Potentiaalmetingen

Vooral bij chlorideschade is er weinig of geen waarschuwing door visueel waarneembare schade. Er zijn dus andere methoden nodig om het corrosieproces in kaart te brengen (of te detecteren).

Het meten van chlorideconcentraties door analyse van betonmonsters geeft bij ingemengd chloride geen goed inzicht vanwege de onregelmatige verdeling. Een goede methode is echter het meten van de staalpotentialen.

Bij corrosie van wapeningsstaven ontstaan potentiaalverschillen tussen plekken op de staven die zich opofferen – de putten in het anodische deel - en plekken die juist beschermd worden – het kathodische deel. Delen van de staven zien er gezond uit en om de tien of twintig centimeter zijn er plekken waar de staven sterk zijn aangetast door putcorrosie.

De potentialen in deze elektrochemische stroomkringen kunnen aan het betonoppervlak worden gemeten met een meetelektrode. Gebruikt wordt een ”halfcel”, meestal een elektrode van koper in een oplossing van kopersulfaat (CSE), of zilver in zilverchloride, met een spons voor het contact. De meetwaarden van de halfcel worden geregistreerd met behulp van een goede multimeter waarvan de andere pool is geaard aan de wapening. Aldus kan de potentiaal ten opzichte van de wapening worden uitgelezen. Bij door chloride
veroorzaakte corrosie worden potentiaalverschillen gevonden tussen de –200 tot –500mV ten opzichte van CSE. Bij carbonatatie ligt dit gebied tussen de –100 en –250mV.

Voor het beoordelen van de schade is het belangrijk om inzicht te hebben in de verdeling van anodische en kathodische delen in de constructie. Daarvoor moet worden gemeten in een raster, liefst over het gehele vlak. Om dit snel en efficiënt te kunnen doen wordt door ons bedrijf gebruik gemaakt van geautomatiseerde meetapparatuur die tevens de weerstand meet tussen staal en elektrode. De meetgegevens worden opgeslagen als computertabellen en later met speciale software verwerkt tot kaarten. Deze software analyseert verdelingen en gradiënten en berekent voor alle plekken de kans op actieve corrosie. Dit wordt grafisch weergegeven op gekleurde kaarten. Groene en blauwe zones geven het kathodische deel van de constructie aan en rood en geel duiden op actieve corrosie, de anodische plekken. Op deze manier kunnen grote oppervlakken per dag in kaart worden gebracht.

Zoals voor alle niet-destructieve-test methoden nodig is, moet de interpretatie worden geijkt. Op een aantal plaatsen worden de bevindingen vergeleken met de werkelijkheid. Men kan ervan uitgaan dat in de verschillende kleurvlakken op de corrosiekaarten een gelijksoortige situatie wordt aangetroffen.
Op basis van deze kaarten kunnen de slechte plekken worden afgetekend op het oppervlak waardoor reparatie zeer gericht kan worden uitgevoerd. Er behoeft niet méér te worden gehakt dan echt nodig en, belangrijk, alle slechte plekken worden gevonden, ook daar waar nog geen betonschade zichtbaar is.

Bij traditioneel herstel van chloride schade leveren deze kaarten onmisbare informatie voor een duurzaam herstel van de constructie. Potentiaalmetingen worden ook veel gebruikt voor het beoordelen van de veiligheidsaspecten van chloride in betonnen constructies, zoals bij het zoeken naar putcorrosie in balken en de bovenwapening in consoles.

Zelfs bij eenvoudig onderzoek naar het chloridegehalte in beton zijn deze kaarten eigenlijk onmisbaar. Hoe valt anders te bepalen of monsters worden genomen uit een slecht of juist een goed stuk?

De afgelopen jaren zijn vele tientallen objecten op deze manier onderzocht. Met deze methode en onze apparatuur bleek het bij vele bruggen zelfs mogelijk om dwars door de aanwezige laag asfalt te meten. De meetresultaten blijken geheel overeen te komen met de corrosie schade die zichtbaar is na het verwijderen van het asfalt. Zeker bij bruggen zijn de voordelen voor de planning van het herstel duidelijk.

Vanwege de relatief lage kosten en het gedetailleerde beeld dat deze potentiaalkaarten opleveren, blijkt de methode zeer geschikt voor “monitoring” van bestaande constructies. Dit met name bij aanwezigheid van chloride in het beton. Door periodiek dezelfde metingen uit te voeren ontstaat een duidelijk beeld van het zich ontwikkelende corrosieproces. Bij “monitoring” wordt veelal eerst gedacht aan het inbouwen van elektrodes in de constructie. Het voordeel van het periodiek maken van potentiaalkaarten is, naast de kosten, het feit dat een totaaloverzicht wordt gegeven.

Deze meetmethode is ook met succes toegepast bij het in kaart brengen van problemen met voorspankabels.

Samenvattend
Potentiaalmetingen op zich is niet nieuw, maar pas nu er tegen lage kosten en op grote schaal corrosiekaarten kunnen worden geproduceerd, blijkt het gebruik van deze methodes zeer aantrekkelijk en een onmisbaar hulpmiddel waar chloride in het spel is.
  • Het lokaliseren van de corrosieproblemen maakt een gerichte aanpak mogelijk waardoor minder oppervlak hoeft te worden gesaneerd en er meer zekerheid ontstaat over de duurzaamheid. Met Potentiaalmetingen zijn derhalve grote kostenvoordelen te behalen.
  • Periodieke monitoring geeft inzicht in de voortgang van de corrosie gedurende de jaren, waardoor het juiste moment van ingrijpen kan worden bepaald.
  • De constructieve veiligheid kan worden gewaarborgd door het inventariseren van putcorrosie op essentiële en kwetsbare delen van de wapening.


Ook kunnen verschillen in vocht- en zoutgehalte in het beton worden gemeten, zodat bijvoorbeeld vochttransport door voorspankabels in kaart kan worden gebracht.


 - Vraag vrijblijvend naar informatie!
Vragen of opmerkingen over deze website? mail naar: info@eco-remain.nl
© Copyright 2002 / 2016 ECO REMAIN Kathodische Bescherming B.V.