Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit · 7 Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit...

Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit

Citation for published version (APA):Adan, O. C. G. (2006). Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit. Technische Universiteit Eindhoven.

Document status and date:Gepubliceerd: 01/01/2006

Document Version:Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can beimportant differences between the submitted version and the official published version of record. Peopleinterested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit theDOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and pagenumbers.Link to publication

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, pleasefollow below link for the End User Agreement:www.tue.nl/taverne

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us at:[email protected] details and we will investigate your claim.

Download date: 24. Mar. 2021

https://research.tue.nl/nl/publications/bouwen-in-de-sporen-van-interdisciplinariteit(b2d9261d-cf7b-4589-a01f-3fec6e6c886d).html

Intreerede

Uitgesproken op 3 februari 2006aan de Technische Universiteit Eindhoven

Bouwen in desporen vaninterdisciplinariteit

prof.dr.ir. Olaf Adan

Inleiding

3 Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit

Mijnheer de Rector Magnificus, dames en heren,Water. Voor iedereen speelt dat in de dagelijkse gang van zaken een cru-ciale rol. Water als noodzakelijke voorwaarde voor ons leven, water om tewassen, water als het regent. Dat zoiets alledaags als water ook belangrijk is voor het duurzamebestaan van onze gebouwde omgeving heeft niet zoveel voorstellings-vermogen nodig. Fris in ons geheugen liggen nog de gevolgen van deorkaan Katrina die eind augustus de staat Louisiana in de VerenigdeStaten teisterde. Volgens deskundigen heeft Katrina de grootste schadeveroorzaakt die ooit het gevolg is geweest van een enkele gebeurtenis [1].Eerste schattingen van de ratingbureaus Fitch en Moody’s geven aan datde economische schade het bedrag van honderd miljard dollar zal over-schrijden. Ook de verzekerde schade zal hoger uitpakken dan ooit.Katrina brengt volgens analisten minimaal 25 miljard dollar aan ver-zekerde schade met zich mee en breekt daarmee treurige records van deeerdere orkaan Andrew in 1992 (20,5 miljard) en de 11 september aan-slag in 2001 (20,1 miljard). Dit bedrag is het gevolg van de directe storm-schade, maar meer nog van de waterschade aan gebouwen en infrastruc-tuur. Op een gegeven moment stond ruim tachtig procent van de stadNew Orleans onder water, op sommige plaatsen zelfs met zeven à achtmeter diepte. Nu zijn dergelijke rampen uiteraard niet de maatstaf om degevolgen van water voor materialen af te meten, of de maatschappelijkerelevantie van kennisopbouw op dat terrein te motiveren. Het geefthelaas wel weer eens nadrukkelijk de kwetsbaarheid van veel materialenvoor water aan. Verderop in mijn lezing geef ik u nog een paar voorbeel-den waaruit blijkt dat deze kwetsbaarheid van materialen, specifiek vanbouwmaterialen voor water, ons leven economisch én maatschappelijkenorm beïnvloedt. In de ‘high-tech’-omgeving van deze universiteit waarveel onderzoek wordt verricht naar ‘high-tech’ producten en processen,wil ik u deelgenoot maken van onderzoek dat verricht wordt aan mate-rialen die als ‘low-tech’ beschouwd worden, maar waarvan de impact opindustrie en maatschappij groot is. Daarom is onderzoek naar de eigen-schappen van deze bouwmaterialen en naar de mogelijkheden om dezematerialen te verbeteren zeer zeker gerechtvaardigd en nodig.

Relevantie voor industrie en maatschappij

4 prof.dr.ir. Olaf Adan

Ik sprak net over Katrina, om de kwetsbaarheid van materialen voorwater aan te geven. Ook in Nederland hebben we daar al langer ervaringmee. Die ervaring leert dat het meestal niet alleen om water gaat, maarook of juist vooral om de stoffen die met water worden meegevoerd. Zolaten de gevolgen van de watersnoodramp van 1953 aan gebouwen enmaterialen zich soms nog gelden. De zouten die met het zeewater inporeuze materialen zijn gedrongen, blijken zelfs tot op de dag van van-daag nog wel eens zichtbaar te worden aan het oppervlak. Maar ook voornieuw metselwerk, product van een proces waarbij water gebruikt wordt,is die witte uitslag een niet onbekend verschijnsel. Meestal betreft dit dande afzetting van carbonaten en sulfaten: als kalk op weinig zuigendestenen, als gips meestal pas na enige tijd, maar als sulfaatverbindingensoms ook al tijdens de bouwfase. Vroegtijdig esthetisch onderhoud endus ongewenste kosten zijn het gevolg.

Effecten kunnen veel verder gaan dan alleen ontsiering van het opper-vlak. Als poreuze materialen blootgesteld worden aan zilte zeelucht,treedt soms structureel materiaalverlies op als gevolg van kristalliserendezouten in die materialen. In Venetië vormt de schade aan muren doorbevochtiging en droging een vertrouwd straatbeeld. Maar ook beton komter niet altijd goed vanaf. Beton is een materiaal dat in principe met dehuidige cementchemie en betontechnologie een hoge duurzaamheid kanvertonen onder extreme condities. Voor gewapend beton is dat watanders, zeker bij blootstelling in maritieme milieus of aan dooizouten. Zo kan wapeningscorrosie, bij aanwezigheid van water, zuurstof en inge-drongen chloriden, leiden tot een aanzienlijke verkorting van de levens-duur, zelfs minder dan het karakteristieke criterium van vijftig jaar [2].De consequenties kunnen zeer ingrijpend en kostbaar zijn: herstel, waar-bij de invloed van stof op arbeid en omgeving de toon zet. Stelt u zich degevolgen voor verkeer en vervoer eens voor bij sloop en vervanging vanbijvoorbeeld brugdelen. Er zijn veel voorbeelden voorhanden, terwijl datvan bezwijken ten gevolge van mechanische overbelasting nauwelijksgezegd kan worden.


Pier van

Scheveningen: beton-

aantasting in een

maritiem milieu.

Foto: R.B. Polder

figuur 1

Arbo en milieu bij her-

stel van betonschade.

Foto: R.B. Polder

figuur 2


De betekenis van waterschades in de bouw wordt ook vanuit een geheelander perspectief duidelijk. Uit informatie van de schadeverzekeraarsblijkt dat waterschades in Nederland, zowel in aantal als ook in schade-last, inmiddels brandschades ruimschoots overtreffen. Interpolis geeftaan dat in 2005 liefst 35 procent van de particuliere claims op verzeke-ringen voor inboedel en opstallen betrekking heeft op waterschade.Buiten beschouwing blijft dan nog dat veel waterschades pas laat ontdekten niet vergoed worden onder het argument van geleidelijk werkendeinvloeden. We zien hier overigens ook het effect van regelgeving: ver-scherping van eisen in relatie tot brand heeft ogenschijnlijk bijgedragenaan vermindering van de schadelast [3].

