Kathodische bescherming van betonstructuren

Veel bestaande betonnen constructies bereiken stilaan hun initieel beoogde ontwerplevensduur en hebben nood aan duurzaam onderhoud en/of herstel. Roest of corrosie van de wapening en duurzaamheidsproblemen veroorzaken gevaarlijke situaties.

Kathodische bescherming (KB) kan het corrosieproces stoppen en de levensduur van de constructie verlengen.

Cathodic protection is proven to be a very effective electro-chemical technique to supress the corrosion process and should always be considered as a repair option in case of chloride contaminated concrete structures. [Paul Chess]

Kathodische bescherming van betonstructuren

Situering

Eén van de mogelijke technieken bij duurzaam betonherstel werkt volgens het principe van ‘kathodische bescherming’ (KB). Deze techniek wordt al lang courant en succesvol toegepast binnen de scheepvaart en voor de bescherming van ondergrondse leidingen en tanks. Naast klassiek betonherstel is KB ook een duurzaam alternatief om de levensduur van een betonconstructie te verlengen. Na een correcte diagnose door een  specifiek vooronderzoek kan men kiezen voor KB als hersteltechniek. Een kwaliteitsvol ontwerp en dimensionering van het systeem en een correcte installatie van het KB-systeem zijn van essentieel belang en vergen een bepaald opleidingsniveau.

Als we de life-cycle cost (LCC) in rekening brengen blijkt deze techniek minder te kosten als we die spreiden over een voldoende lange levensduurverlenging, in tegenstelling tot klassiek betonherstel, zeker bij chloride-verontreiniging (mariene omgeving, dooizouten, ingemengde chloriden,…).

Binnen de techniek van kathodische bescherming bestaan er in hoofdzaak twee systemen:

  1. het passieve systeem met behulp van opofferanodes (galvanic cathodic protection GCP)
  2. actieve kathodische bescherming via opgedrukte stroom (impressed current cathodic protection ICCP).

Bijkomende voordelen van KB zijn onder meer:

  • Enkel loszittend of gedelamineerd beton moet verwijderd worden
  • Er is geen risico op herstelschade
  • De graad van bescherming kan continu gemonitord worden

Inhoud

De voorafgaande diagnose en conditiebepaling van de aangetaste betonstructuur is het startpunt van deze opleiding. Je krijgt uitvoerig uitleg over de principes en de elektrochemie achter de techniek van kathodische bescherming. Naast de theoretische achtergrond rond het ontwerp, de dimensionering, de installatie en de monitoring van het KB-systeem krijg je ook praktijklessen. Via cases enerzijds en een practicum met (niet-destructieve) meettechnieken anderzijds scherpen we jouw praktijkgerichte vaardigheid aan. Tot slot bekijken we in de geest van de levenscyclus de te verwachte faalmechanismen, levensduur en bijhorende kosten van het KB-systeem.

Doelgroep

Deze opleiding richt zich tot alle stakeholders betrokken in de schadediagnose, de beoordeling en het herstel van betonconstructies:

  • werf- en projectleiders binnen de betonherstelwereld,
  • medewerkers en ingenieurs van studiebureaus, 
  • technisch raadgevers van controle-organisaties,
  • personeel van overheidsinstellingen,
  • medewerkers van onderzoekscentra,
  • academici,
  • bouwheren & gebouwbeheerders
Kathodische bescherming van betonstructuren
  • Module 1 - Wapeningscorrosie en de (on)zin van KB

    • Introductie
      • De (on)zin van kathodische bescherming
      • Evolutie van kathodische bescherming van betonstructuren in België
    • Schadediagnose, conditiebepaling en beoordeling van betonstructuren onderhevig aan wapeningscorrosie
      • Principes van corrosie van wapening in betonstructuren: schadebeelden (carbonatatie vs. chloride geïnitieerd), oorzaken en mechanismen
      • Diagnose en beoordeling van gewapende betonstructuren met behulp van niet-destructieve en destructieve technieken
  • Module 2 - Principes KB: van elektrochemie tot duurzaam herstel

