Kathodische bescherming in een notedop

Vergelijkbare documenten
RESTAURATIE VAN DE BETONNEN KOEPEL VAN DE ENSOR GAANDERIJ TE OOSTENDE

Kathodische Bescherming met opofferingsanodes

zijn er nog verrassingen?

Corrosie. KB Nieuw?? KB Nieuw?? KB van staal in beton. Beschikbare Regelgeving

Betonrenovatie. ir. Bram Dooms Adjunct labohoofd Betontechnologie. Onderhoud van gebouwen Betonrenovatie 02/06/2016 1

Betonherstelling in theorie

Inleiding: stalen damwanden in zoetwater Corrosie van staal in zoetwater

Bescherming van betonstructuren Actieve Kathodische Bescherming

Kathodische Bescherming met opofferingsanodes

Restlevensduur van 30 kunstwerken met minimaal 20 jaar verlengd. Liggerkoppen kathodisch beschermd

Corrosiemechanismen CORROSIEFICHE 1. Introductie

Kathodische bescherming

~M~M Li. Factsheet opofferingsanoden AGE. /erkeer en Waterstaat. - Adviesgroep Emissies

Het innovatief toepassen van kathodiche preventie (KPRE)

CPS-ZF Zinkfolie. Algemeen. Belangrijkste eigenschappen. 250 micron dikke en 99,9% zuivere zinkfolie voorzien van een ion-geleidende lijmlaag.

Nieuwe ontwikkelingen rond KB. Studiemiddag KB-Kenniscentrum 31 mei 2018

Galvanische corrosie.

MIC door maagzuur ( gastric acid )?

Ing. Bert Kriekemans, Fortius

Versterken van Beton, Metselwerk en Hout Kathodische Bescherming

Anodes op kunststof en houten schepen

Hieronder zie je een schema van een eenvoudige chemische cel met koper/zink elektroden. Bestudeer dit schema met aandacht:

Curie Hoofdstuk 11 HAVO 5

Wapeningscorrosie door chloriden

Nieuwe ontwikkelingen rond KB. Studiemiddag KB-Kenniscentrum 31 mei 2018

Betonschade herstellen : de diagnose

Hoofdstuk 8. Redoxreacties. Chemie 6 (2u)

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 15 Elektrochemie bladzijde 1

INSPECTIEMETHODESMETHODES...

Corrosie en corrosiebestrijding

Infrabouw Vervangen of levensduurverlenging? Beton bij Rijkswaterstaat. Behoefte en aanpak. Areaal betonconstructies. Ir. Leo Klatter.

ME-CuTi stroomvoeringen en bus bars

Reacties en stroom; een aanvulling op hoofdstuk 9

Kathodische bescherming en inspectietechnieken DCVG en CIPS

ABG CONSULTING. DIAGNOSE van betonschade. ir. Hugo WILDEMEERSCH. BETON een uniek bouwmateriaal

De invloed van fosfaat op de corrosiesnelheid van ketelstaal en ijzer

Titel. Tekst. Orange Nano Guardon AntiCorrosion Reinforced Concrete

Definitie van het einde van de levensduur van beton blootgesteld aan wapeningscorrosie en effect hiervan op de milieuscore van het beton

Corrosie in de zwemzaal. Chris van Veluwen technisch coördinator

Fysische Chemie en Kinetiek

Bij het mengen van welke van volgende waterige zoutoplossingen ontstaat zeker GEEN neerslag?

Bij het mengen van welke van volgende waterige zoutoplossingen ontstaat zeker GEEN neerslag?

WMV bv. Lunac 2+ duplo NBD (2010) Kwalificatie Test. Mr. G. van der Sluis. Datum: September 26, 2011 Guus Coolegem, M.Sc.

Toets02 Algemene en Anorganische Chemie. 30 oktober :00-15:30 uur Holiday Inn Hotel, Leiden

Hoe aan de loodnorm voldoen? AquaFlanders Desguinlei 250, 2018 Antwerpen Tel

Wapeningscorrosie door carbonatatie

Is de bestaande gevel, een bouwsteen voor de toekomst?

leerlingenpracticum: met eenvoudige materiaal een eenvoudige redoxreactie uitvoeren;

WMV bv. Lunac 2+ duplo NBD (2010) Kwalificatie Test. Mr. G. van der Sluis

Reacties en stroom 1

Alkali-silica-reactie (A.S.R.) een exotische ziekte?

Redoxreacties. Gegeven zijn de volgende reactievergelijkingen: Reactie 1: Pd Cl - 2- PdCl 4 Reactie 2: 2 Cu I - -

Oppervlakkige vorstschade aan beton: Invloed van het cementtype

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 8

CORRODIUM GESCHAKELDE MAGNESIUM ANODES

Materiaalkeuze voor afvalwaterpompen: Verhoog de prestaties en verleng de levensduur van het systeem

Corrosie en Hitteschade van metalen

Door N.W. Buijs Metaalkundige Innomet b.v.

