C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater bou w46 cement 2007 5Duurzame toepassing vanXbloc?wereldwijdHet Xbloc?is ??n van de meestrecente ontwikkeling op hetgebied van enkellaags golfbrekerelementen. Ter illustratie zijn infiguur 1 de doorsneden van tweegolfbrekers gegeven. Als armourlaag, oftewel zware beschermlaag,van een stortstenen golfbrekerwerd traditioneel een dubbele laagrotsblokken of betonblokken toegepast. In het streven naar materiaalbesparing op de armourlaagen het verbeteren van de hydraulische weerstand is men laterblokken gaan ontwikkelen die eendeel van de sterkte ontleenden aanhet in elkaar haken van deblokken, zoals de dubbellaagseTetrapod (1950) en de enkellaagseAccropode?(1980). Deze laatstevormt een dusdanig sterk samenhangende laag, dat een enkelelaag volstaat. In figuur 1 is goed tezien dat de ontwikkeling naar deenkele laag een stap voorwaarts isgeweest om het betonvolume vande buitenste laag van een golfbreker te verkleinen.Eind 2003 is het Xbloc?op demarkt gebracht. Door de symmetrische vorm is dit blok tenopzichte van andere enkellaagsblokken makkelijker te plaatsen.Het in elkaar hakend vermogenlevert een hydraulisch zeer stabiele armourlaag op en derobuuste vorm zorgt voor eenhoge constructieve sterkte. Dezeinnovatieve vorm en de bijbehorende lage plaatsingsdichtheidleveren een betonvolumereductieop van 5 tot 15% ten opzichtevan andere enkellaags blokkenen een reductie van 30 tot 70%ten opzichte van bijvoorbeelddubbellaags kubussen. Hetelement wordt inmiddels wereldwijd toegepast. In de volgendeparagrafen worden drie projecten beschreven die worden ofzijn uitgevoerd in Ierland,Nigeria en Georgi?.M i l i e u e n d u u r z a a m h e i dDoor de besparing op betonvolumes zijn grote milieuvoordelen te behalen.Een verminderd gebruik van grondstoffen brengt ook een reductie van deCO2-emissies met zich mee. Bij de productie van beton gebaseerd op CEMIII/B komt 110 kg CO2vrij per m3[1].Voor het herstel van de armour-laag van een 800 m lange golfbreker bijIJmuiden is onderzoek uitgevoerd naar de kosten van golfbrekerblokken [2].Uit het onderzoek blijkt dat bij dubbellaags kubussen in totaal 137 600 m3beton nodig is, bij gebruik van Accropodes?47 000 m3en bij het Xbloc?39 900 m3. Door toepassing van het Xbloc?wordt dus bijna 11 duizend tonCO2minder uitgestoten ten opzichte van de dubbellaags kubussen (fig. 2).Dat is dezelfde hoeveelheid CO2als vrijkomt tijdens achtentwintig transat-lantische vluchten van Schiphol naar New York.Daarnaast levert het element dankzij de hoge porositeit van de buitenstelaag en de variabiliteit van de geometrie van de pori?n een gunstige habitatvoor veel organismen die leven op de grens van water en land [3].1614121086420Xbloc Accropode kubussen (dubbellaags)CO2-emissie(x1000ton)type golfbrekerelement1 |Standaard golfbrekerdoorsneden met eenenkel (onder)- of dubbel-laagse (boven) armour-laag2 |Indicatie CO2-emissiesproductie golfbrekerele-menten, golfbrekerIJmuidenprof.ir. A.Q.C. van der Horst, TU Delft / Delta Marine Consultants BVir. J.M. van Gaalen en ir. C.V.A. van der Vorm-Hoek, Delta MarineConsultants BVIn Cement 2006 nr. 2 is aandacht besteed aan het ontwikkelingstraject vanhet Xbloc?, een betonnen golfbrekerelement dat inmiddels wereldwijd wordttoegepast. In dit artikel wordt ingegaan op de milieutechnische voordelen ende duurzame toepassing van het element in Nederland en het buitenland.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater b ou wcement 2007 5 47P o r t O r i e l , I e r l a n dIn Port Oriel aan de Ierse Zee isin augustus 2005 het eerste Europese project gestart. Dit projectbestond uit de renovatie van eenbestaande pier en het verlengenvan de pier met een golfbreker.In het oorspronkelijke ontwerpvan de consultant was de buitenste laag op de golfbreker voorzienvan CoreLoc?. In opdracht van deaannemer LAGAN is het ontwerpvan de golfbreker geoptimaliseerden de buitenste laag van 4 m3Xblocs voorzien. Dit leverde eenbetonvolumebesparing op van12%. Op basis van golfstudies diezijn uitgevoerd door RPS is degolfbreker ontworpen op een ontwerpgolfhoogte van 5,7 m.Naast een besparing in het betonvolume is ook bespaard op dematerieel en