3D-geprinte brug in Groningen doorstaat krachttest met gemak

Een onderdeel van een nieuwe 3D-geprinte verkeersbrug in Groningen heeft een eerste krachttest succesvol doorstaan. Sterker nog, het materiaal bleek twee keer zo sterk dan van tevoren was ingeschat.

Boven verwachting

Voor de belangrijke en wereldwijd unieke proef werd een 3D-geprinte ligger gebruikt van ongeveer 3,5 meter. De ontwikkelaars hadden ingeschat dat de brug ongeveer zes ton zou moeten kunnen dragen, wat gelijk staat aan drie grote betonnen platen van elk 1300 kg op deze ene ligger. Daarmee zou aangetoond kunnen worden dat het materiaal als een weg zou kunnen fungeren voor zowel auto’s als vrachtwagens. Uiteindelijk bleek dat de constructie ook tien platen wist te houden, ruim boven de geschatte draagkracht dus. Er ontstonden enkel een aantal haarscheurtjes in het beton.

‘Dit betekent dat we verder kunnen met ontwikkelen’, zegt ingenieur Dil Tirimanna van de FDN Group tegen Dagblad van het Noorden. ‘Want dat is het voornaamste bij het bouwen van een constructie: dat het veilig is. We hebben hiermee wel aangetoond dat je door de vormgeving en materiaalcombinaties veel draagkracht kan ontlenen aan geprint beton.’ Het geprinte beton is gemaakt van een mengsel van Weber Beamx.

Slanker

Trimana denkt dat dit betekent dat de eerste geprinte autobrug ter wereld een slankere vorm kan krijgen dan oorspronkelijk werd gedacht. De eerst gebruikte proefligger is vorige maand gemaakt door de Technische Universiteit Eindhoven. De provincie Groningen initieert dit project volledig in het kader van ‘Slim en Groen’, . De testligger is drie keer kleiner dan het origineel dat straks voor de uiteindelijke brug gebruikt wordt. De geprinte verkeersbrug bestaat uit een fundering, brugdek en leuningen, die met geprinte onderdelen worden opgebouwd. 

In de uiteindelijke constructie van de brug komen acht liggers van elk tien meter lengte naast elkaar te liggen. De boogvorm leidt de krachten naar de fundering. Op de bovenkant wordt een laag UHSB-beton gelegd. De brug moet nog een zwart test doorstaan. Er worden trucks gebruikt om te testen of de 3D-brug daadwerkelijk voldoende belasting kan dragen. ‘Als het allemaal goed uitpakt, maken we vervolgens een geprinte brug van 20 meter lengte. We verwachten dat ook deze boogconstructie veel kan hebben.’ 

Materiaalkwaliteit

FDN Engineering + Construction en TU Eindhoven gaan zich nu nog verder verdiepen in onderzoek naar de materiaalkwaliteit. Alle partijen die bij het project betrokken zijn, gebruiken het liefst ultrahogesterktebeton (USHB) voor de bouw van de brug. Zeker voor dergelijke bruggen zou dit het ultieme materiaal zijn, maar om uiteenlopende redenen is toepassing ervan nog niet mogelijk. Dat is ook de reden waarom voor de brug in Groningen in een iets lagere kwaliteit wordt gebruikt. Het gaat om beton met een sterkte tussen C30 en C55. 

De liggers vormen een onderdeel van een tien meter lange autobrug die wordt aangelegd in Blauwestad. Dat is uniek; er werden eerder al wel fiets- en loopbruggen met een 3D-printer gemaakt maar nog niet eerder een brug voor auto’s. Naar verwachting kan de brug volgend jaar in gebruik genomen worden. 

Door: Kelly Bakker

Bron: DVHN/Vraagenaanbod.nl