De inwerking van water op materialen manifesteert zich ook op anderewijze, namelijk door aangroei van levende organismen. Algengroei opgepleisterde en gemetselde gevels bijvoorbeeld, die meer en meer aanlei-ding is voor vroegtijdig onderhoud. Vertrouwder misschien, en de kans isreëel dat u daar zelf ervaring mee heeft, is schimmelgroei in de woning.Wist u dat in ongeveer 15 procent van de Nederlandse woningen schim-mels zichtbaar zijn? Daarmee zijn we echt geen uitzondering: inDuitsland, Engeland en Scandinavische landen ligt dat nog aanzienlijkhoger. Frappanter is dat de nieuwbouw niet substantieel afwijkt vanbestaande bouw. In tegenstelling tot veel van de eerdere voorbeelden,speelt water als damp hierin een rol en is dus vaak onzichtbaar als bron.En dat is complex. Eerst moesten we onze ramen dicht houden om ener-gie te besparen, nu moeten ze weer open om van het vocht af te komen.De overheid besteedt daar, terecht, aandacht aan in de postbus 51 cam-pagne. Maar ook materialen spelen een cruciale rol. Daarover straksmeer.

Emissies, direct dan wel indirect, zijn een niet te onderschatten conse-quentie. Het voorbeeld van schimmels is daarvoor illustratief. In eenrecente pan-Europese studie [4] heeft de Wereld Gezondheid Organisatieaangetoond dat in ongeveer 25 procent van de Europese sociale woning-bouw effecten van vocht en schimmels op de gezondheid optreden, zoalsallergieën, luchtwegklachten en astma. Voorzichtige schattingen vandaarmee gemoeide medische zorg, verzuim en productiviteitsverlies dui-den op jaarlijkse bedragen in de orde van tientallen miljarden euros [5].Het is in die zin als een maatschappelijk probleem op te vatten, maarlaten we daar vooral reëel mee omgaan.


Neem het voorbeeld uit de VS die vaak als referentie gebruikt worden.Effecten van vocht en materiaalemissies op de gezondheid worden daarnaar mijn mening buiten proporties getrokken. Even google-en met hetwoord ‘toxic mould’ geeft een aantal hits van meer dan 1,8 miljoen. In detop tien van de levensbedreigende gevolgen van Katrina worden schim-mels nadrukkelijk genoemd [6]. Vocht en schimmel zijn big business,wat uiteraard te maken heeft met het juridische systeem. Bij problemenschakel je daar niet een ingenieur in, maar bel je je advocaat!

Overdreven of niet, de voorbeelden maken duidelijk dat de gevolgen vanvocht op materialen veel verder gaan dan de schade alleen. Potentieelmaatschappelijke consequenties, voor zover economisch te schatten, zijnenorm.

En dat allemaal als gevolg van inwerking van water op materialen. Waterals vloeistof, water als damp. Water als drager of transportmiddel voorandere stoffen. Complexere faseovergangen, bij lage en hoge tempera-turen, kristallisatie van zouten en water als voorwaarde voor biologischegroei. Centraal staat de relatie daarvan met duurzaamheid van mate-rialen. Materialen die door hun porositeit open staan voor interacties metwater. Water dus als de katalysator, en zonder dat water zou de duur-zaamheid veel groter zijn.

Water houdt ons al heel lang bezig. Een van de oudste op schrift gesteldevoorbeelden is te vinden in de Bijbel, Leviticus, hoofdstuk 14:33-14:57.Hierin wordt de aanpak van ‘zieke’ (!) plekken op muren in huis beschre-ven, waarbij het materiaal verwijderd moet worden en het huis zelfs ont-ruimd. Wanneer dat niet tot resultaat leidt, is sloop van het huis de enigeoptie. Maar ook de Griekse schrijver en historicus Herodotus (484 B.C. -425 B.C.) beschreef al zo’n 450 jaar voor Christus zijn observatie van deschade aan de piramides door kristalliserende zouten afkomstig uitoptrekkend grondwater uit de Nijl.

Er is natuurlijk wel vooruitgang geboekt sinds die tijd. Nieuwe regel-geving, nieuwe materialen, complexe hersteltechnieken en -methodenzijn ontwikkeld. In veel gevallen liggen de empirie en gezond verstanddaaraan ten grondslag, wat echter niet afdoende blijkt te zijn om duur-zaamheid van de traditionele én hedendaagse materialen te garanderen. De realiteit toont dat overduidelijk. Een grote stap vooruit zal pas gezet


worden als die fenomenologische kennis onderbouwd wordt met eenfundamenteler begrip van de achterliggende processen. En dat is precieswaar het in onze capaciteitsgroep Transport in Permeabele Media omgaat.

Een intreerede markeert in veel gevallen een startpunt. In mijn geval isdat anders; ik spring op een al rijdende trein; een trein waaraan ik hebmogen meehelpen om hem op gang te krijgen, althans voor zover datgaat om poreuze materialen. In mijn betoog wil ik u schetsen waar ik mebinnen mijn leeropdracht op zal richten, maar ik wil daarin niet voorbij-gaan aan het spoor dat die trein al bereden heeft. De focus ligt daarbijmet name op de bouwsector. En het zal u niet verbazen dat de toepassingen maatschappelijke relevantie, al is het ver aan de horizon, een nadruk-kelijke leidraad vormt.

Meten is weten … en maatwerk


Het klinkt wat vreemd, maar een van de plezierige eigenschappen vanwater is dat het magnetisch is. Daar merken we in het dagelijkse levenniets van, maar het stelt ons in staat om er aan te kunnen meten.

Hoe kunnen we ons dat voorstellen? Een van de bouwstenen van water,het waterstof, is hiervoor van belang. De waterstofkern, een proton, is tebeschouwen als een positief geladen bolletje, dat hard ronddraait. Omdathet ronddraait is er een klein kringstroompje dat een klein magnetischmomentje veroorzaakt. Van die magnetische eigenschap gaan we pas watmerken als water in een sterk magneetveld wordt geplaatst. Om enig ideete krijgen: de velden die wij daarvoor gebruiken zijn in de orde van twin-tigduizend maal zo groot als het aardmagneetveld (respectievelijk in deordegrootte van 1 Tesla ten opzichte van 0.00005 Tesla van het aard-magneetveld). Water in een grote magneet wordt dan gemagnetiseerd,maar om deze nog steeds zeer kleine magnetisatie te meten wordtgebruik gemaakt van zogeheten magnetische resonantie. U kunt zichdaar een voorstelling van maken naar de analogie van een gitaarsnaar.Een gespannen gitaarsnaar brengt een bepaald karakteristiek geluidvoort, dat wil zeggen een bepaalde frequentie. Wanneer die snaar wordtaangeslagen is dat hoorbaar. Andersom geldt dat met geluid met dezelfdekenmerken ook de gitaarsnaar in trilling te brengen is, zogenoemderesonantie. Eenzelfde principe gebruiken we bij magnetische resonantie:met behulp van een hoogfrequent veld wordt de kernspin aangeslagen,zoals dat bij de gitaarsnaar gebeurt. De resonantiefrequentie is afhanke-lijk van de sterkte van het hoofdmagneetveld en van het type kernspinofwel het soort atoomkern. Daardoor is het mogelijk om verschillendeatoomkernen te onderscheiden, op grond van hun resonantiefrequentie,en dus verschillende stoffen. Naast water dus bijvoorbeeld ookkeukenzout.

Korte tijd na het aanslaan van die kernen wordt een soort van radio-signaaltje uitgezonden. Dit resonantiesignaal kunnen we waarnemen,zoals we het geluid van de trillende snaar ook weer kunnen horen. Er geldt dan: hoe meer kernen, des te meer signaal. Maar dat is niet het


enige. Het signaal neemt ook af en de karakteristieke tijd waarmee datgebeurt, geeft extra informatie over het materiaal.

