In oktober krijgt de Robbengatsluis in Lauwersoog twee nieuwe sluisdeuren van het speciaal ontwikkelde materiaal ultrahogesterktebeton (UHSB), met een kern van polystyreen. Het zeer sterke beton zorgt ervoor dat de deuren weinig onderhoud nodig hebben. Ze moeten minimaal honderd jaar meegaan.
De bestaande deuren van de sluis zijn van hout, en zijn toe aan vervanging. De provincie Groningen gaf een groep bedrijven opdracht om onderhoudsarme vervangende deuren te produceren.
Hiervoor kozen de bedrijven voor ultrahogesterktebeton, een vorm van beton met bijzondere eigenschappen. Het is een mix van cement, bauxietkorrels, staalvezels en micrometers grote silicakorreltjes. ‘De precieze grootten en hoeveelheden zijn ons geheim’, zegt directeur Dil Tirimanna van FDN Group aan de telefoon. FDN Group is de hoofdaannemer van het project.
Slanker ontwerpen
De mix maakt UHSB een heel dichte betonsoort, met weinig poriën. Daardoor ook is dit beton sterker dan gewoon beton en dát zorgt er weer voor dat ingenieurs er slanker mee kunnen ontwerpen. In een eerder project werd bijvoorbeeld met het ultrahogesterktebeton een ranke brug over het Eindhovensch Kanaal gerealiseerd.
Het nieuwe beton van de sluisdeuren is bestand tegen de hoge druk van de waterkolom die ertegenaan duwt. Maar het materiaal is ook getest op incidentele lokale piekkrachten, die optreden wanneer een schip per ongeluk tegen een deur aan vaart.
Vergadertafel
‘Om dit te testen lieten we een kogel van vijftig kilogram van steeds grotere hoogte op een betonnen testplaat van vijf meter lang en zestig millimeter dik vallen’, vertelt Tirimanna. Hier is zo'n proef te zien.
‘De eis was een hoogte van drie meter en daarbij hield het beton zich prima. Van de testplaat hebben ze nu een mooie vergadertafel gemaakt op het provinciehuis van Groningen.’
Opwaartse kracht
De sluisdeuren zijn niet de allereerste die van beton zijn gemaakt; in een sluis bij de Amsterdamse wijk IJburg zitten er een paar. Maar wat ze bijzonder maken, is de kern van polystyreen die erin zit. Dankzij deze kunststof kern zijn de deuren lichter en ervaren ze in het water een opwaartse kracht.
Tirimanna: ‘Dit sandwichpaneel bestaat grotendeels uit lucht. Die lichtere kern is nodig omdat de deuren zijn bedoeld voor in een bestaande sluis. De deuren mochten dus niet meer wegen dan hun houten voorgangers.’ Een deur weegt achttien ton, en meet 7,3 x 5,3 x 0,4 meter.
Het polystyreen vormde wel een extra uitdaging voor de mensen van Waco, het bedrijf in Bergen op Zoom dat de deuren goot. De mal waarin het beton werd gegoten, had nu polystyreen delen, waar het beton onder moest vloeien. Maar doordat er voor ultrahogesterktebeton weinig water wordt gebruikt, ging dat vloeien nog niet zo lekker. ‘Uiteindelijk hebben we iets meer water toegevoegd om het beton genoeg te laten vloeien’, zegt Tirimanna. ‘Ook moest de mal schuin worden gelegd en zijn er trilmotoren gebruikt om het vloeien van het beton te helpen.’
Nauwelijks onderhoud
Waar de beheerders van de sluis in Lauwersoog het meeste van hopen te profiteren, is de sterk verlengde levensduur van de sluisdeuren. De verwachting is dat die minstens honderd jaar meegaan, met nauwelijks onderhoud. Houten deuren moeten doorgaans na 25 jaar worden vervangen, en stalen deuren hebben na tien, vijftien jaar een nieuwe coating nodig, die slecht is voor het milieu.
Of de verwachte levensduur van de betonnen deuren daadwerkelijk wordt gehaald, moet de tijd uitwijzen. In ieder geval is het materiaal uit en te na getest op het weerstaan van de grote waterdruk en op indringen door chloride. Dat laatste kan een bedreiging vormen voor het staal van de wapening in het beton, door corrosie. ‘In normaal beton is dat tot dertig millimeter acceptabel, maar in ons ultrahogesterktebeton zagen we helemaal geen chloride-indringing.’
In oktober, na het vaarseizoen, gaan de oude deuren van de Robbengatsluis eruit en worden er de nieuwe van beton ingehangen.
Openingsfoto: de eerste sluisdeur die is gegoten met ultrahogesterktebeton, bij Waco in Bergen Op Zoom. Foto's Waco / FDN Group
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.