Nog nooit was een betonscheur zo welkom als in het viaduct onder het spoor in Rijen

Beton dat zelf scheuren repareert, dat klinkt bijna te mooi om waar te zijn. Toch bestaat het en het werkt nog goed ook. Dat blijkt uit een toepassing in een spooronderdoorgang in het Brabantse Rijen. 

Het werk werd uitgevoerd door aannemer Heijmans, in samenwerking met betonmortel fabrikant ABC uit Waalwijk en de leverancier van de zelfhelende hulpstof: Basilisk uit Delft. Dat bedrijf komt voort uit de TU Delft, waar onderzoek is gedaan naar bacteriën die kalksteen kunnen produceren in beton.

Minder wapeningsstaal

Door de toepassing van het zelfhelende beton als ontwerptool in te zetten, kon bespaard worden op wapeningsstaal. Minder wapening betekent meer scheurvorming, maar doordat het zelfhelende beton op eigen houtje kleine scheuren repareert is dat geen probleem. Jeroen van Oosten, adviseur betontechnologie bij Heijmans: ,,In de strategie van Heijmans is duurzaamheid een van de pijlers. Omdat beton een veelgebruikt materiaal is, is het belangrijk om dat duurzamer te maken. Zo hebben we als doel circulair beton in alle projecten toe te passen. Ook doen we jaarlijks twee duurzame pilots, om de volgende stap te zetten op het gebied van het verduurzamen van beton.”

Bacterie produceert kalksteen

Twee jaar geleden raakte Heijmans in gesprek met Basilisk, de ontwikkelaar en fabrikant van de hulpstof die beton zelfhelend maakt: Healing Agent. Jordy Kern van Basilisk: ,,In de stof zitten sporen van een bacterie die kalksteen produceert en dat ook doet in een zeer alkalische omgeving als beton. Ook zitten er bio plastics in, als voedingsstof voor de bacterie.” Wanneer Healing Agent door de betonmortel wordt gemengd en er ontstaat een scheur in het beton, dan hebben zuurstof en water toegang tot die opening. En dat zijn de stoffen die de bacteriesporen in het beton activeren. De bacteriën voeden zich met de hulpstoffen en scheiden kalksteen uit. Dat dicht de scheur, zodat het beton weer waterdicht wordt.

Conservatief

,,Het wordt al veelvuldig toegepast, in eerste instantie vooral buiten West-Europa. In Nederland en de rest van West-Europa is de markt vrij conservatief, in Azië is de mindset anders. Daar is meer durf.”, zegt Kern. Inmiddels is Healing Agent CE-genormeerd is als hulpstof. ,,De belangstelling neemt toe als oplossing voor de MKI-doelstellingen.” Mede dankzij de voortrekkersrol van Heijmans werd het zelfhelende beton in de praktijk toegepast.,,Wij zien de meerwaarde en hebben het geïnitieerd.” De opdrachtgevers, de provincie Noord-Brabant en ProRail, wilden meewerken en zo werd een van de lange wanden van een pompkelder in de spooronderdoorgang in Rijen van zelfhelend beton.

Mooie scheuren

Er waren wel een paar risico’s bij het project. ,,Er bestaat natuurlijk altijd een mogelijkheid dat er toch geen scheuren ontstaan en als ze wel ontstaan dat het niet heelt.” In dit geval was het dus hopen op scheuren in het beton. ,,Toen we de wand ontkistten waren er vier mooie scheuren van maximaal 0,2 millimeter ontstaan. Verticaal en over de hele hoogte van de wand.” Daarna zette Heijmans de kelder onder water om te zien of de bacteriën hun heilzame werk zouden doen. Van Oosten: ,,We hebben het water er zes weken in laten staan en hebben de kelder daarna leeggepompt. Uit de eerste visuele inspecties bleek dat de scheuren dicht zaten en er geen lekkages waren.” Daarna nam Basilisk ook nog eens boormonsters om die te laten onderzoeken door TU Delft.

Het betonmengsel met Basilisk is door ABC Betonmortel ontworpen. Daarbij zijn ook testen gedaan met de verwerkbaarheid van het betonmengsel. Patrick Duin van ABC Betonmortel: ,,Dat bleek anderhalf uur lang goed te zijn en daarna liep het terug. Dat is belangrijk, want we zitten zo’n vijftig minuten van het werk.” Er was zo’n 25 kubieke meter beton nodig voor het storten van de wand, zo’n drie wagens.

Jaarlijkse inspectie

Nu het project is opgeleverd en de aanvankelijk gescheurde wand weer waterdicht is, blijft Heijmans de pompkelder in de gaten houden. Van Oosten: ,,Vijf jaar lang houden we elk jaar een inspectie of er nog iets is veranderd, maar we verwachten dat niet.”