O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2001 558W a p e n i n g s c o r r o s i eVoor veel betonconstructies diezichineenagressiefmilieubevin-den, is corrosie van de wapeningmaatgevend voor de duurzaam-heid. Hoewel staal, blootgesteldaan atmosferische condities, denatuurlijke neiging heeft te cor-roderen (zie kader `thermodyna-mica'), biedt beton een effectievechemische en fysische bescher-ming tegen corrosie. Gezien dehoge maatschappelijke investe-ringen is bij het levensduuront-werp van belangrijke infrastruc-turele werken de vraag relevanthoe lang deze bescherming effec-tief blijft.Met betrekking tot wapeningscor-rosie kan de levensduur van eenbetonconstructie worden op-gedeeld in twee opeenvolgendefasen, de initiatiefase en de pro-pagatiefase (fig. 1). Tijdens de ini-tiatiefase verkeert de wapening ineen gepassiveerde toestand meteen verwaarloosbare corrosie-snelheid. De lengte van de initia-tiefase wordt bepaald door desnelheid waarmee agressievestoffen, met name kooldioxide(CO2) en chloride-ionen (Cl-), debetondekkingindringen.Wanneerzijhetstaalbereikenveranderthetchemische milieu rondom dewapening, waardoor corrosiewordt geactiveerd. De lengte vande daaropvolgende propagatie-fase wordt bepaald door de snel-heid waarmee het corrosieprocesverloopt totdat een bepaalde kri-tische schadeomvang wordt be-reikt. Voor de berekening van delevensduur van betonconstruc-ties is het dus nodig inzicht tehebbenindeprocessendieeenrolspelen in de initiatie- en propaga-tiefase.DuraCreteModelleren van corrosievan wapening in beton ?realiteit of illusie?dr. R.B. Polder, TNO Bouwir. J. Gulikers, Bouwdienst RijkswaterstaatBij het ontwerpen van betonconstructies wordt in veel gevallen wapenings-corrosie als maatgevend beschouwd voor de levensduur. Gezien hunbelangrijke functie is er met name voor de grote infrastructurele werken zoalstunnels, bruggen en viaducten, behoefte aan inzicht in de mogelijke aantas-tingsprocessen. Deze kennis kan worden gebruikt als onderbouwing voor ont-werpbeslissingen, om de kans op het daadwerkelijk optreden van corrosietijdens de ontwerplevensduur aanvaardbaar klein te houden. Met de methodeDuraCrete wordt een aanzet gegeven voor een probabilistische benadering.In dit artikel worden de achtergronden van wapeningscorrosie toegelicht.T h e r m o d y n a m i c aOnder atmosferische omstandigheden is staal thermodyna-misch niet stabiel: het heeft de neiging over te gaan in stabie-lere (roest)producten. Dit is een onontkoombaar proces,waarbij onder gegeven omstandigheden de grootst mogelijkeomzettingssnelheid zal plaatshebben. Onder specifieke con-dities kan aan het staaloppervlak echter een zeer dichte filmworden gevormd, waardoor het metaal passiveert en het cor-rosieproces sterk wordt vertraagd. Deze passivering treedt bij-voorbeeld op bij roestvast staal en bij wapening in alkalischen chloridevrij beton.Op basis van de thermodynamica moet eveneens worden ver-wacht dat de betondekking carbonateert en chloriden zullenindringen. Op termijn kan daarom de oorspronkelijke passi-viteit niet worden gehandhaafd en kan wapeningscorrosieoptreden.Een onbeperkte levensduur van gewapend beton is daaromthermodynamisch onmogelijk. In het ontwerpen op levens-duur van betonconstructies zal daarom rekening moetenworden gehouden met de kinetiek (snelheid) van carbonata-tie, chloride-indringing en corrosie.scheurvormingmate vancorrosieacceptabelehoeveelheidcorrosieCo2, CI-H2O, O2initiatie propagatietijdSlevensduurof tijd tot reparatie(ti) (tp)(tl)1 | De twee fasen in de levensduur bij corrosie door het indringen van agressieve stoffenO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2001 5 59InitiatiefaseDe chemische bescherming tegencorrosie wordt ontleend aan dehoge alkaliteit van het poriewater,waardoor het staal in een