BESIX onderneemt actief stappen om een positieve impact op het milieu te hebben en haar ecologische voetafdruk te verkleinen. Zo werkt ze onder andere mee aan onderzoeken. BESIX Engineering speelt een instrumentele rol als industriële sponsor in het project SMARTINCS in samenwerking met een doctoraatsstudent van de Universiteit Gent, Yasmina Shields.
Het project SMARTINCS (Self-healing, Multifunctional, Advanced Repair Technologies in Cementitious Systems) onderzoekt manieren om de levenscyclus van betonnen structuren te verlengen door een duurzame aanpak te implementeren bij het ontwerpen van die structuren. Er worden technologieën gebruikt als zelfherstellend beton, reparatiemortels en voegmiddelen die daarvoor gebruikt worden. Het project wordt gefinancierd door het onderzoeks- en innovatieprogramma EU Horizon 2020.
De bijdrage van BESIX
Voor het project heeft BESIX negen betonnen testmuren gebouwd in verschillende experimentele omstandigheden. Het doel is de doeltreffendheid van zelfherstellende en herstellende middelen voor scheuren in betonnen structuren te onderzoeken. Daarnaast wil het project mogelijke praktische problemen bij het gebruik van deze technologieën aanpakken. De testmuren van 2 m² en 10 cm dik werden met veel zorg gebouwd op de werf van de Henneaubrug in Zaventem. Op die manier komen de testen het dichtste in de buurt bij werkelijke omstandigheden. De werf werd geselecteerd, omdat de nodige bekistingsmaterialen aanwezig waren en beton er gemakkelijk geleverd kan worden.
Bij de bouw van de muren werd met opzet gezorgd dat er scheuren zouden ontstaan. Zo werden verschillende situaties gecreëerd door bijvoorbeeld een overmatige hoeveelheid cement of een minieme hoeveelheid wapening te gebruiken, geen horizontale wapening te plaatsen, bekisting snel te verwijderen, enzovoort.
Yasmina Shields: “Ik wil BESIX enorm bedanken. Niet alleen omdat ze de juiste werf hebben geïdentificeerd voor mijn onderzoek, maar ook de nodige materialen en deskundigen hebben voorzien. Het toont dat BESIX zich actief wil inzetten om elk mogelijk pad naar duurzaamheid te onderzoeken.”
Een welgemeende dank aan Gontran Herrier, Concrete Technologist bij BESIX Engineering, Jaques van Niekerk, Werkvoorbereider en zijn gemotiveerde team op de werf voor hun waardevolle bijdrage aan de succesvolle voltooiing van het project.
De techniek achter de technologie
De onderzoekster gebruikte een systeem waarbij een netwerk van polymerische buizen, dat lijkt op een vasculair netwerk, wordt gebouwd en vastgemaakt aan de stalen wapening voordat er beton wordt gegoten. De buizen laten het toe producten in te spuiten om scheuren te vullen of om waterafstotende substanties toe te voegen. Het buizennetwerk werd deels gemaakt met een 3D-printer en geëxtrudeerde buizen.
Het waarom
Ondanks het feit dat beton een veelgebruikt bouwmateriaal is, blijft het gevoelig aan scheuren door een aantal factoren zoals uitdroging, krimp, een tekort aan versteviging, enzovoort. Water en andere schadelijke elementen, zoals CO2 en chloride (in een maritieme omgeving), kunnen in die scheuren terechtkomen, wat de levensduur van het beton aanzienlijk verkort. Door dat probleem aan te pakken, en dus de levensduur te verlengen, creëren we een innovatieve aanpak om het gebruik van beton duurzamer te maken.
Wat nu?
Momenteel monitoren en testen de onderzoekers de effecten en voordelen van het zelfherstellende materiaal. Voor verschillende producten, zoals hars, polyurethaan en waterafstotende producten, wordt in een laboratorium gekeken naar hun efficiëntie. Er worden testen uitgevoerd voor en na de injectie van deze producten in het buizennetwerk. Daarnaast zal er kernboring uitgevoerd worden op de plaatsen waar het product werd ingespoten om de efficiëntie van het proces te evalueren. Verschillende testmethodes, zoals waterabsorptie en golfsnelheid, worden hierbij gebruikt.
Na de onderzoeks- en ontwikkelingsfase, en als de testen positieve resultaten aangeven, volgen nog een aantal stappen, zoals de certificatie, standaardisatie en commercialisatie. Die stappen zijn essentieel om de oplossing op de markt te lanceren.