De ‘Smart Circular Bridge’ voor voetgangers en fietsers wordt officieel geopend tijdens de wereldtuinbouwtentoonstelling Floriade in Almere op 22 april.
“De brug van biocomposiet is 15 meter lang en kan met gemak het gewicht van 275 mensen tegelijk dragen”
Vlas is een materiaal dat we al duizenden jaren gebruiken, in de vorm van kleding, zakken, en touwen voor schepen. Onlangs is dit oude materiaal ‘herontdekt’, en zou het wel eens het bouwmateriaal van de toekomst kunnen worden. Het door de Technische Universiteit Eindhoven geleide EU-project ‘Smart Circular Bridge’ onderkent dit potentieel door drie stadsbruggen te bouwen van een biocomposietmateriaal dat bestaat uit vlas en een speciale biohars. Dit materiaal is licht en zeer stabiel, met eigenschappen vergelijkbaar met aluminium of licht staal. De eerste stadsbrug is inmiddels geplaatst in Almere.
In oktober 2016 bouwden studenten van de TU/e, TU Delft, Avans en de Eindhovense vakscholen een voetgangersbrug op de TU/e-campus. Het unieke aan deze brug was niet dat hij op de TU/e-campus werd gebouwd, maar dat hij werd gemaakt van een biocomposietmateriaal met onder meer vlas, en dat het ‘s werelds eerste biocomposietbrug was.
(Lees verder onder de afbeelding.)
“Ik denk met veel plezier terug aan die brug”, herinnert Rijk Blok van de faculteit Built Environment van de TU/e zich. “Het was een spannende tijd voor alle betrokkenen bij het project, en een geweldige manier om de mogelijkheid van het maken van constructies van biocomposiet te verkennen.”
“Biocomposieten bieden een enorm potentieel voor een bio-based circulaire economie, vooral omdat vlas, in tegenstelling tot bijvoorbeeld hout, een snelgroeiende plant is”, zegt Blok. “Ze bieden ook een geweldige kans voor de bouwsector, die een enorme CO2-voetafdruk heeft en een enorm verbruik van grondstoffen. Allebei die dingen moeten worden aangepakt.”
Intensieve samenwerking
Fast forward naar 2022: de Eindhovense onderzoeker leidt het EU-project ‘Smart Circular Bridge’. “Dit project is de volgende stap, deze materialen staat een grote toekomst te wachten”, zegt Blok, optimistisch gestemd na de eerste helft van het project. “Met name de intensieve samenwerking tussen wetenschap, industrie en gemeenten heeft de ontwikkeling van materialen een flinke duw in de rug gegeven. Deze volgende stap wordt in Almere gezet.”
De voetgangersbrug in Almere is 15 meter lang en kan met gemak het gewicht van 275 mensen tegelijk dragen. Hij wordt gepresenteerd op de Floriade 2022 in Almere. De brug verbindt twee delen van de tentoonstelling.
Biohars
“De bouw van de brug in Almere stemt ons optimistisch: we verwachten in de toekomst bruggen te kunnen bouwen met aanzienlijk grotere overspanningen en hogere belastingen”, zegt Patrick Teuffel van de TU Eindhoven, de lead partner in het internationale Smart Circular Bridge consortium.
Naast de honderd procent natuurlijke vlasvezels, zal ook de hars die gebruikt wordt om de vezels bij elkaar te houden zoveel mogelijk afkomstig zijn van niet-fossiele bronnen. Het aandeel biohars in de totale hoeveelheid gebruikte hars is 25 procent voor de eerste brug in Almere, maar het zal oplopen tot 60 procent of meer voor de vervolgbruggen. Dit wordt bereikt door gebruik te maken van afvalproducten van de biodieselproductie en gerecyclede PET-flessen.
Monitoring
Het onderzoek naar biocomposieten is volop aan de gang en kan worden ondersteund door de reactie van de materialen in de brug real time te volgen. Om dit te bereiken, leveren bijna honderd sensoren in de brug informatie over het gedrag van het materiaal tijdens het dagelijks gebruik.
“Met de sensoren kunnen we de prestaties van het materiaal in specifieke situaties monitoren”, zegt Blok. “Hoe gedraagt de brug zich bijvoorbeeld als er 200 mensen tegelijk overheen lopen? Of wat gebeurt er tijdens verschillende seizoenen van het jaar en verschillende weersomstandigheden?”
Trillingssensoren
Het monitoringsysteem registreert de structurele conditie van de brug: optische glasvezelsensoren meten materiaalspanningen, terwijl trillingssensoren zelfs de fijnste door wind veroorzaakte trillingen detecteren. Sensorgegevens worden vervolgens geëvalueerd met behulp van kunstmatige intelligentie om patronen in het materiaalgedrag te zoeken.
Ingenieurs kunnen met deze gegevens hun materiaalmodellen verfijnen om materialen te ontwerpen voor de hierop volgende bruggen, maar ook voor andere toepassingen zoals zuilen, gevelelementen en zelfs rotorbladen voor windturbines.
Consortium
Het project ‘Smart Circular Bridge’ is een consortium van 15 partners onder leiding van de Technische Universiteit Eindhoven. Het projectteam bestaat uit vijf universiteiten, zeven innovatieve bedrijven en drie gemeenten.
Lees ook: Langste 3D betongeprinte fietsbrug ter wereld
In Bouw en Uitvoering nummer 3 meer Floriade. Een artikel over The Natural Pavilion
Lees het originele artikel via de link naar het TU/e-artikel