gepassi-veerde toestand verkeert. Tijdensde gebruiksduur wordt het betonechter blootgesteld aan de inwer-king van agressieve bestanddelenuit het omringende milieu, metname CO2en chloriden (dooi-zout, zout grondwater, zeewater).Door verschillende mechanis-men worden deze stoffen viahet poriesysteem en eventuelescheurtjes in de betondekkingnaar de wapening getranspor-teerd. Hierdoor verandert de che-mische samenstelling van hetporiewater zodanig, dat de passi-viteit wordt opgeheven (initiatievan corrosie, zie kader `elektro-chemie'). Door carbonatatie, dechemische reactie tussen kool-dioxide en het poriewater, treedteen verlaging van de alkaliteit op.De aanwezigheid van chloridenboven een bepaalde concentratieveroorzaakt lokale depassivering,ook bij een hoge alkaliteit. Dit zo-genoemde kritische chloridege-halte is afhankelijk van de condi-ties aan het grensvlak tussen staalen beton en kan blijkens onder-zoek een grote variatie vertonen.Als veilige ondergrens wordt vaakeen waarde van 0,4% chloride-ionen op de cementmassa aange-houden.De eenvoudigste benadering vande verplaatsing van het carbona-tatiefront in de tijd wordt gegevendoor de vergelijking:c(t) = Ayt (1)Hierin is c(t) de carbonatatie-diepte op tijdstip t en is de factorA een evenredigheidsconstantedie wordt bepaald door de materi-aalstructuur, de hoeveelheid car-bonateerbaar materiaal en deCO2-concentratie in de atmosfeer.De waarde van A kan empirischworden bepaald uit gemeten car-bonatatiediepten of theoretischworden afgeleid. Het carbonata-tieproces verloopt onder drogeomstandigheden snel, maar ver-loopt langzamer naarmate hetbeton vochtiger wordt. Onderpraktijkomstandigheden gevendergelijke eenvoudige modellenechter een minder betrouwbaarbeeld van de werkelijke indrin-ging. Zo zal bij afwisselende be-vochtiging en droging van hetbetonoppervlak de werkelijke car-bonatatiediepte kleiner zijn danmet (1) wordt berekend.Voor de indringing van chloridebestaat een vergelijkbare eenvou-dige benadering, gebaseerd op dediffusiewetten van Fick.Op grond van toegenomen in-zicht in de optredende processenzijn de laatste jaren zowel voorcarbonatatie als chloride-indrin-ging nauwkeuriger, maar tegelij-kertijd ingewikkelder transport-modellen ontwikkeld. In hetEuropeseonderzoeksprojectDura-Crete zijn de beschikbare model-len ge?valueerd en vervolgens iser voor zowel carbonatatie alschloride-indringing ??n modelgeselecteerd. In beide modellenworden alle relevante invloedenexpliciet verdisconteerd, waar-door een groot aantal parametersnodig is. Met deze modellen kande lengte van de intitiatieperiodeworden berekend. Vanwege derelatief goede voorspelbaarheidwordt depassivering van de wa-pening vaak beschouwd als eengrenstoestand ten aanzien van debruikbaarheid.PropagatiefaseNadat de betondekking is gecar-bonateerd of het kritische chlori-degehalte aan het staaloppervlakis overschreden, kan corrosie vande wapening optreden. Vanwegehetcomplexekaraktervanhetcor-rosieproces is de beschrijvingvan de propagatieperiode niet zonauwkeurig als die van de initia-tieperiode. Voor de berekeningvan de levensduur van een beton-constructie kan inzicht in dete verwachten corrosiesnelheidechter gewenst zijn. Met namewanneer de corrosiesnelheidgering is, kan de lengte van depropagatieperiode bepalend zijnvoor de verwachte levensduur.In een aantal praktijksituatiesblijkt echter dat binnen eentermijn van enkele tientallenjaren schade ten gevolge vanwapeningscorrosie kan optreden.Ook dan kan de propagatiepe-riode een bijdrage leveren aan delevensduur.In het project DuraCrete is ge-kozen voor een empirisch ge-vonden verband tussen de corro-siesnelheid en de specifiekeelektrische weerstand van hetbeton, beton, uitgedrukt in m.Deze keuze heeft het voordeel datde waarde van betonin de praktijkrelatief eenvoudig kan wordengemeten