Bescherming van betonstructuren Actieve Kathodische Bescherming

Bescherming van betonstructuren Actieve Kathodische Bescherming Gewapend beton en chloride een moeilijke relatie Lessius Campus De Nayer 24 November 2011 dr. ir. Kris Brosens ir. Sven Ignoul prof. dr. ir. Dionys Van Gemert Triconsult NV Lummen info@triconsult.be www.triconsult.be

Overzicht Schadeproblematiek Klassieke consolidatie Kathodische bescherming (KB) Corrosieproces Actieve kathodische bescherming Besluiten

Schadeproblematiek Vuurmolen te Overijse (1902)

Schadeproblematiek Zwembad Flénu (Mons) (2001)

Schadeproblematiek Zwembad Flénu (Mons) (2001) 6

Schadeproblematiek Zwembad Flénu (Mons) (2001) 7

Schadeproblematiek Vector - Fortius

Schadeproblematiek Brussel (1983)

Hasselt Kiewit (2009) Schadeproblematiek

Schadeproblematiek Corrosie Fase I Fase II Fase III 30 jaar 60 jaar Tijd

Klassieke Consolidatie Wegnemen van aangetast en loszittend beton Wegnemen roestprodukten, stralen van wapening Bij ernstige schade: Structurele versterking/herstelling Inboren bijkomende wapening Vervangen van elementen uitwendige wapening Aanbrengen van beschermende laag Coating Mortellaag, herstelling Vochtindringing vermijden

Klassieke Consolidatie Zwembad Veldstraat te Antwerpen (2006)

Corrosieproces Fe Fe 2+ + 2e - (oxidatie) Anode Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 2Fe(OH) 2 + ½O 2 Fe 2 O 3 + 2H 2 O 2OH - 2e - Fe 3 O 4 γ Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 ½O 2 + H 2 O + 2e - Kathode 2OH - (reductie) γ Fe 2 O 3 Vector - Fortius

Corrosieproces Initiatie: Instabiel worden van aanwezige ijzeroxides Beschadigde coating Verdwijnen van beschermende alkalische omgeving door carbonatatie Katalysatoren: chlorides, sulfaten, Steeds water en zuurstof nodig Aanwezigheid van corrosiestromen van anode naar kathode Corrosie treedt op aan de anode Anode heeft laagste electrochemische potentiaal

Monitoring Corrosieproces Meten van corrosiestromen proces van roestvorming kan in kaart gebracht worden nog voordat er uiterlijk schade zichtbaar is Risico-evaluatie mogelijk Vector

Actieve KB (ICCP) Actieve kathodische bescherming (Impressed Current Cathodic Protection = ICCP) Aanbrengen van actief potentiaalverschil Gelijkstroom tussen anode en staalstructuur (= kathode)

Actieve KB (ICCP) Actieve kathodische bescherming (Impressed Current Cathodic Protection = ICCP) Aanbrengen van actief potentiaalverschil Gelijkstroom tussen anode en staalstructuur (= kathode) Anode: electronen worden geleverd door een stroombron en niet door het oplossen (oxideren) van metaal Anode wordt niet opgebruikt Zeer veel gebruikt in de chemische industrie (pijpleidingen, off-shore, olie & gas), scheepvaart en marine installaties Vanaf ca 1990 ook gebruikt in de bouw

Actieve KB (ICCP) 3 basiselementen: Anode: Inert materiaal (Titaniumoxide) Stroombron Sturing/Monitoring (vanop afstand) Vector - Fortius

Eco Remain Actieve KB (ICCP)

Actieve KB (ICCP) Arkwright House, Manchester (UK) Bouwjaar 1927 - Installatie KB (1998) Gloucester Road (UK) (1996) Vector

Vector - Fortius Actieve KB (ICCP)

Besluiten Herstelling/Consolidatie van (door chlorides) aangetast beton is vaak niet eenvoudig en vereist in vele gevallen drastische ingrepen indien teruggegrepen wordt naar klassieke herstellingstechnieken. Nieuwe, bijkomende schade na verloop van tijd blijft steeds mogelijk De techniek van de actieve kathodische bescherming biedt hiervoor een waardig, valabel en duurzaam alternatief