!WEGENBOUW IONDERZOEK IRlOLERlNGENRIOLERINGEN~XIJ, ~BIOGENE ZWAVELZUURAANTASTING, VERSLAG VANEENVERVOLGONDERZOEK IN ROTTERDAMir.A.C.A. van Mechelen en dr.R.B.Polder, TNO-Bouw, R?jswijkEen van de schade-oorzaken in rioolstelsels betreft biogene zwavelzuuraantasting(BZA). Om inzicht te krijgen op welke plaatsen in rioolstelsels BZA optreedt, is doorGemeentewerken Rotterdam en TNO-Bouw (toen nog mBC-TNO) in 1987 eenonderzoek opgezet. Betonnen proefstukken werden in rioolputten ge?xposeerd. Inhet tweede artikel in de serie Rioleringen is een uitvoerige behandeling gegeven vanBZA, alsmede het doel van het onderzoek en de resultaten na 3,5 maandenexpositie. Het huidige artikel gaat kort in op het doel, de opzet ende eersteresultaten, waarna uitgebreider verslag wordt gedaan van de resultaten na 13maanden, 23 maanden en 35 maanden expositie. Overigens komt, landelijk gezien,BZA voor bij ongeveer 1,2% van het totale leidingnet dat circa 50.000 km omvat.Tahel!Glohalehetonsatnenstelling en eigenschappen van de onderzochte hetonsoortengetneten aan 3 proefstnkken; toeslagrnaterialen zand en grind00& TI ill Ncementsoort hc hc-A pc-A pvlecementgehalte (kg/m3) ca. 360 400 400 400vacuumporositeit (% V/V) 12,5 15,4 15,0 14,2volumieke massa (kg/m3) 2330 2240 2260 2260buigtreksterkte (N/mm2) 9,6 7,6 8,5 8,1grootste korrel (mm) 16 8 8 8Opmerking: de hogere volumieke massa en buigtreksterkte en de lagere porositeitvan de samenstelling I ten opzichte van de andere drie worden waarschijnlijkveroorzaakt door verschillen in de wijze van verdichting, door de wat hogereouderdom van beton I bij de beproeving en door de grotere maximale korrel vanbetonI (lager aandeel cementsteen).Bijbi'ogene zwavelzuuraantastingvan beton in riolen wordt zwa-velwaterstof, afkomstig uit rot-tingsprocessen in het rioolwater, doorbacteri?n op de vochtige betonwandomgezet in zwavelzuur [1, 2]. De ce-mentsteeninhetbetonwordtdoorzwa~velzuur omgezet in onder meer gips,waardoor het beton zijn samenhangverliest. Onder voor het proces gunstigeomstandigheden gaat de aantasting zosneldatruimbinnendebeoogdelevens-duur de draagkrachtwordtbedreigd [3].Uit literatuurstudie is gebleken dat on-der meer onvoldoende informatie be-schikbaar was over:- de werkelijk optredende aanrastings-snelheid van beton onder BZA;- eenvoudige methoden om de agressi-viteit van een rioolstreng te bepalen[4].DoelHet doel van het onderzoek was danook:- het leggen van een relatie tussen aan-tasting en het functioneren van hetachterliggende stelsel;- het ontwikkelen van een methodevoor het bepalen van de agressiviteitvan het milieu in een riool(put) vanbeton;- het meten van de aantastingssnelheidvan het beton in een put;- het bepalen van de invloed van de be-tonsamenstelling op de aantastings-snelheid.Praktisch gezien bestaat het onderzoekuit:26- metingen aan rioolputten en het ri-oolmilieu;- bepalenvan het effect van expositie inrioolputten op betonnen proefstuk-ken.Voor de opzet van het onderzoek wordtverwezen naar [1]. Enige informatieover de vier toegepaste betonsoorten istevindenintabel 1. CodeIduidtop indefabriek vervaardigd beton, de overigebetonsoorten zijn in het TNO-labora-torium vervaardigd. De oppervlakkenvan alle proefstukken bestaan uit ge-zaagd beton om de aantastingssnelheidop het kernbeton te kunnen bepalen.Er werden per put en per betonsoortvijfproefstukken ge?nstalleerd, waardoorop vijf verschillende momenten mon-stername mogelijk is.Eerste resultatenIn [1] werdende resultatenna 3,5 maandexpositie gepresenteerd. Er bleek enigeaantasting zichtbaar te zijn op de ver-schillende betonnen proefstukken. De~ze varieerde van verkleuringen van hetbeton tot weggevreten cementsteen. Erkonden