en dat in de betonweer-stand allerlei maatgevende in-vloedsfactoren zoals vochtgehalteen cementsoort, impliciet wordenverdisconteerd.De basisvergelijking voor de cor-rosiesnelheid luidt:Bvcorr= F _______ (2) betonwaarin vcorrde aantastingssnel-heidinmmperjaaris,Beeneven-redigheidsconstante en F eenfactor die de invloed van externeomstandigheden verdisconteert.Op basis van gegevens van uitge-breid laboratorium- en praktijk-onderzoek is afgeleid dat B 1000E l e k t r o c h e m i eHet poriewater in beton bevat opgeloste ionen, waardoor ineenelektrischveldmassaenelektrischeladingkunnenwordengetransporteerd. Op het grensvlak tussen staal en poriewatertredenelektrochemischereactiesop,waarbijelektrischeladingwordt uitgewisseld. Op anodische lokaties gaan positiefgeladen ijzerionen in oplossing terwijl elektronen in het staalachterblijven. Op kathodische lokaties worden elektronen aanhet staal onttrokken door reactie van zuurstof en water,waarbij negatief geladen hydroxyl-ionen worden gevormd.Deze reacties bewerkstelligen potentiaalverschillen in hetstaal en in het poriewater. Hierdoor worden in het staalelektronen en in de met vocht gevulde pori?n ionen getrans-porteerd tussen anodische en kathodische lokaties. Doordathet ionentransport relatief langzaam is, wordt de elektrischeweerstand van beton beschouwd als de snelheidsbepalendefactor van het corrosieproces.O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2001 560(?m m/jaar). De waarde vanF varieert tussen 0 en 1, waarbijF = 0 geldt wanneer het betoncontinu met water verzadigd is(gebrek aan zuurstof) of continudroog is (gebrek aan vocht). In demeeste praktijksituaties vormtzuurstoftransportgeenbelemme-ring voor het corrosieproces [1] engeldt F = 1.A c h t e r g r o n d e n v a n d em o d e l l e n g e b r u i k t i nD u r a C r e t eInitiatiefaseTenaanzienvandevochtbelastingwordt onderscheid gemaakttussen twee praktijksituaties, res-pectievelijk `buiten beschut' en`buiten onbeschut/in weer enwind'. In de laatste situatie treedtaan het betonoppervlak afwisse-lend bevochtiging (regen-, spat-en condenswater) en droging(verdamping) op. Aan het beton-oppervlak zal deze afwisselendevochtbelasting resulteren in fluc-tuaties van het vochtgehalte,die echter geleidelijk uitdempennaarmatedeafstandtothetopper-vlak toeneemt. In het inwendigevan de constructie zal het betonlangzaam uitdrogen totdat er naeen zekere tijd een stationaire toe-stand optreedt, waarbij het vocht-gehalte in de tijd vrijwel niet meerverandert. Dit constante vochtge-halte zal ten minste gelijk zijn aanhet evenwichtsvochtgehalte datzich instelt bij de gemiddeldeluchtvochtigheid, dit is meer dan80% RV.CarbonatatieOok bij constant vochtgehalte iscarbonatatie van dieper gelegenbeton, hoewel langzaam, nogmogelijk. In beton `in weer enwind' zal carbonatatie alleentijdens de droge perioden kunnenplaatshebben. Voor de carbonata-tiesnelheid is daarom de lengtevan de afzonderlijke perioden vanbevochtiging en droging vanbelang. In weer en wind verlooptcarbonatatie inderdaad zeer traag.Voorbetonmeteenredelijkedicht-heid zijn de carbonatatiedieptenooknaveledecennianoggeringenis de kans op schade door wape-ningscorrosie klein. Voor de situ-aties `buiten beschut' kan de car-bonatatiesnelheid aanmerkelijkgroter zijn, maar na initiatie zal decorrosiesnelheid en daarmee deschade beperkt zijn vanwege dedrogere condities. Onze ervaringheeft vooral betrekking op boven-grondse constructies in directcontact met de atmosfeer.Bij (boor)tunnels kan bevochti-ging van het binnenoppervlakplaatshebben door opspattendwater en door condensatie, metname bij hoge buitenluchttempe-raturen. De effectieve lengte vande opeenvolgende perioden vanbevochtiging en droging ligtdaarmee in de orde van enkelemaanden. Daarnaast treedt er eencontinue vochtbelasting op vanafhet