Onderzoek & technologie Duurzaamheid cement 2001 5 72 De discussies over duurzaamheid tonen aan dat dit onderwerp ge- weldig in de belangstelling staat. Dat is geen wonder. In het verle- den is de bouw van betoncon- structies meestal gegund aan de partij die dat voor de laagste prijs wilde doen. Onderhoud en te ver- wachten reparatiekosten kwamen in deze beschouwing niet voor. De gedachte heeft lang geleefd dat beton het eeuwige leven had. Terugkijkend op de vorige eeuw moeten we vaststellen dat het duurzaamheidsfenomeen een aantal verrassingen in petto had. Daarvan is een aanzienlijk aantal negatief. De 'betonrot' heeft het vertrou- wen in de duurzaamheid van be- tonconstructies een flinke knauw gegeven. De werking van calci- umchloride, waarmee de verhar- ding kon worden versneld opdat sneller kon worden geprodu- ceerd, liet diepe sporen achter. De kwaliteit van de uitvoering en de nabehandeling liet ook nogal eens te wensen over, hetgeen vele mil- joenen aan reparaties heeft ge- kost, nog afgezien van het ? mis- schien nog ernstigere ? verlies van reputatie als solide bouwers. Soms deden zich echter ook posi- tieve verrassingen voor. Op de Noorse kust ligt het betonnen schip de Crete Joist, gebouwd in 1920en op de kust gelopen in 1940. Ondanks een dekking van slechts 15mm en een ligging in de splash zone zijn er nog steeds geen corrosieverschijnselen waar- neembaar. De verklaring hiertoe werd gevonden in de betonsterk- teklasse, die B 100 bleek te zijn.Was men dan in 1920al in staat om beton met hoge sterkte te maken? Welnee: het gebruikte cement was nogal grofkorrelig en is na 28 dagen nog decennia lang doorgehydrateerd tot deze onver- wachte sterkte werd bereikt. Een belangrijke winst van het onderzoek dat gedurende vele jaren naar de achtergrond van cor- rosieprocessen is verricht, is dat we de fenomenen zijn gaan begrij- pen. Ongelukkigerwijze blijken nogal wat zaken een rol te spelen en complete modellen worden daarom gekenmerkt door veel parameters. Deze parameters zijn niet allemaal onafhankelijk, om- dat vele gerelateerd zijn aan de microstructuur van het beton. Het onderzoek naar de micro- structuur is echter pas recentelijk goed op gang gekomen. De cor- relatie tussen de parameters moet dus in een aantal gevallen nog worden gelegd. Een andere moei- lijkheid is dat kritische grenzen vaak moeilijk zijn vast te stellen. Zo worden voor het kritische chlo- ridegehalte waarbij de wapening gaat corroderen, door deskundi- gen waarden tussen globaal 0,4 en 1,0% gegeven. De gemaakte keuze heeft dan een belangrijke invloed op de levensduur. Ondes- kundig gebruik van de modellen kan zo tot verkeerde inschattin- gen van de schadevrije levens- duur leiden. Ook de betekenis van het eind van de dormante periode (het potentiële begin van het cor- rosieproces) is een punt van dis- cussie. Het is inderdaad niet ze- ker dat het bereiken van dit punt ook zonder meer tot begin van corrosie leidt. Voor het corrode- ren zijn zuurstof en water nodig. In DuraCrete wordt conservatie- verwijze het eind van de dormante periode als startpunt van het corrosieproces beschouwd. Hier kunnen nuanceringen en uitbrei- dingen worden aangebracht zoals ook al geschiedt, vooral naar aan- leiding van de discussies gedu- rende het laatste halve jaar. De Sitter en Bakker geven zeker een aantal waardevolle punten van kritiek waarmee de Dura- Crete modellen kunnen worden verbeterd. Dit neemt niet weg dat de ontwikkeling van modellen op basis van realistische fysische processen de enige manier is om uiteindelijk voldoende grip op deze belangrijke materie te krij- gen. De modellen kunnen verder worden verbeterd en 'robuuster' worden gemaakt, dan wel worden gebruikt in combinatie met bij- voorbeeld monitoring om het gedrag in de tijd beter te kunnen volgen en beter op nadelige ont- wikkelingen te kunnen antici- peren. Ervaringen uit het verleden zijn uiteraard waardevol, maar zijn voor de toekomst geen voldoende basis. Momenteel voltrekt zich een revolutionaire ontwikkeling op het gebied van de materiaal- technologie: men denke hier aan hoge- en zeer hogesterktebeton, zelfverdichtend beton en de ont- wikkeling van beton op maat, waarbij het zelfs mogelijk is gebleken tegelijkertijd de sterkte DuraCrete Nawoord op de beschouwingen over duurzaamheid van beton- constructies prof.dr.ir. J.C. Walraven, TU Delft, faculteit CiTG Onderzoek & technologie Duurzaamheid cement 2001 5 73 te verlagen en de duurzaamheid te verbeteren. Om dit soort mate- rialen op hun merites te kunnen beoordelen en het volle profijt van de verbeterde eigenschappen te trekken, zijn wetenschappelijk gefundeerde modellen nodig. Internationaal wordt de roep steeds luider om ontwerpen op duurzaamheid op hetzelfde ni- veau te plaatsen als ontwerpen op veiligheid en op gebruiksvriende- lijkheid. Deze wens is ongetwij- feld ingegeven door de vaststel- ling dat veel constructies nu moeten worden gerepareerd voor bedragen die een veelvoud zijn van de oorspronkelijke kosten, hetgeen vermeden had kunnen worden door indertijd een paar procent extra te investeren. In de nieuwe fib - Model Code for Concrete Structures, waarvoor het werk binnenkort zal starten, zal veel aandacht worden besteed aan duurzaamheid, uitvoering en meetmethoden ter bepaling van de belangrijkste materiaalparame- ters. Dit kan een krachtige stimu- lator zijn voor de verdere verbete- ring van de predictiemodellen. De ontwikkeling van de DuraCrete- modellen was een belangrijke stap vooruit maar blijft uiteraard een tussenstap: voortzetting van het onderzoek (waarom geen DuraCrete 2?) is een goede inves- tering. De discussie over dit onderwerp startte op een gedenkwaardige stu fib-avond, 31oktober 2000in 's-Hertogenbosch, waarop gedis- cussieerd werd op een wijze die, volgens de ouderen onder ons, vergelijkbaar was met discussies omtrent de invoering van het voorgespannen beton, kort na de oprichting van Stuvo. Ik hoop dat ook in dit geval, waarbij de duur- zaamheid centraal stond en staat, de met open vizier gevoerde strijd uiteindelijk tot een resultaat zal leiden waar iedereen content mee zal zijn. ? Roeiboot 'De Zeemeeuw' een duurzame beton- constructie uit 1887 en nog altijd intact te Sas van Gent