Duurzaam betonherstel

Steven Werbrouck Practicum 3: Niet-ideale gelijkspanningsbron

Een neutraal atoom van een element bezit 2 elektronen in de K-schil, 8 elektronen in de L-schil en 8 elektronen in de M-schil.

Een neutraal atoom van een element bezit 2 elektronen in de K-schil, 8 elektronen in de L-schil en 8 elektronen in de M-schil.

Newtec in de tuinbouw

Ontwerp Kathodische Bescherming. Jan Kamphuis. Even voorstellen. MBO College voor Metaal, Elektro & Installatietechniek

GALFAN. Een grote stap voorwaarts in de bescherming van staal. Texion Geokunststoffen nv -

De vorming van magnetiet als gevolg van en als bescherming tegen corrosie

Is mijn galerij of balkon wel veilig genoeg? Wat gebeurt daar in dat beton? Over schademechanismen en onderzoekstechnieken

BRL 2834 Nationale Beoordelingsrichtlijn Kathodische bescherming van wapenings- staal in beton

Fysische Chemie en Kinetiek

Fysische Chemie en Kinetiek

Uitkragende Galerijvloeren

Dit bestek is opgesteld door FEREB conform de nieuwe norm EN 1504.

Kathodische bescherming

Elektronenoverdracht (1)

Hybride structuren: wat met galvanische corrosie?

Corrosie, waarom wel en hoe niet. Jan Rademaker Senior consultant Element Materials Technology

RENOVATIE VAN PARKEERGARAGES RENOVATIE VAN PARKEERGARAGES. Renovatie van Parkeergarages. Christian Carlie. Agenda.

Elektrische aspecten bij corrosie van jachten

Kathodische bescherming 89

Gecombineerde ph-elektroden Met gecombineerd glas- en Ag/AgCl referentiesysteem.

Elektrochemie voor VWO

CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN SCHEIKUNDE TENTAMEN SCHEIKUNDE. datum : donderdag 29 juli 2010

Duurzaam Legionella Beheer in Koeltorens. Dit project wordt mede mogelijk gemaakt door SNN, koers Noord

Herkansing Algemene en Anorganische Chemie. 06 November 2015

Symposium: Gemetselde kopgevels naoorlogse hoogbouw vragen aandacht

Krachtige Leeromgevingen Academiejaar Praktijkopdracht 1

po 2 -metingen in metaalslakken

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

Voorbeeld. Preview. Richtlijnen voor de kathodische bescherming van stalen constructies buitengaats (inclusief pijpleidingen)

BETONSCHADE DOOR CHLORIDEN

Microbiologisch geïnduceerde corrosie (MIC)

donderdag 28 juni 2012

Invloed van ketelslib bij het ontstaan van on-load corrosie door zuur in verdampers Elektrotechniek Vol 55, No. 5, p

Oppervlaktefinish op nanometerniveau door het gebruik van ELID. B. J. Grimmerink Engineer, technische natuurkundige

Stroom beschermt wapening

CPS GC Geleidende Coating

CORROSIEBEHEERSING HAVENINSTALLATIES. Marc Wormmeester Themamiddag kathodische bescherming InnCorr 23 februari 2017

Gebruik constante stroom voeding in industriële procescontrole

Transcriptie:

in een notedop ir. Bram Dooms Labo Betontechnologie Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 1

Corrosie van staal Ijzer komt in de natuur voor onder stabiele vorm: metaaloxides (bv. Fe 2 O 3 ) Wordt verwerkt tot metaal ijzer en staal (hoogoven): Zuivering - raffinatie Reductie (neemt e - op): Fe 2 O 3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO 2 Fe 3+ + 3 e - Fe (s) Nijging van ijzer om naar zijn oorspronkelijke, stabielere vorm terug te keren Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 2

Corrosie van staal Elektrochemische oxidatie van het ijzer in staal, in aanwezigheid van vocht en zuurstof H 2 O O 2 Staal 2Fe(OH) 2+ 2 O 3.H 22 O e - OH - + - + - e+ - - + - + - + Anode Kathode Elektrochemische cel Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 3

Corrosie van staal Wapening in beton corrosie t.g.v. carbonatatie Carbonatatie CO 2 H 2 O O 2 Beton ph ~ 8 2Fe(OH) 2+ OH - 2 O 3.H 22 O Staal e - ph ~ 11-13 Passivatie Uniforme corrosie Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 4

Corrosie van staal Wapening in beton corrosie t.g.v. carbonatatie Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 5

Corrosie van staal Wapening in beton corrosie t.g.v. chloriden Chloriden Cl - H 2 O O 2 Beton Staal ph ~ 11-13 Cl - OH - Fe 2+ e - Passivatie Putcorrosie Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 6

Corrosie van staal Wapening in beton corrosie t.g.v. chloriden Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 7

Corrosie van staal Ijzer gaat in oplossing: wordt geconsumeerd Uniforme corrosie putcorrosie Verlaging elektrische potentiaal Meetbaar: potentiaalmetingen Gesloten stroomkring Anode: Fe Fe 2+ + 2e - Elektronenstroom doorheen staal Kathode: O 2 +2H 2 O + 4e - 4OH - Ionenstroom doorheen beton (elektrolyt) Evenwicht Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 8