buitenoppervlak. Voor derge-lijke constructies bestaat momen-teel nog onvoldoende ervaring inwelke mate dit de vochthuishou-ding en daarmee het carbonata-tieproces be?nvloedt. In het kadervan het Delft Cluster project`Duurzaamheid van ondergrond-se betonnen infrastructuur' wordthiernaar onderzoek verricht.Chloride-indringingChloriden zullen in het algemeendoor een combinatie van diffusieen capillaire absorptie getrans-porteerd worden. In de buiten-zone met vochtwisselingen zalcapillaire absorptie overheersen,terwijl in zones met weinig varia-ties in vochtgehalte ionendiffusiemaatgevend is. Zeker tot beneden80% RV kunnen chloriden ge-transporteerd worden omdat eraltijd doorgaande pori?n zijn diemetwaterzijngevuld[2].Uitprak-tische overwegingen is binnenhet DuraCrete-project gekozenvoor een op diffusie gebaseerdmodel met modificaties voorafwijkende omstandigheden. Voorconstructies aan of in zee geefteen op diffusie gebaseerd modeleen bruikbare benadering. In debuitenste zone van circa 10 mmtreden kortdurende vochtwisse-lingen op, terwijl in de dieperO n d e r z o e k n a a rw a p e n i n g s c o r r o s i eInternationaal wordt er veel onderzoek uitgevoerd naar initiatie en pro-pagatie van wapeningscorrosie. Daaruit is gebleken dat er geen ondub-belzinnige waarde bestaat voor het chloridegehalte waarbij depassiveringvan de wapening optreedt. Dit kritische chloridegehalte is afhankelijk vandiverse factoren en op grond van praktijkonderzoek is afgeleid dat de kansop corrosie aanmerkelijk toeneemt in het gebied tussen 0,4 en 1,0% op decementmassa [6]. In Engeland wordt onderzoek uitgevoerd aan beton inde spatzone [7, 8]. De resultaten tonen aan dat voor beton vervaardigdmet portlandcement de wapening tot een betondekking van 40 mm reedsbinnen enkele jaren aanmerkelijke corrosie vertoont. In beton met hoog-ovenslak en vliegas blijkt de chloride-indringing veel minder te zijn, waar-door alleen wapening met een dekking van 10 mm significant corrodeert.Bij proeven aan beton onder dooizoutbelasting werden vergelijkbare resul-taten gevonden [9].Renovatie IJtunnel;weghalen losse lagen/delenfoto: Klaas Laan, HoornO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2001 5 61gelegen zones amper vochtwis-selingen voorkomen; hier zal hettransport dus door ionendiffusieworden bepaald (zie kader `onder-zoek naar wapeningscorrosie').Aangezien voor betonconstruc-ties aan zee (gebouwd volgens devoorschriften) de dekking op dewapening vaak aanzienlijk groteris (30, 40 of 50 mm) dan de dieptevan de nat/droog zone, kan deduur van de initiatieperiode metdergelijke modellen goed wordenvoorspeld. Ook in beton blootge-steld aan dooizoutbelasting kande snelheid van chloride-indrin-ging goed door diffusie wordenbeschreven (zie kader `onderzoeknaar wapeningscorrosie'). Blijk-baar droogt beton onder regelma-tige bevochtiging door regen enhet spatten van water door voer-tuigen niet wezenlijk uit. Indica-tief is dit ook gevonden in eenafzinktunnel in Nederland.PropagatiefaseInitiatie van corrosie heeft alleenbetekenis voor de levensduur alser daarna daadwerkelijk corrosieen schade ontstaan. De vraag isdus of de corrosiesnelheid tijdensde propagatieperiode een signifi-cante waarde krijgt. In de praktijkvertoont een aanzienlijk aantalbetonconstructies waarneembareschade door corrosie van wape-ning. Blijkbaar kan corrosiepro-pagatie zo snel verlopen dat in 10,20 of 30 jaar wel degelijk schadeontstaat.In zowel zeer droog als volledigmet water verzadigd beton is decorrosiesnelheidvrijwelnul.Betonin contact met de atmosfeer ligt inhet brede tussengebied en dan issignificante propagatie van corro-sie mogelijk. In deze omstandig-heden bevatten de fijnere pori?nvoldoende vocht voor ionengelei-ding, terwijl via de grovere pori?naanvoer van voldoende zuurstofkanwordenaangevoerd(ziekader`fysica'). Onder