Dit is het schadebeeld dat in Nederland op de grootste schaal met kathodische bescherming is aangepakt. Het probleem is overal hetzelfde en de oorzaak ook: een lekkende voegovergang boven een uiteinde dat je niet kunt vervangen.
Hoe de schade ontstaat
Regenwater vermengd met dooizout loopt via een verouderde voegovergang naar beneden en bereikt de liggerkoppen en de bovenzijde van het landhoofd. Het chloride dringt het beton in, komt bij de wapening en bij de voorspanning, en dan begint de corrosie. De betonschade neemt toe en in het slechtste geval raakt de constructieve veiligheid in het geding.
Het treft vooral kunstwerken uit eind jaren zestig en begin jaren zeventig met contactliggers: koud tegen elkaar gespannen, zonder druklaag. In vrijwel alle districten van Rijkswaterstaat liggen er meerdere.
Waarom repareren hier niet werkt
Je zou het chloridehoudende beton willen weghalen. Dat kan niet, en wel om een harde reden: in de liggerkop zit de verankering van de voorspanning in precies dat beton. Constructief mag je daar niet zo diep. Bovendien is niet exact vast te stellen tot hoe ver het chloride is ingedrongen.
Traditioneel herstel geeft daarom een tijdelijk resultaat: binnen enkele jaren brokkelt het opnieuw af. Bij Rijkswaterstaat is ooit geprobeerd om prefab blokken tussen de liggerkoppen aan te brengen als alternatieve oplegging. Dat bleek niet afdoende. Het corrosieproces ging gewoon door, en de blokken maakten het bovendien onmogelijk om de schadeontwikkeling nog te volgen.
De volgorde die wél werkt
Eerst de voeg, dan de bescherming. Zolang er water met chloride blijft binnenkomen, vecht je tegen de kraan. In het liggerkoppenproject zijn eerst alle voegovergangen boven de te behandelen koppen geïnspecteerd en waar nodig volledig vervangen, inclusief tien meter asfalt aan weerszijden.
Daarna KB op een smalle strook. Je beschermt niet de hele ligger maar de laatste meter, of de bovenzijde van het landhoofd, of allebei. Dat is precies waar het probleem zit en het houdt de ingreep klein.
En daarna blijven kijken. In dat project is afgesproken dat er twintig jaar lang minimaal één keer per jaar geïnspecteerd wordt, en de voeglekkages worden gevolgd om de vochtbelasting laag en beheersbaar te houden.
Welk anodesysteem, en waarom
Geleidende coating is hier de gebruikelijke route. In een voorgespannen liggerkop wil je niet boren, geen sleuven frezen en niet extreem hakken. Daar komt bij dat de ruimte onder de dekken vaak geen sleuven of overlaging toelaat. CPS GC is dan praktisch gezien de enige route. Op 1.500 liggerkoppen van circa 30 kunstwerken is dat zo uitgevoerd.
Gunstig: het milieu onder de dekken is beschut, dus de vochtbelasting blijft laag en dat is precies wat een coating lang meegaan geeft. Bij dat project is de zwarte coating bewust in het zicht gelaten, zodat verouderde plekken later gericht zijn bij te werken.
Booranodes als het staal diep in de doorsnede zit. Bij het viaduct in de A6 bij Naarden waren de massieve voorgespannen dwarsdragers bij beide landhoofden aangetast over 55 meter per zijde, en zat de te beschermen wapening over de volle diepte van circa 95 cm. Daar zijn met CPS TC zo’n 250 gaten tot 90 cm diep geboord, zonder de wapening of de voorspanning te raken. De middenbermpijlers van datzelfde viaduct hadden een ander probleem, opspattend water op de onderste twee meter, en kregen CPS GC over 75 m². Zie booranodes.
Voorspanning: meten, niet mijden
Vrijwel altijd is er voorspanning in het spel, en dat vraagt een ontwerpeis en geen andere systeemkeuze.
NEN-EN-ISO 12696:2022 en CROW-CUR-Aanbeveling 130:2024 houden aan dat de instant-offpotentiaal bij voorspanstaal niet negatiever wordt dan −900 mV ten opzichte van Ag/AgCl. Dat borg je met extra referentie-elektroden bij de voorspanzone. Bij het liggerkoppenproject is in élke liggerkop een extra meetcel bij de voorspanning aangebracht, meer dan het basisontwerp voorschreef, en in alle gevallen bleef de voorspanning veilig terwijl de zachtstaalwapening voldoende werd beschermd.
De proefopstelling in Wolfheze, met acht liggerkoppen uit gesloopte viaducten, laat zien dat reguliere KB ruim binnen die veiligheidsmarge blijft. Zie referentie-elektroden.
Voeding op een afgelegen viaduct
Veel van deze kunstwerken liggen ver van een netaansluiting, dus zonnepanelen met accu liggen voor de hand. Ligt er een aansluiting op de openbare verlichting, dan kan dat ook: met accu’s en een laadstroomregelaar draait het systeem overdag door op wat er ’s nachts is geladen.
Eén les uit de praktijk: bij het liggerkoppenproject bleken de panelen in de winter aanvankelijk te weinig capaciteit te hebben, doordat het grote aantal meetcellen relatief veel meet- en regelunits vroeg. Bij dit constructietype vragen de anodes weinig en bepaalt de meetkring het formaat van je voorziening. Bij grotere oppervlakken ligt dat andersom. Zie voeding zonder vaste aansluiting.
Plan een technische intake met het CPS-team. Geef de voegtoestand, de doorsnedegegevens en de ligging van de voorspanning door, dan bepalen we samen coating, booranodes of een combinatie.
Vraag de datasheets aan van CPS GC en CPS TC.