echter (nog) geen verbandenworden gelegd tussen de aantasting ende metingen aan de putten. wel werdduidelijk dat er verschil in agressiviteitvan de expositieplaatsen was.Met betrekking tot de metingen aan hetrioolmilieubleekdat eengroteactiviteitvan de bacteri?n (door zuurvormingveroorzaakte lage pH van de beton-wand) samenhingmeteenhoog sulfide-gehalte in het afvalwater. Deze activiteitis afhankelijk van de tijd van het jaar.Het zuurstofgehalte van het rioolwaterCement 1991 nr. 2vertoonde een negatieve correlatie methet sulfidegehalte. Het sulfidegehaltebleekinde onderzochteputten nooitla-ger te zijn dan 1 mg/l.Tabe12Gemiddelde rloolwaterparameters en de verdeling van de pH van de betonwandop vijftijdstippen in 10 Rotterdamse rioolpntten- betekent: niet gemeten3?5o10 12 14 16 18 20 22 24Temperature oePUT 10o--OlE30CDU;::'5 15enf02 Sulfidegehalten van het rioolwaterin 3 putten als functie van detemperatuur van het rioolwater; NB desulfidegehalten bij een temperatuurVan ongeveer 20'C .(die Van augustus '90)zijn verlaagd door verdunning doorregenvalUitde metingen kwam (verder) naarvo-ren dat:- ereenverband is tussen sulfidegehalteen zuurstofgehalte van het afvalwater;meer zuurstofbetekent minder sulfi-de;- in valputten reeds bij vrij lage sulfide-gehaltenkrachtigeBZAkanoptreden;doordat de turbulentiegraad groter isdan in putten met een geleidelijkerstroomprofiel, wordt aanwezig sulfi-de krachtiger uit het rioolwater ver-dreven, waardoor vaker een l~E;e pHvan de betonwand voorkomt (fig. 1j,- hetsulfidegehaltetoeneemtbij toene-mende temperatuur van het rioolwa-ter {fig. 2j,- de pH van de putwand daalt bij eenstijgende temperatuur;- de pH van het rioolwater gemiddeldgesproken vrijwel constant is.sulfidegehalte nog nader worden be-schouwd.Uit tabel 2 blijktdat de verdeling Van depH-waarden van de betonwand bij demetingen na 3,5 en 23 maanden duide- , - - - - - - - - - - - - - - - - - 1lijk afwijken ten opzichte van de metin-gen bij het begin en na 13 maanden. Hetseizoen speelt blijkbaar een grote rol,waarschijnlijk door de temperatuur. Ditkwamvooral naarvorenbij de metingenvan augustus 1989. De temperatuur vanhet afvalwater was toen ruim tien gra-den hoger dan in het winterseizoen, hetzuurstofgehalte was vrijwel nihil en hetsulfidegehalte steeg naar hoge waarden.pH-betonwand (aantal):pH circa 1 1 6 5 7 8pH circa 3 3 1 2 1 2pH~ 5 6 3 3 2 0eigenschap jan. okt. sept. aug. aug.'88 '88 '87 '90 '89afvalwater:gemiddelde temperatuur te) 11,5 16,7 18,0 20,3 22,6globaal zuurstofgehalte (mgll) 1 - 8 2-6 - 0-2,2 0-1,5globaal su16.degehalte (mg/l) 1-6 1 -7 1-8 1 - 12 3 - 30gem. pH van het afvalwater 7,17 7,20 7,17 - -Opmerking: de metingen in augustus 1990 zijn kort na flinke regenval gedaan; alleandere metingen steeds onder droog-weer-afvoer omstandigheden.))TURBULENTESTROOMLICHTESTROOM(o 2 4 6 8 10SULFIDE mgllo 2 4 6 8 10SULFIDE mg/l355 c:::>JpHpHOpenkele plaatsenbleekeenrelatie tus-sen het optreden van BZA en een ver-zakt rioolstelsel met een hoge vullings-graad. De aantasting komtvooral tot ui-ting in valputten (rioolwater stroomtvanaf een bepaalde hoogte in de put)waarin veel zwavelwaterstofgas vrij-komt uit rioolwater dat door verzak-king van een leidinggedeelte een lange-re verblijftijd heeft.BZA en het rioolmilieuDe 10 puttenwerdenvoor het begin vanhet onderzoek door metingen gekarak-teriseerd. De pH van de wand werd be-paald als mogelijke maat voor de acti-viteitvan de bacteri?nenverderwerdenvan het afvalwater temperatuur, pH,(opgelost) sulfidegehalte en zuurstofge-halte bepaald. Ook werd de vullings-graad van de diverse strengen bepaaldals percentage van de buishoogte. De-zelfde metingenwerden gedaan bij