gegeven omstan-digheden vertoont het systeem demaximaal haalbare corrosiesnel-heid. Een grove poriestructuur,een hoge water-cementfactor eneen hoog vochtgehalte bevorde-ren het corrosieproces; deze fac-toren corresponderen met eenlage elektrische weerstand van hetbeton,ditisdeparameterdieinhetDuraCrete-corrosiemodel centraalwordtgesteld.Decorrosiesnelheidiseenfunctievanderelatievevoch-tigheidenvandedichtheidvanhetbeton (fig. 2). Met name boven80%RVtreedttoenamevandecor-rosiesnelheid op.Beton dat een aanzienlijk gehaltechloride bevat (ingedrongen ofingemengd)trektvochtaan,waar-door de weerstand afneemt en decorrosie toeneemt, ook bij relatieflage RV's. Door verandering vanexpositie-omstandighedenkan eenaanvankelijk lage corrosiesnel-heid toch aanzienlijk worden.Waterverzadigde proefstukkenmet ingedrongen chloriden ver-toonden aanvankelijk geen corro-sie, maar na expositie bij 80% RVkwam corrosie tot ontwikkelingen ontstonden na enkele jarenscheuren [4]. In beton dat onderdroge omstandigheden carbona-teert, kan later een aanzienlijkecorrosiesnelheid optreden wan-neer er bijvoorbeeld door lekken-de voegconstructies alsnog vochtkan indringen [5]. Ook op dieptenmet een constant vochtgehaltekan de corrosiesnelheid aanzien-lijk zijn: het optreden van vocht-wisselingen is geen noodzakelij-ke voorwaarde voor het verlopenvan het corrosieproces.In tabel 1 wordt de kans opschadelijke corrosie in verschil-lende expositie-omstandighedenvoor carbonatatie, respectievelijkchloridesamengevat.Hieruitblijktdat carbonatatie meestal geenprobleem is: de voorwaarden voordiepe carbonatatie (droog) komenniet overeen met de voorwaardenvoor een hoge corrosiesnelheidF y s i c aDe atmosfeer in Nederland varieert in vochtgehalte met eenjaargemiddelde van circa 80% RV. Beton in contact met deatmosfeer zal daarom nooit droger kunnen worden dan over-eenkomt met 80% RV. Bij regelmatige bevochtiging zal hetdaarom tientallen jaren duren voordat het diepergelegenbeton het evenwicht met 80% RV nadert.Beton bezit een netwerk van pori?n met zeer uiteenlopen-de diameters, vari?rend van nanometers tot millimeters.De wijde pori?n kunnen vocht relatief snel opnemen en weerafstaan, terwijl fijne pori?n het vocht sterk vasthouden.Door de verdeling van poriediameters zal tijdens bevochtigingof uitdroging geen scherp vochtfront optreden.2 | Verloop van de corrosie-snelheid CR na initiatievan corrosie doorchloride als functie vande relatieve vochtigheidvan de omgeving voorbeton met hoge, respec-tievelijk lage dichtheid(samengesteld uit [3])60 60 70 80 90 100RV (%)CR(microm/j)hoge dichtheidlage dichtheid1009080706050403020100Aanbrengen spuitbetontijdens herstel IJtunnelfoto: Klaas Laan, HoornO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2001 562(nat). Bij chloride sluiten beide`corrosievoorwaarden' elkaar vaakniet uit: indringing van water metchloride uit zeezout of dooizoutkanzowelinitiatievancorrosiealseen hoge corrosiesnelheid ver-oorzaken. Bij (veel) ingemengdchloride kan ook in beschutteomstandigheden significante cor-rosie optreden. Door carbonatatievan beton met ingemengd chlo-ridekandeagressiviteitinverloopvan tijd flink toenemen, doordataanvankelijk gebonden chloridevrijkomt. Doordat het vrijgeko-men chloride met het terugtrek-kende vochtfront naar binnentrekt, stijgt het gehalte bij dewapening en kan ook in eenbeschut milieu op termijn vanvele jaren toch corrosieschadeontstaan.D u r a C r e t eDe huidige bouwpraktijk toontaandatvoorbetonconstructiesdiezijn ontworpen en uitgevoerdvolgens de voorschriften, er inrelatief weinig gevallen schade isontstaan door een gebrek aanduurzaamheid. Deze moment-opname geeft echter geen garan-tie voor de toekomst, omdat degebruiksduur van betonconstruc-ties verder zal toenemen. Geziende directe en indirecte