header

zondag, 30 september 2018 19:39

Bouwen met bagger

Te vaak eindigt slib uit een haven in een baggerdepot om er jarenlang te ontwateren. Toch zijn er tal van gebruiksmogelijkheden. Denk aan het opwerken van slib naar (vogel)eilanden, bouwblokken, natuurvriendelijke oevers en nieuwe havengebieden. Bouwen met bagger is noodzakelijk om grondstoftekorten tegen te gaan.

Als de lokale economie voldoende draagkrachtig is, wordt er geld uitgegeven om slib met regelmaat van de waterbodem in havens te verwijderen. Door te baggeren wordt de bereikbaarheid gehandhaafd, waardoor de economie blijft functioneren. Baggerwerkzaamheden en economische voorspoed gaan dus hand in hand met elkaar.
Het verwijderen van slib wordt vrijwel altijd als een kostenpost gezien. Dit komt omdat slib na het baggeren in een depot met veel ruimtebeslag wordt opgeslagen waar het veelal enkele jaren nodig heeft om op een natuurlijke manier te ontwateren. De connectie met de inzet als bouwmateriaal wordt niet vaak gemaakt. De oorzaak hiervan ligt enerzijds bij de afwezigheid van specialistische kennis. Er zijn immers al tientallen bewezen toepassingsmogelijkheden om slib als bouwmateriaal te gebruiken. Denk aan het opwerken van slib naar (vogel)eilanden, bouwblokken, natuurvriendelijke oevers en nieuwe havengebieden. Anderzijds ligt de oorzaak bij het (nog) niet koppelen van de baggerketen aan de bouwketen.

Gift van de natuur
Terwijl wereldwijd een toenemend tekort is aan betaalbare traditionele bouw- en grondstoffen zoals zand, levert de natuur ons jaarlijks miljarden kuub aan slib, wat met wat ingrepen prima als vervanger van traditionele materialen kan dienen. De enorme hoeveelheden slib in een delta kunnen dus worden gezien als een gift van de natuur.
De inzet van dit slib in waterbouwkundige projecten zoals oeverconstructies is een van de meest concrete en snel inzetbare voorbeelden binnen het actuele thema ‘building with nature’. De opslag van bagger in een depot is wat ons betreft niet het eind van de baggerketen, maar het begin van de bouwketen. Net als het delven van een traditionele grondstof, wordt grond uit het slib gewonnen. Het is alleen veel goedkoper om te winnen dan vele andere grondstoffen aangezien het veelal toch verwijderd moet worden.
Nederland loopt wereldwijd voorop in kennis over het hergebruik van baggerspecie doordat de afgelopen decennia daar veel onderzoek naar is gedaan. Deze kennis heeft een enorm export potentieel en zal een positieve bijdrage kunnen leveren aan het goede imago dat Nederlandse waterbouw en baggerindustrie wereldwijd heeft. We hebben innovatie nodig om dat vast te houden en om voorop te kunnen blijven lopen.

Bouwblokken
Netics ontwikkelt nieuwe technieken om zo effectief en efficiënt als mogelijk het slib om te zetten, ook wel opwerken genoemd, tot bouwmaterialen. Daarbij geldt in het algemeen dat hoe hoogwaardiger de toepassing is, hoe meer geld er beschikbaar is in de opwerkingsketen om het slib te transformeren tot het daarvoor benodigde bouwmateriaal.
Vaak blijkt dat hoe hoogwaardiger de toepassing, hoe minder de samenstelling van het slib een rol speelt omdat er dan voldoende geld beschikbaar is om bijvoorbeeld de mogelijk negatieve invloed van het aanwezige organische materiaal te neutraliseren. Daarbij ligt overigens wel de focus om dit altijd op een zo natuurlijke wijze te doen en daarbij zoveel mogelijk lokaal beschikbare middelen te gebruiken. Het opwerken van het slib tot bouwmateriaal bestaat uit het ontwateren en het stabiliseren ervan. Deze twee stappen worden soms in een en dezelfde opwerkingsstap bereikt.
Een van de meest hoogwaardige bouwelementen die op dit moment kan worden gemaakt van slib, is de door Netics gepatenteerde Geowall. Dit is een vormgegeven bouwstof van samengeperst en gestabiliseerd slib. De sterkte en stabiliteit van het blok wordt bereikt door het persen en door een op maat gemaakt recept aan bindende additieven. Daarbij worden de eisen van de gewenste toepassing teruggekoppeld aan de fysische en chemische eigenschappen van het slib. Momenteel gebruikt Netics het bekende legoblokprincipe om vorm te geven aan de blokken. Er zijn evenwel veel vormen denkbaar. Er zijn inmiddels diverse pilots uitgevoerd met zowel zoet als zout slib, de blokken bestaan daarin voor minimaal 90 procent uit slib.