elkemonstername.Zij werdeninprincipe naperioden zonder noemenswaardige re-genval uitgevoerd, zodatsteeds de meestagressieve omstandigheden zoudenworden aangetroffen. In augustus 1990werd echtergemeten kort na aanzienlij-ke regenval, teneinde de invloed daar-van te bepalen.Erwerd in 8van de 10 putten eenlaagstepH van 1 waargenomen op de beton-wand. Dit kan duiden op een toegeno-men bacteri?le activiteit. Blijkbaar isI - - - - - - - - - - - - - - - - j BZA in de zomermaanden bij deze ri-1 pH van hetbetonoppervlak alsfunctie Van het sulfidegehalte Van ooiputten een normaal verschijnsel. Bijhet rioolwater (met en zonder de bespreking van de expositieproeventurbulentie) zullen de pH van de betonwand en hetOpgenoemdewijzezijnde 10 expositie-putten sinds het begin van dit onder-zoek vijfkeer ge?nspecteerd, waarbij demetingensteeds op ??n dagwerdenver-richt. De vijfinspecties vondenplaats bijhet begin van de expositie inseptember1987, na 3,5 maand, na 13 maanden, na23 maanden en na 35 maanden. In tabel2 zijn degemiddeldewaarden overde 10rioolputten op deze vijf tijdstippen ge-geven. Gezien het aantal metingenwordt hier volstaan met het weergevenvan de hoofdlijnen van de waarnemin-gen. Een aantal keren werd door tweekeer op een dag monsters te nemen hetverschilvastgesteld tussen 's morgens en,-------------------, midden opde dag, respectievelijktussenmiddenopdedagen 's middagslaat.De-ze verschillen bleken klein te zijn tenopzichte van verschillen tussen de put-ten. Om de invloed van de temperatuurte tonen zijn de vijfmetingen naar op-klimmende temperatuur gerangschikt.Cement 1991 nr. 2 27jWEGENBOUW jONDERZOEK IRIOLERINGENOpmerk?ng: - proefstukken verdwenen; uit put 2 zijn alle proefstukken verlorengegaan; uit put 4 alle behalve ITabel 3Aantastingssnelheid van individuele proefstukken in nunljaar na 23 111aandenexpositie, het ge111iddelde per betonsoort en het ge111iddelde per put; aantasting issteeds bepaald als S0111 van 111assaverlies en neutralisatiediepte1,00,60,60,60,62,40,61,80,9gemiddeldper putORIGINELE AFMETINGENMASSAVERLIES - 2 MM;NEUTRALISATIE 2 MM:AANTASTING 2 + 2 = 4 MM1,20,50,70,72,80,52,81,3IVpvle-labMASSAVERLIES NIHIL.NEUTRALISATIE 3 MM:39 AANTASTING 3 MM45STERK ALKALISCH=GEZOND BETON0,30,52,00,51,30,6GENEUTRALISEERD =AANTASTINGSPRODUKTEN3Sche111atische weergave van debepaling van de aantastingsdiepteaan gespleten pris111a's. De aantasting isde S0111 van het 111assaverlies (o111gezetnaar aantal 111illilneters beton) en deneutralisatiedieptetonsoorten onder uiteenlopende agres~siv?teitsmveaus.Inde putten 7en 9heer-sen agressievere omstandighedendan inde putten 3, 5, 6 en 8.Onder de meest agressieve omstandig~heden (putten 7en 9) na 23 maandenex-posit?evertonende prisma's metsamen-stellingU (he-lab) enIII (pc-lab) nauwe-lijks verschillen in aantast?ngssnelheid;IV (pvle-lab) wordt sneller aangetastenI(he-fabriek) l?gt er tussemn.0,9 1,00,9 0,30,60,72,20,81,41,0betonsoortII IIIhc-A pc-A1,00,80,60,70,62,60,61,70,8Ihc-fabputHet is interessant om te z?en ofdeze glo-bale analyse kan worden uitgewerktnaar het gedragvan deverschillende be-1345678910gemiddeldper betonsoort 1,04 1,06 0,81 1,31De gemiddelde waarden voor elke be-tonsoort die zijn aangegeven in de tabelw?jzen op verschillen in aantast?ng tus-sen de betonsoorten. Uit paarsgew?jzevergelijk?ng bleken er na 23 maandenexposit?e stat?st?sch sigmficante ver-schillen te bestaan tussen:- he-beton (fabrieksbuis) en pc-beton;- hc-beton~aborator?um) en pc-beton; f--~----------~----\- pc-beton en pvle-beton.l?cht beter deze geneutral?seerde laagaantastingsprodukten tot het mate-riaalverlies te rekenen.Uit tabel 3 blijkt dat het mil?eu in de ex~posit?eplaatsen7 en 9hetmeestagressiefis voor beton en dat de plaatsen 1 en 10op emge afstand volgen. De overige ex-posit?eplaatsen zijn veel minder agres-sief.Het bleek dat de aantast?ngslaag bijhoogovencementbeton dikker was danbij portlandcementbeton en portland-vl?egascementbeton uit dezelfde expo-sit?eplaatsen. De aantastingsproduktenlaten bij portland- en portlandvl?egas-cementbeton eerder los dan bij hoog-ovencementbeton. In figuur 3 wordt dit .