Monitoren van betonconstructies versnelt de voor verduurzaming noodzakelijke innovatie 

Begin maart zette demissionair minister van Economische Zaken Micky Adriaansens voorlopig een streep door het Nationaal Groeifonds. Een slechte ontwikkeling voor het innovatieklimaat in Nederland. Dat vindt ook Michel Boutz, senior consultant bij SGS INTRON. “Innovatie is hard nodig om de klimaatdoelen te realiseren en mag dan ook niet stagneren.”

Ook op zijn eigen vakgebied, het in beeld brengen en voorspellen van de degradatie van beton en betonconstructies, speelt Nederland en met name SGS INTRON een vooraanstaande rol. “Een van de doelen die onze monitoring kan dienen, is het versnellen en aanjagen van innovaties”, aldus Boutz. “Met name op het gebied van de verduurzaming van beton vinden momenteel veel ontwikkelingen plaats. Bouwdelen waarin innovatieve betonsoorten zijn toegepast, worden door ons gemeten en gemonitord. Op basis van al die data kan er snel doorontwikkeld en verder geïnnoveerd worden. Duurzaamheid is dan ook een belangrijke pijler waarop onze dienstverlening steunt.”

SGS INTRON houdt zich al meer dan vijftig jaar bezig met de kwaliteit van de bouw, met name in Nederland, maar ook internationaal. Grofweg valt de dienstverlening van de organisatie in vier delen uiteen: laboratoriumdiensten, certificatie (zowel van eigen als door anderen ontwikkelde keurmerken), inspecties en advies. De kern van deze dienstverlening is om kwaliteit vast te stellen, te borgen, te verbeteren en te voorspellen. Beton heeft in principe een zeer hoge levensduur. Echter, fouten in ontwerp, detaillering en/of uitvoering kunnen hier een negatieve invloed op hebben. Wanneer er een probleem ontstaat, ligt de eerste prioriteit bij de zorg voor veiligheid. Monitoren van kritische parameters kan worden ingezet om een constructie zo lang mogelijk veilig te gebruiken. Dit is ook relevant doordat het veiligheidsgevoel bij gebruikers hiermee wordt versterkt.

Het in beeld brengen van kwaliteit vindt voor een belangrijk deel plaats op basis van inspecties. Michel Boutz geeft aan dat SGS INTRON over een grote unit Inspecties beschikt. “Het monitoren op basis van periodieke technische inspecties, monstername en laboratoriumonderzoek blijft een belangrijke manier om de conditie van constructies te bewaken. Er is met het goedkoper en geavanceerder worden van de techniek wel een verschuiving naar steeds meer monitoring middels sensoren. We kunnen inmiddels enorm veel meten en er komen nog steeds nieuwe methoden bij.” Gezien de vele mogelijkheden is volgens Boutz een duidelijke opdrachtstelling vooraf belangrijk. “We zullen met opdrachtgevers altijd strak kaderen wat er precies gemonitord moet worden en waarom. Vervolgens bekijken we welke kritische parameters er zijn, welke sensoren daarbij passen en wat er budgettair mogelijk is.”

Boutz heeft zich de laatste jaren met name toegelegd op het doen van onderzoek naar de duurzaamheid van beton.  

Ook hier weer een splitsing in praktijkproeven en metingen op basis van sensoren. Op de Afsluitdijk bevindt zich een proeftuin duurzaam beton waarin een achttal innovatieve betonmengsels aan de zwaarste omstandigheden worden blootgesteld. Van deze mengsels zijn 32 zogeheten Levvel blocks gemaakt. Deze liggen tussen de 75.000 overige Levvel blokken en worden door SGS INTRON in opdracht van Rijkswaterstaat tien jaar lang gemonitord. Dat gebeurt op basis van een jaarlijkse visuele inspectie en laboratoriumonderzoek van monsters na 1, 2, 4, 7 en 10 jaar. Inmiddels heeft Rijkswaterstaat een tweede proeftuin duurzaam beton in IJmuiden beschikbaar gesteld. Ook deze zal door SGS INTRON gemonitord worden. 

Een ander voorbeeld van het monitoren van de toepassing van innovatieve betonsoorten is de spooronderdoorgang in Heiloo, waar geopolymeerbeton is toegepast in een gewapende tussenwand. Het monitoren van deze wand gebeurt op basis van sensoren en voor een periode van tien jaar. Bij de tussenwand wordt volgens Boutz met name aandacht besteed aan het risico op wapeningscorrosie. “We monitoren de temperatuur van het beton en het binnendringen van vocht. Verder meten we de staalpotentialen om op die manier zicht te krijgen op het risico op (toekomstige) corrosie van de wapening. Liefst zouden we ook nog de pH-waarde of de chloride-gehaltes met sensoren meten, maar die sensoren zitten nog in de ontwikkelfase.” Tegelijkertijd wordt een proefwand van hetzelfde geopolymeerbeton ook met periodieke inspecties, monstername en labonderzoek gemonitord. “Door de combinatie verkrijgen we een scherp beeld van hoe dit innovatieve materiaal zich gedraagt.”

SGS INTRON is ook participant van het Centrum voor Ondergronds Bouwen. Daarbinnen verricht Boutz als projectleider van een werkgroep veel onderzoek naar de degradatie van materialen in tunnels. “Veel van de tunnels in Nederland zijn relatief oud. Het is van belang om te weten welke schades mogelijk kunnen ontstaan door materiaaldegradatie en welke sensoren we beschikbaar hebben om deze degradatie, maar ook vervormingen te bewaken. Daar hebben we een inventarisatie van gemaakt. Het uiteindelijke doel is dat we op basis van alle data die we gaan registreren, komen tot een early warning systeem voor duurzaamheidsproblemen en om tijdig preventief onderhoud te kunnen inplannen. Maar eigenlijk is early warning en voorspelbaarheid de kern van alles wat we doen. Daarvoor is het van belang dat we kunnen blijven innoveren.”