O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2000 386Als een uiterste kan worden ge-noemd het geval van gewapendbeton beneden de zeespiegel.Voorzoverdebetondekkingdroogis, zal chloridehoudend zeewaterhet beton onder invloed van capil-laire opzuiging aan de buitenkantbinnendringen. Vervolgens zalchloride door diffusie de wape-ning bereiken, die dan wordtgedepassiveerd. Bij gebrek aanzuurstoftoevoertreedtechtergeensignificante corrosie op. Scheur-wijdtes < 0,2 mm worden toelaat-baar geacht. Stilstaand zeewaterin dergelijke scheuren vormtimmers een effectieve barri?retegen diffusie van zuurstof naarde wapening. In [7] en [8] is aan-gegeven dat de wapening aan debinnenzijde van waterkerendewanden van kelders en vantunnels zich blijvend in met waterverzadigde cementsteen bevindt.Daardoor wordt deze wapening,ook na eventuele depassivering,beschermd tegen corrosie. De inhet geding zijnde fysische pro-cessen zouden desgewenst een-voudig met een fysisch-probabi-listischmodelbeschrevenkunnenworden. De lijn in de propagatie-fase loopt in dergelijke gevallenhorizontaal in plaats van steilomhoog.De vraag of in beton boven watersignificante corrosie plaatsheeft,hangt af van de vraag in hoeverrehet oppervlak van de wapeningafwisselend nat en droog wordt.Deze zogenoemde `wetting time'isvandoorslaggevendeinvloedopde mate van corrosie na eventueledepassivering [1]. Uit onderzoekis gebleken dat in ons klimaat,wanneer de dekking voldoet aande voorschriften en het beton indiedekkingvoldoendeisverdicht,de `wetting time' zowel in hetgeval van depassivering door car-bonatatie [2] als door chloride [3],onvoldoende is voor het optredenvan significante corrosie. De dek-king heeft een functie als `regen-jas' en als buffer voor vocht.De resultaten van dit onderzoekwordenbevestigddooronderzoekaan ge?xposeerde proefplaten,In [4] zijn de waarnemingen be-schreven aan circa vijftien jaaroude proefplaten die langdurigzijn ge?xposeerd in de buiten-lucht. De wapening ligt opzette-lijk in gecarbonateerd beton of inbeton met ingemengd chloride.Deze wapening is daarom gede-passiveerd. De initiatiefase isvijftien jaar geleden verstreken.Corrosie die tot schade leidt isalleen geconstateerd op die plaat-sen waar de dekking niet voldoetaan de voorschriften en op plaat-sen waar het beton slecht is ver-dicht. Op die plaatsen loopt de lijnin de propagatiefase inderdaadsteil omhoog. Op de andere plaat-sen loopt de lijn horizontaal,hoewel de initiatiefase vijftienjaar geleden al was verstreken.In 1983 is een omvangrijke in-ventarisatie uitgevoerd naar detoestand van betonoppervlakkenin de buitenlucht [5]. Bij een acht-tien jaar oud blok woningen bleekeen gemiddelde dekking van 14,6mm gepaard te gaan met een ge-middelde carbonatatiediepte van21,3 mm [6]. De wapening wasdus op veel plaatsen gedepassi-veerd. Toch werd geen signifi-cante corrosieschade waargeno-men. Kennelijk was de dekkingvoldoende voor een effectieve`regenjas'.De in [4] beschreven expositie be-vestigt ook een ander ervarings-gegeven. De in 1998 waargeno-men corrosie had zich 31/2jaar nade aanvang van de expositie alaangekondigd. Dit betekent datwanneer dekking of verdichtingonvoldoende zijn, na enkele jarenal blijkt dat er iets niet in orde is.Ook bij het lopende onderzoeknaardeduurzaamheidvanKwaai-Commentaar op het artikel`Ontwerpen met twee maten'prof.ir. W.R. de SitterIn het artikel `Ontwerpen met twee maten' in Cement 2000 nr. 1, vanP. Bamforth en F. Tolman, wordt in figuur 1 een beeld gegeven van het verloopvan schade door corrosie in de tijd. De eerste fase, de initiatiefase, heeftbetrekking op de tijd, nodig om het oppervlak van de wapening te depassive-ren onder invloed van carbonatatie van de dekking dan wel door indringingvan chloride. Na de initiatiefase kan in beginsel corrosie starten. De in figuur1 sterk omhooggaande lijn suggereert een explosieve toename van de corro-sie in de propagatiefase. Echter, de voortgang van corrosie nadat de wapeningis gedepassiveerd, hetzij als gevolg van carbonatatie, hetzij onder invloed vaningedrongen dan wel ingemengde