--~~~ ~ ..........,schematisch weergegeven; het midde1~ste plaatje is kenmerkend voor proef-stukken gemaakt met hoogovencementen het onderste voor proefstukken metportland(vl?egas)cement.Intabel 3wor-den de aantast?ngssnelheden na 23maanden exposit?e op basis van de somvan het massaverlies en de diepte van deneutralisat?e van alle betonnen proef-stukken weergegeven.Bij besproe?en met de ind?cator fenolf-taleine kleurt het gezonde beton paarsen het geneutral?seerde beton blijftkleurloos. De dikte van de geneutral?-seerde laag kan dan eenvoudig wordengemeten. In geval van aantast?ng in rio~len kan ervanworden uitgegaan, dat de-ze geneutraliseerde laagdikte overeen~komt met het door zuur omgezette be-ton. In dit vocht?ge rn?lieu en bij de ge~bruikte hoge betonkwaliteitwordt geenmerkbarecarbonatat?e verwacht op de-ze t?jdschaal (de gebruikelijke oorzaakvan neutral?sat?e van beton).Ter controle hiervan werden beton-monsters uit riolen besproeid met tweeandere indicatoren met een omslag bijlagere pH. Het bleek dat de geneutrali-seerde laag een pH had van 5 of lager.Hiermee is zeker dat het gaat om doorzuur omgezet beton, waarin de matrixonder andere bestaat uit gips. Elektro-nenmicroscopisch onderzoek heeft ditbevest?gd.Erdientrekemng mee tewor-den gehouden dat deze matr?x met bij-draagtaande sterkte.Daaromis hetwel~Aantasting van beton bij de expo-sitieproevenNa het verwijderen van de prisma's uitde r?oolputten werden zij in het labora-tor?um voorz?cht?g schoongemaakt, zo-dat alle vuil en losz?ttende aantast?ngs-produkten werden verwijderd, waarnaze werden gewogen en v?sueel onder-zocht.De exposit?eproeven l?eten na 3,5maand al enkele verschillen in aantas-t?ng z?en tussen de r?oolputten [1]. Deaantast?ng was nog zeer oppervlaklcig,zodat er geen versch?l in massaverl?es temeten was. Na 13 maanden exposit?ewerden de verschillen tussen de r?ool-putten duidelijker en was er soms eenaanmerkelijk massaverl?es te meten. Erwaren geen uitspraken mogelijk oververschillen in aantast?ng tussen de be-tonsoorten. Omdat resultatenvanlateret?jdst?ppen beschikbaar zijn, wordt hierop de met?ng na 13 maanden metverderingegaan.Resultaten na 23 maandenBij de met?ngen na 23 maanden exposi-t?e werden de prisma's metalleen gewo-gen maar ook gespleten en besproeidmet fenolftaleine-indicator omde neu-tralisat?ediepte te bepalen [5].De massa-verandering is vooral bij relat?efgeringeaantast?ng geen goede aanduiding. Im-mers, bij voortschrijdende BZA neemtde massa eerst toe door opname vanzwavelzuur (sulfaat), en vervolgens afdoordat aantast?ngsprodukten loslaten.Hierdoor kan een verkeerd beeld ont-staan.28 Cement 1991 nr. 2Tabel 4Zuiver materiaalverlies respe?tievelijk aantasting (= massaverlies +neutralisatiediepte) van prisma's na 3S maanden expositie, gemiddelde van Sputten per betonsoort, berekend in mmljaarbetonsoort I 11 III IV 11 III IVhc-fab hc-A pc-A pvle hc-fab hc-A pc-A pvleputnummer massaverlies aantastingsdiepte1*2*3 0,3 0,8 niet alle prisma's0,2 0,6 aangetroffen4 0,0 0,55 0,1 0,1 0,2 0,2 0,5 0,7 0,7 0,46 0,2 0,3 0,3 0,3 0,7 0,8 0,5 0,67 2,6 3,32,2 3,28 0,1 0,1 0,1 0,3 0,6 0,6 0,3 0,89 1,2 1,4 2,1 2,3 1,5 2,1 2,5 2,51,2 2,0 1,7 2,210 0,2 0,2 0,4 0,7 0,8 0,7 0,8 1,1gem. putten5,6,8,9,10 0,4 0,4 0,6 0,7 