Door insijpelen van water en door het gebruik van dooizouten is de wapening in de brugdekken, voegen en landhoofden gecorrodeerd. Met als resultaat dat de beton loskomt. De bruggen zijn volop aan het degenereren door corrosie van de wapening.

Deze betonschade is progressief en het schadebeeld bestaat uit ofwel barsten van het beton ofwel roestvlekken. Bij aantasting met chloride vertoont de wapeningen putcorrosie. Dergelijke aantasting is niet ongebruikelijk in bruggen , kan de stabiliteit van de bruggen aantasten en kan een gevaar zijn daar er betonstukken op de wagens kunnen terecht komen.

Bij de reparatie van de bruggen kan verdere corrosie van de wapening gestopt worden door de installatie van de Galvashield opoffer anodes.

Hiervoor wordt het Cl^- gehalte (> 0,40 % op cement gehalte) en de hoeveelheid inwendig staal bepaald. Deze gegevens laten toe om de nodige hoeveelheid opofferanodes te bepalen.
Galvashield bestaat uit een kern van zink, omgeven door een speciale mortel. De Galvashield is voorzien van een verbindingsdraad die dan rechtstreeks aan de wapening bevestigd wordt. Zink is een minder edel metaal dan het wapeningsstaal, waardoor het zink wordt aangetast in plaats van de wapening (het offert zich als het ware op).
Dit systeem biedt een duurzame oplossing en voorkomt terugkerende schade. Het biedt aldus een bijkomende bescherming van het wapeningsstaal en verlengt de levensduur van de reparatie en van de bruggen.

Recent voerde Renotec de renovatiewerken uit aan de brugkelders van de Pierre Vandammesluis, de grootste sluis in het havengebied van Zeebrugge.

Na 30 jaar was de sluis aan een volledig onderhoud toe. Renotec reinigde en inspecteerde de wanden, er gebeurde injectiewerken, betonherstellingen en ze plaatsen beschermende cementgebonden coating. Deze betonherstellingen gebeuren deels manueel, maar grotendeels via de spuitmethode. Ze voerde betonherstellingen uit over een oppervlakte van 600 m² met 108.000 kg herstelmortel. Door de aanwezigheid van chlorides en om een antwoord te bieden aan het ring-anode effect werden er galvanische opofferingsanodes, type Galvashield XPT bevestigd aan de wapening. Enkele opofferingsanodes worden gemonitord om de komende jaren de levensduur ervan te kunnen opvolgen. Hierdoor wordt er een duurzaam herstel verzekerd van de sluiswanden.

The Concrete Preservation Alliance promotes durable and sustainable concrete repair. It is a worldwide network of professionals involved in concrete preservation, concrete repair and concrete restoration. Several topics (cathodic protection, structural strenghtening, galvanic anodes, etc) and investigation techniques are available on the website www.wesavestructures.com

The Concrete Preservation Alliance is committed to advancing education in the field of concrete preservation and infrastructure renewal. It shares best practices and spread awareness of new and innovative technologies for the benefit of asset owners and consultants

The purpose of the CPA is to advance the acceptance of good concrete repair and protection practices and to promote the preservation of concrete structures as a sustainable solution.

De iconische politietoren langs de Oudaan in Antwerpen werd uitgerust met kathodische bescherming. Die moet voorkomen dat de betonijzers, die de gevelpanelen aan de betonstructuur verankeren, verder corroderen.

De ‘Oudaan’ werd opgetrokken aan het eind van de jaren vijftig en begin jaren zestig van de vorige eeuw. “Een deel van de bestaande natuurstenen gevelplaten waren destijds gebruikt als verloren bekisting en met gewoon betonijzer met de draagstructuur verbonden”, zegt Michaël Martens, commercieel directeur burgerlijke bouwkunde bij Renotec. “Door het gebrek aan zorgvuldigheid bij het plaatsen van de verankeringswapening ontstond in de loop der jaren wapeningscorrosie, wat resulteerde in betonschade en schade aan de panelen ter hoogte van de verankeringspunten.”

Alternatief voor betonrenovatie
“In principe zou de herstelling moeten gebeuren conform de EN1504/3-norm. Dit zou echter met zich meebrengen dat alle natuurstenen panelen moesten worden verwijderd, om ze na de betonrenovatie terug te plaatsen. Dit zou meer tijd en inspanningen vergen en bovendien een grote financiële impact hebben.” Daarom zochten AG VESPA, het stadsbedrijf dat het Antwerpse vastgoed beheert, architectenkantoor Origin en Renotec een alternatieve manier om de wapeningscorrosie af te remmen. Die vonden ze in kathodische bescherming. Deze techniek is onder meer in Nederland al goed ingeburgerd, maar werd in België tot nog toe zelden toegepast.

Samen met de kathedraal- en de Boerentoren domineert de Politietoren de Antwerpse skyline. (KM)

Renotec is een van de weinige Belgische bouwbedrijven die zich op kathodische bescherming heeft toegelegd. “We pasten deze techniek al toe in onder meer het aquarium van de Zoo in Antwerpen, op verschillende plaatsen op de luchthaven van Zaventem en op bruggen van het Agentschap Wegen en Verkeer”, aldus Martens. Bij kathodische bescherming staat het ijzer permanent onder een lichte elektrische spanning. Die voorkomt dat zich ijzerionen vormen en dat ze zich vervolgens met zuurstof uit de atmosfeer kunnen binden. Er zijn twee types kathodische bescherming. De eerste maakt gebruik van opgelegde stroom uit een externe bron, waarbij de bescherming gegarandeerd blijft zolang de externe bron stroom levert. De tweede bestaat uit het aanbrengen van anodes met zink dat zich heel langzaam oplost (zogenaamde offeranodes).

Schakeling in serie
“Dit laatste systeem vergt geen externe stroombron en ook geen onderhoud, maar je kunt het niet bijsturen”, legt Martens uit. “De anodes in de Politietoren gaan minstens twintig jaar mee, maar hun levensduur kan nog tientallen jaren meer bedragen. Op basis van verschillende overwegingen koos de bouwheer voor verloren anodes, zonder permanente monitoring. Om de efficiëntie en werking van de anodes te maximaliseren, hebben we ze in reeksen van maximaal tien anodes in serie geschakeld. Het begin en uiteinde van de anodereeksen hebben we verbonden met de wapening, na controle van de continuïteit daarvan. De serieschakeling zorgt ervoor dat de spanning tussen de anodes en de wapening vergroot, met een constante stroom.”

Kernboringen
Renotec hield ook rekening met het beschermde karakter van het gebouw (sinds 2002). “Zo hebben we voor de verankering van de offer-anodes geen grote gaten geboord in de natuurstenen panelen, maar werkten we met kernboringen. Daarbij werd de buitenste schil van deze boringen gerecupereerd na plaatsing van de anodes.” Na het keurig inslijpen van de bedrading zijn de panelen opnieuw afgedicht, met een aangepaste mortel die de kleur van de natuursteen zo goed mogelijk benaderde. “Hierbij maakten we maximaal gebruik van de bestaande voegen tussen de panelen. Op die manier hebben we circa 800 m² geveloppervlakte gerenoveerd.”

Kathodische betonbescherming legt niet alleen het corrosieproces stil. De werken verlopen ook veel sneller dan bij traditionele betonherstelling en veroorzaken eveneens minder lawaai. “Misschien moeten we nadenken over preventieve kathodische bescherming bij nieuwbouw”, stelt Martens. “De kostprijs daarvan ligt immers lager dan die van herstelling na schade.”