Golfbrekers van duurzame betonmengsels bij Zuidpier IJmuiden

Beton is één van de meest gebruikte bouwmaterialen ter wereld, maar de impact ervan op het milieu is groot. Rijkswaterstaat neemt haar verantwoordelijk en stelt zogenaamde ‘proeftuinen’ beschikbaar om verduurzaming te versnellen. Begin augustus 2025 werd een mijlpaal bereikt in de verduurzaming van de betonsector: bij de Zuidpier in IJmuiden zijn betonnen golfbrekerelementen geplaatst die gemaakt zijn met duurzamere betonmengsels.

De proeftuin bij de Zuidpier hangt samen met de grootschalige versterking en vernieuwing van de Afsluitdijk. “Op het project van de Afsluitdijk hebben we een eerste verduurzamingsslag gemaakt door een klein percentage van de Levvel-blokken (golfbrekerelementen, red.) te produceren uit duurzamere betonmengsels”, vertelt Penny Pipilikaki, senior technisch adviseur bij Rijkswaterstaat. “De eisen voor deze blokken waren hoog, omdat ze een belangrijke rol spelen in de bescherming van het land tegen overstromingen. Daarom moesten ook de innovatieve elementen voldoen aan een Technology Readiness Level (TRL) van 6. Hierbij werden dezelfde prestaties gevraagd als van de reguliere mengsels.”

Twaalf innovatieve mengsels

Het stellen van dermate hoge eisen geeft beperkingen aan het ontwikkelen van nieuwe betonmengsels voor dit soort toepassingen, stelt Pipilikaki terecht. “Daarom hebben we in 2021 besloten om een tweede proeftuin te initiëren om verschillende betonvarianten te evalueren in een realistische, maar minder risicovolle setting. Zo is de proeftuin bij de Zuidpier in IJmuiden ontstaan. In deze proeftuin worden betonmengsels getest die mogelijk niet in aanmerking komen voor de strikte eisen van de Afsluitdijk, maar wel aan dezelfde omstandigheden worden blootgesteld. De blokken in IJmuiden hebben geen waterkerende functie, maar liggen er puur als proef.” 

De golfbrekers met innovatieve betonmengsels zijn in twee fasen geplaatst. In de zomer van 2023 werden er al blokken geplaatst die deels uit restanten van de Afsluitdijk zijn geproduceerd, terwijl afgelopen augustus Levvel-blokken uit negen innovatieve mengsels zijn geplaatst. 

MKI en levensduur

De betonsamenstellingen verschillen onderling van elkaar in alternatieve bindmiddelen, cementsoorten en/of toeslagmaterialen. “Traditionele betonmixen hebben een relatief hoge Milieu Kosten Indicator (MKI). Het doel is om de MKI van de mengsels te verlagen, wat kan door bijvoorbeeld het gebruik van alternatieven voor traditioneel cement”, zegt Pipilikaki. “De MKI van regulier beton ligt boven de 20 euro per m3, hier in de proeftuin varieert de MKI van de in totaal twaalf mengsels tussen de 6 en 17 euro per m3. Anderzijds is de levensduur van belang. Het streven is om de verhouding tussen de levensduur van het beton en de MKI-waarde te optimaliseren, want de blokken moeten ook voldoende duurzaam zijn om lange tijd de beoogde functie te vervullen. Tot slot willen we natuurlijk ook dat de sector ‘schoon’ blijft. Er mogen geen schadelijke materialen worden toegepast.”

Monitoren en beproeven

Alle blokken zijn op dezelfde manier gestort in dezelfde centrale. “Het doel van deze proeftuin is tweeledig”, zegt Pipilikaki. “Ten eerste willen we als Rijkswaterstaat innovatie stimuleren en ten tweede willen we monitoren hoe de mengsels zich onder gelijke omstandigheden gedragen. Dat doen we door ze op dezelfde manier te monitoren en beproeven. Jaarlijks vindt een visuele inspectie plaats en om de paar jaar worden uitgebreide laboratoriumtests gedaan en kernen geboord, waarvan de sterkte, carbonatie en chloride-indringing worden gemeten. Ook worden er analyses uitgevoerd om te bepalen of de microstructuur van het beton intact blijft onder de zware omgevingsfactoren, zoals zoutwater en erosie.”

De proeftuin in IJmuiden biedt een unieke kans om innovatieve betonsamenstellingen te testen in een realistische omgeving. “We testen hier onder extreme omstandigheden: zout zeewater, harde wind en golven. Ideaal om te zien of de nieuwe mengsels op de lange termijn sterk én duurzaam blijven. Over tien jaar moeten we weten: is dit beton bestand tegen de zee en kunnen we het daarna veilig in projecten gebruiken?”