Vervanging van zandmaterialen door behandelde klei
Suriname bestaat in de kustvlakte voor een groot deel uit klei- of leemhoudende gronden. Onze kustvlakte is het gebied dat het meest bewoond is. Er komen steeds meer woningbouwprojecten bij. Deze projecten moeten voorzien worden van hoofd- en zijwegen, de kavels moeten bouwrijp gemaakt worden en funderingen moeten ook worden verhoogd. Er ontstaan grote problemen bij het aanleggen van bouwwerken op zulke gronden, omdat het niet voldoende weerstand kan bieden tegen de optredende krachten. Ook kent Suriname een tropisch vochtig klimaat, waardoor situaties in de regentijd verergerd raken, door het onder water staan van funderingsgronden.
Traditionele werkwijze
De huidige wijze om dit probleem op te lossen is het aanvoeren van zand (klink-, rivier-, schelp- en baanzand, ook gecombineerd) om een perceel te verhogen. In de wegenbouw worden de kleilagen tot een bepaalde diepte uitgraven en dan vervangen met zand en vervolgens daarop het weglichaam verder aangelegd. Het gevolg hiervan is dat onze natuurlijke hulpbronnen uitgeput raken. Als de trend zich zo voortzet, is de kwestie Braamspunt maar het begin van een vernietigingsreeks van onze natuur. Dit zal ongetwijfeld leiden tot directe negatieve gevolgen op ons milieu, welke op den duur levensbedreigende vormen kunnen aannemen. De oplossing ligt in het feit, dat de inefficiënte wijze van omgang met onze hulpbronnen drastisch veranderd moet worden.
De boeg omgooien
De bestaande ondergrond in de kustvlakte is klei en men is onbewust van het feit dat het onmogelijk is om deze kustvlakte geheel te vervangen met zand. Voor een duurzame benadering van dit probleem is het dus nodig dat de klei zelf draagkrachtiger gemaakt wordt voor de bouwsector. Hierbij zijn innovatieve methoden nodig, welke te maken hebben met stabilisatie van de bestaande (klei) ondergrond. Dit wordt ook wel grond-recycling genoemd.
Onderzoek Adek
Prevish Autar, is in juli vorig jaar afgestudeerd in wegenbouw, aan de Anton de Kom Universiteit, studierichting Infrastructuur. Zijn afstudeeronderzoek betrof stabilisatie mogelijkheden van onze Surinaamse klei met gebrande (ongebluste) kalk. Deze innoverende methode, welke al tientallen jaren in Nederland en België wordt toegepast is zeer effectief gebleken in het draagkrachtiger maken van hun overwegend slappe klei-ondergrond.
Middels zijn onderzoek heeft hij aangetoond dat klei een zeer sterk en duurzaam materiaal kan worden mits deze behandeld wordt met het ongebluste kalk. Ongebluste kalk wordt verkregen door kalksteen in kalkovens (o.a. bij Suralco) te branden, waarna het uiteenvalt in reactieve poedervorm. Suralco heeft deze in het verleden gebruikt bij de raffinage van bauxiet tot aluinaarde en bij de vestiging van de goud mijnbouwbedrijven. Suralco heeft ook hun blijven voorzien van dit raffinage materiaal. Kalksteen komt niet voor in Suriname, dus wordt deze geïmporteerd uit de regio.
Autar’s klei/kalk mengsels bleken zeer bestendig te zijn tegen water en presteerden in natte omstandigheden beter dan alle zandsoorten in Suriname! Zelfs beter dan goede kwaliteit lateriet.
