1st of July 2022

Niet van de dijk weg te slaan, dat Quattroblock

Dat ándere blok van de Afsluitdijk, het Quattroblock, bleek in de Deltagoot nog veel beter te presteren dan gedacht. Bij Holcim hebben ze er grootse plannen mee nu de stabiliteitsfactor niet 1,37 blijkt, maar zelfs 1,64.

 

Het werd onder grote tijdsdruk ontwikkeld. Het idee om de al ruim veertig jaar oude Basalton-zuil te verbeteren sluimerde al langer binnen Holcim. Maar toen de renovatie en versterking van de Afsluitdijk dichterbij kwam, besloten ze serieus werk te maken van die ideeën.

 

In plaats van achttien verschillende betonzuilen die los in elkaar grijpen en als één pakket met de kraan geplaatst worden, dachten ze bij Holcim aan een setje van vier onderling verbonden zuilen. Daarmee dachten ze een nog sterkere bekleding te kunnen bieden voor zwaar belaste kusten en oevers.

Naar de Deltagoot

Ze probeerden meerdere vormen en configuraties uit, beproefden die eerst zoveel mogelijk op eigen terrein in Alphen aan den Rijn. Tussendoor werden voortdurend verbeteringen doorgevoerd. Totdat ze met het Basalton Quattroblock, zoals de bekleding inmiddels was gedoopt, klaar waren voor het echte werk. Ze klopten aan bij de Deltagoot van Deltares.

 

Het lukte de onderzoekers begin 2018 niet om de proefdijk in de Deltagoot die ze hadden bekleed met het Quattroblock op schaal stuk te krijgen. Dat was prettig, want met het testprogramma hadden ze overtuigend aangetoond dat het Quattroblock in elk geval een stabiliteitsfactor van 1,37 had. Een stuk hoger dan de waarde van 1, die tot dat moment gold voor de standaard Basalton-sets. Met die waarde van 1,37 kon aannemer LevveL royaal uit de voeten.

 

Inmiddels liggen er meer dan 1,5 miljoen Quattroblocks tegen het monument van Lely. Niet in de golfklapzone, die het zwaarst wordt belast, maar net daarboven. Geregeld is een set stenen hoger uitgevoerd waardoor kleine dammetjes ontstaan die de verdere golfoploop en overslag tegengaan.

Het quattroblock bestaat niet uit achttien maar uit vier verschillende betonzuilen. Daardoor is het veel sneller te plaatsen met eenvoudige kranen. De aanblik is wel wat monotoner en biedt meer repetitie. Foto: Holcim Coastal.

 

Vergeleken met de klassieke betonzuilen biedt de aanblik van de dijk bekleed met quattro’s een eentoniger, meer repeterend beeld. Maar dat is volgens Jean-Pierre Quataert van Holcim Coastal bijna onvermijdelijk, vandaag de dag. “Met de hand 1,5 miljoen basaltstenen zetten is een gepasseerd station. Het kan niet meer qua arbeidsomstandigheden, maar ook niet als het gaat om bouwsnelheid. Met simpele klemmen moeten de stenen snel tegen de dijk worden gezet. Met kraan Ballerina bekleedde LevveL gemakkelijk vijftig meter strekkende dijk in één dag: Dat zijn drieduizend blokken.”

 

Blijft knagen

Al die tijd dat ze in de fabriek in Alphen in moordend tempo de blokken voor de Afsluitdijk produceerden, bleef er één ding knagen bij Quataert en zijn collega Jan Wagner. Hoe stabiel zou het blok nu echt zijn? Daar waren ze benieuwd naar, ook omdat ze na een tijdje de blik weer wilden richten op nieuwe dijkversterkingen.

 

Daarom togen ze begin dit jaar opnieuw naar de Deltagoot. Ditmaal met een kleiner verschaald blok. Daar lieten ze golven volgens hetzelfde voorgeschreven testprogramma op los als vijf jaar eerder. Er werden dus weer series van steeds duizend golven van verschillende lengte en hoogte op de proefdijk losgelaten. Het experiment werd afgesloten met een duurtest waarbij 24 uur lang grote golven op de kering inbeukten.

 

Blok faalt

Op het kleinere blok kwamen die krachten veel harder aan dan bij de eerdere proeven. Maar het blok hield het volgens de twee Holcim-mannen opvallend lang vol. Dat de constructie uiteindelijk faalde, daar zijn ze achteraf blij mee.

 

Wagner: “Als de bekleding er niet uit te krijgen is, vertrouwen potentiële nieuwe klanten de opzet van de test namelijk niet helemaal. Dan gaan ze juist twijfelen. Terwijl nu de meetrapporten en de videoregistraties precies laten zien wat er is gebeurd. Hoe de split tussen de stenen weg spoelde en hoe de eerste blokken werden weggeslagen. Daarna was het snel gedaan. Zo’n uitslag wekt uiteindelijk meer vertrouwen dan een filmpje waarbij alles onder alle omstandigheden heel blijft. En vergis je niet hè, een stabiliteitsfactor van 1,64 is echt een heel indrukwekkende waarde. Dat heeft nog niemand ons nagedaan.”

Begin dit jaar testte Deltares het blok opnieuw in de Deltagoot. Foto: Holcim Coastal

Het effect van die hoge stabiliteitsfactor is dus dat toekomstige opdrachtgevers met lagere blokken toekunnen. Dat betekent minder beton en dus een aanzienlijk lagere CO2-footprint voor het project waarin de blokken terechtkomen. Dat is voor veel opdrachtgevers misschien nog wel doorslaggevender en voor Holcim Coastal een belangrijk verkoopargument bij het aan de man brengen van het blok.

 

Bioreceptief

Ook op een ander front werken ze bij Holcim Coastal aan verdere verduurzaming van het Basalton Quattroblock. Ze ontwikkelen een zogeheten bioreceptief betonmengsel, dat een oppervlak biedt waaraan organismen zich makkelijker hechten, wat de ontwikkeling van flora en fauna rond dijken en oevers ten goede komt. Ook doen ze onderzoek naar alternatieve bindmiddelen zoals geopolymeren en gecalcineerde klei als cementvervanger.

Kraan de Ballerin legde in één dag gemakkelijk 3000 quattroblocks tegen de Afsluitdijk. Om golfoploop en overslag te voorkomen werden sommige blokken wat hoger uitgevoerd en vormen een soort ‘dammetjes’ in de bekleding. Foto: Van Oord.

 

Holcim is ook nog eens partner in een groot Duits onderzoeksproject, Westküste 100, waar de stroom van een windmolenpark voor de kust van Duitsland wordt gebruikt om waterstof te produceren, waarmee onder andere CO2-arm cement wordt gemaakt op basis van afvalstoffen. Maar voordat opdrachtgevers die nieuwe materialen vertrouwen, moeten eindeloze testprogramma’s en lange duurtests worden doorstaan. Dat is een ontwikkelingstraject met een lange horizon, dus die producten zijn er nog niet vandaag of morgen.

 

Quataert: “De directe winst nu schuilt in die hoge stabiliteitsfactor. Daarover bestaat door de overtuigende test in de Deltagoot weinig discussie. Door de kleinere blokken kun je zomaar twintig procent CO2-uitstoot besparen op de dijkbekleding. Dat scheelt ook substantieel op de footprint van een heel project.”