    • Principes en grondslagen KB
      • De elektrochemie van het corrosieproces en kathodische bescherming
      • KB-systemen, anode-types, terminologie (specifieke weerstand, zonering,…)
    • Vooronderzoek gericht op toepassing van KB: resistiviteit, potentiaalmeting, continuïteit wapening,…
    • Uitvoeringstechnische aspecten van duurzaam herstel met KB
  • Module 3 – KB-installatie: van ontwerp tot opvolging

    Ontwerp, installatie, controle en opvolging van KB: all-in

    • Ontwerp en dimensionering
    • Opstart en controle voor activering systeem (commissioning)
    • Opvolging, monitoring, kwaliteitssysteem, problem(-solving)
  • Module 4 – KB herbekeken: levensduur, risico’s, ervaringen en cases

    • Faalmechanismen, levensduuraspecten en risico-analyse van KB systeem
    • Levenscyclus-kosten-analyse LCC van duurzame betonherstelsystemen
    • Cases: van schadediagnose tot uitvoering (installatie, monitoring)
  • Module 5 – Meten is weten, weten wat te meten

    Je gaat zelf aan de slag in een practicum waarbij je met state-of the art meettoestellen gaat meten in het DUBiT labo, niet-destructief vs. destructief – in situ vs. labo.

    • In het kader van diagnose en beoordeling
    • In het kader van vooronderzoek KB-systeem
    • In het kader van controle KB-installatie
  • Module 6 - Examen

    Een mogelijkheid om examen af te leggen zal worden aangeboden. Meer info over het examen volgt. 

  1. 1

    Korte bio van de lesgevers

    Bart Craeye is hoofddocent aan de Universiteit Antwerpen en de Odisee Hogeschool met expertise in betontechnologie, duurzaam ontwerp van betonstructuren, diagnose & beoordeling van bestaande constructies, gebruik van (niet-)destructieve meettechnieken en financiële en milieu-gerelateerde LCC/LCA-evaluatie binnen de betonsector. Binnen de Belgische BetonGroepering is hij lid van de commissie Vorming en de Raad van Bestuur. Hij is (co-)auteur van meer dan 70 publicaties in (inter)nationale vakliteratuur.

  2. 2

    Bjorn Van Belleghem is R&D ingenieur bij studiebureau Sanacon, met expertise in vooronderzoek, ontwerp/ controle van kathodische bescherming van betonconstructies. Hij is tevens gastprofessor aan de Universiteit Gent, vakgroep Bouwkundige Constructies.

  3. 3

    Tim Soetens is oprichter en bestuurder bij studiebureau Sanacon en heeft ruim 12 jaar ervaring op gebied van schadediagnose en herstelling van beton.

Partners

Met dank aan

  • Logo Belgische Betongroepering
  • Belgische vereniging van specialisten in herstelling, bescherming, en versterking van beton

Lees meer over Blikopener.

Blikopener - hogescholen partners in innovatie

Overtuigd? Of toch nog iets meer info nodig?

Toch nog bijkomende vragen of twijfels?

Heb je nog een grote of kleine vraag? Contacteer ons! Wij zullen je graag een antwoord geven.

Jongen - Gele muts

Disclaimer

Odisee Hogeschool en degenen die aan deze opleiding hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het samenstellen van deze opleiding. Toch kan niet worden uitgesloten dat de inhoud onjuistheden bevat. De gebruiker aanvaardt daarvoor het risico. Odisee Hogeschool sluit, mede ten behoeve van de auteurs, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit dit gebruik. De gebruiker zal Odisee vergoeden en vrijwaren m.b.t. alle vorderingen, en m.b.t. alle bedragen die worden betaald met het oog op de regeling van een geschil met een derde partij die om het even welke schade lijdt die rechtstreeks of onrechtstreeks het gevolg is van de activiteiten van de gebruiker die gebruik maakt van dit document.