Het innovatief toepassen van kathodiche preventie (KPRE)

Transcriptie

1 Het innovatief toepassen van kathodiche preventie (KPRE) ing. G.H. Schuten (Care4Concrete.nl) + ing. H. van Os (Provincie Groningen)

2 Preventief kathodisch beschermen. KPRE Opdrachtgever: Provincie Groningen Bouw: MNO Vervat Kathodische bescherming: Care4Concrete.nl 2

3 Renovatie Oostelijke Ringweg N46 3

4 Renovatie Noordelijke Ringweg N46 Uitbreiding capaciteit wegen: gedeeltelijk 4 => 6 rijbanen. Vervanging gelijkvloerse kruisingen door bruggen en viaducten. Totaal 4 viaducten deelproject Ovatonde Ovatonde 2 identieke viaducten Onderlinge aftand 30m1 Ontsluiting wijk Groningen Leeuwenborg Ovale hoge capaciteit Rotonde= Ovatonde. (Sneek) 4

5 Bestaande situatie anno 2012 Conventionele gelijkvloerse kruising van wegen. 5

6 Vervangende constructie: Ovatonde 2 viaducten met tandoplegging 6 liggers type omgekeerde-t 2 randliggers Voorspantechniek 6

7 Problematiek tandoplegging Probleemgebied: voegovergangen Kritieke constructiedelen Keuze: Risico hoge kosten of kosten besparing Kathodische preventie 7

8 Kathodische preventie Voorkomt! corrosie Kathodische bescherming (KB): Het doormiddel van een opgedrukte stroom zodanig beïnvloeden van het wapeningspotentiaal dat de elektrochemische reactie (corrosie) stopt of tot een aanvaardbaar niveau wordt teruggebracht. Kathodische preventie: idem, geen corrosie laag stroomverbruik kostenreductie installatie. Energievoorziening (solar ect.) Kastenbouw Bekabeling T.o.v. Kathodische bescherming: Lage aanschafkosten 8

9 Kathodische preventie in de praktijk Opbouw identiek aan KB anode I Beton + Continuïteit aanbrengen Corrosie aantasting wapening e - voeding e kathode wapening Referentieelektrode RE Beton 9

10 Probleem-/uitdaging KB-Ovatonde Anodesysteem: verschil in constructie Liggers Grote hoeveelheid wapeningsstaal + Voorspanning; Stalen herbruikbare bekisting; Anode onbereikbaar na stort en plaatsing; Korte verwerkingstijden, fabrieksproces. Landhoofden Grote hoeveelheid beugel wapening; In het werk gestort, eenmalige bekisting; Anode onbereikbaar na afbouw; Korte verwerkingstijden, snelle stort. Eisen anodesysteem Universeel (elk constructiedeel); Handzaam (bereikbaarheid). Duurzaam (levensduur > 75 jaar); Eenvoudige applicatie (beperkte montagetijd); 10

11 C4C Brick anode: innovatieve oplossing! Anode-systeem C4C-Brick Technische gegevens C4C-Brick anode Anode materiaal: geactiveerd titanium Mixed Metal Oxide (MMO). ASTM 265 Titanium Grade 1 Aansluitdraden: 3mm blank Titanium, 2 x 0,3m1 Anode capaciteit: 5mA / C4C-Brick anode Stroomdichtheid: maximaal 110mA/m2, kortstondig 220mA/m2 Elektrische weerstand: 0,0703 Ω/ C4C-Brick anode Verwachte levensduur: 100 jaar Afmetingen: L x B x H = 32 x 100 x 40mm Gewicht : circa 3Kg 11

12 C4C Brick anode Eisen anodesysteem Universeel (elk constructiedeel); Handzaam (bereikbaarheid constructiedelen). Duurzaam (levensduur > 75 jaar); Eenvoudige applicatie (beperkte montagetijd); C4C Brick anode Titanium anodesysteem Klein van stuk Titanium kernmateriaal > 100 jaar Prefab, mee te storten Snelle applicatie 12

13 C4C-Brick anode: bescherming liggers-1 (locatie) Liggerkop met voorspanstrengen boven en onder Inbouw 5 stuks C4C-Brick anodes Inbouw 1 stuks ERE20 referentie elektrode per 2 liggers 13

14 C4C-Brick anode: bescherming liggers-2 (Fabricage proces af fabriek) Liggers af fabriek voorzien van anodes en referentie elektroden. 14

15 C4C-Brick anode: bescherming landhoofden-1 (locatie) Inbouw C4C-Brick anodes, 1 stuks per strekkende meter Inbouw 3 stuks ERE20 referentie elektrode per landhoofd 15

16 C4C-Brick anode: bescherming landhoofden-2 (Montage) Eenvoudige montage; Eenvoudige bekabeling; Snelle applicatie. 16

17 KB installatie Ovatonde Verschil in constructie 2 KPRE zones Liggerkoppen (voorspanning) Landhoofden Solarvoeding Zonnepaneel; Laadregelaar; Accu, 6 dagen gangreserve KB-voedingen High efficiency 0-5V/3A 17

18 Onderhoud KB installatie Ovatonde NEN-EN-ISO 12696(en) KB-installaties: minimaal 2x per jaar inspecteren en doormeten waarvan 1 inspectie ter plekke. Ovatonde: KPRE-installatie Nieuwbouw lage aanvangsonderhoudskosten; KPRE geen corrosie Besparing onderhoudskosten? Risico s Afwijken van de NORM, Risico s? Status na inregeling installatie: 1. Geen actieve corrosie 2. Geen corrosie verwacht Bekabeling: ontoegankelijk nihil Afbreuk risico KB-voeding: lage belasting, levensduur >> 15 jaar gering Conclusie: Voeding operationeel inspectie interval TNO bouw: onderzoek loopt 18

19 Afbreuk risico beheersing voedingen (Bewaking elektronica RC-basic telemetrie-systeem) SMS bij afwijkingen; Actuele waarden; Storingsindicatie; Remote control; Interne functies/alarmeringen Grensbewaking spanningen: Liggers, landhoofden, Accu + Inbraak alarm Actuele statusmeldingen Voorbeeld meldingen 19

20 Resume kostenbesparingen KPRE, geen corrosie Innovatieve anode, tijdwinst Eenvoudiger KB-systeem Eenvoudiger bekabeling Lage onderhoudskosten KB 20

21 OVATONDE Kosteneffectief voor jaren 21