0,8 1,0 1,0 1,0Mogelijk ten overvloede: het gaat hierom het zichtbaar maken van trendma-tige verschillen; daarmee is nog geenverklaring gegeven voor de fenomenen.Ook is niet bewezen dat deze trends al-tijd en overal gelden. Er zijn in de litera-tuur bronnen die verschillen tussen bij-voorbeeld PC en HC aangeven. In ditkader wordt daarop niet verder inge~gaan.Resultaten na 35 maandenOnlangs uitgewerkte resultaten vanmonsters die in augustus 1990 werdenopgehaald, dus na 35 maanden expo-sitie, verschuiven het hiervoor geschet-ste beeld aanzienlijk [6]. Helaas kon bijdeze monstername niet uit alle puttenhet gewenste aantal prisma's wordenverkregen. In de putten waarin de meestagressieve omstandigheden heersen,waren de prisma's zo ver aangetast, datvele waren gebroken en verdwenen. Uitde putten 3, 7 en 9 werden alle nog aan-wezige proefstukken verwijderd van-wege het gevaar van verlies. De prisma'suit de putten 1 en 2 zijn (door externeoorzaken, niet door aantasting) geheelverloren gegaan. Alleen in putten 5, 6, 8en 10 zijn nog prisma's van de oorspron-kelijke serie aanwezig.In tabel 4 worden de resultaten van dezelaatstewaarnemingenweergegeven, zo-wel in termen van massaverlies als vanaantastingsdiepte (= materiaalverlies +neutralisatiediepte). Om enige vergelij-king onderling te kunnen maken is degemiddelde aantasting per betonsoortgegeven, berekend op grond van deproefstukken uit de putten 5, 6, 8, 9 en10, zijnde die putten waarin nog proef-stukken van de vier betonsoorten aan-wezig waren.Gemiddeld blijkt dat de proefstukkenmet hoogovencement minder massaverliezen dan de andere; wordt de neu-tralisatie meegerekend, dan verdwijnende verschillen tussen de in het laborato-rium gemaakte proefstukken geheel.Het fabrieksbeton lijkt wat minder snelte worden aangetast. Nadere onderver-deling naar het gedrag van de beton-soorten in minder of meer agressieveputten wordt niet zinvol geacht.Relatie tussen rioolmilieu en aan-tasting van betonOp grond van de uitgevoerde experi-menten is getracht een systematischemethode te vinden waarmee de agressi-viteitvan het rioolmilieu ten aanzienvan BZA kan worden bepaald aan dehand van een eenmalige inspectie [7,8].De basis hiervoor wordt gevormd doorde uitkomsten van alle fYsischJchemi-Cement 1991 nr. 2* korf niet aangetroffensche inspecties die zijn uitgevoerd, nietalleen van de expositieplaatsen, maarook van andere rioolputten, voorname~lijk in Rotterdam. In totaal zijn in de af-gelopen jaren ongeveer 140 inspectiesverricht van 50 verschillende rioolput-ten. De meeste putten werden minstenstwee maal bezocht. Tevens werd dit ge-koppeld aan de waargenomen aantas-tingssnelheid van de prisma's. In eenaantal gevallen zijn boorkernen onder-zocht, afkomstig van buizen uit de di-recte omgeving van de ge?nspecteerdeputten.Op basis van deze informatie heeftTNO een beslissingstabel opgezetwaarin de verschillende voor BZA be-langrijkste factoren en hun conditieszijn verwerkt. Deze factoren zijn: sulfi-degehalte en temperatuurvan het riool-water, de pH van het betonoppervlak ende aanwezigheid van sterke turbulen-ties. Uit de combinatie Van deze facto-ren enhuncondities kan eenzogenaam-de 'actie' worden afgeleid. De verschil-lende factoren worden hieronder be-sproken.- Het sulfidegehalte van het afvalwateris belangrijk als de motor van het BZA-proces. Meer sulfide leidt tot hogereH2S-concentraties in de rioolatmosfeeren daardoor tot een grotere kans op ac-tieveBZA.- De pH vande betonwand is de indica-tor voorde op het moment van onder-zoek aanwezige mate van BZA. Hoe la-ger deze pH is, des te actiever is de BZA.