Betonherstel aan machinefundaties bij Nederlandse staalproducent

De machinefundamenten onder Continu Gietmachine 21 in de Oxystaalfabriek 2 op het terrein van Tata Steel te Velsen-Noord kampten met betonschade (afgedrukt beton) en zelfs diametervermindering van de wapening. Advies- en ingenieursbureau Nebest B.V. werd ingevlogen om de schadeoorzaak te achterhalen, een herstelplan op te stellen en de renovatiewerkzaamheden te begeleiden. Tata Steel heeft aangegeven een duurzaam herstel te willen, waarbij nieuwe schade in ten minste de komende tientallen jaren tot een minimum beperkt dient te worden. Daar waar mogelijk moeten bestaande betonnen onderdelen behouden blijven, met minimale sanering en hiermee een minimale hoeveelheid reparatiemateriaal. Bas van Beers, specialist bestaande betonconstructies bij Nebest, praat ons bij over de gekozen technieken met onder andere kathodische bescherming.

Nebest is kind aan huis op het terrein van Tata Steel en werd zodoende ook ingeschakeld om de schade te beoordelen aan de machinefundamenten van Continu Gietmachine 21. “Er was sprake van afgedrukt beton door corroderende wapening, die zelfs op veel plekken blootlag”, zo blikt Van Beers terug. “Uit een eerste visuele inspectie kwamen verder de nodige scheuren in beeld en werd diametervermindering van de wapening vastgesteld. Genoeg redenen dus om nader destructief onderzoek uit te voeren om zo de schadeoorzaak te achterhalen. Zodoende hebben we kernen geboord en deze tot in detail onderzocht.”

Uit het nader onderzoek van Nebest bleek dat de betonschade primair werd veroorzaakt door chloridegeïnitieerde wapeningscorrosie en secundair door carbonatatiegeïnitieerde wapeningscorrosie. “Het chloridegehalte was hoog tot plaatselijk zeer hoog en ingedrongen tijdens de gebruiksfase”, legt Van Beers uit. “Op basis van de resultaten uit onze analyse hebben we een advies uitgebracht, maatregelen voorgeschreven en een constructieve beschouwing uitgevoerd. Er bestond geen direct gevaar voor de constructieve veiligheid van de constructie. Vervolgens hebben we een directiebegroting gemaakt en projectspecificatie (bestek) opgesteld. Het hoge chloridegehalte was leidend voor de keuze van betonherstel en additionele beschermende maatregelen.” Vervolgens heeft Nebest Tata Steel begeleid bij de aannemersselectie en verzorgt ze momenteel de begeleiding en controle tijdens de renovatiewerkzaamheden. 

Het betonherstel wordt uitgevoerd in drie fasen, conform de BRL 3201 en CUR-Aanbeveling 118. “Elke fase wordt opnieuw vergund”, zegt Van Beers. “Momenteel zijn we bezig met fase 2 met dezelfde aannemer die ook fase 1 heeft uitgevoerd. Kenmerkte fase 1 zich door hoge temperaturen, een hoge luchtvochtigheid en werken in beperkte ruimtes, in fase 2 zijn het vooral de vele bestaande leidingen en buizen die het betonherstel bemoeilijken, aangezien ze niet gedemonteerd kunnen worden.” Voor beide fasen heeft Nebest geadviseerd om kathodische bescherming door opgedrukte stroom op de wapening toe te passen. “Deze vorm van corrosiebescherming heeft invloed op het elektrochemisch corrosieproces. Gelijkstroom wordt via anodes in het beton geleid, van het beton naar de wapening en via kabels terug naar de voeding. De wapening functioneert hierbij als kathode en de externe elektrode als anode in een elektrochemische cel”, verduidelijkt Van Beers. “Een voordeel van kathodische bescherming is dat je betonschade minder intensief hoeft te saneren en wapening minder intensief hoeft te reinigen dan bij traditioneel betonherstel. Gezien de beperkte ruimte en aanwezige leidingen is dat hier absoluut een pré. Deze vorm van betonherstel is bovendien veel duurzamer. En dat past ook binnen de eisen die Tata Steel heeft gesteld voor een zo duurzaam mogelijk en laag milieubelastend herstel.”

Momenteel wordt de laatste hand gelegd aan fase 2. De volgende fase wordt naar alle waarschijnlijkheid volgend jaar vergund. Ook in de derde en laatste fase houdt Nebest de touwtjes ongetwijfeld strak in handen, zodat Tata Steel gegarandeerd is van een hoogwaardig eindresultaat.