Nieuwe trend: scheuren managen met zelfhelend beton
bouwbreed 70
Nieuwe trend: scheuren managen met zelfhelend beton
Sinds investeringsmaatschappij SHIFT Invest in 2017 een belang nam in Basilisk, gaat het hard met deze start-up uit Delft. Basilisk heeft dan ook iets unieks in handen: zelfhelend beton. Deze prijswinnende uitvinding van microbioloog Henk Jonkers is beschermd met vier patenten. Aannemers worden langzaam enthousiast: “Scheuren worden niet voorkomen maar gemanaged.”
Van bescheidenheid heeft managing director Bart van der Woerd van het Delftse bedrijf Basilisk geen last. “De brede doorbraak van zelfhelend beton is nu gestart”, laat hij zich zonder terughoudendheid ontvallen. “Overal zien we awareness ontstaan”, aldus Van der Woerd. “In de VS doen we een test met de overheid. In Zuid-Afrika starten we in 2019 op grote schaal. In het Midden-Oosten lopen contacten met grote partijen op het gebied van betonmortel. Maar het zwaartepunt ligt in Azië, waar de betonconsumptie het grootst is met 70 procent van de totale wereldvraag. In India, China en Zuid-Korea moeten we de vraag kanaliseren, anders kunnen we het niet bijhouden. In april gaat de eerste container naar Japan.”
Eind 2014 richtte Van der Woerd Basilisk op om ‘autonoom herstellend beton’, een uitvinding van dr. Henk Jonkers, op de markt te brengen. Van der Woerd’s precieze taak? Deze unieke uitvinding vertalen naar commerciële producten en die vervolgens verkopen, het bedrijf Basilisk (een spin-off van de TU Delft) vormgeven en stevig laten groeien. Dat doet hij met verve. Als een zendingswerker in zelfhelend beton verspreidt hij filmpjes via internet en geeft hij presentaties om dit product te laten landen in de bouwsector. Hij lijkt aardig op koers. Hoe groot gaat dit worden?
De werking van de kalksteenvormende bacteriën is in beide gevallen hetzelfde: ze maken de scheur weer heel
Het additief dat Basilisk aan beton toevoegt, bevat bacteriën die kalksteen maken uit calciumlactaat. De bacteriën kunnen in vaste vorm aan betonmortel worden toegevoegd of als een spray op bestaand beton worden aangebracht. De werking van de kalksteenvormende bacteriën is in beide gevallen hetzelfde: ze maken de scheur weer heel. Het beton zelf voorkomt lekkages en breuken (door het roesten van de wapening). Sluizen, waterkeringen, bruggen, rioolwaterzuiveringsinstallaties en parkeergarages hebben er baat bij.
De parkeergarage van het Groninger Forum maakte in 2015 kennis met zelfhelend beton. De parkeergarage omvat vijf bouwlagen ondergronds. Met name op de onderste verdieping ontstonden zweetplekken door de hoge grondwaterdruk. Door microscheurvorming werden kleine lekkages zichtbaar.
Het beton zelf voorkomt lekkages en breuken door het roesten van de wapening.
Samen met het uitvoeringsteam van Basilisk werd besloten zelfherstellende reparatiemortel te gebruiken. De scheuren werden eerst uitgehakt (voor voldoende hechtoppervlak). Tot op het goede beton werden sleuven gemaakt van minimaal 50 mm diep. Vervolgens werd een snelverhardend cement aangebracht om de watertoestroom in de opengehakte scheuren te stelpen. Direct na het opdrogen van het cement werd de zelfherstellende mortel aangebracht. Door de krimparme eigenschappen van de mortel was de aanhechting met het onderliggende beton uitstekend.
Door toevoeging van vezels aan de mortel werd de optredende trekspanning ten gevolge van de waterdruk na verharding gelijkmatiger verdeeld. Dit resulteerde in beperkte microscheurvorming. De kalksteenvormende bacteriën in de mortel konden de microscheuren effectief afdichten. Het resultaat mocht er wezen. Tien weken na het aanbrengen van de zelfherstellende mortel waren de scheuren waterdicht.
Buiten Europa ligt de focus meer op nieuw beton en het voorkomen van scheuren
Met 7,4 miljard kubieke meter per jaar is beton een van de meest geproduceerde materialen ter wereld. Qua verduurzaming is volgens Bart van der Woerd van Basilisk enorme winst te halen: het materiaal gaat langer mee. Basilisk focust op twee markten, de markt voor nieuwe beton (virgin concrete) en de reparatiemarkt (repair concrete). Beide markten vragen om een specifieke benadering. De vraag is overigens afhankelijk van de regio. In Nederland, Duitsland, België en het Verenigd Koninkrijk ligt de focus vooral op de reparatie van bestaand beton. Buiten Europa ligt de focus meer op nieuw beton en het voorkomen van scheuren.
Langzaam maar zeker begint de markt zich bewust te worden van de nieuwe mogelijkheden. In Nederland heeft BAM Infra al ervaring opgedaan. Vanaf het begin van de ontwikkeling is de bouwer bij dit product betrokken geweest. Het bedrijf werkt structureel samen met start-ups en universiteiten om innovaties te toetsen en zelfhelend beton past daar perfect bij. Inmiddels zijn diverse proeven gedaan samen met de TU Delft, dat al in 2006 gestart is met een groot programma voor de ontwikkeling van zelfherstellende materialen. (Naast beton kunnen ook asfalt, polymeren, plastics en metalen worden ‘opgewaardeerd’ met schadeherstellende kwaliteiten.)
BAM noemt de toekomst voor zelfhelend beton “erg rooskleurig”