Kathodische bescherming van wapeningstaal in voorgespannen betonconstructies
Tijdens inspecties van verschillende viaducten in- en over de snelweg werd door Rijkswaterstaat geconstateerd dat een aantal van deze viaducten opmerkelijke schades vertoonden aan de uiteinden van de liggers, waar langdurig sprake was geweest van lekkende voegen. Om sloop van de kunstwerken te voorkomen heeft Rijkswaterstaat in 2012/2013 ruim 1500 koppen van voorgespannen liggers in 27 viaducten laten repareren en laten voorzien van kathodische bescherming (KB) met opgedrukte stroom.
Veel van deze liggerkoppen vertoonden matige tot zware schade als gevolg van het indringen van chloriden, waardoor het noodzakelijk was in te grijpen. Met behulp van kathodische bescherming is het corrosieproces vrijwel tot stilstand gebracht, zodat het risico op verdere degradatie en het bezwijken van de voorspanning weggenomen is en de betonreparaties langer in stand zullen blijven.
Bijzonderheden aan het project zijn het grote aantal liggers, ruim 1500, die niet alleen beschermd zijn, maar ook gedurende 20 jaar gemonitord zullen worden, om zo de mate van bescherming te meten en het risico op waterstofverbrossing van het voorspanstaal te voorkomen.
Het KB-systeem is uitgevoerd met een geleidende coating als anode (het CAST3+-systeem; een twee-componenten aluminosilicaat / polymeer gevuld met koolstof), gevoed door een primaire anodedraad welke is ingewerkt in de coating. Gezien de krappe werkruimte is gekozen de coating aan te brengen door deze op het betonoppervlak te spuiten.
De liggerkoppen worden per maximaal 3 stuks gevoed en aangestuurd door een decentrale unit, die op zijn beurt verbonden is met de centrale meet- en regelunit. Deze verzamelt alle meetresultaten per kunstwerk en kan op afstand (‘remote’) uitgelezen en aangestuurd worden.
De voeding van het KB-systeem wordt bij de meeste kunstwerken verzorgd door een dubbele accu, die gevoed worden door middel van zonnepanelen.
Inmiddels zijn de systemen ruim 5 jaar operationeel en functioneren deze naar behoren. Wel zijn inmiddels de zonnepanelen vervangen door vaste stroomaansluitingen, in verband met de voortdurende diefstal van de accu's.
OPDRACHTGEVER
ADVIESBUREAU
AANNEMER
ANODE LEVERANCIER
AUTEUR
Hans van den Hondel