Bijzondere bio-composiet bruggen in productie

FiberCore Europe neemt deel aan EU-project Smart Circular Bridges

 

Als onderdeel van EU-programma Interreg produceert FiberCore Europe drie bruggen van bio-composieten. Hierbij worden natuurlijke plantenvezels en biopolymeren gebruikt om dragende structuren te creëren. Dit opent spannende perspectieven op duurzaamheid en materiaalcirculariteit voor toekomstige brugconstructies. Een in de bruggen geïntegreerd Structural Health Monitoring-systeem meet de constructieve veiligheid en geeft nieuwe inzichten in het gebruik van de materialen in dragende constructies. Na proeven op laboratoriumschaal en een eerste productieronde, produceerde FiberCore Europe recent twee panelen van ongeveer 0,4 x 3,0 meter. Hiermee wordt de maakbaarheid en het gedrag van de materialen tijdens de productiefase getoetst aan de eerdere proeven.

Drie circulaire bruggen

Het bestrijden van klimaatverandering en het streven naar een circulaire economie worden steeds belangrijker in de bouwsector. Duurzaamheid en materiaalcirculariteit vormen dan ook een belangrijk thema bij FiberCore Europe. Dragende constructies bieden een groot potentieel, zeker als ze zijn gebaseerd op hernieuwbare, niet-fossiele materialen. Binnen EU-project Smart Circular Bridges produceert FiberCore momenteel drie voetgangers- en fietsbruggen met bio-composieten. Deze zomer wordt de eerste brug geplaatst in Almere (NL). Deze brug maakt onderdeel uit van de Floriade 2022, die volgend jaar plaatsvindt en zich zal richten op het thema “Steden van de Toekomst”. Twee andere bruggen worden geplaatst in Ulm (DE) en Bergen op Zoom (NL).

Bio-composieten

Deze zogenaamde “Smart Circular Bridges” zijn gemaakt van bio-composieten. Net als conventionele composieten bestaan ​​ze uit twee materialen: natuurlijke vezels zoals vlas en hennep zorgen voor de stijfheid en sterkte, de bio-hars bindt de vezels aan elkaar, wat resulteert in een sterk en lichtgewicht materiaal. Bio-composieten bieden een grote vormvrijheid en maken constructief geoptimaliseerde en materiaalzuinige – maar toch elegante – ontwerpen mogelijk.

Monitoring

Bij de Smart Circular Bridges wordt een uitgekiend monitoringsysteem toegepast. Door gebruik te maken van optische vezelsensoren (FBG-s) wordt de constructie en de materiaalconditie en ook het constructieve veiligheidsniveau continu bewaakt. Het Structural Health Monitoring-systeem detecteert constructieve veranderingen en mogelijke materiaal-degradatie zoals kruip en vermoeidheid. Het kan een vroegtijdige waarschuwing geven als vooraf ingestelde limieten worden bereikt. De in-situ verzamelde gegevens van de bruggen in het project zullen worden vergeleken met uitgebreide onderzoeks- en laboratoriumtestgegevens (met behulp van versnelde verouderings- en kruipvervormingstests). Het monitoringsysteem verzamelt informatie over mechanische respons, maatveranderingen en milieueffecten zoals temperatuur en vochtigheid. Door de laboratoriumtests te combineren met constante in-situ monitoringgegevens, wordt niet alleen het hoogste niveau van gebruiksveiligheid gegarandeerd, maar wordt ook uitgebreide waardevolle informatie verzameld voor de planning en optimalisatie van verdere bruggen en andere constructies.

Interreg Noordwest Europa programma

De innovatieve bruggen worden gebouwd in het kader van de Bio-Economy Strategie van de Europese Unie en worden ondersteund door het Interreg Noordwest Europa programma. Het project wordt geleid door de Technische Universiteit Eindhoven en werkt samen met in totaal 14 partners uit wetenschap, industrie en lokale autoriteiten om de drie bruggen in 2023 te voltooien. De universiteit bouwt voort op uitgebreide ervaring met bio-based materialen. In een eerder onderzoeksproject in 2016 met andere partners realiseerde zij in Nederland al een brug over de Dommel met een overspanning van 14 meter.