Door het magneetveld positieafhankelijk te maken, kunnen we beeldengenereren, zelfs driedimensionaal, zoals van een champignon.

Hoewel dit een ruimtelijke weergave is, is het plaatje feitelijk opgebouwduit een reeks van tweedimensionale beelden. Een dergelijke techniekwordt veel gebruikt in de medische wereld, de zogeheten MagneticResonance Imaging (MRI), bijvoorbeeld om organen in het menselijklichaam nauwgezet in beeld te brengen. Ik gebruik hier de term MRI enniet NMR, als afkorting van Nuclear Magnetic Resonance. De reden daar-voor is simpel: ‘nuclear’ werd, en wordt vaak nog steeds, begrijpelijker-wijs, geassocieerd met radioactiviteit. U snapt dat er daarvan in dit gevalgeheel geen sprake is.

Wanneer we kijken naar een tweedimensionale opname van een willekeu-rig hoofd, zijn lichte en donkere plekken waarneembaar in een traject vangrijswaarden. Die lichte en donkere plekken geven ons informatie over hetsoort weefsel: licht staat voor zacht materiaal, zoals vet, donker voor hardermateriaal, zoals bot. Dit geeft een mooi voorbeeld van de informatie die isaf te leiden uit het verval van het signaal, zoals al eerder genoemd.

Multi-slice 2D imaging

van een kastanje-

champignon.

Beeld: H.J. Castelijns

figuur 3


De simpelste representatie is de eendimensionale weergave. Een doorsnijding van de tweedimensionale opname van het hoofd geefteen karakteristiek verloop te zien, ofwel een profiel.

In het bestuderen van transport van water in poreuze media maken wegebruik van dergelijke profielen, bepaald op verschillende tijdstippen.Het lijkt voor de hand te liggen om met medische opstellingen nietalleen aan vochtverdelingen in biologische weefsels te meten, maar ookaan water in poreuze bouwmaterialen. Maar toch is dat wat anders, enwel om twee belangrijke redenen.Ten eerste is een betere fysische modelvorming van de onderliggendeprocessen in relatie tot het duurzame gedrag van die materialen ons doel.Het gaat niet alleen om het waarnemen van verschillen in water, maarook om de feitelijke hoeveelheden water vast te stellen. Kwantitatieveinformatie dus. Kwalitatieve informatie, zoals in een foto, is dan nietvoldoende. Ten tweede bevatten veel bouwmaterialen zogeheten magnetische veront-reinigingen, denkt u maar eens aan het ijzergehalte in bakstenen. Dezeverontreinigingen hebben tot gevolg dat de relaxatietijd aanzienlijk wordtverkort. Vooral de relaxatietijd geeft veel informatie, onder andere over dewaterverdeling in de poriën. Bij dergelijke korte relaxatietijden wordenaanzienlijk hogere eisen gesteld aan de magnetische gradiëntsterkte omeen voldoende plaatsresolutie te verkrijgen. Er kan geen gebruik meerworden gemaakt van geschakelde gradiënten, zoals bij de medische MRI;met de gangbare medische MRI-apparaten kan nauwelijks nog enigsignaal worden waargenomen. In onze capaciteitsgroep Transport inPermeabele Media steken we daarom nadrukkelijk veel inspanning in deontwikkeling van MRI-apparatuur. Simpelweg omdat voor de beoogdetoepassingen geen commercieel verkrijgbare apparatuur voorhanden is.

Maatwerk dus, maar noodzakelijk.

Vanouds: constructieve materialen


De eerste schreden werden begin jaren negentig gezet. De start daarbijzat op het schaalniveau van de bouwconstructie en betrof in eersteinstantie het transport van water alleen. Nu zijn er vanzelfsprekend ookandere methoden dan op basis van kernspinresonantie geschikt om hetvochttransport te meten. Neutronenradiografie bijvoorbeeld, waarmeevier promovendi – Ketelaars, Pel, Groot en ikzelf – begin jaren negentigaan de droging van klei, baksteen en mortel hebben gemeten bij hetInterfacultair Reactor Instituut te Delft [7]. Deze methode berustte op heteenvoudige principe dat de transmissie van zogeheten thermischeneutronen door een materiaal wordt afgezwakt als gevolg van het waterdat zich daarin bevindt. Neutronen hebben het vervelende nadeel datdaarvoor een kernreactor vereist is, dat de beschikbaarheid daarvan maarbeperkt is, en vooral dat er hoge veiligheidseisen aan worden gesteld. De oriëntatie op de toepassing van kernspinresonantie was daarom nietvreemd.

Het belang van betere fysische modellering voor prestatieverbetering vanconstructieve materialen, en daarmee ook de noodzaak om beter tekunnen meten, werd vroegtijdig onderkend door de buitenwereld. HetKoninklijk Verbond van Nederlandse Baksteenfabrikanten sponsorde deontwikkeling van de eerste MRI-opstelling. Die eerste opstelling kwamtot stand in het promotiewerk van dr. Leo Pel, destijds nog bijBouwkunde, en werd ingezet om het transport van water door bakstenente meten. Een ontwikkeling als gevolg van een zeer vruchtbare samen-werking tussen de faculteiten Technische Natuurkunde en Bouwkundevan deze universiteit. Na de enkele baksteen volgde het initiële vochttransport bij het metselen,in de steen-mortelcombinatie – een stukje metselwerk dus – en tenslotteook in mortel. Zo rond 2000 werd met ondersteuning van deTechnologiestichting STW en TNO een impuls gegeven aan de fysischemodellering van het simultane transport van vocht en ionen in poreuzematerialen. Juist omdat duurzaamheidproblemen veelal een gevolg zijnvan dergelijk gecombineerd transport was dit een logische vervolgstap.


In het begin heb ik laten zien dat kristalliserende zouten niet alleen eenesthetische kant hebben, maar dat daadwerkelijke materiaalschade even-eens het gevolg kan zijn. Wanneer zouten in de nauwe poriën van mate-rialen kristalliseren, kunnen zij een druk opbouwen die voldoende is omhet materiaal structureel te beschadigen. Zeker wanneer dit net onder hetoppervlak plaatsvindt, kan dit leiden tot afpoedering, delaminatie ofafschilfering. Een mooi voorbeeld dat dit snel kan gebeuren geeft EricDoehne [8] van het Getty Conservation Institute in Los Angeles in eenzogeheten ‘wick action’ experiment. In dat experiment zien we de conse-quenties voor een kalksteen bij opzuiging van een natriumsulfaatoplos-sing en de gelijktijdig droging aan de lucht. In een periode van circa eenmaand treedt dramatisch materiaalverlies van de steen op als gevolg vande droging en kristallisatie.

Betere fysische modelvorming van het simultane water- en ionentrans-port betekent ook het een en ander voor het meten. We hebben eerderbesproken dat elk element een karakteristieke resonantiefrequentie heeft.Meting van transport van water en ionen in één experiment betekent dusdat er feitelijk twee meetopstellingen in een enkele gecombineerd moes-ten worden. Die opstelling is gerealiseerd, waarmee we werkelijk eenunieke faciliteit in handen kregen. Maar wat hebben we er tot dusver vangeleerd? Een tweetal voorbeelden.