Resultaten uit het onderzoek
Voor de uitvoering van zijn onderzoek heeft hij klei bemonsterd op een 2-tal locaties rond Paramaribo (Livorno en Marienburg), waarvan de samenstelling en textuur zichtbaar van elkaar verschilden. Op deze beide kleisoorten werden er diverse laboratoriumonderzoeken uitgevoerd, teneinde deze eerst zowel fysisch als mechanisch te karakteriseren en vervolgens, na de behandeling met kalk, de veranderingen in de diverse eigenschappen te doorgronden. De volgende proeven werden uitgevoerd, t.w.:
• Textuurproef (zand / klei verhouding)
• Atterbergse grenzen (mate van plasticiteit)
• Proctor-dichtheid (mate van verdichtbaarheid)
• CBR-soaked (draagvermogen van verdichte monster, na 4dagen onderdompeling in water)
De resultaten uit de behandelingen toonden aan dat klei met een initieel draagvermogen van 4% a 7% (CBR) zeker 10x sterker werd bij een kalkmenging van slechts 4% van de kleimassa. De mate van plasticiteit daalde met ca. 60% , waarmee gesteld kon worden dat de klei stabieler werd en grotendeels de eigenschappen van zand verkreeg. Deze werd dus bestendiger tegen indringing van water vergeleken met de originele klei, waardoor geacht mocht worden dat het draagvermogen, duurzaam behouden kon blijven in de tijd. Het materiaal voelde zanderig aan, kleefde niet en zag er droger uit dan normaal onbehandeld kleimateriaal.
Het blijkt verder dat naargelang de klei plastischer en slapper van aard is, dat deze zich veel beter leent voor de stabilisatie behandeling.
Toepassing in de praktijk
De praktische uitvoering van dit behandelingsproces is m.n. voor onze wegenbouw erg eenvoudig. De gebrande kalk van Suralco wordt dan gestrooid op de klei-ondergrond, waarna deze met een speciale geïntegreerde mengmachine op effectieve wijze met de klei wordt gemengd. Menging kan ook vanuit een vaste mengmolen geschieden, zoals dat bij het asfalteren gebeurt. In dit geval wordt het mengsel getransporteerd naar de weglocatie, aldaar gespreid en verdicht.
Typische mengmachine
De toepassing van dit veredeld materiaal kan vrij breed zijn. Het kan dienen als opvul materiaal voor funderingen en industrieterreinen, voor verhoging en bouwrijp maken van percelen en voor funderingsgrond bij de aanleg van wegen. Kortom kan het in grote mate zand vervangen in de kustvlakte, welke toch overwegend uit kleiig materiaal bestaat. Dit sluit dus beter en duurzamer aan op de win-win-benadering van onze NH-minister, die de bouwsector met de haren heeft bijgesleept om de desastreuze zand afgravingen van Braamspunt goed te praten. Los van de ecologische en technische voordelen, heeft deze methode dus ook economische voordelen.
Het is te hopen dat met deze handreiking naar de bouwsector toe, de NH-minister terug komt op zijn eerder genomen besluit en dat de Surinaamse bouwsector deze beproefde innovatie methode gauw omarmt, zodat er ook minder druk wordt gelegd op onze beschermende natuur.
Ten slotte mag gesteld worden dat het schelpzand van Braamspunt van slechte kwaliteit is voor onze bouwsector. Dit vanwege de slechte korrelgradering, waardoor deze slecht te verdichten is en daarenboven, vanwege het hoge zoutgehalte, waardoor mogelijkerwijs corrosie aan verwerkingsmaterieel en aan onze voertuigen wordt veroorzaakt.
Voor meer details uit dit afstudeerwerk (Onderzoek naar kalkstabilisatie van kleiachtige materialen in de Surinaamse wegenbouw) , kan een ieder terecht bij de Universiteitsbibliotheek. En voor meer informatie kan men terecht bij Prevish Autar zelf ( [email protected]) of de hoofdbegeleider dhr. S. Kishoen Misier ([email protected]). Op maandag 6 maart was er in dit verband een presentatie van dit afstudeeronderzoek op het Universiteitscomplex.
S. Kishoen Misier, MSc. (Docent AdeK – FTeW)
Prevish V. Autar BSc.
