HEBBEN WE ECHT NOG EEN RICHTLIJN VOOR UHPC NODIG?

MEER RICHTLIJNEN ONDERWEG

Er zijn al een aantal richtlijnen voor UHPC beschikbaar en er zijn er nog meer in ontwikkeling. Aangezien het veel moeite – en tijd – kost om deze richtlijnen te ontwikkelen, vraag je je af waarom al deze inspanningen nodig zijn. Waarom zouden Duitsland of Spanje bijvoorbeeld niet gewoon de richtlijnen uit Frankrijk, Zwitserland of Japan overnemen? Natuurlijk begrijp ik dat er redenen zijn voor deze verschillen, en als UHPC-liefhebber vind ik het interessant om de verschillende documenten te volgen en de verschillen van de ene richtlijn naar de andere op te merken. In het volgende zal ik enkele van de nieuwe richtlijnen bespreken – en de verschillen daartussen toelichten. En ik waarschuw je alvast dat dit bericht misschien een beetje lang wordt (maar volgens mij precies goed), dus ik heb een paar plaatjes toegevoegd om je even op adem te laten komen.

Sinds de eerste toepassingen van UHPC eind jaren negentig, is er behoefte aan richtlijnen om bouwautoriteiten te helpen zich te verhouden tot de nieuwe toepassingen en om ervoor te zorgen dat structurele elementen op een veilige – maar toch effectieve – manier worden geproduceerd. In de loop der jaren is er een overvloed aan technische rapporten, whitepapers en state-of-the-art rapporten gepubliceerd, en het is echt een kwestie van definitie of we nu spreken over een technisch rapport of een richtlijn. Een van de eerste "richtlijnen" werd echter uitgegeven door VSL in Australië (in 2000) en was specifiek gericht op het ontwerp van Ductal voorgespannen balken. Sindsdien zijn er verschillende andere richtlijnen uitgebracht met betrekking tot UHPC, waarvan de waarschijnlijk meest uitgebreide de AFREM-richtlijn uit Frankrijk is. Een grote groep bedrijven en technische instellingen in Frankrijk ontwikkelde de richtlijn, waarvan de eerste versie beschikbaar was in 2002 en een bijgewerkte versie in 2013. De richtlijn is nu vervangen door twee nationale bijlagen met betrekking tot EN 1992-1-1 en EN 206 – beide over UHPC. Eén bijlage behandelt materialen (NF P18-470), terwijl de andere zich richt op ontwerp (NF P18-710). Het is de bedoeling dat in 2019 een derde nationale bijlage – NF P18-451 over uitvoering – zal worden uitgegeven.

Uitgebreide technische rapporten – zoals deze van de FHWA in de VS – of richtlijnen zijn al beschikbaar in een aantal landen, waaronder Japan (2004) en Zwitserland (2016), terwijl ze in andere landen nog in voorbereiding zijn. Hier worden slechts enkele van deze vermeld:

Canada is sinds de jaren negentig actief met UHPC en heeft een aantal toepassingen. Ze werken aan een systeem van 2 richtlijnen voor UHPC – vergelijkbaar met de Franse – waarbij één richtlijn over ontwerp zal gaan en als bijlage zal dienen bij de norm voor brugontwerp, terwijl de andere richtlijn zich richt op materialen. De richtlijn voor materialen zal worden opgenomen als een bijlage bij de editie van 2019 van de Betonstandaard van de Canadian Standards Association. Het is de bedoeling dat deze bijlage uiteindelijk in de norm zelf zal worden opgenomen – en deze staat open voor opmerkingen tot 18 april, dus je hebt misschien nog tijd om invloed uit te oefenen als je denkt dat er verbetering nodig is.