Esthetisch: uitbloei

van zouten op jong

metselwerk.

figuur 4


Zoals gezien speelt niet zozeer het nat worden, maar het drogen een cru-ciale rol bij zoutschades. Bij drogen spelen twee transportmechanismeneen rol: advectie, waarbij zouten met het vocht naar het drogende opper-vlak worden gevoerd, en herverdeling door diffusie van zouten in deporievloeistof. Een van deze mechanismen zal overheersen, afhankelijkvan de wijze waarop het droogproces plaatsvindt. Bij hetzelfde eind-resultaat – een droog materiaal – kunnen dan totaal verschillende zout-belastingen optreden, afhankelijk van de gevolgde weg. MRI-metingenaan droging van een met natriumchloride verzadigd materiaal tonen datsnel drogen vooral kristallisatie in de oppervlaktelaag geeft, terwijl bijtraag drogen een veel gelijkmatiger zoutverdeling over het materiaalwordt verkregen. De sleutel in het kristallisatieproces is de droogsnel-heid. Dat besef is zeker van belang voor conservering van historischeobjecten.

Ook de theoretische onderbouwing krijgt aandacht. Zeer succesvol bleekde theoretische beschrijving van het ontstaan van zogeheten tafoni aansteenachtige materialen, verweringsverschijnselen met een honingraat-achtige structuur.

Honingraatachtige

aantasting van een

beeld in La Rochelle.

Foto: R.P.J. van Hees

figuur 5


In het tijdschrift Earth Surface Processes and Landforms [9] wordt detheoretische verklaring van de hand van Henk Huinink in onze groepgenoemd als een van de recente doorbraken in het onderzoek naar dezevorm.

We zijn daarmee nog steeds niet bij het beoogde doel: een beter begripvan de schade. Dat betekent dat we moeten inzoomen op de feitelijkekristallisatie en het proces dus nog complexer wordt. Het is daarom ver-heugend dat recentelijk duidelijk is geworden dat we met ondersteuningvan de Technologiestichting STW en TNO in de komende jaren hetbegrip van zoutoplossingen en vorming van kristallen in poreuze mate-rialen op een macroscopisch niveau gaan uitdiepen. Twee nieuwe promo-vendi uit onze groep zullen onder leiding van Leo Pel ook op het schaal-niveau van de porie gaan kijken hoe poriestructuur en kristallisatieprocessamenhangen. Drijfveer voor de studie naar ionentransport zit overigensniet alleen in metselwerk, maar ligt ook bijvoorbeeld op het vlak vandooizouten en beton. Naar betere reparatie én preventie dus.

Nu: coatings, een schaalniveau lager


Verbeterde bestendigheid van materialen tegen de inwerking van watervan buitenaf kan natuurlijk ook worden bereikt door een beschermingaan te brengen. Een heel scala van mogelijkheden staat ons tegenwoordigter beschikking, waarvan coatings al van oudsher deel uit maken. Hetwoord coating is een containerbegrip, dat zeer uiteenlopende types enapplicatiemethoden omvat. In de context van bouwen gaat het meestalom een vloeibaar materiaal – verf – dat zich pas na het aanbrengen opeen substraat tot een film vormt. Het is jammer dat het woord ‘coating’zo moeilijk te vertalen is; de associatie met ‘jas’ is misschien wel hetmeest treffend in dit verband. Immers, naast de esthetische functie, enandere functionaliteiten, hebben coatings nadrukkelijk een barrière-functie. Deze functie staat centraal in mijn benadering van coatings: defunctionele prestatie van coatings als barrière op een al dan niet poreuzeondergrond. Juist het samenspel met die ondergrond is daarbij vancruciale betekenis. En dat betreft dan niet alleen de vochtopname en -afgifte van dat dit samengestelde systeem, maar ook de interactie tijdensde filmvorming.Onze invalshoek ligt dus niet op het terrein van decoatingchemie. Daarvoor zoeken we samenwerking met anderen binnendeze universiteit, met name de faculteit Scheikundige Technologie.

Bij coatings is sprake van een dunne laag, zo’n honderd micrometer, endus vele malen kleiner dan de constructieve materialen waarover ikeerder sprak. Die kleine dimensie heeft er wellicht toe bijgedragen dat – vanuit het perspectief van de bouw – coatings vaak slechts als eendiffusieweerstand worden beschouwd. Maar de fysische modelvorming is dan ook lang gehandicapt door het ontbreken van betrouwbareexperimentele data over transport in coatings.

Meting in een coating betekent een stap naar een ander schaalniveau,waarbij al gauw een plaatsoplossend vermogen in de orde van grootte vanvijf micrometer vereist is. Begin jaren negentig werd, mede door deopkomst van snellere pc’s, het denken over maximaal haalbare resolutiesmet MRI actueel [10]. Toen al werd gesignaleerd dat een resolutie vanmicrometers mogelijk moest zijn. Het pionierswerk van McDonald [11] in


Engeland, zo rond de millenniumwisseling, leverde een goed startpuntvoor de realisatie daarvan. Met het werk van promovendus Bart Erich inonze groep is dat vanaf 2002 verder uitgewerkt. Dit betekende dat devorm van de magneetpolen specifiek ontworpen werd voor dit schaal-niveau en dat mede hierdoor snellere metingen mogelijk werden. Degrote stap vooruit zit echter niet alleen in die snelheid, waardoor aansnellere processen gemeten kan worden. In tegenstelling tot de couranteoptische meettechnieken is het nu ook mogelijk om aan niet-transparantelagen te meten. Maar belangrijker nog is dat het systeem van coating énondergrond nu binnen bereik komt, en dus het specifieke gedrag bij deovergangen.

“Nothing is as dull as watching paint dry” is een Engels gezegde. Nu, ikzou u ervan willen overtuigen dat dit volstrekt onjuist is.

In veel applicaties in de bouw wordt verf in een natte fase aangebracht opeen veelal poreuze ondergrond. De daarop volgende filmvorming bepaaltmede de eigenschappen van de uiteindelijke film, inclusief de barrière-eigenschappen. Laten we alkydverven, die een groot deel van de marktvormen, eens als voorbeeld nemen. Het droogproces daarvan bestaat inhoofdlijnen uit twee fases: de eerste fase, waarin het oplosmiddel ver-dampt, en de tweede fase waarin de coating uithardt door chemischereacties, ofwel netwerkvorming.

De eerste fase, het verdampingsproces, heeft in het werk van McDonaldaandacht gekregen. Wij hebben ons geconcentreerd op de tweede fase,het chemisch drogen. Dat chemisch drogen wordt in belangrijke matebepaald door de aanvoer van zuurstof voor de chemische reacties en doorde gebruikte katalysator. Katalysatoren versnellen de chemische reactieen zijn noodzakelijk om zo snel mogelijk een uitgeharde coating teverkrijgen. Het gebruik van veel katalysatoren staat onder druk van demilieuwetgeving. Van de veelgebruikte kobalt katalysatoren wordenkankerverwekkende eigenschappen vermoed. En bovendien vereist deverandering van oplosmiddelgebaseerde systemen naar watergedragensystemen eveneens aanpassing van katalysatoren. Dat is deels al gebeurd,maar goed begrip van het gedrag van deze katalysatoren in de chemischedroging is nog beperkt.


Terug naar het drogen nu, met als voorbeeld een alkydcoating met kobaltals katalysator. Beschouwen we een laagje drogende verf ter dikte vanhonderd micrometer dat de eerste verdampingsfase al achter de rug heeft.Het oplosmiddel is er dus al uit en vervolgens begint de uitharding alsgevolg van een reactie met indringend zuurstof. Er treedt dan een veran-dering op van zacht naar hard, wat we – zoals al eerder gezegd – kunnenafleiden uit het MRI-signaal. Kortom: zacht materiaal geeft meer signaaldan hard. Er vindt een verandering in de tijd plaats, van een initieel vol-ledig zachte laag naar een situatie waarbij er een toplaag gevormd wordtdie uitgehard is. Dit proces is te visualiseren met een tijdsresolutie vanongeveer tien minuten. De verf lijkt in beginsel droog, maar is dat dusnog niet. Dat zal ongetwijfeld door sommigen van u proefondervindelijkervaren zijn bij het te vroeg sluiten van een pas geverfd raamkozijn.

Het type katalysator beïnvloedt de droogtijd en de wijze van drogen alsfunctie van de positie in de coating. Tot dusver kon dit alleen wordenbeoordeeld op grond van de traditionele droogmetingen aan de coatingals geheel. Door in detail naar het effect van de katalysator in de diepte tekijken, kan gerichter gezocht worden naar alternatieven voor kobalt alskatalysator en daarmee kan productontwikkeling versneld worden. Zo ismangaan als vervanger verkend. Dit metaal blijkt een veel geleidelijkerdroogproces over de doorsnede van de film op te leveren, waarbij geentoplaag ontstaat.

Deze MRI-faciliteit stelt ons in staat om real-time veranderingen in denetwerkstructuur plaatsafhankelijk te volgen tijdens de filmvorming,maar ook in de uiteindelijke film. De barrièrefunctie van de film, debescherming van de ondergrond tegen invloeden van buitenaf, is waarhet ons uiteindelijk om begonnen is. Een eerste oefening toont ons demogelijkheden om de evolutie van vochtgehalteprofielen in een coatingén een substraat te meten. Het verheugt me dat we de komende jarenmet ondersteuning van de verfindustrie, het transport en de accumulatievan vloeistoffen in het systeem van coating en ondergrond gaan bestu-deren. Ondergrond verwijst hierbij ook naar andere verflagen in eenmeerlaagssysteem, ook op niet-poreuze dragers, bijvoorbeeld in basecoat-clearcoat- of primer-topcoatsystemen. Het toepassingsgebied reikt danverder dan de bouw. Pigmentatie, crosslink-dichtheid en harstype zijndan beïnvloedende factoren waarop ingezoomd zal worden.


Doelstelling is uiteindelijk de brug te slaan van transport naar verweringvan de coating. Door de gevoeligheid van het MRI-signaal voor de lokalenetwerkmobiliteit (en dus variaties in de glasovergangstemperatuur) kande vorming en voortgang van het verweringsfront worden gevisualiseerd.Dergelijke experimentele data kunnen worden gebruikt voor de fysisch-chemische modellering van dit proces. Maar ook de invloed van ver-wering op transporteigenschappen zal aandacht behoeven, omdat dezeterugkoppeling wel eens van groot belang voor de duurzaamheid van decoating kan zijn.

En vergeten we niet dat een betere interpretatie van het MRI-signaal intermen van de eigenschappen van het moleculaire netwerk noodzakelijkis om deze stappen te zetten.

We verwachten veel van dit alles, en met ons ook de participerendeindustrie. Nieuwe mogelijkheden zullen ontgonnen worden, alle in hetperspectief van een bijdrage aan productinnovatie.

Straks: in de sporen


Ik heb u tot dusver een beeld geschetst van ons onderzoek op poreuzematerialen, beginnende bij het grofstoffelijke niveau van constructievematerialen naar de kleinere dimensies van coatings. Deze leerstoel draagtde titel ‘(bio)fysische processen in poreuze materialen’ wat impliceert dater naast de fysica ook een biologische component – zij het tussen haakjes – tot het werkterrein behoort. Daar ben ik nu aangeland. Die bio-logische component verwijst naar zogeheten micro-organismen. In decontext van de bouw zijn schimmels, algen en lichenen – een symbiosevan de eerste twee – de belangrijkste. Om u enig gevoel van dimensies tegeven: typische afmetingen van een spore, een reproductieve eenheid vaneen schimmel, liggen in de orde van grootte van twee tot tweehonderdmicrometer. Een schaalniveau dus dat in het verlengde ligt van hetschaalniveau van coatings. Ik heb getracht duidelijk te maken dat we ons richten op fysische pro-cessen in poreuze materialen met het oog op de duurzaamheid van diematerialen. In dat verband benaderen we de genoemde organismen opmaterialen als een degradatiefenomeen en zoomen we in op aantastingen afbraak van materialen door bioprocessen.

Schimmel en vocht?

Foto: C.J.J. Castenmiller

figuur 6


Het is zonneklaar dat voor deze micro-organismen, net zoals bij elklevend wezen, water een cruciale levensvoorwaarde vormt. Een juisteingreep in die watervoorziening is feitelijk de enige duurzame preven-tieve maatregel voor ongewenste groei. Maar ook optimalisatie van pro-cessen met gecontroleerde groei, bijvoorbeeld in fermentatie, vereist eengoed begrip van de relatie tussen groei en water.

Die relatie is niet eenvoudig en nog maar deels begrepen. Om dat duide-lijk te maken wil ik het voorbeeld hanteren van de al eerder genoemdeschimmels in huis. Schimmels worden min of meer als synoniem gezienvoor vochtproblemen. Frappant is echter dat in Europa juist in ruimteswaar het gemiddeld droog is, de badkamer bijvoorbeeld, de meeste pro-blemen teruggevonden worden. Een reden daarvoor is dat er een grootverschil is tussen wat er in de omgeving gebeurt en wat er zich aan hetmateriaaloppervlak afspeelt. Het verschil tussen macro- en microklimaatdus. Dit verschil is mede een gevolg van het dynamische karakter van devochtbelasting: een douche bevochtigt wanden en plafonds kortstondigmet warme, vochtige lucht. Dat is – met uitzondering van de beslagenspiegel en tegels – meestal niet zichtbaar, omdat de condens zeer sneldoor het materiaal kan worden geabsorbeerd. Droging gaat vervolgensveel trager, het water gaat er in dampvorm weer uit. Nadat het eerste

Aspergillus versicolor.

Foto: R.A. Samson

figuur 7


vocht van het oppervlak is verdwenen, wordt die droging vooral bepaalddoor de processen in het materiaal. Ventilatie is daarbij dan van secun-dair belang. Door die reservoirfunctie van materialen kunnen de groei-omstandigheden nog lang gunstig blijven aan het oppervlak, tot urendaarna.

Dat wisselende aanbod van vocht is een realiteit waarmee voor het begripvan veel biodegradatiefenomenen rekening moet worden gehouden. Enniet alleen in onze woning, maar ook buiten en in tal van productie-processen treden veranderlijke vochtbelastingen op.

Om hierop meer grip te krijgen zijn twee stappen noodzakelijk. De eerstebetreft de – vooral bufferende – werking van het substraat. Normaliter zalbij korte fluctuaties binnen een periode van een etmaal een dun laagje inde hygrische responsie effectief een rol spelen. Een laagje met afme-tingen in de orde van tienden van tot enige millimeters. De materiaal-prestatie in de context van biologische aantasting zal dan ook niet alleenafhangen van de eigenschappen van de buitenste laag, maar meestal ookvan de daaronder gelegen materialen. Voor coatings dan dus ook hetonderliggende substraat.

Een goede interpretatie van de vochthuishouding in de context van bio-logische groei vereist een gedetailleerd begrip van de wateropname doorhet organisme. Diverse studies in de laatste decennia hebben uitgewezendat de traditionele osmotische benadering niet volstaat en een met waterverzadigd milieu niet vereist is. Schimmels worden met vochtoverlastgeassocieerd, maar feitelijk groeien ze het best bij onverzadigde omstan-digheden, relatief droog dus. Groei is zelfs mogelijk bij relatieve vochtig-heden van ongeveer zeventig procent. Daarmee wordt het hygroscopischetraject van materialen betreden. Onze interesse spitst zich dan niet toe opde hoeveelheid water, maar vooral op de lokatie en de wijze waarop hetwater beschikbaar is in de materiaalmatrix. Dat vereist dus veel speci-fiekere informatie.

De tweede stap betreft de reactie van het organisme zelf. Groei van bio-logische organismen vertoont geen ‘een-op-een’ relatie met het patroonvan bevochtiging en droging. Wisselingen kunnen een stressreactie intro-duceren. Zo kunnen schimmels met productie van exudaten ook zelfextracellulair water genereren, en daarmee de wateractiviteit van de


omgeving beïnvloeden. Dit is van belang om periodes van droogte teoverleven. Dergelijk gedrag is bekend in graansilo’s.

De invloed van die dynamica op deze micro-organismen is echter totdusver nauwelijks bestudeerd. Het vaststellen van biologische responsieop dynamische belasting is dan ook in vergelijking met de fysisch-chemische materiaalschades veel moeilijker. De responsie moet afgeleidworden uit groeikenmerken. Betrouwbare statistische uitspraken vragendaarbij om veel herhaling en replica’s, wat bij experimenten met levendeorganismen eerder regel dan uitzondering is. Dat stelt ook specifiekeeisen aan experimentele faciliteiten, aan klimaat en aseptische condities.En om kwalitatief hoogwaardige informatie uit de data af te leiden zal hetgehele groeipatroon moeten worden geanalyseerd. Zowel de experimen-tele faciliteiten als analysemethodiek zijn de laatste tien jaar binnen TNOontwikkeld. De ervaring daarmee onderstreept dat heel korte pieken invochtaanbod genoeg kunnen zijn voor groei.

De hoge plaatsresolutie die gerealiseerd is in onze MRI-opstelling maakthet ons nu mogelijk te meten aan het watertransport in het complex vanmateriaal en een zich ontwikkelende biofilm aan het oppervlak. En uit derelaxatietijd is nog meer informatie over water af te leiden. In samen-werking met het Centraalbureau voor Schimmelcultures, een KNAW-instituut, gaan we groeimodellen en fysisch transport koppelen. We verwachten met deze unieke bundeling van disciplines een grote stap

Exudaat productie in

Penicillium.

Foto: R.A. Samson

figuur 8


vooruit te zetten in het begrip van relatie tussen bioprocessen enmateriaal.

Zo’n beter begrip is een vereiste om effectiever in te kunnen grijpen enaan materialen te kunnen sleutelen om een hogere bestendigheid tecreëren. Een andere, courante benadering is gebaseerd op de toevoegingvan bestrijdingsmiddelen, biociden genaamd. Voor coatings is dat eengebruikelijke weg, ter conservering van de verf in de bus, maar ook terbescherming van de film. Maar de toepassing van biologisch actievestoffen staat onder sterke druk van Milieuwetgeving – Biocidal ProductsDirective 98/08/EC. Verder wordt de huidige situatie gekarakteriseerddoor een te korte werkingsduur, die men tracht te compenseren doormeer stoffen toe te voegen. Om werkzaam te zijn dienen deze stoffenenigszins oplosbaar te zijn in water. Water en watertransport zijn dusessentiële voorwaarden om ze actief te laten worden. We verwachten doorde inbreng van vochtgevoelige encapsulanten, nano-composieten alsdrager voor biocide stoffen, een gedoseerde afgifte te realiseren. Dus metminder actieve stof een langere serviceduur. Daarin gaan we ons dekomende jaren in samenwerking met TNO en toeleverende industrieverdiepen.

Cryo SEM-opname

van Penicillium chry-

sogenum op gips.

De amorfe structuur

bestaat uit water.

figuur 9

Vraagsturing en interdisciplinariteit


Ik ben mijn betoog begonnen met de maatschappelijke en industriëlerelevantie van het onderzoek naar fysische processen in poreuze mate-rialen. Ik heb dat bewust gedaan, om u te tonen dat dit het leidmotief isvoor de invulling van mijn leeropdracht. Vraagsturing, feitelijk het zoe-ken naar oplossingen in plaats van het zoeken naar problemen, is natuur-lijk niet nieuw. Het onderzoeksprofiel van deze universiteit meldt op dewebsite dat de TU/e zich toelegt op ‘fundamenteel/strategischtechnologisch onderzoek, dat relevant is voor industriële of anderetoepassingen. Zij levert hierdoor een bijdrage aan het versterken van deconcurrentiepositie van het bedrijfsleven en aan het oplossen van maat-schappelijke vraagstukken’. De missie van TNO zegt nagenoeg hetzelfde,maar spreekt over toepassingsgericht onderzoek. TNO maakt wetenschap-pelijke kennis toepasbaar, terwijl in de academische omgeving vooralnieuwsgierigheid een belangrijke drijfveer voor onderzoek is. Dit illus-treert de verschillende posities in de kennisinfrastructuur, maar geeft ookaan dat voor beide partijen het contact met markt en maatschappij vanbelang is. Juist bij een oriëntatie op de bouwsector is er een natuurlijkerolverdeling. De bouw kent geen ‘Philips’-en, maar is bij uitstek gekarak-teriseerd door het midden- en kleinbedrijf. Dat MKB zal veelal niet directcontact zoeken met de wetenschap, maar met intermediaire organisaties.De samenwerking tussen onze capaciteitsgroep en TNO in de laatste tienjaar heeft aangetoond dat die vraagsturing zeer vruchtbaar kan zijn. Indie zin vormt de leerstoel daar een verdere verankering van.

Ik heb u tevens trachten te schetsen dat de capaciteitsgroep en mijn leer-stoel een sterk interdisciplinaire oriëntatie hebben. In ons werk vormt defysica van transport en faseovergangen in poreuze materialen de onder-stroom, maar het is duidelijk dat de applicatie ervan meer verlangt.Vraagsturing gaat hand in hand met interdisciplinariteit. We kunnen,willen en doen het ook niet alleen. Nu is samenwerken vaak al moeilijk,interdisciplinair samenwerken is nog moeilijker. De Adviesraad voor hetWetenschaps- en Technologiebeleid oordeelt in zijn advies aan hetKabinet van september 2003 dat het grote maatschappelijke belang vaninterdisciplinair onderzoek verdere stimulering rechtvaardigt [12].