Corrosie van staal Evenwicht Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 9

Corrosie van staal Corrosie van staal in beton voorkomen: Kathodische zones aanpakken: zuurstofgehalte beperken in beton door bv. verzadiging of oppervlaktebekleding Ionenstroom door beton aanpakken: elektrische weerstand beton verhogen door bv. (hydrofobe) impregnering Anodische zone aanpakken: (Actieve) beschermingsbekleding op wapening Kathodische bescherming Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 10

Principe van kathodische bescherming Stabiele vormen van ijzer i.f.v. ph en potentiaal Polarisatie: verlaging potentiaal Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 11

Principe van kathodische bescherming 1824 sir Humphrey Davy Ijzeren pastille verbonden aan koperen omhulling van scheepsromp Ijzer gaat verloren i.p.v. koper: galvanische corrosie Kathodische bescherming met opofferingsanode Corrosie, maar mariene aangroei Begin 20 e eeuw: ondergrondse metalen structuren Hoge weerstand van grond opgedrukte stroom Begin jaren 70: toepassing op beton NBN EN 12696 (2000) (2017) Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 12

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opofferingsanode Contact tussen verschillende metalen met verschillende potentiaal in een elektrolyt (bv. zink en staal in zeewater) Minst edele metaal (zink) gaat in oplossing en gaat versneld corroderen (~ elektrodepotentiaalverschil) Zn 2+ OH - Zink e - Staal Anode Kathode Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 13

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opofferingsanode Verlaging potentiaal staal Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 14

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opofferingsanode Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 15

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opofferingsanode Zinkbekleding Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 16

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opgedrukte stroom Externe anode eleidende mortel + + + + + + + + Beton Stroom Staal - + - - + - - + - - + - e - + Stroombron - Polarisatie staal: corrosie stopt (~verwaarloosbaar traag) Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 17

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opgedrukte stroom Cl - Beton Staal Anodische reacties: 2H 2 O O 2 + 4H + + 4e - O 2 2Cl - Cl 2 + 2e - Na +, K + OH - Kathodische reacties: O 2 + 2H 2 O + 4e - 4OH - OH - 2e - + 2H 2 O H 2 + 2OH - + Stroombron e - - Elektrolyse: vorming van OH - aan wapening: ph Elektromigratie: beweging van ionen (-) en (+) doorheen beton Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 18

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming met opgedrukte stroom Anode 3 1 4 2 1 origineel beton 2 secondaire anode 3 primaire anode 4 krimpnet Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 19

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming Gecarbonateerd beton Polarisatie Vorming OH - Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 20

Principe van kathodische bescherming Kathodische bescherming Chloridenverontreinigd beton Potentiaal Ag/AgCl [mv] Putcorrosie kan starten en vorderen w Cl (cement) [%] Putcorrosie kan niet starten maar wel vorderen Putcorrosie kan niet starten en niet vorderen Gevaar voor waterstofverbrossing Gevaar voor onthechting wapening/beton Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 21

Aandachtspunten Voorafgaande betonherstelling Enkel loszittende delen/grote scheuren Herstelmortel met gelijkaardige geleidbaarheid Minimaal 10 mm afstand tussen wapening en anode Continuïteit wapening! Opgedrukte stroom Permanente opstelling Ontwerp: Kathodische bescherming: stroomdichtheid 2-20 ma/m 2 Kathodische preventie: stroomdichtheid 0,2-2 ma/m 2 Indeling in zones ~ elektrische weerstand, chloridengehalte, vochtgehalte, blootstelling, Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 22

Aandachtspunten Opofferingsanodes Eindige levensduur: vervangen Vooral voor chloridenverontreinigd beton: resistiviteit beton Eenvoudiger ontwerp: aantal en type i.f.v. situatie Overbescherming! Min. -1.100 mv voor gewone wapening Min -900 mv voor voorgespannen wapening Alcali-silica reactie Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 23

Evaluatie efficiëntie Inbouwen referentie-elektroden Proef ter plaatse of vanop afstand Ref.-elektrode Ag/AgCl/0,5 M KCl T ref (24u max) Criterium 2 : depolarisatie van minstens 100 mv Criterium 3 : depolarisatie van minstens 150 mv Criterium 1 : potentiaal instant-off < -720 mv Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 24

Conclusies Efficiënte corrosiebestrijding i.g.v. carbonatatie/chloridenverontreinigd beton Opgedrukte stroom/opofferingsanodes Continue monitoring/evaluatie efficiëntie Permanente opstelling Bescherming Wapening in beton Stalen profielen in metselwerk Ondergrondse metalen elementen Metalen elementen in zee Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 25

Conclusies Andere elektrochemische technieken: Realkalisatie Chloridenextractie Tijdelijke installaties Hogere stroomdichtheden Kathodische bescherming (KB) voor de bouwsector 23/02/2017 26

(KB) voor de bouwsector 23/02/2017 27