Bij maritieme constructies zoals kademuren zit het probleem zelden overal. Het zit in een band, en die band ligt op een voorspelbare hoogte. Dat maakt kathodische bescherming (KB) hier technisch overzichtelijk om toe te passen, en tegelijk het toepassingsgebied waar het vaakst te veel wordt beschermd.
Waarom juist de spatzone
Beton dat permanent onder water staat, corrodeert nauwelijks. Er is daar weinig zuurstof, en zonder zuurstof komt de kathodische halfreactie niet op gang. Beton dat permanent droog staat, heeft te weinig vocht om ionen te transporteren.
De schade zit ertussenin: de spatzone en de getijdenzone. Daar is afwisselend zeewater en lucht, dus zowel chloride als zuurstof, en daar droogt en bevochtigt het beton continu. Dat is de meest agressieve conditie die er is voor wapening in beton, en de belangrijkste oorzaak van betonschade aan kademuren en steigers.
Bij een zoutverladingssteiger komt daar nog een bron bij die niets met het water te maken heeft: het product zelf. Bij de zwenkboog in Delfzijl, waar zout vanaf een steiger in zeeschepen wordt geladen, had chloride corrosieschade veroorzaakt in de betonnen delen van de kraanboog, de zwenkboog en een fundatieblok. Daar is over 550 m² titaniumstrip in spuitbeton toegepast.
De belangrijkste ontwerpbeslissing: hoe hoog ga je
Dit is waar het meeste geld te winnen valt. Een constructie waarvan alleen de onderste meter in de spatzone is aangetast, ga je niet over de volledige hoogte beschermen. Daar belast je de budgetten en de bouwcapaciteit onnodig mee.
Bepaal dus vooraf met chlorideprofielen op verschillende hoogtes waar de kritische waarde wordt overschreden, en leg de bovengrens van het systeem daar. Neem een marge, maar geen dubbele hoogte.
Wat het werken hier bijzonder maakt
Je werkt vanaf het water. Pontons, getijden, golfslag en scheepvaartbewegingen bepalen je werkvenster. Dat maakt elke extra werkgang duur, en het maakt een anodesysteem dat in één keer goed zit extra waardevol.
Het blijft nat. Dat is voor de anode gunstig én ongunstig. Gunstig omdat een lage betonweerstand betekent dat er bij weinig spanning al ruim voldoende stroom loopt. Ongunstig omdat een geleidende coating bij structureel hoge vochtbelasting merkbaar korter meegaat. Zie hoeveel stroom vraagt een KB-systeem.
De constructie is vaak samengesteld. Een kademuur heeft een betonnen bovenbouw op een stalen onderbouw. Dat zijn twee verschillende corrosieproblemen met twee verschillende aanpakken. Zie KB op staal.
Anodesysteem
| Situatie | Route |
|---|---|
| Spatzone kademuur of steiger, overlaging mogelijk | CPS TS of CPS TG in spuitbeton |
| Structureel hoge vochtbelasting, lange termijn | titanium, niet coating |
| Zware doorsnede, staal ook op diepte | CPS TS aan de buitenzijde plus CPS TC in boorgaten |
| Beperkt oppervlak, korte termijn | CPS ZG in CPS ZAM, of discrete zinkanodes |
Bij deze objecten ligt de gevraagde termijn meestal boven de twintig jaar, en staat het beton structureel nat. Beide argumenten wijzen naar titanium. Zie levensduur per anodetype.
Wat je vastlegt
- Chlorideprofielen op meerdere hoogtes, zodat de bovengrens van het systeem onderbouwd is.
- De vochtconditie per zone. Permanent nat, wisselend, of permanent droog: dat bepaalt de stroomvraag en de anodekeuze.
- Bereikbaarheid en werkvensters vanaf water, inclusief getij.
- De positie van voeding en meetkast. Die moeten droog en bereikbaar staan, en dat is aan een kade niet vanzelfsprekend.
- Of er ook stalen constructiedelen zijn, want die vragen een eigen aanpak.
CPS levert onder meer het materiaal voor de MOT Steiger op de Maasvlakte en de zoutverlading van Nouryon in Delfzijl.
Plan een technische intake met het CPS-team. Stuur de chlorideprofielen met hoogteligging mee, dan bepalen we samen de omvang van het systeem en het anodetype.
Vraag de datasheet aan van CPS TS.