Onderzoek naar kalk in klei

Kun je klei erosiebestendiger maken door er kalk aan toe te voegen? Na praktijkervaringen in Frankrijk en de VS en een verkennende studie door Rijkswaterstaat lijkt dit veelbelovend. Daarom wordt vanaf dit najaar een praktijkproef uitgevoerd in de Hedwigepolder.

Vaak zorgen lastige plekken op dijken ervoor dat het toegestane overslagdebiet niet verruimd kan worden, bijvoorbeeld bebouwing, trappen, aansluitingen of overgangen. Als gevolg daarvan moet de kruin van de dijk hoger zijn, niet alleen op de betreffende plek, maar in het hele dijkvak, anders krijg je een achtbaaneffect. Als je nu rond dit soort objecten de klei kunt versterken met kalk, dan kan de kruin op het gehele dijkvak lager blijven. Dit zou ook kosten besparen, zorgen voor minder grondverzet en daarmee minder CO2-uitstoot. Bovendien maakt het de dijk beter ruimtelijk inpasbaar.

Internationale ervaring

Internationaal bestaat veel ervaring met het toepassen van grondverbeteringen door het mengen met kalk. Met name in de VS en Frankrijk wordt kalk toegepast bij de aanleg van weglichamen, en bestaat al ervaring met het gebruik van kalk op dijken. Op dit moment loopt een onderzoek naar een dijk langs de Franse kust (Digue 2020). In België is onlangs een proef gestart waarbij in de Vlassenbroekpolder een gedeelte is aangelegd met kalk en klei op het binnentalud.

Verkennende studie

Vanuit het innovatieprogramma van Rijkswaterstaat is in 2018 en 2019 een verkennende studie uitgevoerd naar het gebruik van klei versterkt met kalk voor dijken. Daaruit bleek dat kalk de erosiebestendigheid van klei verhoogt (alsmede de sterkte en de bewerkbaarheid). Conclusie is dat de toepassing van kalk in klei als erosiebestendige maatregel rondom objecten op het binnentalud bij overslag kansrijk is. Ook kan het toegepast worden bij (andere) overgangsconstructies en aansluitingen en eventueel als taludbekleding op het binnentalud bij hogere overslagdebieten. Het kan bovendien de erosiebestendigheid van minder geschikte klei verhogen.

Praktijkproef

De studie en labonderzoeken in 2018 en 2019 hebben voldoende bevestigd dat de oplossing potentie heeft. De volgende stap is om de erosiebestendigheid van klei versterkt met kalk op grotere schaal te beproeven in een praktijkproef. Praktijkproeven zijn enerzijds noodzakelijk voor de verdere ontwikkeling van kennis, maar zijn bij succes zeker ook nuttig als demonstratie (‘proof of concept’) om introductie van deze innovatie in de praktijk makkelijker te laten verlopen. Op een dijkvak in de Hedwigepolder worden drie testsecties ingericht (één met goede dijkenklei en kalk, één met ongeschikte klei die geschikt wordt gemaakt door kalk toe te voegen en een met zoute klei en kalk). In iedere testsectie wordt over een deel van de breedte een object geplaatst. Hierdoor krijgen we informatie zowel voor de grond rondom een object als voor een ongestoorde situatie. Met behulp van de golfoverslagsimulator wordt getest of en wanneer erosie optreedt bij steeds toenemende belasting.

Uitvoering

De uitvoering van de praktijkproef vindt plaats met hulp van de POV DGG, subsidie van HWBP-KIA en met bijdragen van kalkproducent Lhoist en Rijkswaterstaat. Mogelijk volgt nog verbreding van het onderzoek of een combinatie met andere onderzoeken naar de erosiebestendigheid van klei.

De aanleg van de teststroken is gepland voor september 2021, de uitvoering van de testen in maart 2022 waarna de conclusies later in 2022 volgen.