chloride, is in DURACRETE niet ge-modelleerd. Toch is dit een aspect dat bij de beschouwing van de levensduur inaanmerking moet worden genomen. Deze voortgang is sterk afhankelijk van:? de omgevingscondities;? de grootte en de kwaliteit van de betondekking.O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2000 3 87taalvloeren op de begane grondvan woningen zien we dat erhetzij significante schade is, het-zij de verschijnselen beperkt zijntot enkele roestvlekken aan hetoppervlak en dergelijke, voor hetduurzame behoud van de con-structie minder relevante ver-schijnselen. Hierover wordt doorCUR afzonderlijk gerapporteerd.In het kader van dit artikel wordtgeconcludeerd:Wanneer binnen een jaar of tienna de bouw geen roestplekken ofscheurvorming wordt gezien, iser reden om aan te nemen dat detechnische levensduur van debetreffende constructie van gewa-pend beton in feite onbeperkt is.Voor de ontwerper leidt dit tot eeneenvoudige ja of nee situatie.Wanneer de dekking, de samen-stelling van het mengsel, deverwerking en de verdichtingvoldoen aan de voorschriften, isde levensduur praktisch onbe-perkt. Zo niet, dan moeten zoda-nige corrigerende maatregelenworden genomen dat de beoogdeovereenstemming met de voor-schriften w?l kan worden gewaar-borgd.U i t b r e i d i n g v a nD U R A C R E T EDe invloed van klimaat en dek-king op de `wetting time' en deinvloed van `wetting time' op devoortgang van wapeningscorrosiezou in beginsel ook met eenfysisch-probabilistischmodelkun-nen worden beschreven. Er zoudaarvoor nader onderzoek nodigzijn om de relevante fysischegrootheden in termen van waar-schijnlijkheidsrekening nader tedefini?ren. Tegen de achtergrondvan de gestelde eenvoudige ja-neekeuze rijst de vraag in hoeverrehetzinvolisdefysischeprocessendie, afhankelijk van klimaat,cementsteen en dimensies, devoortgang van corrosie n? even-tuele depassivering beschrijven,in een probabilistisch modelonder te brengen. Dat kan zinvolzijn met het oog op:? toetsing van voorschriften bijgewijzigde omstandigheden;? toetsing van een ontwerp ineen ander klimaat of andereomstandigheden dan diewaarop de voorschriftenbetrekking hebben.Een op deze wijze uitgebreidDURACRETE kan in dergelijkeomstandigheden een krachtig in-strument zijn. Zonder zo'n uit-breiding moeten de resultatenvanDURACRETEmetgrotevoor-zichtigheid worden gehanteerd.De voorspellende waarde tenaanzien van depassivering van dewapening zal, mits de juiste fysi-sche modellen zijn ingebouwd,voldoende zijn. Echter de voor-spellende waarde ten aanzien vande beperking van de levensduurals gevolg van voor de constructiesignificante wapeningscorrosie,is onvoldoende.De ontwerper kan desgewenst deonzekerheden en de spreiding inde voor de levensduur relevanteeigenschappen ook in rekeningbrengen door een met 95%betrouwbaarheid te waarborgenlevensduur van bijvoorbeeld 50jaar, te vermenigvuldigen meteen levensduurfactor van bijvoor-beeld 1,7. De voor het ontwerpaan te houden levensduur is dan1,7 50 jaar = 85 jaar [7, 8]. Eendergelijke werkwijze sluit goedaanbijhetwerkenmetbelastings-en materiaalfactoren in bereke-ningen van de draagkracht. sL i t e r a t u u r1. CUR-rapport 172, Duur-zaamheid en onderhoud vanbetonconstructies. Tweede,herziene uitgave, CUR,Gouda, 1998.2. CUR-rapport 90-3, Carbona-tatie, corrosie en vocht. CUR,Gouda, 1990.3. CUR-rapport 92-7, Kritischchloridegehalte in gewapendbeton. CUR, Gouda, 1992.4. Bakker, R.F.M., Corrosie vanwapening, het effect vancoatings. (Interne notitie.)5. CUR-rapport 118, Inventari-satie schadeomvang van inde periode 1950-1980 aan debuitenlucht blootgesteldbetonoppervlak in de woning-bouw. CUR, Gouda, 1984.6. Bakker, R.F.M., Bedeutungvon Karbonatisierungsmes-sungen f?r das Korrosions-risiko der Bewehrung.Betonwerk + Fertigteil-TechnikHeft 12, 1992.7. De Sitter, W. R., Commen-taar op het artikel `Duur-zaamheid boortunnels'.Cement 1999, nr. 5.8. Handboek OndergrondsBouwen, deel 2, hoofdstuk 3`Duurzaamheid'. CUR -COB, Gouda, 1999.Algemeen degradatiemodelen voorgestelde gebruiks-grenstoestanden(Figuur 1 uit Cement 2000,nr. 1)