C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbouwcement 2008 4 29Ductal?behoort tot de familie vande ultra high performance fibrereinforced concretes (UHPFRC;ultrahogesterkte staalvezelbeton).Het heeft zeer grote duurzaam-heid, hoge druk- en buigtreksterk-te, ductiliteit en een fraai opper-vlak [1]. Tijdens de ontwikkelingvan het materiaal is het al opkleine schaal in prototypes toege-past [2]. De hoge treksterktemaakt het mogelijk een zodanigedwarskrachtcapaciteit te leverendat additionele dwarskrachtwape-ning niet nodig is. Door ookbetonstaal achterwege te latenkunnen slanke constructies in eengrote verscheidenheid aan vormenworden vervaardigd. In diversebruggen met beperkte overspan-ningen heeft het dan ook al toe-passing gevonden [3, 4], waaron-der bruggen voor voetgangers [5].T e c h n o l o g i eDe technologie is gebaseerd ophet verkrijgen van een materiaalmet een zeer fijne en dichte struc-tuur met zo weinig mogelijkpori?n. Het nascheurgedrag wordtverbeterd door het toepassen vanvezels, waarbij zowel staal- alskunststofvezels of een combinatievan beide, worden toegepast. Deeigenschappen kunnen nogworden verbeterd door na hetstorten een warmtebehandelingtoe te passen (stoombad).In constructieve toepassingenwordt meestal gekozen voor devariant met staalvezels (2 volume-procent). De vezels zijn 12 mmlang en hebben een diameter van0,20 mm. Figuur 1 toont hetgedrag van een 40x40x160 mm3prisma, onderworpen aan eenvierpuntsbuigproef. De buigtrek-sterkte is ongeveer tweemaal despanning waarbij de eerste scheur-vorming optreedt en is ongeveertienmaal zo hoog als de buigtrek-sterkte van normaal beton. Ookeigenschappen die een maat zijnvoor de duurzaamheid zijn aan-zienlijker beter dan die vanhogesterkte- en normaal beton [6].V o e t g a n g s b r u g ` P o n t d uD i a b l e 'Ductal?is onder meer toegepastis de `Pont du Diable', gelegen inde natuur- en cultuurhistorischbelangrijke regio Gorge del'H?rault. De naam (`duivelsbrug')is ontleend aan de legende dat deduivel niet in staat was de hier in1036 gebouwde Romaanse stenenbrug te vernietigen. Enkele decen-nia geleden is een voorgespannenbetonbrug voor gemotoriseerdverkeer gebouwd. Sinds kort is erook een voetgangers- en fietsbrug.De overspanning van deze brug iscirca 69 m (fig. 2). Om de invloedop het landschap zo veel mogelijkte beperken is gekozen voor eenenkele overspanning zonder tus-sensteunpunten. Ook is gestreefdnaar een geringe constructiehoog-te. Besloten is de brug op tebouwen uit vijftien geprefabri-Pont du Diable:voetgangersbrug in Ductal?M. Behloul, Lafarge Ciments, Saint CloudR. Ricciotti, Agence Rudy Ricciotti ArchitecteR.F. Ricciotti, Romain Fabio Ricciotti Ing?nierieP. Pallot, Bonna SablaJ. Leboeuf, FreyssinetDuctal?is een materiaaltechnologie die in het vorige decennium is ontwik-keld. Het levert een materiaal met een zeer hoge sterkte, taaiheid en duur-zaamheid. Het is goed in bekistingen te verwerken en heeft een hoge opper-vlaktekwaliteit.Dedruksterktevandezebetonsoortkanwaardentot200N/mm2bereiken. De buigtreksterkte tot 40 N/mm2.Door de hoge sterkte is het mogelijk in bepaalde constructies af te zien vanhet gebruik van betonstaal; alleen voorspanstaal wordt nog toegepast. Ditprincipe is toegepast in de `Pont du Diable', een voetgangersbrug in de Franseregio Gorges de l'H?rault.01020304050600 200 400 600 800 1000 1200 1400Ductalnormaal