Duitsland is al lange tijd bezig met het ontwikkelen van hun richtlijnen en ze worden naar verwachting in 2018 uitgebracht – opnieuw bestaat één deel uit ontwerp en het andere uit materialen en methoden. Verwacht wordt dat de richtlijnen grotendeels gebaseerd zullen zijn op de resultaten van een groot gecoördineerd onderzoeksprogramma naar UHPC dat tussen 2008 en 2014 werd uitgevoerd. De drijvende krachten achter de Duitse richtlijnen zijn de universiteiten, dus de richtlijnen zullen gebaseerd zijn op uitgebreid onderzoek en documentatie en relatief weinig toepassingen – in tegenstelling tot Frankrijk, waar de drijvende krachten bedrijven in de bouwsector waren. Veel toepassingen zijn uitgevoerd en een deel van de documentatie wordt als vertrouwelijk beschouwd. Dit is ook de achtergrond van een ander groot verschil. Terwijl de Franse norm gebaseerd is op een aantal gepatenteerde mengsels met de eis van een “identiteitskaart” voor elk mengsel, zal de Duitse richtlijn een sectie bevatten over het ontwikkelen van mengsels. Deze sectie moet het mogelijk maken voor betonproducenten om kostenefficiënte UHPC-mengsels te gebruiken, gebaseerd op beschikbare grondstoffen in verschillende regio’s en aangepast aan verschillende toepassingen. Het zal erg interessant zijn om te volgen hoe dit uitpakt en hoe dit in de praktijk wordt uitgevoerd in een land dat normaal gesproken als conservatief wordt beschouwd en afhankelijk is van speciale tests in de vorm van zulassungs wanneer iets ongebruikelijk is.

Spanje verdient ook vermelding, omdat zij een bewonderenswaardige benadering hebben gevolgd bij het ontwikkelen van nieuwe richtlijnen – of op zijn minst zijn ze beter geweest in het communiceren hiervan dan anderen. Een van de focuspunten van hun UHPC-richtlijnen is om ze eenvoudig en snel in gebruik te maken, en de karakterisering van UHPC moet eenvoudig uitvoerbaar zijn. Met dit in gedachten zijn ze van plan om zoveel mogelijk over te nemen van andere richtlijnen, terwijl ze deze waar nodig aanpassen. Alleen al beslissen welke richtlijnen overgenomen moeten worden, zal een behoorlijke taak zijn – en er bestaat een risico dat het voldoen aan de eisen van "snel en eenvoudig" tot veel compromissen zal leiden – maar het zal zeer interessant zijn om hun poging te volgen.

De Scandinavische landen verdienen ook een opmerking. Noorwegen was een van de vroege leiders in UHPC-onderzoek, gebaseerd op hun enorme offshore betonnen structuren – hoewel het de laatste 20 jaar erg stil is geweest. Denemarken is sinds Hans Henrik Bache in 1978 DSP en in 1987 CRC ontwikkelde, actief geweest in UHPC-toepassingen (en het is misschien ook de moeite waard om te vermelden dat Hi-Con inmiddels meer dan 80.000 ton structurele elementen in UHPC heeft geproduceerd door de jaren heen). Er worden echter geen richtlijnen voor UHPC verwacht vanuit de Scandinavische landen.

HOE DRAGEN WIJ POSITIEF BIJ AAN DE ONTWIKKELING?

Hier zijn enkele concrete voorbeelden van hoe ons bedrijf en materiaal positief kunnen bijdragen aan een gezondere ontwikkeling:

• We hebben een productspecifieke EPD (Milieuproductverklaring), wat betekent dat we alleen invloed hebben op de constructie met de werkelijke belasting. Bij het gebruik van een sector-EPD wordt een factor van 1,1 toegevoegd, en voor generieke gegevens geldt een strafpuntenfactor van 1,3.
• Per kubieke meter hebben we een hogere impact dan gewoon beton. Maar wanneer beoordeeld per functionele eenheid – zoals een vierkante meter balkon – laten onze berekeningen zien dat we 25% minder impact hebben dan gewoon beton, omdat we slanke elementen gebruiken. In vergelijking met stalen balkons hebben we in een specifiek project de helft van de impact van het stalen balkon.
• Door onze slanke elementen besparen we grondstoffen.
• Ons materiaal vereist geen onderhoud.
• We hebben een zeer lange levensduur – meer dan 100 jaar – wat vervanging overbodig maakt.
• We gebruiken vaak een ontwerp dat demontage mogelijk maakt, wat bijdraagt aan de circulaire economie