economi-sche gevolgen van schade ishet zinvol bij het ontwerpen vanbetonconstructies rekening tehouden met de invloed van degra-datieprocessen. Met name voorgroteinfrastructurelewerkenmeteen lange ontwerplevensduur ismodelleren van het veroude-ringsgedrag nodig. In het Dura-Crete project zijn modellen enparameters ge?valueerd op basisvan praktische en theoretischeoverwegingen. Het blindvarenop alleen praktijkervaring heeftgrote bezwaren:? Onze ervaring met betoncon-structies beslaat enkele decen-nia, terwijl voor bijvoorbeeldondergrondse betonconstruc-ties en stormvloedkeringeneen ervaring van meer dan100 jaar gewenst zou zijn.Deze relatief jonge ervaringmag niet blindelings wordenovergenomen.? Materiaaleigenschappen enexpositie-omstandigheden ver-tonen een stochastisch karak-ter. Daardoor is een probabilis-tische aanpak nodig, waarbijde kans op het overschrijdenvan een bepaalde grenstoe-stand objectief wordt onder-bouwd.? Sommige degradatiemodellenzijn nog grof, terwijl er eengebrek is aan relevante prak-tijkgegevens om ze te valide-ren, met name voor corrosie-propagatie, alkali-silicareactie,vorstschade, vorst/dooizout-schade enz.? In de praktijk komen regelma-tig situaties voor die afwijkenvan de oorspronkelijke ont-werpvoorschriften (betondek-king, water-cementfactor). Indeze gevallen moeten objec-tieve methoden beschikbaarzijn voor een verantwoordebeoordeling.? Er is een belangrijke ontwik-keling van nieuwe bindmidde-len, betonsoorten en betontoe-passingen, die ten aanzien vanduurzaamheid moetenworden beoordeeld.De methode DuraCrete probeerthet ontwerpen op duurzaamheidte objectiveren en toegankelijk temaken voor ontwerpers. De dis-cussies rondom DuraCrete ma-ken duidelijk dat een dergelijkeobjectieve benadering nodig is.C o n c l u s i e sBij het ontwerpen van beton-constructies met een lange ont-werplevensduur die worden ge-?xposeerd aan agressieve omstan-digheden, moet rekening wordengehouden met het optreden vanwapeningscorrosie. Door het ne-men van geschikte maatregelenzoals het verhogen van dikte enkwaliteit van de betondekking,kan initiatie van corrosie wordenuitgesteld, maar op langere ter-mijn niet met zekerheid wordenvoorkomen. Daarom zijn in hetprojectDuraCrete,opbasisvandebeschikbare kennis, modellengemaaktdiezogoedmogelijkmetalle invloeden rekening houden.Afhankelijk van de gewenstegrenstoestand kan hiermee defaalkans van een bouwdeel meteen gegeven dekking en beton-samenstelling in een bepaaldmilieu, worden berekend opgrond van betrekkelijk snel uit tevoeren geschiktheidsproeven. Demodellen zijn voor verbeteringvatbaar; dat is een kenmerk vanalle ontwikkelingen. Het bijzon-derevanDuraCreteis,datvoorheteerst een samenhangend stelselvan proeven en berekeningen isgepresenteerd, waarin materiaal-kundig onderzoek en probabilis-tisch ontwerpen bij elkaar zijngebracht. L i t e r a t u u r1. Raupach, M., Gulikers, J.,Investigations on cathodiccontrol of chloride-inducedreinforcement corrosion.Eurocorr '99, Aachen.2. Climent, M. A., De Vera, G.,Lopez, J., Garcia, C.,belasting milieuatmosfeer atmosfeer onder water binnenin weer en wind beschut (verwarmd)carbonatatie- initiatie - + - +- corrosie + - + -- totaal - - - -chloride- initiatie + -/+* + -- corrosie + -/+* - -- totaal + -/+* - -+ grote kans - kleine kans * bij ingemengd chlorideTabel 1 | Kans op initiatie encorrosie voor constructiesin verschillende milieusvoor carbonatatie ofchloride. Dekking en dicht-heid van het beton tenminste redelijk; geen veran-dering van milieu in verloopvan tijdO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eDuur zaamheidcement 2001 5 63Andrade, C., Transport ofchlorides through non-satu-rated concrete after initiallimited chloride supply.RILEM TMC 178 (Testingand Modelling ChloridePenetration in Concrete)Workshop, September 