Zelfhelend beton met polymeren

testmuur

Elk beton kan zichzelf herstellen, netzoals een sneetje in een vinger vanzelf heelt. Vanuit die overtuiging groeide zo’n twaalf jaar geleden het idee om een nieuw soort beton te maken bij Didier Snoeck. “Om beton zichzelf te laten herstellen bij grotere scheurvorming, hadden we drie dingen nodig: vezels om de scheuren klein te houden, water en bouwstoffen. Het verhard beton levert de bouwstoffen en voor het water besloot ik met polymeren te experimenteren. Die hebben als bijkomend voordeel dat ze water absorberen en dat vervolgens langzaam vrijgeven. Door die vrijgave in het beton is er minder krimpvorming. Eventuele scheuren door krimp die toch ontstaan bij het uitharden of op een later moment, worden dan hersteld. Een dubbele win dus.”

Wanneer een scheur ontstaat en er water inkomt, absorberen de polymeren dit water. Ze zwellen op en dichten de scheur zo fysiek af. Vervolgens reageert het water met de bouwstof en vormt nieuwe kristallen. Dat heelt het beton permanent.

POTENTIEEL IN DE PRAKTIJK

Het innovatieve beton is nog niet in de handel, maar er is alvast een plaats voor in de markt. Met name in tunnels en bruggen kan het heel wat kosten sparen. “Daar zijn herstellingswerken vaak bijna onbegonnen werk en kosten ze handenvol geld”, weet Snoeck. “Gewoon beton kan kleine scheurtjes van maximaal dertig micrometer zelf herstellen. Maar bij grotere scheuren gaat het al snel helemaal fout, zodra water of andere stoffen indringen. De wapening corrodeert en het beton gaat helemaal kapot. Dat is het probleem in onder meer heel wat Brusselse tunnels En daar is oplapwerk een grote uitdaging. Ook voor riolering en in wegenissen kan het zeker een meerwaarde betekenen.”

De vraag en toepassingsmogelijkheden zijn er dus. Maar is het ook praktisch haalbaar? Didier Snoeck is duidelijk: “Het is inmengbaar, in wateroplosbare zakken, en het is betaalbaar. Met vijf tot tien euro per kilo schatten we dat dit zelfhelend beton zo’n tien tot vijftien procent duurder zal zijn dan klassiek beton. Als je ziet welke herstelkosten we er op termijn kunnen mee uitsparen, is dat zeker een interessante prijszetting. We vermoeden dat het beton scheuren wel twee tot drie keer zal herstellen. Bovendien beschermt het
tegen vorst en dooi, ook dat kent zeker zijn toepassingen.”

TESTEN EN CERTIFICEREN

Samen met partners Interbeton en Artes Depret zette Didier Snoeck al enkele verkennende stappen richting een eventuele certificering. Ze bouwden een aantal testmuren om de herstellende werking van het beton op de proef te nemen. “De krimpvermindering toonde alvast zijn meerwaarde. Er kwam geen enkel scheurtje in de muren met de polymeren, hoewel er minder krimpwapening in zit. We hebben dus bewust schade moeten aanbrengen om het effect van de polymeren te testen”, zegt de onderzoeker. “De volgende stappen die we zullen zetten zijn extra tests, met nog meer muren en misschien ook bewust minder stevige muren. Hoe en wanneer het product uiteindelijk op de markt zal komen, hangt grotendeels af van Interbeton. Zij zullen het uiteindelijk commercialiseren.”

Dat het nieuwe beton zo minder CO2 uitstoot dan de traditionele bouw is een mooie bonus. “Hoewel beton als materiaal op zich niet zo een hoge uitstoot heeft,” benadrukt Snoeck, “maar in zulke grote volumes wordt gebruikt dat de totaalsom wel grote proporties aanneemt. Door ook supplementaire cementgebonden materialen te onderzoeken, kunnen we hier zeker een serieuze impact op hebben. Ondertussen experimenteer ik ook met de gerecycleerde polymeren uit gewassen wegwerpluiers, nog zo een volumebusiness. Ook die lijken nog bruikbaar. Daar kan een extra groen randje aan komen dus. Dat wordt ongetwijfeld nog vervolgd.”

artikel uit Infra Magazine