Veel kunstwerken in Nederland stammen uit halverwege vorige eeuw en de huidige verkeersbelasting is groter dan waarvoor ze zijn ontworpen. Dat vraagt om slimme, betaalbare en duurzame oplossingen zoals recycling en hoogwaardig hergebruik in plaats van slopen en afvoeren.

Een mooi voorbeeld is ‘Closing the Loop’, een consortium van Strukton, GBN Groep, Antea Group en Nebest. Samen bedachten ze het circulaire viaduct met als streven hoogwaardig hergebruik. Dat betekent één-op-één hergebruik van zoveel mogelijk producten en materialen in dezelfde functie. In de meeste gevallen worden kunstwerken gesloopt voordat ze het einde van hun technische levensduur bereiken, terwijl veel elementen nog in goede staat zijn.

Herbruikbaarheidsscan

Het concept bestaat uit vijf deelinnovaties die Closing the Loop met de expertise van de vier partners aanbiedt. Deelinnovatie 1 is de herbruikbaarheidsscan om de restlevensduur en herbruikbaarheid van onderdelen en materialen in bestaande objecten te onderzoeken. Deelinnovatie 2 is de ontwikkeling van circulaire ontwerpconcepten van de herbruikbare elementen – de ‘legoblokken’.

Circulair kunstwerk

Deelinnovatie 3 is de circulaire oogst van deze elementen en de recycling van de niet-herbruikbare elementen tot hoogwaardige materialen. Dit betreft zo’n 20 procent restasfalt en tbeton. Deelinnovatie 4 is de bouw van het circulaire kunstwerk, dat bij einde technische levensduur in aanmerking komt voor hergebruik in een volgend circulair kunstwerk (deelinnovatie 5). Hiermee sluit Closing the Loop de cirkel om verspilling van natuurlijke grondstoffen en materialen te voorkomen.

Uniek

Het consortium werkt samen met de kennispartners IMd, NEN, Madaster, TNO en de gemeente Amsterdam. Uniek is ook de samenwerking met Rijkswaterstaat. Rijkswaterstaat deed in 2020 een oproep aan de markt met de innovatiecompetitie Strategic Business Innovation Research (SBIR) Circulaire Viaducten. Van de 39 deelnemers kreeg Closing the Loop in april 2022 als één van de drie winnaars een ‘go’ van Rijkswaterstaat.

Circulair viaduct

Rijkswaterstaat en Closing the Loop trekken nu samen op om het eerste hergebruikte viaduct van Nederland te realiseren. Dit gebeurt in de A76 bij Nuth. Het circulaire viaduct zal voor het grootste deel uit hoogwaardig hergebruikte onderdelen en verder uit gerecyclede materialen bestaan. Dit leidt niet alleen tot een grote reductie op de MKI en een aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot, maar ook tot een besparing op de directe bouwkosten ten opzichte van een traditioneel gebouwd viaduct.

Legoblokken

De twee bestaande viaducten in de A76 bij Nuth vormen samen de ongelijkvloerse kruising bij de Daelderweg. Ze worden vervangen door één viaduct. Om goede materialen niet verloren te laten gaan, onderzocht Closing the Loop welke objectonderdelen nog in goede staat zijn. Het merendeel heeft een restlevensduur van minstens honderd jaar. Diverse vrijkomende materialen zijn heel goed te gebruiken in het nieuwe, circulaire viaduct. Dat geldt wat sterker voor het kunstwerk uit 2004 dan voor het kunstwerk uit 1938. Het vrijkomende betonpuin wordt gerecycled en ingezet voor de productie van nieuw beton voor onder andere de druklaag. Uit het 2004-viaduct krijgen onder meer de kokerliggers een tweede leven.

Ter aanvulling op de elementen uit de A76-viaducten vond het consortium het Karel Keizerviaduct in de A9 geschikt als donorviaduct voor de liggers. De verschillende onderdelen uit alle drie de donorconstructies worden als ‘legoblokken’ tot een nieuw viaduct gecombineerd.

Levensduur verlengen

Een andere oplossing voor de vervangings- en renovatieopgave is het verlengen van de levensduur van betonbruggen. Met de innovatie SUREbridge gaat een betonbrug tot wel vijftig jaar langer mee. Dat is haalbaar in slechts een paar weken, zonder de brug te slopen en te vernieuwen. SUREbridge is een samenwerking van FiberCore Europe en Strukton.

Door op de bestaande constructie van een betonbrug InfraCore Inside composietpanelen aan te brengen, verbetert het draagvermogen van de brug sterk. Dat scheelt veel in de kosten ten opzichte van vervangen. Het gebruik van nieuwe grondstoffen is door deze innovatie aanzienlijk minder. Bovendien is de uitvoeringstijd veel korter en neemt de omgevingshinder door de korte uitvoeringstijd af, ten opzichte van volledige nieuwbouw. De kracht van deze innovatie is de significante verbetering van het draagvermogen van een brug waardoor de levensduur van de gerenoveerde brug aanzienlijk langer wordt.

Duurzaam versterken

Een levensduurverlengende oplossing is ook de inzet van hogesterktebeton voor staalbruggen. Strukton vervangt het asfalt hiermee, zoals in Nederland en Duitsland al meerdere malen is gedaan. De spanning in de dekplaat neemt door deze innovatie met wel 80 tot 90 procent af, zonder dat er extra gewicht op de brug komt. De laag hogesterktebeton brengt Strukton aan met een grotendeels zelf ontwikkelde, lichtere machine. De betonmachine is voorzien van sensoren en camera’s die data leveren voor de doorontwikkeling van deze methode. Het vraagt om vakmanschap om de laag nauwkeurig aan te brengen en daarna levert het hogesterktebeton de brug een verlengde levensduur van zo’n dertig jaar op.

Samen resultaat bereiken

Al vanaf de oorsprong als spoorbedrijf, ruim honderd jaar geleden, is Strukton een dienstverlener voor duurzame infrastructuur. Strukton wil samen met partners maatschappelijke impact hebben, door mensen en middelen verantwoord in te zetten voor duurzame infra. Er zijn diverse oplossingen nodig om de vele verouderde kunstwerken in ons land geschikt te maken voor hedendaags en toekomstig gebruik. Oplossingen die duurzaam, toekomstbestendig en betaalbaar zijn en nauwelijks hinder geven. Dat vraagt innovaties die we op de markt opzoeken of zelf ontwikkelen.

Sterke partners

Strukton gelooft in een innovatiecultuur en zoekt de samenwerking met sterke partners om met elkaar verder te komen. De hele keten is nodig en Strukton neemt als impactorganisatie steeds vaker de regie. Samen met deskundige partners binnen en buiten de infrastructurele sector lukt het om vernieuwende oplossingen te ontwikkelen die slimmer, beter, duurzamer en efficiënter zijn.

Duurzaam bouwen begint bij jezelf, maar alleen met elkaar lukt het om baanbrekende resultaten te bereiken. Juist in gelijkwaardige samenwerkingen zoals in bouwteams komen vakmanschap en innovaties tot hun recht en die zijn voor deze enorme opgave hard nodig.

Dit artikel is gesponsord door Strukton.