11-12-2000, Paris.3. Tuutti, K., Corrosion of steelin concrete. CBI, Stockholm,1982.4. Polder, R.B., Larbi, J.A.,Beton na 16 jaar expositie inde Noordzee. Cement 1995,nr. 11.5. CUR-rapport 93-1, Lokalereparaties van beton: invloedvan het corrosiegedrag vanwapening in gecarbonateerdbeton. CUR, Gouda, 1993.6. Breit, W., Untersuchungenzum kritischen korrosion-sausl?senden Chloridegehaltf?r Stahl in Beton. Disserta-tie, IBAC, Aken, 1997.7. Bamforth, P.B., Chapman-Andrews, J., Long termperformance of RC elementsunder UK coastal conditions.Proc. International Confer-ence on Corrosion andCorrosion Protection of Steelin Concrete, University ofSheffield, 24-29 July 1994,139-156.8. Polder, R.B., Bamforth, P.B.,Basheer, M., Chapman-Andrews, J., Cigna, R., Jafar,M.I., Mazzoni, A., Nolan, E.,Wojtas, H., ReinforcementCorrosion and ConcreteResistivity - state of the art,laboratory and field results.Proc. Int. Conf. on Corrosionand Corrosion Protection ofSteel in Concrete, 24-29 July1994. Ed. R.N. Swamy,Sheffield Academic Press,571-580.9. Bamforth, P.B., Corrosion ofreinforcement in concretecaused by wetting and dryingcycles in chloride-containingenvironments - Resultsobtained from RC blocksexposed for 9 years adjacentto bridge piers on the A19near Middlesborough.Report PBB/BM/1746,Taywood Engineering Ltd,1997.10. Polder, R.B., Hug, A.,Penetration of chloride fromde-icing salt into concretefrom a 30 year old bridge.HERON 2000, Vol. 45, no. 2,109-124.11. Polder, R.B., Nuiten, P.C.,Toepassing van kathodischebescherming van beton inNederland. Cement 1998,nr. 3.12. Nuiten, P.C., Polder, R.B.,Kathodische beschermingvan gewapend beton, achter-gronden bij het ontwerpenen dimensioneren. Cement1991, nr. 4.S c h a d e g e v a l l e n i n d e p r a k t i j kIngedrongen chlorideNa 30 jaar bleek dat het dek van het fietspad op de Berkumerbrug bijZwolle zwaar was aangetast door wapeningscorrosie ten gevolge vanindringing van chloriden uit dooizouten [10]. De aanwezige slijtlaagwas gescheurd en 50% van het oppervlak vertoonde delaminatie op dediepte van de wapening (30 mm). De brug is inmiddels gesloopt en ver-vangen.Ondanks eerder uitgevoerde reparaties was wapeningscorrosie opgetredenin de einddragers van de Dommelbruggen bij Den Bosch ten gevolge vanlekkage van chloridehoudend dooiwater via de voegovergangen [11].Ten gevolge van indringing van chloridehoudend grondwater werd in devloeren en onderzijde van de kolommen van de kelderconstructie van eenkantoorgebouw schade vastgesteld in de vorm van roestuitbloei en groteafgedrukte betonschollen. Aan de bovenzijde is door verdamping vanvocht accumulatie van chloriden opgetreden (tot ca. 2%). Door het hogevochtgehalte en de hoge temperatuur was de bovenwapening vrijwel vol-ledig weggecorrodeerd [11].Ingemengd chlorideIn de consoles van de Bach- en Mozartflats (bouwjaar 1970) in Tilburghadden ingemengd chloride en lekkende kitvoegen geleid tot corrosie-schade. Om het corrosieproces te stoppen werd kathodische beschermingtoegepast [12].In de geprefabriceerde galerijplaten van de Flat Laan van de Vrede inGroningen (bouwjaar 1957) is chloride als verhardingsversneller toege-past. Eerdere reparaties bleken niet effectief om corrosie van de wapeningmet een dekking 20 tot 30 mm te stoppen [11].In de prefab vloeren (betondekking 10 tot 20 mm) in de bergingen vaneen reeks flatgebouwen werd wapeningscorrosie vastgesteld door een com-binatie van ingemengd chloride en carbonatatie, ondanks het feit datbevochtiging alleen kon plaatshebben door condensatie.Door het inmengen van chloridehoudende verhardingsversnellers ver-tonen de betonelementen van prefab vloeren (Kwaaitaal) van een aan-zienlijk aantal woningen wapeningscorrosie. In een geval met 0,6 tot0,8% chloride op cementmassa was na minder dan 20 jaar meerdan 75% van de elementen zwaar beschadigd.