nieuws

‘Gewapend ijs is net vezelversterkt beton’

bouwbreed Premium

Na de recordkoepel met een diameter van 30 meter hebben de ijsbouwers van de TU Eindhoven zichzelf een nieuw doel gesteld. Een 40 meter hoge toren moet alle eerdere ijsconstructies in de schaduw stellen.

Het spande er begin dit jaar om. De vorst in het Finse Juuka, waar veertig bouwkundestudenten rond de jaarwisseling naartoe reisden, viel extreem laat in. Maar toen het eenmaal 15 graden of meer vroor, stond in een paar dagen een reusachtige koepel van ijs overeind. Laag voor laag opgespoten op een reusachtige ballon met een hoogte van 10 en een doorsnede van 30 meter die met pompen onder druk werd gehouden.

Dat was voor bouwkundige Arno Pronk van de TU Eindhoven het ondubbelzinnig bewijs dat het goed mogelijk is om op die manier schaalconstructies te bouwen. In ijs, maar ook in composiet, glas of spuitbeton. “Want vezelversterkt spuitbeton gedraagt zich niet wezenlijk anders dan ijs versterkt met houtvezels. Het is hooguit iets zwaarder en brosser.”

Voor komende winter heeft Pronk zijn zinnen gezet op het overtreffen van de prestatie. De grootste overspanning staat op naam van de TU Eindhoven, nu wil hij de hoogste constructie ooit bouwen uit ijs. Tot nu toe staat het record op 15 meter.

De maar liefst 40 meter hoge toren die Pronk voor ogen staat is een model, schaal 1:3 van een van detorens van de Sagrada Família in Barcelona. Onderin, waar de constructie op trek wordt belast, wordt weer pykrete toegepast: het gewapende ijs. In theorie is dat drie keer sterker dan gewoon ijs. In het laboratorium in Eindhoven werden die waardes ook bevestigd. In Finland kwamen Pronk en zijn studenten in de praktijk niet verder dan anderhalf keer de sterkte, bleek uit drukproeven op kubussen die ze uit de koepel zaagden. “De veiligheidsmarge was royaal en de constructie was stevig genoeg, maar daar zit dus duidelijk wel ruimte voor verbetering. Er is bij het opspuiten waarschijnlijk toch te veel lucht ingesloten. Dat overkomt ons niet nog een keer. Als we dat onder de knie krijgen is een toren van 40 meter hoogte zeker mogelijk.”

Vorst

Pronk vertrouwt er wel op dat de vorst volgende winter eerder invalt en langer aanhoudt. Dat is een gerechtvaardigde verwachting voor wie de klimaatstatistieken van Juuka kent. Da n zal er ook meer sneeuw voorhanden zijn en hoeven er geen sneeuwkanonnen te worden ingezet. De sneeuw fungeert namelijk als een soort drager voor de ijslaag. De ijskoepel werd gebouwd door eerst een laagje sneeuw op te spuiten en daar vervolgens water over te nevelen. De sneeuw blijft mooi liggen op de ballon en zuigt als een spons het water op dat bevriest voordat het de kans heeft gekregen om naar beneden te druipen. Zo werd de koepel laag voor laag opgebouwd.”

Voor de toren hebben de bouwers hoogwerkers met een groter bereik nodig, sterkere pompen en, voor de zekerheid, beter werkende sneeuwkanonnen. Maar dat is volgens Pronk allemaal goed te organiseren. “De wil is er bij ons en in Juuka, waar ze ook geloven in haalbaarheid van de Gaudí-toren.”

De bouw van de ijskoepels past binnen het promotie-onderzoek van Pronk naar schaalconstructies op een mal van een opgeblazen membraan. Achtereenvolgens behandelt hij composiet, beton, glas en ijs, dat volgens de onderzoeker een elegante mogelijkheid biedt om oplossingen voor definitieve constructies uit te proberen. De Gaudi-toren komt, als het aan Pronk ligt, overigens niet meer in het proefschrift voor. “Als het goed is heb ik ruim voor die tijd mijn bul op zak.”

projectgegevens

tekst

Reageer op dit artikel