- De turbulentie bij binnenstromenvanhet afvalwater in de put speelt een be-langrijke rol in het vrijkomen van hetsulfide in de vorm van H 2S-gas. Bij wei-nig turbulentie komt erminder zwavel-waterstofgas vrij dan bij veel turbulentie(bijvoorbeeld bij een uitmonding vaneen persleiding, valputten, rioolgema-len) en daardoor is er minder kans opBZA.- Een lage temperatuur geeft in het al-gemeen een geringere agressiviteit, eenhogere temperatuur een sterkere, bijoverigens gelijke parameters. Aan dezevoorwaarde zal zelden worden voldaan,omdat de parameters nietonafhankelijkzijn. Om nu de agressiviteit aan de handvan ??n waarneming toch zo goed mo-gelijk te voorspellen wordt de tempera-tuur van het rioolwater als volgt ge-waardeerd. Bij een bepaald 'puntento-taal' op grond van pH, sulfidegehalte enturbulentie, wordt bij een lage tempera-tuur een hogere agressiviteit aangeno-men dan bij hetzelfde puntentotaal bijeen hoge temperatuur. Dit wordt ge-daan omdat een bepaald puntentotaalbij lage temperatuur betekent dat er inandere jaargetijden een hoger punten-totaal zal optreden.Uiteindelijk volgt afhankelijk van decondities van de verschillende factoreneen actie die aangeeft in welke mateBZA actief is en welke maatregeleneventueel moeten worden genomen. Intabel 5 is .de beslissingstabel weergege-ven. De acties zijn aangegeven met deletters A, B en C en worden onder de ta-bel verklaard.De uit de tabel afte lezen 'acties' (A, BofC) houden het volgende in:29!WEGENBOUW IONDERZOEK IRIOLERINGENTabel 5Aanzet tot kwalitatieve indicatie via beslissingstabel inzake agressiviteitrioolmilieu voor beton op basis van een eenmalige inspectie van rioolputten metmogelijke aantastingsulfide (mg!l) 15pH-beton ca. 5 3 1 5 3 1 5 3 1 5 3 1turbulentieNJ NJ NJ N JN J N J NJ NJ NJ NJ NJ NJ ~sterk; N ~zwak Jtemperatuur:B C B B C B C C C B C C C C C C C C C C< 15?C A A A A15 - 20?C A A A A B A A A B A C B B A C B C C C B C C C C> 20?C A A A A A A A A A A B A A A B A C B B A C B C CTabel 6Beoordeling van onderzochte putten op basis van tabel 5put1 2 3 4 5 6 7 8 9 10sept87 C A C A A C C A C Bjan 88 C A B A A B C B C Cokt 88 C A C A B B C A C Caug 89 C A C A B C C C C CA BUis nietofinbeperkte mate actief.Aantastingssnelheid nihil tot onge-veer 0,5 mm beton/jaar,geenmaatre-gelen nodig.B BZA is matig actief. Aantastingssnel-heid tot ongeveer 1 mm beton/jaar.Aanvullend onderzoek naar de staatvan het stelsel ofde buizen eventueelgewenst. Als bij de inspectie T > 20?C dan meting herhalen bij een lageretemperatuur.C BZA is in sterk actieve vorm aanwe-zig. Aantastingssnelheid tot ongeveer3 rom/jaar met mogelijke uitschie-ters naar boven. Indien gemeten is bijeen rioolwatertemperatuur groterdan 20?C, nogmaals meten bij een la-gere temperatuur. Aanvullend on-derzoeknaarde staatvanhetstelselende kwaliteitvan de buizen noodzake-lijk.Aanvullend onderzoekzoals gewenstbijB en nodig bij C kan onder meer inhou-den: bepaling wanddikte en sterkte(draagkracht) van de buizen, opsporingvan sulfidebronnen en/of turbulentiesin het stelsel.Tabel 5 en de acties A, B en C moetenworden beschouwd als een leidraad bijde interpretatie van meetgegevens. Ver-der kunnen de gegevens ondersteuninggeven bij het stellen van prioriteiten inhet beheers- en onderhoudsbeleid bijmin ofmeer aangetaste stelsels.Veelvul-digvoorkomenvan actie C kan bijvoor-beeld betekenendat mende betreffendesectie met hogere prioriteit, dus eerder,gaat renoveren. Komen alleen A en Bvoor in een stelsel dat op grond van vi-deo-onderzoek als aangetast te boekstond, dan kan renovatie naar de toe-komst worden verschoven.Hoe met de beslissingstabel de 10 on-derzochte Rotterdamse putten beoor-deeld worden op grond van de op pris-ma's uitgevoerde metingen, blijktuit ta-bel 6.Bij vergelijking met de