Galvanische zinkanodes, ook wel opofferanodes genoemd, zijn het eenvoudigste stukje kathodische bescherming dat er is: geen voeding, geen kast, geen kabelwerk. Je legt ze mee in het werk en klaar. Precies daarom worden ze ook regelmatig verkeerd ingezet, als vervanger van een systeem dat er had moeten liggen. Deze pagina zet uiteen wat ze doen, en waar hun grens ligt.
Hoe ze werken
Zink is minder edel dan staal. Verbind je de twee elektrisch met elkaar in een geleidend milieu, dan lost het zink op en levert daarmee stroom aan het staal. Die stroom polariseert de wapening en legt de corrosie stil. Er komt geen voeding aan te pas: het potentiaalverschil tussen zink en staal doet het werk.
De keerzijde zit in dezelfde zin. Het zink wordt verbruikt, dus de levensduur is eindig. Hoe lang, volgt uit de hoeveelheid zink en uit hoe goed het verdeeld is. In de praktijk leveren zinksystemen doorgaans 10 tot 20 jaar bescherming, en tot een jaar of tien is het ontwerp eenvoudig en goed voorspelbaar. Zie levensduur per anodetype.
Vier vormen, vier toepassingen
| Product | Zink | Vorm | Waar |
|---|---|---|---|
| CPS GX60 | 60 g | 130 × 50 × 14 mm, voorgestort in mortel | in de reparatieplek of preventief in nieuw beton |
| CPS GX100 | 100 g | 130 × 50 × 18 mm, voorgestort in mortel | idem, meer zink dus langer |
| CPS GX100-DI | 100 g | Ø35 × 130 mm | in een geboord gat van typisch Ø40 mm |
| CPS ZF | 250 µm folie | zelfklevend, ion-geleidende lijmlaag | op het betonoppervlak, dekt het hele vlak af |
| CPS ZG | 2 of 4 kg/m² | streknet 1 × 2 m | ingebed in CPS ZAM |
Twee dingen om uit elkaar te houden. De GX60 en GX100 bevestig je op de wapening en stort je mee in de reparatiemortel. De GX100-DI gaat in een geboord gat en is dus een aparte handeling. Bij alle drie zit het zink voorgestort in een silicaatgebonden mortel, dus ze zijn direct klaar voor gebruik en vragen geen onderhoud of monitoring.
En let bij zinkgaas op de mortel. Dat is geen uitvoeringsdetail. Het gaas hoort in CPS ZAM Zink Activatie Mortel: een niet-cementgebonden mortel die opdroogt tot een vast elektrolyt. Die mortel gaat zelfpassivering van het zink tegen en houdt het oppervlak actief. Er gebeurt nog iets nuttigs: chloriden migreren de ZAM in en worden daar chemisch geïmmobiliseerd, dus je krijgt galvanische chloride-extractie uit het beton erbij. In een gewone cementgebonden overlaging doet het gaas zijn werk niet.
Wat ze wél doen: de reparatie beschermen
Dit is waar ze voor bedoeld zijn. Bij chloridehoudend beton komt de corrosie na een reparatie vaak terug in het beton náást de nieuwe mortel, omdat daar het chloride is blijven zitten: het ringanode-effect. Een discrete zinkanode in de reparatieplek levert daar stroom aan de wapening en houdt dat proces tegen.
Je koopt er dus tijd mee voor het herstelwerk dat je net hebt gedaan. Dat is een reële en vaak verstandige maatregel, zeker bij goed afgebakende schade en een overzichtelijke resterende gebruiksduur.
Wat ze niet doen: een bouwdeel beschermen
Hier gaat het mis in bestekken. Een discrete zinkanode in een reparatieplek beschermt de wapening in de omgeving van die plek. Het beschermt niet de hele ligger, niet de hele console, niet het hele dek.
Zit het chloride door het hele bouwdeel, dan los je met losse anodes in de schadeplekken het probleem niet op. Je vertraagt het op de plekken waar je hebt gewerkt en laat de rest lopen. Over een paar jaar sta je er weer, een stuk verderop.
Voor bouwdeelbescherming heb je een systeem nodig dat het hele element bedient. Galvanisch kan dat op twee manieren: oppervlaktebedekkend met CPS ZF zinkfolie of CPS ZG zinkgaas in CPS ZAM, of met CPS GX100-DI in een boorpatroon over de volle lengte. Die laatste is nog steeds een discrete anode, maar dan in zoveel gaten en zo verdeeld dat ze samen het hele bouwdeel dekken.
Let bij zinkfolie op de afwerking: CPS ZF wordt altijd afgewerkt met een coatingsysteem om de vochtbelasting van de folie af te houden. Dat is functioneel en bepaalt de levensduur. Bij zinkgaas doet de CPS ZAM dat werk al; een coating daarover is meestal esthetisch, en alleen bij een sterk vochtbelaste omgeving functioneel.
Het verschil zit dus niet in het producttype maar in de dichtheid en de verdeling. Eén anode in een reparatieplek beschermt die plek; een boorpatroon over de hele console beschermt de console.
Moet je meer dan een jaar of tien overbruggen, dan wordt opgedrukte stroom alsnog de verstandiger route.
Wanneer je zink kiest, en wanneer niet
Zink volstaat als:
- je de levensduur van een reparatieplek wilt verlengen en niet een heel bouwdeel beschermt;
- het object klein is en een elektrotechnische installatie niet in verhouding staat;
- er geen netaansluiting is en een voeding op zonne-energie niet praktisch is;
- de gevraagde instandhoudingstermijn binnen een jaar of tien ligt.
Kies iets anders als:
- je meer dan tien jaar moet overbruggen;
- je de bescherming moet kunnen aantonen richting een beheerder of in een prestatiecontract;
- het bouwdeel over de volle omvang is aangetast;
- je de bescherming later nog wilt kunnen bijregelen.
Over dat laatste: bij een galvanisch systeem kun je wel meten, maar niet zomaar bijsturen. Je legt de bescherming in het ontwerp vast en daarna stuur je er niet meer op. Zie galvanisch of ICCP.
Voorspanning is hier geen bezwaar
Anders dan bij opgedrukte stroom hoef je bij galvanische anodes niet te vrezen voor overbescherming van voorspanstaal. De drijvende spanning volgt uit het potentiaalverschil tussen zink en staal en komt niet in het gebied waar je het voorspanstaal kunt schaden. Galvanisch is in dat opzicht intrinsiek veilig.
Plan een technische intake met het CPS-team. Vertel wat je hebt aangetroffen aan chloride en schade, dan bepalen we samen of dit een reparatiemaatregel is of een bouwdeelvraagstuk.
Vraag de datasheets aan van CPS GX60, CPS GX100, CPS GX100-DI, CPS ZF en CPS ZG.