Ze doet daarvoor een aantal aanbevelingen. Ze erkent dat interdisci-plinariteit in een – vooral monodisciplinair ingestelde – omgeving als deacademische wereld geen eenvoudige opgave is. Alle incentives liggenoverwegend in de richting van disciplinair en facultair belang. Nu is datonvermijdelijk en noodzakelijk voor wetenschappelijke vooruitgang. Dedrempels ervaren we regelmatig, maar toch ben ik niet pessimistischover de invulling van de interdisciplinaire opgave in ons geval.Samenwerking begint simpelweg van onderaf. Bottom-up dus naast top-down. De analyse van de AWT laat dat wat onderbelicht [13]. Wewerken samen met Scheikundige Technologie, al eerder met Wiskundeen in het verleden ook met Bouwkunde. En buiten deze universiteit metmycologen van het CBS, Wageningen Universiteit en met de TechnischeUniversiteit Delft. Onder leiding van dr. Koenders van de faculteit CivieleTechniek gaan we trachten een beter begrip te krijgen van het zogehetenspatten van beton, dat wil zeggen het explosief stukspringen van betonbij brandbelasting. Hierbij speelt drukopbouw door vocht in het poriën-systeem een belangrijke rol. Dergelijke kennis is van groot belang omconstructieve veiligheid in tunnels te vergroten. Dit onderzoek vindtplaats in een driehoek met TNO en wordt ondersteund door deTechnologiestichting STW en de industrie. Verder betreden we samenmet anderen langzamerhand het veld van productinnovaties. Binnen hetnieuwe Innovatief Onderzoek Programma (IOP) van EZ naar zogehetenzelfherstellende materialen, dat getrokken wordt door professor Sybrandvan der Zwaag van de Technische Universiteit Delft, worden diverseinitiatieven samen met de Technische Universiteit Delft en TNO voor-bereid. Bij zelfherstellende materialen vormt mobiliteit van stoffen hetcentrale onderwerp. Mobiliteit staat ook centraal in onze MRI-applicaties;we hopen daarom aan dit IOP de komende jaren bij te dragen.

Interdisciplinaire samenwerking wordt natuurlijk, wanneer er van eenduidelijke complementariteit sprake is. Beschouwen we het gebied vanbouwmaterialen, dan tonen de Technische universiteiten Eindhoven enDelft een goede complementariteit. In Delft is er sprake van een erkendepositie op het gebied van beton en betonconstructies en een focus opzelfherstellende materialen in het Delft Centre for Materials. Aan onzeuniversiteit vindt een herkenbare inspanning plaats op het gebied vanmetselwerk en op het gebied van coatings, het laatste onder anderebinnen de faculteiten Scheikundige Technologie en TechnischeNatuurkunde. Aandacht voor andere functionele materialen vinden we


binnen diverse faculteiten. Het is wel spijtig te constateren dat de leer-stoel Bouwmateriaalkunde binnen de faculteit Bouwkunde momenteelniet wordt ingevuld en uitgebouwd, terwijl de Europese bouwsector juistdaar prioriteiten stelt en er kansen voor profilering liggen.Niettemin, die duidelijke complementariteit zou in principe goed ge-bundeld kunnen worden. En dat hoeft dus geen geforceerd proces te zijn.Een 3TU-federatie zou goede mogelijkheden bieden om die complemen-tariteit structureel aan te wenden.

Ook andere moverende redenen geven aanleiding om een collectieve encoherente aanpak binnen dit veld na te streven. Op vele fronten zijn ver-schuivingen zichtbaar in de onderzoekprogrammering, waarbij eveneensvraagsturing een steeds belangrijker element vormt. In nationaal verbandzien we de ontwikkelingen in de toekenning van – vooral – de tweede, maarook de derde geldstroom. En onmiskenbaar zal daarin alleen succesvol kun-nen worden meegedongen vanuit georganiseerde consortia van industrie,kennisinstituten en universiteiten. In Europees verband is eveneens duide-lijk dat het spel op een andere wijze gespeeld gaat worden. De EuropeseCommissie stuurt in zijn onderzoekprogrammering nadrukkelijker op deprioriteiten die door industrie en maatschappij gesteld worden. Dat heeftmede tot doel om de fragmentatie in onderzoek te reduceren, maar ook omde vorming van publiekprivate coalities te versterken en draagvlak (is inves-tering) te vergroten. Momenteel worden in zogeheten TechnologiePlatforms de onderleggers voor de komende Kaderprogramma’s geformu-leerd. Zo ook voor de bouwsector. De Strategische Onderzoekagenda van deEuropese bouwsector [14] geeft aan dat materialen een van de prioriteitenzullen vormen voor de middellange en lange termijn. De basis daarvoor ligtin de behoefte aan nieuwe materiaalfunctionaliteit – responsieve (‘slimme’)materialen – en in duurzaamheid in de betekenis van ‘sustainability’. Deacademische wereld, maar ook de kennisinstituten dreigen daarin een rolin de achterhoede te spelen. Willen we een internationale rol spelen,althans op dit podium, en fondsen in de Kaderprogramma’s verwerven, danzullen we op zijn minst in nationaal verband de krachten moeten bundelen.Ook hier geldt dat samenwerking in een netwerkstructuur in toenemendemate de sleutel voor succes zal zijn.

Een vakgebied zoals ik in deze rede heb willen neerzetten leent zich bijuitstek voor het optuigen van dergelijke consortia. Er is in die zin nogvolop te bouwen in de sporen van interdisciplinariteit…

Dankwoord


Interdisciplinariteit, en dus samenwerking, heeft in deze rede een cen-trale rol gespeeld en zal dat bij de invulling van deze leerstoel blijvendoen. Ik heb het in die context over bouwen gehad, in meerdere beteke-nissen. Maar ik heb het nog niet gehad over een van de belangrijkstebouwstenen, misschien wel omdat ik het beste tot het laatst bewarenwilde: studenten en promovendi. Jullie rol is onmiskenbaar van cruciaal belang voor de toekomst. Ik hoopde studenten enthousiast en nieuwsgierig gemaakt te hebben. We gaaneen keuzecollege opzetten rond biofysische processen in poreuze mate-rialen. Uiteraard samen met anderen, waaronder het Centraalbureau voorSchimmelcultures. Interdisciplinariteit is interessant, anderen noemenhet uitdagend – wat vaak een ander woord is voor moeilijk –, maar het isook gewoonweg heel leuk. En ik spreek uit ervaring. Ik hoop met julliesamen voort te kunnen bouwen.

Dit brengt mij tot het slot van deze rede. Ik wil graag met een kort dank-woord besluiten, en besef dat ik daarbij niet iedereen met naam zalkunnen noemen.

Allereerst dank ik het College van Bestuur en de faculteit TechnischeNatuurkunde van de Technische Universiteit Eindhoven voor het in mijgestelde vertrouwen. Interdisciplinariteit staat hier hoog in het vaandel.

Ik aanvaard deze leerstoel in deeltijd. Ik ben mijn werkgever TNO dankverschuldigd voor de tijd die mij beschikbaar gesteld wordt voor de invul-ling van de leeropdracht. In het bijzonder wil ik me richten tot Piet vanStaalduinen, directeur Markt van TNO Bouw en Ondergrond.

Beste Piet, we spraken al meer dan eens over de zaken die ons drijven ende keuzes die we maken. Ik ben je dankbaar voor je stimulans en steunom me met het ene been in de markt en het andere in de wetenschap telaten staan.


