Langetermijnprestaties en voordelen van met kalk behandelde waterkeringen
Tijdens de XXI Technical Dam Control International Conference in Krakau, Polen, deelde Federica Bertola, Lhoist's Expert Application Engineer voor kalk in de civiele techniek, nieuwe inzichten over de langetermijnmonitoring van met kalk behandelde waterkeringen. Ontdek hieronder haar inzichten en ontdek de veranderende rol van kalk in de waterbouw.
Wat is de reden voor de groeiende interesse in kalkbehandeling voor waterkeringen?
“Waterbouwkundige constructies zoals dijken, dammen en kanalen moeten aan specifieke functionele eisen voldoen om goed te kunnen functioneren en ons allemaal veilig te houden. Ze moeten bestand zijn tegen doorsijpelend water, erosie kunnen weerstaan en hoge stroomsnelheden kunnen weerstaan. In de afgelopen twintig jaar hebben onderzoek en grootschalige dijkprojecten aangetoond dat kalkbehandeling kan helpen om aan deze eisen te voldoen.
Kalkbehandeling is een veelgebruikte grondstabilisatiemethode in de bouw die de verwerkbaarheid, de draagkracht en de sterkte van de grond verbetert door chemische reacties die in gang worden gezet door de toevoeging van ongebluste kalk. Het maakt het gebruik van gebiedseigen grond mogelijk, waardoor er minder geïmporteerde materialen nodig zijn en de transportkosten dalen. Het vereenvoudigt ook constructieontwerpen, terwijl het de sterkte van de gebruikte grond, erosiebestendigheid en algehele kostenefficiëntie aanzienlijk verbetert. Kalkbehandeling heeft daarom de aandacht getrokken van eigenaars, ontwerpers en aannemers.”
Wat maakt met kalk behandelde grond zo effectief in deze toepassingen?
“Een van de sterke punten van kalk is dat het de verwerkbaarheid en mechanische prestaties van de bodem verbetert. Door de plasticiteit en het vochtgehalte van kleirijke bodems te verlagen, maakt kalk ze gemakkelijker te hanteren en minder vatbaar voor opzwellen of krimpen, wat leidt tot stabielere en betrouwbaardere ophogingen. Daarnaast hebben de bouw van experimentele dijken en het langdurig monitoren van deze constructies geleerd dat kalk ook hydraulische functies verbetert, zoals interne erosie en oppervlaktebescherming.”
Heeft de behandeling met kalk invloed op de doorlatendheid van de grond?
“De doorlatendheid van de met kalk behandelde grond in de onderzochte dijken bleek vergelijkbaar te zijn met die van de onbehandelde grond, ongeveer 10-9 m/s in de Franse proefdijken. De verschillende monitoringcampagnes laten zien dat de doorlatendheid ook in de loop van de tijd stabiel blijft. Om dit te bereiken werden specifieke praktijken toegepast bij de aanleg van de dijken, met name het knedend compacteren van de met kalk behandelde lagen met een schapenpootwals, enigszins aan de natte kant van het Optimale Vochtgehalte bij een Proctor-verdichtingsproef.”
Kunt u de wetenschap achter de langetermijneffecten van kalk uitleggen?
“Absoluut. Geleidelijk aan reageert kalk met de kleimineralen in de bodem door middel van een zogenaamd puzzolaan proces, waarbij duurzame cementachtige verbindingen worden gevormd. Dit verhoogt de mechanische sterkte en de weerstand tegen water, vorst en erosie, en beperkt zwelling en krimp. Het proces gaat langzaam door en versterkt de bodem gedurende tientallen jaren, zolang er kalk beschikbaar is in de bodemmatrix, waardoor de duurzaamheid van de constructie op lange termijn wordt verbeterd.”
Welke inzichten heeft langetermijnmonitoring van met kalk behandelde constructies opgeleverd?
"We hebben nu meer dan 20 jaar ervaring en monitoringgegevens, ingenieurs hebben een schat aan gegevens verzameld die de langetermijnvoordelen van kalkbehandeling in waterkeringen laten zien. Voortdurende monitoring blijft de prestaties onder reële blootstellingsomstandigheden gedurende langere perioden bevestigen.
Een goed voorbeeld van deze langetermijnprestaties is het DigueELITE-project, dat waardevolle inzichten heeft opgeleverd in de duurzaamheid en erosiebestendigheid van met kalk behandelde dijken. Onlangs is een uitgebreide samenvatting van het project gepubliceerd. Het biedt zeer praktische richtlijnen voor dijkeigenaren, ontwerpers en aannemers."
Tot slot heeft kalkbehandeling bewezen een betrouwbare en kosteneffectieve oplossing te zijn voor het verbeteren van de prestaties van waterkeringen. Het vermogen om de bodemeigenschappen te verbeteren, de constructie te vereenvoudigen en duurzaamheid op de lange termijn te garanderen, maakt het een waardevol hulpmiddel voor ingenieurs en andere belanghebbenden bij dijkversterking. Naarmate de belangstelling blijft groeien, zal kalkbehandeling een steeds belangrijkere rol gaan spelen bij het bouwen van veerkrachtige infrastructuur voor de toekomst.
