Een paar duizend jaar geleden bestond Nederland in het noorden en het westen voornamelijk uit zompige moerasgebieden. Doordat in deze moerasbossen de afbraak van dode planten de aangroei van nieuw gewas vaak niet bij kon houden zijn hieruit in de loop der tijd veenbodems ontstaan: dikke lagen organisch materiaal, met hierin deels verteerde plantenresten. Veel gemeenten in Nederland liggen nu dus in een veengebied, en dat brengt zo zijn problemen met zich mee. Want op veengrond is het lastig bouwen. Alles wat zwaarder is dan water zakt langzaam maar zeker de bodem in.
Extra ingrediënten
Gebouwen gaan nog wel; die kan je ondersteunen met heipalen, die steun vinden op de stevige Pleistocene ondergrond. Wegen en fietspaden kun je echter niet op palen bouwen, dus moet je iets anders verzinnen om te voorkomen dat deze wegzakken in de slappe veenbodem.
Onderzoekers van kenniscentrum Deltares hebben hier onlangs iets nieuws op bedacht. Door extra ingrediënten toe te voegen aan de bovenste laag van het veen blijkt deze sterker en desgewenst ook lichter gemaakt te kunnen worden. De beste mix bestaat uit een bindmiddel, waterglas en eventueel schuim. Als bindmiddel kan vliegas worden gebruikt, dat als restmateriaal overblijft bij elektriciteitsopwekking en afvalverbranding.
Vliegas is een bron van silicaten en aluminium. Als het samen met de andere ingrediënten gemengd wordt met het veen reageren deze stoffen met de zure bestanddelen van het veen, waardoor dit uithardt. Het waterglas is een hulpstof, die ervoor zorgt dat de silicaten en het aluminium voor de reactie beschikbaar komen. Het schuim kan worden toegevoegd om te zorgen dat het uiteindelijk materiaal een lagere dichtheid krijgt en dus als het ware op het veen kan blijven drijven.
Het resultaat is een stevige en lichte ondergrond voor fietspaden en wegen; als het lukt tenminste. Tot nu toe is de procedure alleen nog maar getest in het laboratorium. “Het ziet er veelbelovend uit”, vertelt Martijn Willeboer van het internationaal advies- en ingenieursbureau Royal Haskoning dat zich met de concrete toepassing van het concept bezighoudt.
Vezels inpakken
Niet alleen de slappe bodem is een probleem in veengebieden, maar ook de oxidatie van het veen: Als het waterpeil zakt en de onverteerde plantenresten in contact komen met zuurstof vergaan deze alsnog, en daalt de bodem. Enkele jaren geleden werd door GeoDelft (de voorloper van Deltares) al geprobeerd de hulp van bacteriën in te roepen om dit oxidatieproces tegen te gaan. Het idee was destijds om een dun laagje waterglasgel op de vezels aan te brengen, en deze te laten kristalliseren met bacteriën die van nature in de Nederlandse bodem voorkomen. De vezels worden hierdoor als het ware ingepakt in een dun laagje bergkristal, en komen dus niet in aanraking met zuurstof zodra het waterpeil zakt. Het werken met bacteriën in veen bleek uiteindelijk echter lastiger te zijn dan gedacht.
Reuzenkeukenmixer
Willeboer ziet twee mogelijkheden om de techniek op grote schaal toe te kunnen passen. Het veen zou kunnen worden afgegraven, om het daarna in een soort betonmolen met de nieuwe ingrediënten te mengen en vervolgens weer terug te storten. Een andere mogelijkheid is om de vliegas-waterglas-mix rechtstreeks in het veen te brengen. “Dan zouden we wel een soort reuzenversie van een keukenmixer nodig hebben”, zegt Willeboer, “want het moet goed door elkaar gemengd worden”.
Fietspad
Het grote voordeel van de techniek is dat er niet op grote schaal ophoogmateriaal hoeft te worden aangevoerd. Veel gemeenten in veengebieden leggen tegenwoordig een laag bims onder hun wegen, een lichtgewicht vulkanisch materiaal. Dat werkt behoorlijk goed, maar het moet wel helemaal uit Griekenland of Italië worden aangevoerd. “Bovendien is er inmiddels zoveel van nodig dat die voorraden uitgeput beginnen te raken”, vertelt Willeboer.
De eerste proef met het versterkte veen wordt de aanleg van een fietspad in Zuid-Holland. “Een mooie test”, vindt Willeboer, “omdat de belasting van een fietspad niet al te hoog is.” Op termijn denkt hij dat de techniek ook voor wegen gebruikt zal gaan worden.
Het concept ‘Versterkt Veen’ van Royal Haskoning en Deltares won op 11 januari tijdens de InfraTech 2011-beurs de Innovatieprijs, en is genomineerd voor de ‘Vernufteling 2011’ van ingenieursvereniging KIVI NIRIA. De ‘Vernufteling 2011’ wordt op 3 november uitgereikt in het Automuseum in Den Haag.
Bronnen
- Innovatie versterkt veen genomineerd voor de Vernufteling 2011 (Nieuwsbericht Deltares)
- Terbruggen Veenverglazing De Ingenieur, 2 februari 2007
Zie ook:
- Overleven op dik water (Kennislinkartikel)
- Drilpudding Amsterdam (Kennislinkartikel)
- Veenlandschap (Website Geologie van Nederland, Naturalis)