Toepassingen
Het onderzoek naar toepassingsmogelijkheden van bouwblokken van baggerspecie is een continu proces dat gevoed wordt door ideeën van de potentiële afnemers van de blokken, oftewel de markt. Dit zijn in veel gevallen ook de partijen die van het slib af willen. Denk in Nederland onder andere aan Rijkswaterstaat en de waterschappen.
Een van de eerste toepassingen waar al een aantal succesvolle pilots mee zijn uitgevoerd is de oeverbeschoeiing. Jaarlijks wordt in Nederland alleen al bij de overheden duizenden kilometers aan houten beschoeiing vervangen. De blokken van slib zijn in deze pilots ter plekke geproduceerd. Allereerst wordt het slib van de waterbodem afgegraven, vervolgens wordt op de oever er een slibblok van gemaakt. Na een uithardingsperiode worden de blokken in de oevers al dan niet gestapeld aangebracht. Het blijkt dat de bouwblokken van slib minstens 25 procent en soms wel 50 procent goedkoper zijn dan alternatieve materialen.
De verwachte levensduur van de blokken is minstens vijftig jaar. Doordat er gevarieerd kan worden in perskracht en hoeveelheid en type binders kan gestuurd worden op de sterkte, de levensduur en de prijs van de blokken. Het toevoegen van vezels leidt er bijvoorbeeld toe dat de maatvastheid van de blokken toeneemt en daardoor het toepassen in de woningbouw een optie wordt. Vooral in landen met snel groeiende deltasteden is hier veel interesse voor. Als het gaat om het verwerken van grote volumes is zeker ook de grond- weg- en waterbouw in beeld. Het relatieve lichte gewicht biedt een groot voordeel. Blokken van kleiig slib hebben een volumieke massa van ongeveer 1,6 ton per kuub, terwijl voor beton vaak 2,4 ton per kuub wordt aangehouden. Dit lagere soortelijke gewicht betekent onder andere dat bij de toepassing als beschoeiing, dus in de bestaande oever, vrijwel geen zettin-
gen zullen optreden. Zeker ook omdat het slib meestal vanaf dezelfde oevers is geërodeerd en dus dezelfde samenstelling heeft.
Bouwblokken uit lokaal beschikbaar slib kunnen in de delta’s op diverse manieren worden ingezet. Als grond- en waterkerende keermuur, maar ook als alternatief voor bijvoorbeeld steenbestortingen. In Engeland is een proef waarbij de Geowall is ingezet als alternatief voor breuksteen. Hier is lokaal aanwezig, zout slib gebruikt.

Baggerfabriek
Alle technologieën en toepassingen komen samen in de Baggerfabriek van Netics, een fysieke locatie waar de bagger opgewerkt wordt tot onder andere de bouwblokken die vervolgens in dezelfde regio toegepast kunnen worden. Het is ook een plek waar andere reststromen uit de regio samengevoegd kunnen worden waardoor een nog hoogwaardiger product ontstaat. Netics heeft inmiddels goede ervaringen met het maken van blokken waarbij het slib gemengd is met cellulose vezels. Deze vezels vanuit wc-papier zijn weer een reststroom van de afvalwaterzuivering.
Netics is in verschillende gebieden in de wereld met lokale partners een Baggerfabriek aan het ontwikkelen en opzetten. Een voorbeeld is in India waar slib uit stuwmeren opgewerkt gaat worden tot bouwstenen voor huizen.
Doordat de Geowall-blokken niet gebakken worden, gaat dit ook enorm bijdragen aan de beperking van CO2-uitstoot. Ook is het bedrijf bezig met de ontwikkeling van de mobiele Baggerfabriek, dit is een speciale machine die het slib opzuigt en vervolgens in blokvorm of als geperste keermuur uitperst. Dit is vergelijkbaar met een balenpers in de landbouw waarbij de machine aan de voorkant hooi opraapt en waar aan de achterkant een baal uit de perskamer wordt geworpen. Door connecties te leggen met andere vakgebieden zoals in dit geval de landbouw ontstaan nieuwe innovaties die bijdragen aan een breed geaccepteerde inzet van slib als bouwmateriaal voor diverse toepassingen.

Eldert Besseling en Hugo Ekkelenkamp zijn oprichter en ceo van Netics; Ewoud Volbeda is sediment engineer bij Netics.

Laat een reactie achter

Zorg ervoor dat u de verplichte (*) velden invult waar dit is aangegeven. HTML code is niet toegestaan.

Zoeken

Direct met ons in contact?

Adverteren in ons blad of op de website? 
Neem contact op met Frank van Gils
tel.: 06-53 88 82 66
e-mail: f.gils@bdu.nl

Een artikelidee voor de redactie?
Neem contact op met Teus Molenaar
tel.: 06-51578447
e-mail: tmlandenwater@gmail.com 

Advertenties