‘Het beton is vergevingsgezind’ | Technisch Weekblad
Nieuws

‘Het beton is vergevingsgezind’

Sommige materialen hebben van nature zelfherstellende eigenschappen, maar bij de meeste zullen deze moeten worden ingebouwd. Dat was de belangrijkste boodschap tijdens een congres vorige week donderdag in Delft.

Delft – Beton blijkt over opvallende zelfherstellende capaciteiten te beschikken. Scheurtjes, zeker die tot 0,2 mm breed, worden hersteld door toevoer van nietverbruikt (ongehydrateerd) cement uit omliggend materiaal.

Doorsijpelend regenwater aangetrokken door de oppervlaktespanning van de scheurtjes, dient als transporteur. Beton behoudt daardoor voor lange tijd grotendeels zijn (druk)sterkte.

Dat bruggen en civiele constructies uit de Romeinse tijd, maar ook Amsterdamse stadsbruggetjes uit de achttiende eeuw, er nog steeds staan, heeft met dit verschijnsel te maken. ‘Beton is vergevingsgezind’, zei prof.dr.ir. Klaas van Breugel, hoogleraar materiaalgedrag van beton aan de TU Delft, tijdens de conferentie, die geheel aan zelfherstellende materialen gewijd was.

Aluminium en zink beschikken ook over dergelijke vergevingsgezinde of zelfherstellende eigenschappen. Autolakken hebben dat ook. Zet een aut in de zon en krasjes, opgelopen in de wasstraat, verdwijnen.

Onderzoekers van de TU Delft willen dergelijke eigenschappen ook inbouwen in andere materialen. Ze zijn samen met mensen uit de industrie een IOP Zelfherstellende Materialen gestart. De overheid subsidieert dit IOP de komende vier jaar met tien miljoen euro.

Maar prof.dr.ir. Sybrand van der Zwaag, hoogleraar materiaalkunde aan de TU Delft en in Nederland de belangrijkste aanjager van het onderzoek naar zelfherstel, houdt er rekening mee dat de eerste commerciële toepassingen van nieuw zelfherstellende materialen pas over zo’n 25 jaar zijn gerealiseerd. Waarschijnlijk zal dat het eerst gebeuren met polymeren.

Een ideaal zelfherstellend materiaal repareert schade oneindig vaak voor honderd procent. Het doet dat autonoom, is na reparatie sterker dan het oorspronkelijke materiaal, en is goedkoop. Voorlopig echter is men al tevreden met een materiaal dat schade eenmalig voor vijf procent herstelt.

Zelfherstellende eigenschappen kunnen worden ingebouwd door microcapsules of holle vezels in een materiaal op te nemen. Dergelijke materialen zullen het eerst worden toegepast op plekken waar reparatie heel duur is of waar moeilijk is bij te komen, bijvoorbeeld in ondergrondse constructies.

In het betonnen fundament van een New Yorkse wolkenkrabber zijn bacteriën meegestort die calcium afscheiden. Ze versterken de in beginsel aanwezige zelfherstellende eigenschappen, mits ze (dat moet nog blijken) kunnen overleven in dit vijandige milieu.

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW