De meeste anodesystemen voor kathodische bescherming (KB) werken vanaf het betonoppervlak naar binnen. Soms kan dat niet, of is het niet genoeg. Dan boor je de anode het beton in. CPS TC is de titanium cilinderanode voor die situatie.
Wat het is en wanneer je het inzet
Een booranode is een cilindervormige anode van geactiveerd titanium die je in een geboord gat plaatst en inbedt in een vulmortel. Het materiaal wordt niet verbruikt, net als bij gaas en strip.
Er zijn drie situaties waarin dit de aangewezen route is.
De wapening zit te diep. Een anode op het oppervlak beschermt de wapening die daar vlak achter ligt. Zit het te beschermen staal veel dieper in de doorsnede, dan komt de stroom daar niet of nauwelijks. Dan moet je met de anode mee de diepte in.
Het oppervlak is niet beschikbaar. Geen ruimte voor een overlaging, geen mogelijkheid om te frezen, of een zichtvlak dat intact moet blijven.
Je wilt lokaal beschermen. Discrete anodes op afstand van elkaar, in plaats van een aaneengesloten vlak. Dat is efficiënter als het probleem zich beperkt tot een zone.
Het voorbeeld: viaduct A6 bij Naarden
Bij het viaduct in de Rijksweg A6 bij Naarden waren de massieve voorgespannen dwarsdragers bij beide landhoofden aangetast, over een lengte van 55 meter aan weerszijden. Het probleem: de te beschermen wapening zat over de volledige diepte van de dwarsdrager, circa 95 cm.
Vanaf het oppervlak was daar niet bij te komen. Er zijn met CPS TC zo’n 250 gaten tot 90 cm diep geboord om de wapening over de volle diepte te bereiken. Daarbij moest de aanwezige voorspanning aantoonbaar worden ontzien, zowel tijdens het boren als daarna in bedrijf. Dat is gelukt: geen wapening of voorspanning geraakt, en de bescherming aantoonbaar binnen de veilige grenzen.
De middenbermpijlers van datzelfde viaduct hadden een ander probleem, namelijk opspattend water op de onderste twee meter. Daar is CPS GC toegepast over 75 m². Twee bouwdelen, één object, twee anodetypen. Dat is normaal.
Wat je vooraf moet regelen
Boren in een constructie waar wapening en mogelijk voorspanning in zit, is de meest ingrijpende van alle anoderoutes. Dat vraagt voorbereiding.
- Wapenings- en voorspanningsdetectie. Waar ligt het staal, en waar liggen de omhullingsbuizen. Zonder dat beeld boor je niet.
- Boorgat en diepte. CPS TC vraagt een gat van Ø18 mm, met een diepte van de actieve anodelengte plus 40 mm. De anode zelf is 14 mm dik en verkrijgbaar in tien lengtes van 10 tot 100 cm. Plaats hem centraal in een wapeningsraster, zodat de afstand tot elk wapeningsdeel ongeveer gelijk is. Grenswaarde voor de dekking tot wapening of binddraad: 10 mm.
- Vulmortel. Tot 50 mA/m¹ volstaat CPS KG KB Grout. Moet je hoger, dan pak je CPS HP: een silicaatgebonden, zuurbestendige inbeddingsmortel die de toelaatbare stroomdichtheid verdubbelt naar 100 mA/m¹. Reken op circa 0,5 kg mortel per meter boorgat, en laat het een week uitharden voordat je inschakelt.
- Referentie-elektroden op diepte. Bij voorgespannen bouwdelen plaats je meetcellen bij de voorspanzone, niet alleen bij het ondiepe zachtstaal. Zie referentie-elektroden.
- Boormethode. Trillingsarm werken en koelwaterbeheersing, zeker bij bouwdelen met beperkte restcapaciteit.
Vaak in combinatie, niet in plaats van
Booranodes zijn niet per se een alternatief voor een oppervlakteanode. Op zware doorsneden zijn ze juist de aanvulling erop, en dat is eerder regel dan uitzondering.
Neem een dikke balk. Een oppervlaktebedekkende anode bereikt de wapening die vlak achter het oppervlak ligt, maar niet het staal dat diep in de doorsnede zit. De gebruikelijke opzet is dan tweeledig: CPS TS aan de buitenzijde voor de ondiepe wapening, CPS TC in geboorde gaten voor het staal op diepte. Eén systeem, één voeding, twee anodevormen die elk hun eigen deel van de doorsnede bedienen.
Let op het woord zone. De twee anodesystemen zitten meestal in één KB-zone, met één voeding en één regeling. Het zijn dus geen twee zones, maar twee anodevormen die samen één zone bedienen.
Wel heeft het gevolgen voor je meetkring. Je wilt weten of beide delen van de wapening voldoende beschermd zijn, dus komen er referentie-elektroden op beide niveaus: bij het ondiepe zachtstaal en op diepte. Zie referentie-elektroden.
Denk bij de calculatie dus niet in “welke anode wordt het”, maar in “welke anodes, en welk deel van de doorsnede bedient elk”.
Wanneer je iets anders kiest
| Situatie | Beter |
|---|---|
| Ondiepe wapening, vlak toegankelijk | CPS TG in overlaging of CPS TS in sleuf |
| Voorgespannen liggerkop waar je juist níet in wilt boren | CPS GC, zie geleidende coating |
| Galvanisch, zonder voeding, in een boorgat | CPS GX100-DI discrete zinkanode |
| Aanbrengen op het beton onmogelijk | grondanode, maatwerk |
Let op de derde regel. Zowel CPS TC als CPS GX100-DI gaat in een geboord gat, maar het zijn twee verschillende systemen. De titaniumcilinder hoort bij opgedrukte stroom en gaat 25 jaar en vaak langer mee. De discrete zinkanode werkt galvanisch, vraagt geen voeding en is eindig. Zie galvanisch of ICCP.
Plan een technische intake met het CPS-team. Stuur de doorsnedegegevens en de ligging van wapening en voorspanning mee, dan bepalen we samen boorpatroon en diepte.
Vraag de datasheet aan van CPS TC.