Reef ball foundation designed artificial reefs

28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs
Photos | News | Videos

Reef Ball Brochure & Key Features Page
Products  Projects  Uses  Reef Building  Contact  Translations

 

Saving Our World's Marine Reef Ecosystems Using Designed Artificial Reefs...

The Reef Ball Foundation
  Search  Searches all Reef Ball related sites.

Why Build Reefs
Man's activities and natural disasters have led to a reductions in our natural reef systems. Recreationally, growth in sports
fishing, scuba diving, and boating has increased the pressures on these systems. Commercially, our seafood industry is
dependent on developing the ocean to enable ever larger, yet sustainable, harvests. The loss of our natural systems,
coupled with increased use, COMPELS US TO DO EVERYTHING WE CAN TO SAVE NATURAL REEFS. Even so,
the natural reefs cannot rebuild themselves fast enough to meet human demands. Long lasting artificial reefs are useful
tools for restoring our reef systems to a natural and productive balance. The key to making the decision to build a reef is
having a properly defined set of project goals. Once these goals are established, it is possible to design a specific
artificial reef that will accomplish that particular set of goals. It's not a simple process but the Reef Ball Foundation has
completed a "Step by Step Guide for Reef Rehabilitation for Grassroots Organization" that will help you decide if
designed artificial reefs are right for your project.

What's Involved & How Are They Made?
Reef Balls are made by pouring concrete
into a fiberglass mold (shown) containing a
central Polyform buoy surrounded by

various sized inflatable balls to make holes.
There are over a dozen different standard
mold sizes and custom sizes are possible.
Molds obtained from the Reef Ball
Foundation are generally supplied with
spare parts, tool kits, starting concrete
additive supplies, and training. Sometimes,
additional items such as coral propagation
kits are added. Usually, clients only need to
supply some plywood to build the base, a source of compressed air, and a fresh water supply.
Any type of concrete can generally be used, including end­of­day waste, but additives such as
microsilica and a high range water reducer are needed to give the Reef Balls high strength and to
make the concrete suitable for marine life growth.

Topics
Why Build Reefs?
 
What's Involved?
How Are They Made?
 
What's so Special?
Stability
Holes & Voids
Surface Texture
Coral Planting
System
Floating
Deployment
Unique Concrete
Anchoring Options

Easy Molds
Many Styles
Many Sizes
 

Specialized Designs
Mangrove
Planters
Submerged
Breakwaters
Lobsters
Anti­trawling
Memorial Reefs
Snorkeling Trails

We provides clients with customer concrete specifications for their particular biological use and if
admixtures are not available locally then we can supply the additives. Building an artificial reef
usually requires artificial reef permits or access to use a permitted area. The Reef Ball Group can
help clients get or secure permission to use a permit. A training manual on how to use the molds
and how to deploy the modules is also included with the mold systems, but most clients host a
couple of certified Reef Ball trainers for about a week to get set up and casting Reef Balls
efficiently and safely. We can provide additional specific on­site training such as coral
propagation, coral planting, anchoring, bottom surveying, site assessment, monitoring or any
other aspect involving artificial reef projects to make sure your project goes smoothly. Special
programs are available to subsidize university research projects and other worthy projects
through the Reef Ball Foundation. Reef Ball Foundation also encourages participation in projects
by private organizations as we match projects needing sponsorship with companies that want to
help the environment while gaining excellent press exposure.

Floating Deployment

/>
Whirlpooling Shape of Side
Holes

1/7


28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs

[Wind tunnel tests at FIT showing effect of holes
on current flow]

Natural reefs are variable in size, shape
and hole density. Artificial reefs function
better when they mimic nature. The
balls which create holes are inflated to
different pressures to vary hole sizes.
Reef Balls are cast around an extremely durable Polyform
You can move the hole creating balls
bladder which are supplied with molds. This bladder can be
around in your mold to create holes
left in the unit to provide flotation so the Reef Ball can be
exactly where you want them.
towed behind any size boat. Once at the site, the bladder is
deflated and removed. When divers are used, the unit can be Interconnected holes are possible by
inflating the balls until they touch. Most
placed precisely on the sea floor with a controlled descent,

holes are designed so they create
making repairs to damaged reefs possible without
whirlpools around the Reef Balls
endangering natural reefs. Floating deployments are useful
helping to nourish marine life that is
in small projects when towing distances are less than 5­10
attached to the reef. The way the balls
miles. This is an especially important feature in developing
are squeezed against the molds during
countries were access to barges and lift equipment can be
casting makes the inside and outside of
limited or expensive. Multiple units can be towed behind a
single boat. Seas should be 3­4 feet or less. Recommended the holes smaller than the interior cavity
created and that creates the whirlpool
towing speed is 2­3 knots, but techniques are available to
effect. Every Reef Ball molds comes
attain 4­5 knots for long hauls. For most larger projects, the
with a set of attachment adapter plugs
units can be deployed by barge without divers and we have
that fit the mold shells and create
specialized tools available to make this easier such as a
specific sized indentions onto the
Wanger automatic release hook.. Divers are required when
surfaces of the Reef Balls for purposes
deploying on any site that contains live corals within 300
of attaching items once the Reef Ball
meters of the intended location.
has been deployed. The attached items
can include standardized coral fragment
disks fostering live coral growth, tags for

the purposes of scientific research or
plaques such as signage for underwater
snorkeling trails. Since hole sizes and
placement can be modified, every Reef
Ball will have a unique look....creating
the visual diversity commonly
associated with reefs. Additional casting
techniques are taught by our trainers so
users can customize to fit any need
such as specific hole shapes for
octopus nesting, lobster shelter, blenny
hideouts, or long spiny sea urchin day
shelter. The void spaces in the interior
of the Reef Balls can also be
customized, such as filling partially with
rocks or conch shells to modify fish
populations such as shifting the habitat
to favor juvenile fish or to increase
biomass production.

Surface Textures

Marine Friendly Concrete
The concrete used to make Reef Balls
features W.R. Grace's Force 10,000
micro silica to create a super high
strength, abrasion resistant, concrete
that has a pH similar to natural sea
water. This is unlike regular concrete
which has a surface pH as high as 12.

This high pH (the sea has a natural pH

/>
2/7


28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs

of 8.3) can inhibit the settlement and
growth of many species of marine life
including some larval corals. Micro silica
gives Reef Balls an expected life of 500
or more years.

[The
Above Close Up Shows Aggregate Exposed By Using Sugar Water On
Molds]

Other admixrtures include a high range
water reducer, and microfibers. Reef
Balls are made without using any iron
rebar that would cause cement to
eventually degrade in sea water.

 
A variety of surface textures that enhance the settlement of
marine life are available. A popular surface texture is made
by spraying sugar water onto the surfaces of the mold before

casting. After the cement mixture hardens, the mold panels
are removed and the last 1/2 inch of concrete remains
unhardened. A rough stony surface is exposed by rinsing the
module with a garden hose. All surfaces are enhanced by
the use of an air entrainment admixture. This non­toxic,
soapy­like additive creates tiny pockets in the concrete which
pits the surface of the Reef Balls. These pits offer tiny marine
organisms (such as larval corals) a place to easily attach
themselves.
[This is a Bay Ball(tm) which
weighs 325 pounds and is 3
feet wide and 2 1/2 feet high.
Three different surface
textures were applied (rubber
mat, surface retarder, and air
entrainment).]

Stability & Longevity

Simple Easy To Use Portable
Molds
 
We provide mold systems that have
been used in thousands of work sites
and are simple, efficient and easy to
use. Molds pack down for shipping on
simple pallets and will fit easily into a
pick­up truck. We've even carried many
of the smaller sized molds as checked
luggage on an airplane.

For current mold pricing, go here
 

Reef Balls are designed so that over half of the weight is in
the bottom near the sea floor. All sizes of Reef Balls have
withstood, without movement, heavy tropical storms in as
little as 20 feet of water without anchors. Reef Balls are
stable because the opening in the top of the unit breaks up
the lifting force of the hydrofoil effect common to dome
shapes. Side holes are wider near the center of the walls and
narrow near the units surface. This feature creates miniature
vortexes which further reduce lifting forces and bring rich
nutrients to life on the reef. Reef Balls can be cast up to
double the standard weight to accommodate high energy
zones, or they can be cast at 75% of the standard weight to
/>
3/7


28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs

save concrete for bay, deep or protected water locations. Our
staff will help you determine the best way to insure stability.
Check out our Stability Analysis By Florida Institute of
Technology
 
Reef Ball Sizes Chart.
<="Standard" style 

Reef Ball.
"Layer Cake" style=>.
 
 
 
 
 
There are 9 different standard sizes ranging
from as small as a basketball to as large as a car 8 feet high. 

Left to Right: Oyster, Lo­Pro, Mini­Bay, Bay, Pallet, Ultra, Super, Goliath,
Goliath w/Booster Ring.
<<=Smaller Sizes
Largest Size ==>
 
 
 
 
We also offer Model sized reef balls for displays and they come in Large (6 inch diameter), Medium (4 inch diameter) and Small (3 inch diameter)
We give different sized Reef Balls names in an effort to differentiate them. If you work with the molds on a project you will learn the names by heart,
but don't fret if you just emails you want the 4 foot tall size we'll help you figure it out. For a quick primer, use this sizing chart..
Style

Width

6 feet, 6
Goliath
inches
Booster Ring
(2 m)

Surface
Area

#
Holes

4,000­6,000 lbs. (1,818­ 1.3 yard3 
2,727 kg.)b
(1.19 m3)

180 ft2

15­25

Height

Weight

3 feet
(1 m)

Concrete
Volume

Goliath 

6 feet 
(1.83 m)

5 feet  
(1.52 m)

4,000­6,000 lbs. (1,818­ 1.3 yard3 
2,727 kg.)
(1.19 m3)

230 ft2
(21.4 m2)

25­40

Super Ball 

6 feet   
(1.83 m)

4.5 feet
(1.37 m)

4,000­6,000 lbs (1,818­ 1.3 yard3
2,727 kg.)
(1.19 m3)

190 ft2
(17.6 m2)

22­34

Ultra Ball

5.5 feet
(1.68 m)

4.3 feet
(1.31 m)

3,500­4,500 lbs.
(1,591­2,045 kg.)

0.9 yard3
(0.76 m3)

150 ft2
(13.9 m2)

22­34

Reef Ball

6 feet
(1.83 m)

3.8 feet
(1.16 m)

3000­4200 lbs.
(1364­1,909 kg.)

0.75 yard3

(0.57 m3)

130 ft2
(12.1 m2)

22­34

Pallet Ball

4 feet
(1.22 m)

2.9 feet
(0.88 m)

1500­2200 lbs.
(682­1,000 kg.)

0.33 yard3
(0.25 m3)

75 ft2
(7.0 m2)

17­24

Bay Ball

3 feet
(0.91 m)

2 feet
(0.61 m)

375­750 lbs.
(170­341 kg.)

0.10 yard3
(0.08 m3)

30 ft2
(2.8 m2)

11­16

Mini­Bay Ball

2.5 feet
(0.76 m)

1.75 feet
(0.53 m)

150­200 lbs.
(68­91 kg.)

less than 4
50 lb. bags

 

8­12

/>
4/7


28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs
Lo­Pro
Oyster

2 feet
 
(0.61 m)

1.5 feet
(0.46 m) 

80­130 lbs.
(36­59 kg.)  

less than 2
50 lb. bags  

1.5 feet
(0.46 m)

1 foot

(0.30 m)

30­45 lbs.
(14­20 kg.)

less than 1
50 lb. bag

 

6­10

 

6­8

Sizes in red are typically only used for submerged breakwater applications. Other sizes are more typical for standard artificial reef projects.
Anchoring Methods
When Reef Balls are used on a sandy bottom in depths of 10 meters or more or in storm protected waters, anchors are typically not required.
However, shallow water applications, areas of flat hard bottom, and high energy zones often need to consider anchoring options. There were a variety
of anchoring methods used, and in many cases, combinations of the methods shown below were used.  Each method has been tested in the field for
anchoring ability and engineering calculations are needed to determine which anchoring combination would be required for stability. Dr. Lee Harris
performs these calculations for many of our clients.
Anchoring Cones

For 'Normal' bottom (rebar could be driven to two feet by a sledge hammer with normal effort and there was a healthy biological seagrass root system
for resistance to settlement) Anchoring cones were used.   The four anchoring cones on the above Goliath Sized Reef Ball were cast monolithically
when the Reef Ball was made and are designed to slowly settle over a period of months  into the sea grass bed root system.  After settlement, the
cones will prevent lateral movement of the Reef Ball during storms.   Although somewhat difficult to see in this photo but clearly visible in the photo
below, between each cone has a 1.5 inch pad that is designed to keep the module above the root systems to maintain the designed height since the

roots are slightly below the seabed.
Anchoring Spikes

In areas where the bottom was 'hard packed' (so hard that it was difficult for rebar had to be driven in by a sledge hammer) pre­cast spikes with #5
fiberglass re­enforcement were cast into the Reef Ball bottoms.  Engineering pressure tests indicated the size of the spikes needed to be self
penetrating by the weight of the units when installed.  These spikes provide resistance to lateral movement.  The outside and inside rows of Reef
Balls had solid bottoms (shown above) and were 25­50% heavier than the hollow bottom units in the center rows.  This was done to maximize
stability.
 

/>
5/7


28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs

Above is a picture of the base Reef Balls are cast upon showing several of the adaptations made for the Maiden Island project.
 
Battered Anchoring Pilings

In areas where the sand was 'soft' (so soft that rebar could be put to a two foot depth using hand pressure only) battered pilings were used.  Three
piles in a 'tripod' pattern were jetted in until they reached the hard bottom below the soft sand.  During installation, the crews first jet to the bottom with
a 4 inch pipe to determine the exact depth.  Next they would insert a pile of the appropriate length and use the smaller 1/2 inch PVC pipe precast into
the pile to jet it to the bottom.  Three pieces of #3 fiberglass rebar were added to each precast piling for strength. Pilings were made in ranging from 8
feet to 3 feet in one foot increments.
 
Anchoring With Battered Fiberglass Rebar

In areas where there was hard bottom, or for smaller sized Reef Balls located inside of the breakwater in the wave protected area, 3­4 pieces of
battered #5 fiberglass rebar where drilled or driven into the seabed. Holes for both the fiberglass rebar and the piling anchoring system were cast into
every Reef Ball made to provide multiple anchoring options.
Anchoring With Rock 'Cones'

/>
6/7


28/6/2017

Reef Ball Foundation Designed Artificial Reefs

'Layer Cake' Reef Balls were cast upside down, so instead of using anchoring cones, we selected natural rocks about the size and shape of the
anchoring cones.  The concept is similar, the units settle by themselves over time or they are assisted by jet pump which provides additional stability
from lateral movement and overturning.    
Anchoring With Articulating Concrete Slabs
The Miami reefball submerged breakwater project included articulating concrete slabs and below are links to the AutoCAD drawings of the design.  
CONC SLAB DETAILS .pdf
CONC SLAB PLAN VIEW.pdf
CONDUIT LOCATION.pdf
REEFBALL DETAILS .pdf
REEFBALL PLAN VIEW .pdf
 

Reef Ball Foundation
890 Hill Street
Athens, GA 30606 USA
Accounting, Human Resources &
Records : 

Phone: 770­752­0202
Fax: 770­360­1328
Kathy Kirbo, Executive Director 


Sales, Inquires 
& Technical Contact 
Todd Barber,
Chairman
3305 Edwards Ct
Greenville, NC 2785
941­720­7549 (Cell)
252­353­9094 (Direct)
SKYPE ToddBarber
MSN 


Mold Production Manufacturing Plant
Reef Innovations
2415 McMichael Road
St. Cloud, Fl 34771 
Larry Beggs, VP Quality Control 
   
Cell: (941)650­2519
Home: (407) 957­5821 
Plant Manager: Robbie Duke 
Board Of Directors

About Us| Contact Us | I©1993­2007 Reef Ball Foundation, Inc. All rights reserved. Polyform is a trademarked of Polyform U.S., Kent WA.
Force 10,000 is a trademark of W.R Grace and Company. Od­Job is a trademark of Scepter. Goliath Ball, Super Ball, Goliath Ring Booster, Ultra Ball,

Reef Ball, Pallet Ball, Bay Ball, Mini­Bay Ball, Lo­Pro Ball, Oyster Ball, Model Ball, Reef Cube, Pallet Cube, Bay Cube, Lo­Pro Cube, Oyster Cube,
Model Cube and the RBDG logos are trademarks of the Reef Ball Foundation Inc. Services Division since 1993. Mold systems, Swiss cheese hole
patterns, deployment systems and construction techniques are patented or patent pending and all sizes of Reef Balls are copyrighted internationally.
Reproduction in any form is prohibited. Reefs Around The Nation, Reef Around The World, Coral Reefs Around the World and other RBDG program
names are service marked by The Reef Ball Foundation Inc. Reef Balls may not be duplicated in any manner without a copyright license issued by
the Reef Ball Foundation. Molds may only be duplicated with license from Reef Ball Foundation.

/>
7/7