betonverplaatsing [m]buigsterkte[N/mm2]15 x 4,60 m = 69 m1 |Buigproef op Ductal?prisma met staalvezels;buigtrekspanning versusdoorbuiging2 |Zijaanzicht Pont duDiableC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBr uggenbouw30 cement 2008 4ceerde segmenten, elk 4,6 m lang.In dwarsdoorsnede hebben delijven de vorm van een hondebot(fig. 3). De hoogte van de lijven is1,8 m, de dikte 120 mm (fig. 4).De hoogte is daarmee slechts 1/38van de overspanning. In elk lijfzijn twee nokken aangebrachtvoor het positioneren van de ele-menten. Zij fungeren ook alsdwarskrachtnokken. De construc-tieve berekeningen zijn uitgevoerdconform Franse ontwerpregels [7].De beide lijven en per moot driedwarsdragers worden in een malgestort en vormen aldus eengeheel. Foto 5 toont de bekistinggebruikt voor het vervaardigenvan 1 m lange prototypen metslechts een dwarsdrager.Een plaat (d = 30 mm) met kruis-vormige ribben (fig. 3), ook vanDuctal?vervaardigd, wordt pasaangebracht nadat de brug is voor-gespannen.De elementen zijn 24 uur na hetstorten ontkist; daarna geduren-de 48 uur onderworpen aan eenwarmtebehandeling met stoom(90 ?C).Op de bouwplaats zijn de elemen-ten (9 ton per stuk) achter elkaargeplaatst op een stalen frameopgebouwd uit twee stalen hoofd-liggers en stalen dwarsdragers.Daarna is het geheel voorgespan-nen met Freyssinet voorspanka-bels (per lijf onderin twee kabelsmet negentien strengen ? 15 mmen een kabel met dertien stren-gen; bovenin een kabel met vierstrengen). Bij het voorspannenmoest gelet worden op de zeerbeperkte doorsnedeafmetingen,waardoor kleine spanapparatuurmoest worden ingezet.O v e r i g e t o e p a s s i n g e nHet gebruik van UHPFRC blijftniet beperkt tot constructieve toe-passing. Het materiaal leent zichook voor toepassingen waarinmaterialen aan zeer agressieveomgevingscondities worden bloot-gesteld. Tevens heeft het materiaaleigenschappen en een verschij-ningsvorm die architectonischetoepassing mogelijk maken (foto6). Deze worden nog verbreeddoor de mogelijkheid oppervlakte-texturen aan te brengen en kleur-variaties toe te passen. nL i t e r a t u u r1. Orange, G., J. Dugat & P.Acker, A new generation ofUHP concrete: Ductal?.Damage resistance and micro-mechanical analysis. Proc. ofthe 3rd International RILEMWorkshop, HPFRCC3-1999.2. Behloul, M., A. Durukal, J.-F.Batoz & G. Chanvillard,Ductal?: Ultra High-Perfor-mance Concrete Technologywith Ductility. InternationalRILEM Symposium on FibreReinforced Concretes BE-FIB'2004, Varenna, 2004.3. Cavill, B. & G. Chirgwin, Theworlds first Ductal road bridgeShepherds gully creek bridge,NSW. 21st Biennial Confe-rence of the Concrete Instituteof Australia, Brisbane, 2003.4. Behloul, M., O. Bayard & J.Resplendino, Ductal?Pres-tressed Girders for a trafficBridge in Mayenne, France.7th International conferenceon short & medium spanbridges, Montr?al, 2006.5. Behloul, M. & K.C. Lee,Ductal?Seonyu footbridge.Structural Concrete 4 (4), 2003.6. Behloul, M. & J. Arsenault,Ductal?: a durable material fordurable structures.CONSEC'07, Concrete undersevere conditions, Tours, 2007.7. BFUP-AFGC, Ultra High Per-formance Fibre-ReinforcedConcretes, Interim Recom-mendations. AFGC publica-tion, France, 2002.3 |3D-impressie segment4 |Dwarsdoorsnede brug5 |Bekisting voor prototype(lengte 1 m) met ??ndwarsdrager6 |Spiltrap vervaardigd vanDuctal?280120800120479485601880910 485480300117800630R100200800200