Waterdichting als onderdeel van het materiaal

De gangbare aanpak bij waterdichting van ondergrondse betonconstructies bestaat uit membranen en coatings. Die werken, maar vragen nauwkeurige uitvoering en zijn kwetsbaar op detailleringen en doorbrekingen. Bij kristallijne technologie zit de waterdichting in het materiaal zelf: het additief wordt rechtstreeks aan het betonmengsel toegevoegd. 

Zodra vocht het beton binnendringt, reageren de actieve componenten en vormen zich microscopische kristallen die capillaire poriën en kleine scheurtjes afsluiten. Komt er later opnieuw water in het materiaal, dan herstart dit proces. De kristallijne aanpak is overigens niet volledig nieuw. De technologie wordt sinds de jaren zeventig toegepast, is inmiddels in een derde generatie doorontwikkeld en wordt internationaal al in meer dan honderd landen gebruikt.

Gevolgen voor de uitvoering

Het wegvallen van een membraansysteem heeft praktische consequenties op de bouwplaats. Zelfherstel van microscheurtjes maakt het mogelijk te werken met minder fijnmazige wapening, wat het storten vergemakkelijkt en het risico op uitvoeringsgerelateerde problemen verkleint. Ook vervallen de kwetsbare aansluitingsdetails die bij membranen altijd een aandachtspunt zijn en ziet de bouwcombinatie ook kansen voor de vermindering van krimpwapening in de toekomst, wat weer leidt tot een lagere totale CO₂-impact.

De toepassing van een kristallijn zelfherstelmiddel vraagt een andere afweging dan alleen de meerprijs van het additief. Wanneer aanvullende coatings of membranen achterwege kunnen blijven, en er mogelijk ook minder wapening nodig is, kan de totale systeemkost juist gunstiger uitvallen, met bovendien een lagere CO₂-impact. Daarbij zit de economische meerwaarde vooral in de langere termijn, in de vorm van hogere duurzaamheid en minder onderhoud. In hoeverre die voordelen in de Nederlandse praktijk daadwerkelijk worden gerealiseerd, moet de proefopstelling in RottaNova laten zien.

Niet de enige route

Kristallijne technologie is niet de enige manier om beton zelfherstellend te maken. TU Delft ontwikkelde een bio-based variant waarbij kalksteenvormende bacteriën aan het beton worden toegevoegd, die inactief blijven totdat een scheur en vochtindringing ze activeren, waarna ze calciumlactaat omzetten in kalksteen en de scheur opvullen. Bij de kelderwand in RottaNova werd een bacteriële zelfheler van Basilisk gebruikt. 

De kristallijne en bacteriële technologie werken op een fundamenteel ander principe en richten zich op deels overlappende toepassingen. Of deze na dit project breder ingang vinden in de Nederlandse praktijk, zal mede afhangen van de resultaten uit dit project.