De capaciteitsgroep Transport in Permeabele Media en ik, we zijn aloude bekenden voor elkaar. Ik voelde een warm welkom bij het aanvaar-den van mijn nieuwe rol. Wat een plezier is het om te mogen werken ineen team van zulke collega’s.

Waarde Kopinga, beste Klaas. Dankzij jouw inspanningen heeft dezeleerstoel een plaats gekregen in de groep TPM. In jouw intreerede in1995 heb je al de nadruk gelegd op de interdisciplinaire focus van degroep. Tevens stelde je toen al dat de mogelijkheden voor de toepassingnog lang niet waren benut. Dat is nog steeds relevant; sterker nog: je hadwellicht niet kunnen bevroeden welke nieuwe perspectieven er op onzeweg zouden komen. We gaan dat nu samen exploreren. Ongetwijfeldweer met veel plezier, als ik denk aan onze verfrissende sessies in de G-vleugel over vochttransport in onverzadigde media.

Dr. Leo Pel, beste Leo,Al sinds onze proefschriften werken we samen, en het is een genoegenom verder met je op te trekken. Jouw inspanningen voor onze groep zijncruciaal. Ik vertrouw erop dat je binnen deze universiteit daarvoor dewaardering zult krijgen waar je recht op hebt.

Ik heb het voorrecht al heel lang samen te werken met dr. Rob Samsonvan het Centraalbureau voor Schimmelcultures. Interdisciplinariteit bijuitstek, denk ik. Beste Rob, Je bent in veel opzichten een leermeester voor me geweest. Wat zijnschimmels toch mooi! Je hebt me die fascinatie bijgebracht en me in demycologie geïntroduceerd. Ik ben ervan overtuigd dat we dat enthousias-me ook – met jouw bijdrage – in het keuzecollege kunnen overbrengen.Ik verheug me op het onderzoek dat op stapel staat en hoop dat we daar-voor een goede verankering kunnen realiseren. Meer nog dan dat dank ikje voor je vriendschap.

Lieve pa en ma, in termen van bouwen hebben jullie mijn fundamentgelegd. Zoals ik ben en waar ik nu sta heb ik grotendeels aan jullie tedanken, door jullie onvoorwaardelijke steun en stimulans. Ons typischBrabants ‘thuis’, waar weinig niet kon, heeft me vooral geleerd om vooranderen open te staan. Ik ben jullie daar zeer dankbaar voor.


En tot slot, maar niet in het minst, Anita en Ximena, Zev, Yleanne en Xam. Jullie, die me steeds weer nieuwe energie geven. Jullie laten me, dag indag uit, beseffen waar het om gaat. Lieve Anita, je bent er altijd voor megeweest. Zonder jou had ik hier niet gestaan.

Meneer de Rector Magnificus, dames en heren,Ik voel me zeer bevoorrecht dat ik hier vandaag tot u heb mogen sprekenover water en poreuze materialen. Over water gesproken. U zult weldorst hebben.

Ik heb gezegd.

Referenties


1 De Register Expert, nummer 6, december 2005, pagina 21.2 L. Bertolini, B. Elsener, P. Pederferri en R.B. Polder (2004)

Corrosion of steel in concrete. Prevention, diagnosis, repair, Wiley-VCH Verlag GmbH &Co, ISBN 3 527 30800 8.

3 http://www.verzekeraars.org4 X. Bonnefoy, Braubach M., Moissonnier B., Monolbaev K. en N.

Röbbel (2003) Housing and Health in Europe: Preliminary Results ofa Pan-European Study, American Journal of Public Health 93: 1559-1563.

5 F. Wu, M. Karol, D. Miller, D. Jacobs en C. Mitchell (2006)Improving indoor environmental quality for public health:impediments and policy recommendations. Geaccepteerd voorpublicatie in Environmental Health Perspectives.

6 C. Gorman (2005) Nine health hazards in Katrina’s wake, Time Inc.,31 Aug. 2005.

7 L. Pel, A.A.J. Ketelaars, O.C.G. Adan en A.A. van Well (1993)Determination of moisture diffusivity in porous media using scan-ning neutron radiography, Int. J. Heat Mass Transfer, 36: 1261-1267.

8 www.getty.edu/conservation/science9 H. Viles (2005) Self-organized or disorganized? Towards a general

explanation of cavernous weathering, Earth Surface Processes andLandforms, 30: 1471-1473.

10 P.T. Callaghan (1991) Principles of nuclear magnetic resonancemicroscopy, Oxford University Press, ISBN 0 19 853997 5.

11 P.M. Glover, P.S. Aptaker, J.R. Bowler, E. Ciampi en P.J. McDonald(1999) A novel high-gradient permanent magnet for the profiling ofplanar films and coatings JMR 139, 90.

12 Kabinetsreactie op het AWT-advies 1+1>2, de bevordering van multi-disciplinair onderzoek, brief OWB/WG/04/7733, 11 juni 2004 van deMinister van OCW.

13 C.M. Kleisen (2001) Interdisciplinair onderzoek, Studie ter voorberei-ding van advisering door de Adviesraad voor het Wetenschaps- enTechnologiebeleid, Kleisen en Partners.

14 Strategic Research Agenda for the European Construction Sector (2005)Achieving a sustainable and competitive construction sector by 2030,European Construction Technology Platform (ECTP), 23 Dec. 2005.

Curriculum Vitae

Prof.dr.ir. Olaf Adan is per 1 maart 2005 benoemd tot deeltijd hoogleraar(Bio)fysische Processen in Poreuze Materialen aan de faculteitTechnische Natuurkunde van de Technische Universiteit Eindhoven(TU/e).

Olaf Adan (1959) promoveerde in 1994 aan de TU/e op een onderzoeknaar de interactie tussen poreuze (bouw)materialen en oppervlakte-schimmels, specifiek de responsie van Penicillium chrysogenum op dyna-mische klimaatcondities. Sindsdien werkt hij samen met de capaciteits-groep Transport in Permeabele Media van de faculteit TechnischeNatuurkunde aan onderzoek op het gebied van metingen en modelleringvan transport in bouwmaterialen. Sinds 2001 is er sprake van een struc-turele samenwerking tussen TNO en de TU/e op dit gebied.

Van 1983 tot 1988 werkt prof.dr.ir. Olaf Adan in de consultancy en voorhet Ministerie van VROM. In 1988 treedt hij in dienst bij TNO. BinnenTNO vervult hij diverse functies, waarbij zijn onderzoek zich richt op hetduurzame gedrag van materialen, in het bijzonder op het materiaalge-richte onderzoek naar biologische aantastingsprocessen. Hij is betrokkenbij diverse internationale projecten, onder andere voor het InternationalEnergy Agency, de Europese Commissie en de VS.Vanaf 2000 houdt hij zich bezig met de programmering van kennisont-wikkeling. Zijn taak richt zich met name op de Europese Commissie ende Kaderprogramma’s.

Colofon

Productie:

Communicatie Service

Centrum TU/e

Communicatiebureau

Corine Legdeur

Fotografie cover:

Rob Stork, Eindhoven

Ontwerp:

Grefo Prepress,

Sint-Oedenrode

Druk:

Drukkerij van Santvoort,

Eindhoven

ISBN 90-386-0636-2

ISBN 978-90-386-0636-1

NUR 924

Digitale versie:

www.tue.nl/bib/

Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit · 7 Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit...

Documents

Transcript of Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit · 7 Bouwen in de sporen van interdisciplinariteit...