Aan de University of British Columbia, Canada, hebben onderzoekers een speciaal vezel-versterkt beton ontwikkeld dat bestand is tegen zware aardbevingen.
Door een laag van het spul tegen de wand van een bestaand gebouw te spuiten, zal dat bij een aardbeving minder snel bezwijken. Komende maanden krijgt een school in Vancouver de primeur.
Milieuvriendelijk en buigzaam
De materiaalwetenschappers noemen het materiaal Eco-friendly Ductile Cementitious Composite (EDCC) en die term beschrijft woord voor woord wat voor materiaal het is. Ten eerste is het vriendelijk voor het milieu: in het mengsel is bijna 70 % van het cement vervangen door vliegas, een restproduct van de verbranding van onder meer steenkool.
Een slimme zet, want cement is een notoire veroorzaker van CO2-uitstoot, doordat bij het maken ervan kalksteen in ovens moet worden gebrand tot wel 1450 °C (lees ook: ‘Schoon beton uit afval-as’ en ‘Cement uit afval staalproductie’). Volgens schattingen is 7 % van de wereldwijde CO2-uitstoot toe te schrijven aan het maken van cement voor beton.
Ten tweede is het materiaal relatief buigzaam (ductile), wat het te danken heeft aan de toevoeging van kleine polymeervezeltjes. Daardoor is dit nieuwe type beton beter bestand tegen schokken en zal het in geval van een aardbeving een deel van de belasting overnemen van de constructie. Ten slotte bevat het composietmateriaal uiteraard cement; anders kun je geen beton maken dat uithardt.
Aardbevingen nabootsen
De Canadezen hebben talloze proeven gedaan met hun beton. Ze spoten het materiaal in vloeibare vorm tegen een bestaande wand, in een laagje van 10 mm dik (zie foto boven). Na uitharden onderwierpen ze deze wand aan een belastingsproef die een zware aardbeving nabootste (negen op de Schaal van Richter); zie de video onderaan. ‘Dit is vergelijkbaar met de zware aardbeving van 2011 in Tohoku, Japan. Ook simuleerden we andere types aardbevingen, maar in geen enkel geval bezweek onze testwand’, aldus promovendus Salman Soleimani-Dashtaki van de University of British Columbia in een persbericht.
Het nieuwe materiaal zal de komende maanden voor het eerst in de praktijk worden gebruikt bij het verstevigen van de muren van een basisschool in Vancouver. Verder heeft de staat British Columbia het materiaal EDCC opgenomen in het programma om bestaande gebouwen beter aardbevingsbestendig te maken.
Beton met glasvezels
Over de hele wereld zijn er gebieden waar aardbevingen voorkomen, dus het nieuwe beton zou op veel plekken soelaas kunnen bieden en mensenlevens kunnen redden.
Overigens is het idee om versterkt beton tegen muren aan te brengen niet helemaal nieuw. Een bestaande techniek gebruikt hiervoor een rooster van metaal, dat vervolgens wordt volgespoten met beton. Dat heeft echter als nadeel dat het zwaar is en de constructie behoorlijk belast. Daarom was er eerder al een alternatief bedacht waarbij je beton met glasvezels erin tegen de muur smeert.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.