Mark van der Heijden
Werktuigbouwkunde CyBe Construction en Antea Group presenteerden eind oktober de eerste 3D-geprinte betonnen brug zonder wapening. Een prototype vooralsnog, maar ook een belofte voor de toekomst.
De loods op het terrein van CyBe Construction is er een als zovelen. Er staan wat stapels pallets, een kruiwagen en een flinke elektriciteitsbron van Hawker. Daarbinnen staat ook, achter een rood-wit lint aan oranje pionnen, een brug van 6 m lang en 1 m breed. Deze bestaat uit drie gebogen, taps toelopende delen. Het middelste daarvan rust 1 m boven de grond op de twee buitenste delen die weer aan de vloer zijn bevestigd, zodat ze niet door het gewicht van het middelste deel naar buiten schuiven.
Het doet in opzet denken aan de brug die kinderen van blokken kunnen bouwen in het NEMO Science Museum in Amsterdam, maar daarmee wordt deze brug geen recht gedaan. Deze brug is volledig 3D-geprint in beton. Dat geeft de blokken een bijzonder aanzicht: ze bestaan elk uit een rand van twee tegen elkaar geprinte lagen van ongeveer 5 cm waartussen eenzelfde laag heen en weer slingert om de randen te ondersteunen.
Auke Jan Andringa herkent zich wel in het beeld dat de uniciteit van deze brug wat ondersneeuwt bij de eerste indruk. ‘Die balans zijn we aan het zoeken’, zegt de adviesgroepmanager Kunstwerken van Antea Group. ‘Hier hebben we gezegd dat de reis naar de eindbestemming ook interessant is, zodat we kunnen laten zien dat we met innovatie bezig zijn. Zelfs al weten we nog niet waar we exact naartoe gaan.’
De 3D-geprinte brug is een prototype, een eerste versie van een brug die ingenieurs- en adviesbureau Antea Group met CyBe Construction, de uitvinders van de techniek van het betonprinten, samen hebben ontwikkeld. De komende maanden wordt de brug in deze hal uitgebreid getest. Binnen een half jaar hoopt Antea Group in het openbaar een brug te leggen; de gesprekken met enkele partijen lopen al.
De specificaties zijn op voorhand indrukwekkend. De drie delen zijn elk in 45 minuten geprint. Het beton, op basis van een speciaal voor CyBe Construction ontwikkelde mortel, droogt snel. Binnen een uur heeft het al 40 % van de kracht die het beton binnen 28 dagen heeft; na 48 uur is dat al 90 %. De mortel hardt zo snel uit dat het sterk genoeg is om zijn eigen gewicht te dragen.
Wapening is niet nodig, de brug is ontworpen om 500 kg/m2 te dragen. Dat is precies wat in Nederland vereist wordt bij een voetgangersbrug, ook al is er bij deze brug tot circa 70 % minder materiaal nodig. De constructie heeft een ontwerplevensduur van 50 jaar, waarna het beton kan worden verpulverd tot opnieuw te gebruiken mortel.
De techniek komt van CyBe Construction; Antea Group ontwerpt de brug. ‘We zijn creatieve engineers die altijd conventioneel hebben ontworpen’, zegt Andringa. ‘Nu kunnen we dat loslaten en denken vanuit de vormen die kracht geven in de natuur.’
Voor CyBe Construction is de samenwerking met Antea Group een mogelijkheid om de printtechniek verder te ontwikkelen en verspreiden. Net zoals het in andere samenwerkingen al een villa in Milaan printte en een laboratorium in Dubai opleverde. ‘We zijn een technologieprovider’, zegt YD Morris, learning & development manager bij het nog jonge bedrijf. ‘Ons doel is niet bruggen printen, maar kennis doorgeven. En omdat het nieuw is, zullen we moeten aantonen dat het werkt.’
De samenwerking brengt het beste uit beide bedrijven boven, zegt Andringa. ‘Dit kun je niet meer alleen. Daarom hebben we heel bewust voor een samenwerking met een startup gekozen. Wij gaan uit van een brug die 100 % veilig is, zij denken dat een brug mooi moet zijn. Wij trekken hen uit hun comfortzone en zij ons weer.’ Zo komen de twee bedrijven verder. ‘Innovatie is als Angry Birds; soms schiet je mis, maar daar leer je van en dan ga je naar het volgende level.’
