Bescherming van herstelde betonconstructies resulteert in sterk verlengde levensduur

Net als ieder ander bouwmateriaal is beton onderhevig aan slijtage of schade. De oorzaken zijn zeer uiteenlopend. Soms liggen conceptie- of constructiefouten aan de basis. Vaak vinden zij hun oorsprong echter in externe factoren zoals weersinvloeden, chemische aantasting, waterinsijpeling of gebruiksgerelateerde schade door belasting of trillingen. Aantasting of corrosie van de wapening door carbonatatie of chloriden zijn weliswaar de meest voorkomende oorzaken van betonschade, maar dit hoeft niet het einde van de betonconstructie te betekenen! FEREB promoot en ijvert in samenwerking met haar leden voor duurzame en kwalitatieve betonherstellingen en ontwikkelde een stappenplan dat leidt tot een duurzame betonherstelling.

Duurzaam betonherstel begint met een voorstudie of diagnose waarbij de oorzaak en omvang van de schade in kaart wordt gebracht. Vervolgens zal bij het opmaken van de bestektekst de herstelmethode met de aangepaste producten worden bepaald. Voor het uitvoeren van het werk doet men het best beroep op een ervaren aannemer die over de nodige kennis beschikt om de werken tot een goed einde te brengen. Eventueel doet hij beroep op specialisten voor het voorbereiden van de ondergrond door middel van hydrodemolition; een technologie waarbij het beschadigde beton onder hoge waterdruk wordt weggeschoten. Ten aanzien van het gebruik van hydraulische hamers zal men de wapening sparen en wordt het ontstaan van microscheurtjes in het niet-aangetaste beton vermeden.

Tijdens en na de uitvoering van de werken moeten de nodige controles worden uitgevoerd door de aannemer zelf en/of door een onafhankelijk controleorganisme. Om de levensduur van de betonconstructie te garanderen, moet in functie van de pathologie de nodige bescherming aangebracht worden.

Een Life Cycle Cost model gemaakt op basis van projectinformatie en producteigenschappen geeft een kostvergelijk tussen betonherstelling in combinatie met een bescherming ten opzichte van betonherstelling zonder bescherming. Dit rapport stelt dat elke euro geïnvesteerd in bescherming een besparing oplevert van 3 tot 5 euro in terugkerende reparatiekosten en dat een gepaste bescherming gemiddeld drie reparatiecycli elimineert binnen de levensduur van de structuur. 

Zodra de betonherstelling is uitgevoerd, dient dus een bescherming aangebracht te worden om op termijn nieuwe schade te voorkomen. De bescherming moet in de eerste plaats in overeenstemming zijn met de omgevingscondities beschreven in EN 206-1 (betonnorm). NBN EN 1504-2 specificeert dan op zijn beurt de verschillende types van beschermingsproducten. We onderscheiden hierin carbonatatieremmende coatings, hydrofobering, chemisch beschermende coatings, brandbescherming, slijtvaste coatings, enz. In specifieke gevallen, waarbij schade ontstond door een combinatie van chloriden en carbonatatie, past men de techniek van kathodische bescherming toe. Kathodische bescherming verlengt de levensduur van aan chloriden blootgesteld beton.

Indien bij de diagnose betonschade door de aanwezigheid van chloriden werd vastgesteld, dienen er in de bestektekst specifieke instructies omtrent de hersteltechniek en bijkomende beschermingstechnieken te worden opgenomen. Hierbij moet rekening gehouden worden met de densiteit van de aanwezige chlorides. Als extra bescherming wordt hier de technologie van kathodische bescherming toegepast. Hier heeft men keuze uit twee technologieën: opofferanodes of opgedrukte stroom.

Een eerste mogelijkheid is de inbouw van opofferingsanodes in de betondekking  Daarbij worden meerdere opofferingsanodes op het staal van de wapening bevestigd. Deze anodes bestaan uit zink. Dit metaal wordt sneller aangetast dan het staal en zal dus opgeofferd worden. Het gevolg is dat de anodes na afzienbare tijd moeten vervangen worden.

Een andere techniek is het sturen van een gedoseerde stroom van buitenaf naar de bewapening, Deze opgelegde stroom start een elektrochemisch proces, waardoor het corroderen van het wapeningsstaal stopt. Voor een optimale werking is regelmatige monitoring nodig. Hierbij wordt nagegaan of de stroom zich nog voldoende over de hele bewapening verspreidt. 

De keuze tussen beide systemen wordt enerzijds bepaald door de prijs en de gewenste levensduur. Beide methodes zijn doeltreffend maar opofferanodes zijn goedkoper, terwijl opgelegde stroom langer en efficiënter zal blijven werken. Kathodische bescherming blijft in beide gevallen een zeer goede oplossing. Het beschermt de betonconstructie langdurig, zelfs tot meer dan 25 jaar waarbij de kosten voor tussentijdse herstellingen tot een minimum worden beperkt.

Betonschade betekent in de meeste gevallen zeker niet het einde van de constructie. Dankzij een duurzame herstelling volgens het FEREB stappenplan, bescherming van de constructie en periodieke inspectie en onderhoud kan de levensduur sterk verlengd worden. In dit opzicht draagt duurzame betonherstelling bij tot het klimaat en milieu.