brandstofkostendoor de vlotte productie en plaatsing van de elementen. Vanwegede symmetrische vorm is de orientatie van het blok in de armourlaag niet van belang. In Ierlandzijn met behulp van een graafmachine (foto 3) onder optimaleomstandigheden hoge plaatsingssnelheden van boven de 25 stuksper uur bereikt.Op 18 mei 2007 is de gemoderniseerde vissershaven geopend. Hetproject was in Ierland dusdanigsuccesvol dat het aanleiding heeftgegeven tot een nieuw project ophet eiland Irishmann aan de IerseAtlantische kust. Dit project is inapril dit jaar gestart en omvat deproductie en plaatsing van 2250elementen van 4 m3.B a r B e a c h , N i g e r i aAan de kust bij Bar Beach kamptemen al decennia met kusterosie.Met het Xbloc?als kustbescherming is een economische oplossing gevonden voor het verminderen van het erosieprobleem. Deproductie van 4800 blokken van1,5 m3voor 1 km kustlijn werd infebruari 2006 gestart. Op eenkleine ruimte tussen strand enbebouwing werd een effici?nteproductieplaats opgezet met eenbetoncentrale, fabricage enopslagplaats (foto 4). Dankzij degunstige klimaatomstandighedenwas het mogelijk twee blokken perkist per dag te produceren. Indecember 2006 is de eerste fasevan het project voltooid.Als spinoff van het Xbloc?istijdens modelproeven voor eenhaven in Namibi? een teenblokontwikkeld, de zogenoemdeXbaseTM. De teen van een golfbreker vormt feitelijk de steun van de3 |Plaatsen met behulp vaneen graafmachine, PortOriel Ierland4 |Productie- en opslag-plaats Bar Beach, NigeriaC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWater bou w48 cement 2007 5onderste rij van de buitenste laag.Deze constructie bestaat traditioneel uit een laag rots. Het principe van de teenoplossing is hetXbloc?waarbij ??n van de uitsteeksels is verwijderd (foto 5). Ditis in de uitvoering eenvoudig terealiseren door een deel van dekist af te schermen. Door hetplatte oppervlak van het teenblokis het gemakkelijk te plaatsen opde rotsbodem en door het lagezwaartepunt van het blok vormthet een eerste stabiele laag. InNigeria is de XbaseTM als eerstetoegepast.P o r t o f P o t i , G e o r g i ?In april 2006 is het startseingegeven voor het vernieuwen vande golfbreker van Port of Poti(Georgi?). Port of Poti kent eenrijke geschiedenis. Het is detoegang tot Azi? en de Kaukasusen nam al een belangrijke plaatsin ten tijde van de Zijde Route. De1,8 km lange golfbreker stamt uit1870 en wordt momenteelbeschermd door kubussen die aanerosie onderhevig zijn. Het oorspronkelijke plan ging uit van hetoverdekken van de kubussen metAccropodes?. De aannemer Boskalis heeft voorgesteld Xblocs toete passen, waarmee een besparingvan 13% op het betonvolumebehaald wordt. In totaal wordenten minste 5 000 elementengemaakt van 2 m3. De ontwerpgolfhoogte op deze locatie aan deZwarte Zee is 4,4 m.De bekistingen zijn in Nederlandbij BAM Materieel bv geproduceerd en over de weg getransporteerd naar Georgi?. In de productielijn worden de kisthelften nahet ontkisten van een blok omgedraaid en gecombineerd met eenkisthelft van het blok ernaast. Opdie manier wordt nog een elementgestort terwijl het eerdere elementverder kan uitharden (foto 6).T o e k o m s tDe ervaring tot nu toe leert dat hetXbloc?volledig is geaccepteerd opde Ierse markt. Verwacht wordtdat in Ierland vaker voor dezeoplossing wordt gekozen. Wereldwijd wordt het blok steeds vakerin het golfbrekerontwerp meegenomen, omdat men positief isover de kostenbesparing en deeenvoudige plaatsings en productieaspecten. Voor nieuwe havenprojecten in Namibi?, Australi? enGrootBrittanni? zijn al hydraulische modeltesten uitgevoerd. InNederland is het element eenalternatief voor het herstel van degolfbrekers van IJmuiden. nL i t e r a t u u r1 Henrichsen, A., EuropeanConstruction in ServiceSociety: Proceedings of theEcoServe Seminar Challengesfor Sustainable Construction:the `concrete' approach.Warsaw, 2006.2 Wagner, J., Research on cost ofarmour units; BreakwaterIJmuiden, The Netherlands.Msc Thesis, Delft Universityof Technology, 2004.3 Natuurvriendelijke oevers;Aanpak en toepassingen.CURpublicatie 200, 1999.6 |Productie van hetXbloc?in Port of Poti5 |XbaseTM blokken bij laagwater Bar Beach, Nigeria(inzet: XbaseTM blokkenin opslag)