resultatenvan debetonexpositie na 23 maanden (tabel 3)blijktdat deputten7en9waarde groot-steaantastingssnelheid is gemeten, altijdeen C hebben. De putten 1 en 10 scoreneveneens vaak een C en vertonen eenaanzienlijke aantastingssne1heid van hetbeton. Put3wijktafvandeverwachting,want daarinworden de prisma's nauwe-lijks aangetast, terwijl drie keer een Cwordt gescoord. Dit geldt in minderemate ook voor put 6 (twee keer Ct, Deoverige puttenscorenA's enB's, in over-eenstemming met de gevonden geringeaantasting.Uit tabel 6 komt naar voren dat inspec-30tie van deze putten bij hogere rioolwa~tertemperaturen (met name de metin-gen van augustus '89) vaker tot een be-oordeling C leiden. Dit heeft te makenmet de hoge temperaturenendito sulfi-devorming, waardoor BU in sterkemate bevorderdwordt. 's Zomers isBZAin de onderzochte putten een vrij alge-meen verschijnsel, zij het slechts gedu-rende korte warme perioden. Het isdaaromverstandigde metingenbij lage-re rioolwatertemperaturen te herhalen.De beste relatie met de gemeten aantas-tingssnelheden vertonen de metingenvanjanuari, dus bij de laagste tempera-tuur. Hier worden alleen de putten meteen uit expositieproeven gebleken ho-gere aantastingssnelheid beoordeeldmeteen C.ConlusiesEen groot aantal inspecties waarbij totnu toevijfkeerfYsisch!chemischonder-zoek werd gedaan aan tien rioolexposi-tieplaatsen en enkele tientallen andererioolputten in Rotterdam, alsmede intotaal 35 maanden expositie van een se-rie betonnen proefstukken in tien put-ten en enkele metingen aan boorkernenuit rioolbuizen nabij de onderzochteputten hebben de volgende conclusiesopgeleverd.1. De expositieproeven hebben aange~toond dat de aantastingssnelheid vanbetonin riolen op een termijnvan enke~Ie jaren meetbaar is en over de onder-zochte putten sterk verschilt,2. ~et blijkt mogelijk te zijn door mid-del van een aantal eenvoudige fYsisch!chemische bepalingen de agressiviteitvan het ,milieu als gevolg van biogenezwavelzuuraantasting (BZA) in wille-keurige rioolputten te bepalen en deaantasting van beton in die putten glo-baal te voorspellen. Deze voorspellingkomt goed overeen met resultaten vanexpositieproeven gedurende enkele ja-ren van betonprisma's met een samen-stellingdie globaal representatiefis voorbeton dat in rioolbuizen wordt ge-bruikt. Ook is er goede overeenstem~ming met de aantasting van buizen inaangrenzendestrengen. Devoorspellinggeeft betere resultaten wanneer de be-palingen buiten de zomermaandenworden uitgevoerd.3. In de meest agressieve put is een aan~tastingssnelheid van 3 mm per jaar ge-meten.4. In de loopvanhetonderzoekkwamenverschillen tussen verschillende beton~samenstellingen aan het licht. Na 3jaarexpositie waren de verschillen echterverdwenen. De cementsoort heeft blij-kens deze resultaten binnen de onder-zochte range(portland~, hoogoven-,portlandvliegascement) geen invloedop de snelheid van aantasting door bio-geen gevormd zwavelzuur in riolen.Het beschreven onderzoek werd uitge-voerd insamenwerking metGemeente-werken Rotterdam en werd mede mo-gelijk gemaakt door financi?le bijdra-gen van IOP-Bouwin het kader van hetproject 'Duurzaamheid Bouwmateria-len'.Literatuur1. JM.Pluym-Berkhout, JMijnsbergenen R.B.Polder, Rioleringen (II) BiogeneZwavelzuuraantasting, Cement, nr. 9,1989.Cement 1991 nr. 2OPDRACHTGEVER ENKWALITEITSZORGINTEGRALE KWALITEITSZORG IN HET BOUWPROCES EN DEROL VAN DE OPDRACHTGEVERDe kwaliteitszorg in de bouw is op het ogenblik volop in discussie. Uit debevindingen van een door het ministerie van VROM ingestelde werkgroep isduidelijk geworden .dat de bouw op het ogenblik niet zo'n beste reputatie heeft. Heteindprodukt laat dikwijls te wensen over. Bouwschades