Scheuren en lekkages in beton zijn verleden tijd met zelfhelend beton

Vooral bij gewapend beton in combinatie met water vormen scheuren een groot probleem

Beton is een prachtig bouwmateriaal. Het kent zoveel voordelen en we maken er alles van. Van waterbassin tot kelder en cruciale infrastructuur. Maar het heeft ook een keerzijde: beton scheurt. En daar heeft Basilisk Self-Healing Concrete een oplossing voor. Tijd om in gesprek te gaan met dit internationaal snel groeiende bedrijf uit Delft.

Bij een goed ontwerp kan scheurvorming worden beperkt, maar toch veroorzaken ook kleine (haar)scheuren problemen. “Vooral wanneer gewapend beton in aanraking komt met water, dan vormen scheuren een groot probleem”, zegt Bart van der Woerd, Managing Director bij Basilisk. “Wanneer de wapening gaat roesten, komt de levensduur van de constructie van het gebouw in gevaar. Daarnaast zijn de kosten voor herstel op dat moment torenhoog.” 

Zelfhelend beton is vooral interessant voor constructies waarbij waterdichtheid een belangrijke rol speelt. “Denk bijvoorbeeld aan constructies waarbij grond- of regenwater een rol spelen zoals parkeergarages, kelders en watertanks. Natuurlijk zijn er andere manieren om beton waterdicht te maken, maar die zijn over het algemeen duurder dan zelfhelend beton. Bovendien kan met ons zelfhelende beton de CO2-footprint van beton aanzienlijk worden teruggebracht”, aldus Van der Woerd.

Basilisk claimt dat er 40% minder krimpwapening nodig is. Dat levert een fikse besparing op, zowel in kosten als CO2-uitstoot. Hoe dat werkt? “Twee criteria bepalen de hoeveelheid krimpwapening die nodig is voor waterdichte constructies: duurzaamheidseisen en waterdichtheidseisen. In bijna alle gevallen zijn de waterdichtheidseisen leidend, aangezien deze om de kleinste scheurwijdte vragen. Hoe kleiner de aanvaardbare scheurwijdtes, hoe meer krimpwapeningsstaal nodig is.”

Door zelfherstellende eigenschappen aan het beton toe te voegen, neemt de waterdichtheid van het beton toe en wordt aan de waterdichtheidseisen voldaan. “Dit betekent dat het wapeningsontwerp alleen kan worden gemaakt op basis van de duurzaamheidseisen. Meestal maken deze een grotere scheurbreedte mogelijk. Naast milieu- en kostenvoordelen kwamen we er in de praktijk achter dat er nóg een belangrijk voordeel is. Doordat er minder staal in de constructie verwerkt wordt, is de kans op grindnesten minimaal.”

Zelfhelende beton werkt met kalksteenproducerende bacteriën. Het is dus bio-based. Elke keer dat de bacteriën in het beton in contact komen met zuurstof en vocht, zetten ze bepaalde voedingsstoffen om naar calciumcarbonaat (kalksteen). Hierdoor vullen scheuren zich met kalksteen en is het repareren of herstellen van beton door middel van handmatig onderhoud niet meer nodig. Steeds wanneer er een scheur ontstaat, repareren de micro-organismen die autonoom. Basilisk heeft op dit moment drie producten op de markt: een hulpstof die in granulaatvorm wordt toegevoegd aan de betonmortel, een reparatiemortel en een vloeibaar herstelsysteem voor scheuren in vloeren. Of de bacteriën ook een negatief effect hebben op mens of beton? “Die vraag krijgen we vaker”, zegt Van der Woerd lachend. “Daar kan ik kort op antwoorden: dat is niet zo. Onze bacteriën zijn veilig voor zowel mens als beton.”

In de praktijk zien we dat de markt vooral geïnteresseerd is in de korte termijn voordelen van zelfhelende beton: waterdichtheid en staalbesparing. “Dat begrijp ik ook goed. In de bouw wordt, ondanks de toenemende aandacht voor duurzaamheid, ook sterk gestuurd op kostenefficiëntie. Daar sluiten deze twee voordelen goed op aan”, beaamt Van der Woerd. “Onlangs hebben we een project gedaan in een parkeergarage in een kelderconstructie. Hier kon de aannemer ongeveer 35% op krimpwapening besparen en was de beslissing om zelfhelende beton te kiezen snel gemaakt. Een andere mooi project waar de korte termijn voordelen direct duidelijk waren, was een afvalwaterzuiveringstank.” 

Op de lange termijn zijn er echter ook prestatieverschillen met regulier beton die soms wat onderbelicht blijven. “Constructies gaan veel langer mee en vergen ook nog eens minder onderhoud. Dat is echt een belangrijk verschil. In Nederland zien we dat dit argument nog niet zo zwaar weegt. In Japan is dat anders. Daar hecht men juist veel waarde aan de hele levenscyclus. Japan is trouwens een van onze grootste groeimarkten. We zien de laatste tijd ook veel belangstelling vanuit het Midden-Oosten, een andere gebied met veel potentie. De Nederlandse markt is nu nog wat conservatiever. Het kost ons hier wat meer tijd, maar ik weet zeker dat Nederland zelfhelend beton uiteindelijk ook zal omarmen. De voordelen zijn gewoonweg te groot om dat niet te doen.”