‘‘KB gemiddeld voordeliger dan traditionele aanpak’’

Veel gebouwen en kunstwerken als bruggen en viaducten in Nederland naderen het einde van hun ontwerplevensduur. Onderhoud is belangrijker dan ooit. TNO ziet als één van de oplossingen Kathodische Bescherming (KB). Volgens ir. Greet Leegwater, TNO Bouw en Ondergrond, kan deze methode gemiddeld vijftien procent voordeliger zijn dan de traditionele aanpak van hakken, breken en herstellen.
Door Menno Jelgersma

Leegwater: “In Europa gaat 55 procent van traditioneel gerepareerde delen binnen tien jaar weer kapot. Dit betekent dat de gemiddelde levensduur van een reparatie nog geen tien jaar is. Een kathodisch beschermd oppervlak met een coating systeem gaat daarentegen in negen van de tien gevallen meer dan dertien jaar mee.” Geschoold personeel en een geavanceerd systeem maken het aanbrengen van KB weliswaar duurder dan een traditionele aanpak, maar weggezet tegen de langere ‘levensduur’ betekent dit, dat KB een verantwoorde investering is die zichzelf over de levensduur terug verdient. Daarnaast blijft bij de toepassing van KB de betonnen constructie meer intact. “Om te voorkomen dat chloride-ionen uit bijvoorbeeld dooizouten een constructie aantasten, moet je bij een traditionele aanpak alle betondelen weghalen met een te hoog chloridegehalte. Bij een kathodisch beschermingssysteem verwijder je alleen het het loszittende beton omdat de corrosie geremd wordt door het kathodische systeem”, licht Leegwater toe. “Dat scheelt tijd, materiaal en dus geld.” De prestaties van een reparatie met KB zijn bovendien makkelijker te kwantificeren dan van een traditionele reparatie.

Beheer
Beheer en onderhoud horen wel bij de methode. “Elk half jaar even controleren of de boel nog onder spanning staat.” Veel stroom is dat overigens niet. Een kleine voeding of een zonnepaneel volstaat. Dat opdrachtgevers in de bouwsector nog steeds huiverig tegenover KB staan, is het gevolg van een haperende start. De methode heeft zich sinds jaar en dag bewezen bij de bescherming tegen corrosie van stalen schepen en stalen leidingen. In de jaren zeventig werd in Amerika deze techniek voor het eerst gebruikt om het roesten van wapening in beton te vertragen. In 1987 had het eerste pilot project met KB in Nederland plaats op een betonnen constructie. Leegwater: “Naar aanleiding van dat project volgden meer initiatieven.”


Kinderziektes
Dat de bouwsector de techniek niet grootschalig oppikte kwam volgens Leegwater door kinderziektes in de uitvoering en het uitmeten daarvan in de media. “Mensen die aanvankelijk heel positief tegenover de methode stonden, schrokken terug ten gevolge van de slechte publiciteit”, vertelt Leegwater. Inmiddels is meer dan twintig jaar ervaring opgedaan met KB als preventieve en curatieve reparatiemethode van gewapend beton. Er is dan ook weer volop aandacht voor de techniek. Vlak voor de zomer organiseerde TNO een groot symposium waaraan vertegenwoordigers van adviesbureaus, overheden en de bouwsector deelnamen. Leegwater: “TNO heeft KB hoog op de agenda staan en is met vier MKB-bedrijven een samenwerkingsverband aangegaan voor het op poten zetten van een KB-kenniscentrum.” Een van de eerste initiatieven van het kenniscentrum is het lanceren van een KB-website die als kennisplatform informatie over KB verschaft. Naar verwachting komt de website volgend jaar februari in de lucht.

Kathodische Bescherming
Kathodische Bescherming berust op een elektrochemisch proces waarbij stroom door het beton wordt geleid waardoor het wapeningsstaal niet meer kan roesten. Om dat te bereiken is een stroomcircuit nodig met een stroombron en een geleider. De wapening in het beton gaat bij KB als kathode deel uitmaken van het circuit, waarbij de anode op het beton wordt aangebracht. Dit kan bijvoorbeeld titaniumgaas zijn of een geleidende coating. De gebruikte spanning betreft een laag voltage van ongeveer twee Volt en een kleine stroom van enkele milliampères per vierkante meter. Eenmaal in werking verandert de stroom de potentiaal rond het wapeningsstaal tot een niveau waarbij corrosie niet meer mogelijk is. Immers, nu hebben de (schadelijke) oxidatie reacties plaats aan de anode en de niet schadelijke reducerende reacties aan het wapeningsstaal als kathode. Door de reducerende reactie aan het wapeningsstaal neemt hier de alkaliteit en dus de bescherming toe, daarnaast worden de chloriden van het staal naar de anode getrokken.

Bron: Jelgersma, M., (2009) "KB gemiddeld voordeliger dan traditionele aanpak". In: Bouwformatie 13, p. 34-35