Nieuws

In zijn eerste jaar aan de TU Delft ontmoette José Nebest-collega Wouter van den Berg, duurzaamheidsexpert en initiatiefnemer van consortium Closing the Loop. Zij ontdekten hun gedeelde interesse in het beoordelen van bestaande constructies en het proefbelasten daarvan. Op dat moment had Closing the Loop net opdracht gekregen van Rijkswaterstaat om een hoogwaardig hergebruikt viaduct te realiseren. Daar voelde José ook wel wat voor en om die reden besloot hij stage te lopen bij Nebest. Dit was voor beide partijen zo’n succes, dat de samenwerking werd voortgezet in de vorm van een Engineering Doctoraat.

Ontwikkeling van een nieuwe testmethode

Voor zijn Engineering Doctoraat ontwikkelde José een gevalideerd protocol voor het veilig hergebruiken van voorgespannen betonnen liggers. Conventionele onderzoeksmethoden, waarbij gebruikgemaakt wordt van hand- of computerberekeningen, bleken onvoldoende in staat om alle faalrisico’s van liggers te bepalen. Ondanks honderd jaar aan onderzoek konden bestaande rekenmodellen het faalmechanisme aan de hand van afschuifkrachten niet accuraat voorspellen.

Zodoende ging José aan de slag met een protocol ontwikkelen om hergebruik van liggers mogelijk te maken wanneer conventionele ontwerp- en rekenmodellen niet toereikend zijn. Zijn casus betrof liggers die herwonnen waren uit een viaduct met bouwjaar 1968 en toegepast zouden worden in een nieuw viaduct over de A76 – het viaduct waar hij tijdens zijn stage ook al onderzoek naar deed. Omdat het doel was om de liggers her te gebruiken, was het niet haalbaar om alle liggers destructief te testen. In plaats daarvan werd er gekozen voor een aanpak op basis van kansberekening: 6 van de 33 geoogste liggers werden geselecteerd voor destructief onderzoek.

Na maanden van valideren van het ontwikkelde testprotocol was het afgelopen november eindelijk zover: het proefbelasten van de zes liggers ging van start. Deze liggers werden tot aan bezwijken beproefd om zo de dwarskrachtcapaciteit te bepalen. Tijdens de bezwijktesten nam de belasting op de liggers alsmaar toe en werd het ontstaan van (voor het oog onzichtbare) scheuren geregistreerd door sensoren. Na enige tijd ontstonden grote scheuren met een explosieve kracht, die ook vastgelegd werden met camera’s. Dit bevestigde het verwachte faalmechanisme.

Aan de hand van het onderzoek werd aangetoond dat de liggers meer dan twee keer zoveel belasting aankunnen dan als veilig wordt vereist voor het nieuwe viaduct. Dit terwijl de liggers volgens de bestaande kaders niet zouden voldoen aan de eisen en theoretisch volgens de huidige rekenregels onvoldoende capaciteit hebben om in de huidige vorm toegepast te worden. Deze testen met proefbelasting openen dus nieuwe deuren voor het hergebruik van betonnen liggers.

Op basis van de testresultaten worden nu criteria opgesteld, zodat hergebruik van dit type liggers in de toekomst mogelijk is zonder dat bezwijkproeven nodig zijn. Dit is niet alleen voor Nederland enorm waardevol, maar ook voor de rest van Europa en de Verenigde Staten. Veel landen hebben in de periode direct na de Tweede Wereldoorlog een grote infrastructurele groei doorgemaakt. Veel van de kunstwerken die in deze periode zijn gebouwd, zullen de komende jaren om functionele redenen moeten worden vervangen terwijl hun technische levensduur nog niet bereikt is. Dit onderzoek en deze methode brengen ons weer een mooie stap dichter bij een circulaire economie.