en hoge onderhoudskostenversterken de indruk dat er aan de planvorming en het technisch kunnen in debouw wat schort.Het is daarom noodzakelijk dat de kwaliteit-prijsverhouding van het bouwproduktwordt verbeterd. Dat is mogelijk, omdat het voorkomen ofverminderen van foutenin de totale bouwcyclus, te wetenplanvortning, ontwerp en uitvoering, niet alleenleidt tot kwaliteitsverbetering, maar ook tot kostenvermindering en verkorting vande bouwtijd.Kwaliteit is geen absolute groot-heid, maar is afhankelijk vanwat de markt wenst. Er wordtniet altijd topkwaliteit gevraagd en erhoeft niet altijd topkwaliteit te wordengeleverd.Kwaliteit voor de opdrachtgever houdtverband met de mate waarin het pro-dukt, proces of dienst kwalitatief vol-doet aan de eisenvan dieopdrachtgever.Daarom zal een zekere differentiatie inde kwaliteitseisen mogelijkmoetenzijn.Een voorwaarde van deze situatie inkwaliteitsmogelijkheden is dat de keu~zemogelijkheden van de opdrachtgevermoeten worden afgewogen tegen deprijs/kwaliteit-verhoudingvanhetpro-dukt. Het gevaar is daarbij aanwezig datde prijs van het produkt onder drukkomt te staan, hetgeen ten koste van dekwaliteit zal kunnen gaan.Vervolg van blz. 302. D.K.B.Thistlethwayte, The controlof sulphide in sewerage systems, AnnArbor Science Publishers, Ann Arbor,Mich. (1972).3. R.Bielecki, H.Schremmer, BiogeneSchwefels?ure-korossion in teilgef?ll-ten Abwasserkan?le, Sonderdruck ausHeft 94/1987 der Mitteilungen desLeichtweiss-Instituts f?r Wasserbau derTechnischen Universit?tBraunschweig.4. R.B.Polder, Duurzaamheid rioolle?~Cement 1991 nr. 2Rol vall .de overheidOp basis van kwaliteitsniveaus kunnenspecificaties voor bouwonderdelen enbouwmaterialen worden vastgelegd.Toetsing op het voldoen aan de kwali~teitseisen geschiedtdoor een kwaliteits-verklaring diewordtafgegevendooreencertificerende instelling.Daartoe is door de minister van Econo-mische Zaken een orgaan ingesteld, deRaad voor de Certificatie (RvC). Dezebeoordeelt of aan een certificatie-in-stellingeen'erkenning' kanwordenver-leend.De RvC toetst de certificatie-instellingaan door haar opgestelde erken-ningscriteria, waarvanenkele belangrij-ke zijn:- onafhankelijkheid;- objectiviteit;- betrouwbaarheid;dingen, literatuurstudie naar aantas-tingsmechanismen, TNO-CHO-IBBCrapport nr. 17, 1987.5. ACA. van Mechelen, R.B. Polder,Biogene zwavelzuuraantasting van be-ton in riolen, resultaten na 23 maan-den,IBBC-TNO-rapport BI-89-219,1989.6. ACA. van Mechelen, R.B.Polder,Biogene zwavelzuuraantasting van be-ton in riolen, resultaten na 35 maanden,TNO-Bouw rapport BI-90-181, 1990.7. R.B.Polder, ACA. van Mechelen, As-- deskundigheid;- inspraak van belanghebbenden (con-sument en producent).De RvC zelfis bestuurlijk samengestelduitvertegenwoordigers van alle belang-hebbende groeperingen: bedrijfsleven,consumenten, certificatie-instellingen,overheid en wetenschap.Omde noodzakelijke harmonisatie tus-sen de verschillende certificatie-instel-lingen te bevorderen is de StichtingBouwkwaliteit (SBK) opgericht. De be-langrijkste taak van SBK is er voor tezorgen dat Nederland kan beschikkenover betrouwbare en bruikbare kwali-teitsverklaringen, die ook binnen de EGgeldigheid hebben.De overheid heeft aan de wieg gestaanvan SBK, en wel om twee redenen:- voor het realiseren van rijkserkendesessmentofbiogenicsulfuric acid attackaggressivity ofsewer environment, Pa-per gepresenteerd op het 2e Int. Kon-gress Leitungsbau 1989, Hamburg,IBBC-TNO rapport BI-89-112, 1989.8. AC.A. van Mechelen, R.B.older, De-gradation of concrete in sewer atmos-phere by biogenic sulfuric acid attack,Papergepresenteerd op het SymposiumCorrosion - Deterioration in Building,Parijs, 199031
Reacties