Pieter Minnebo

Algemene informatie

Voornaam: 
Pieter
Naam: 
Minnebo
Titel: 
ir
Lokaal: 
Kb 104
Telefoon: 
02/629.29.36
E-mailadres: 
pminnebo@vub.ac.be
Geboortedatum: 
11/08/1990
Geboorteplaats: 
Jette, België

Trefwoorden

Zelfhelend beton, Niet destructieve technieken

Cursussen

Burgerlijke Bouwkunde - VUB-Bruface - klas van 2013

Onderzoek

Efficiëntie en karakterisatie van zelfhelende materialen

Het onderhoud en herstel van materialen is een grote kost, met zelfhelende materialen bezitten we het potentieel dit tegemoet te komen. Zelfhelende materialen zijn materialen die zichzelf herstellen wanneer er beperkte schade optreedt. Denk bijvoorbeeld aan een kleine kras in autolak die zichzelf dan herstelt. In de bouwkundige sector focust het onderzoek zich veelal op zelfhelend beton. De voordelen van zelfhelend beton zijn een lagere onderhoudskost, een verhoogde veiligheid en een langere levensduur van structuren. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen autogene en autonome zelfheling bij het beton. Autogene heling gebeurt doordat er in beton ongehydrateerde cementdeeltjes zitten. Wanneer er een scheur in het beton ontstaat, en er vocht in die scheur komt, zullen deze ongehydrateerde deeltjes verder kunnen hydrateren en zo de scheur dichten. Er bestaan ook autonome mechanismen waarbij capsules, een vasculair systeem of bacteriesporen aan het betonmengsel worden toegevoegd. Enerzijds zijn er capsules of buisjes van een vasculair system die beiden een expansieve vloeistof bevatten. Wanneer er een scheur ontstaat in het beton en deze capsules of buisjes ook openscheuren, zal de expansieve vloeistof in de scheur kunnen lopen en daar de breuk dichten terwijl het stolt. De bacterie-sporen anderzijds worden geactiveerd door de lucht en vullen de breuk op met calciet. Voor al deze technieken geldt dat ze bruikbaar zijn voor scheuren tot dan 50μm.

Momenteel is er een gebrek aan een uniforme meetmethode en standaard om de efficiëntie en graad van zelfheling te bepalen. Tot nu gebruikten onderzoekers al verscheidene technieken in het domein van beton en zelfhelend beton. Echter veelal enkel om te besluiten of er al dan niet zelfheling optrad en/of de capsules braken.

Om deze reden wordt in dit project een combinatie van verschillende niet-destructieve testmethodes (NDT’s) onderzocht om het zelfhelingsproces in kaart te brengen en om de klassenstandaarden op te stellen. Om deze doelstelling te bereiken zal gebruik gemaakt worden van volgende niet-destructieve testmethodes: Acoustic Emission (AE), Digital Image Correlation (DIC), ultrasonic waves en smart aggregates (SMAGs). Elk van deze methode geeft specifieke informatie over het onderzochte materiaal. Het is dan de bedoeling deze informatie samen te leggen om en globaal idee te krijgen over de zelfheling in het materiaal. Door een combinatie van al deze methodes is het de bedoeling de zelfheling ook te kwantificeren en te lokaliseren. Deze niet-destructieve methodes zullen getoetst worden met destructieve methodes in het labo.

 

Na afloop van dit onderzoek zullen we een stap dichter staan bij de verdere ontwikkeling en het praktisch gebruik van zelfhelende materialen. Eens zelfhelende materialen op de markt zijn, moeten ze immers geëvalueerd kunnen worden door middel van de ontwikkelde methode. 

Publicaties

Conference publications: 

 

 

  • P. Minnebo, D. Van Hemelrijck, K. Van Tittelboom, "Ideal material properties for capsules or vascular system used in cementitious self-healing materials(2015 - ICSHM15)

  • E. Tsangouri, G. Karaiskos, P. Minnebo, Hillewaere X., Van Tittelboom K., Aggelis D.G., Van Hemelrijck D., Fully monitoring of fracture and healing on polymer and concrete systems: towards an autonomous smart sensing system (2015 - ICSHM15)

  • P. Minnebo, D. G. Aggelis, D. Van Hemelrijck "Monitoring of self-healing activation by means of acoustic emission and digital image correlation" (2015 - ETNDT6)

  • Design and implementation by aware