Korrosion i betonkonstruktioner

Transkript

1 Korrosion i betonkonstruktioner den 27. april 2015 Arrangør: Dansk Betonforening Katodisk beskyttelse vurdering af effektivitet v/ Brián P. Kofoed 1

2 Erfaring ved svømmehaller Status på de sidste års opgaver viser, at op mod 50 % af svømmehaller har alvorlige fejl eller mangler i den katodiske beskyttelse. 2

3 Hvad kan gøres? Mest graverende fejl har været Slukket KB-anlæg (ingen strøm fra ensretterskab) Kabelføring afviger fra beskrevet Ændret funktioner i hallen Defekter (kortslutning/afbrydelse/tæring) Ingen kontrol Vurdering Det kan give falsk tryghed at have et KB-anlæg. Anbefaling Få udbedret fejl/skader i tide ved at indgår en servicekontrakt. 3

4 Servicebesøg ved svømmehaller Indhold af et Servicebesøg Planlægning af besøg, granskning af opbygning Inspektion af KB-anlæg, herunder anoder/katoder/kabler og konstruktioner Visuel gennemgang af tilstødende betonkonstruktioner, der ikke er dækket af KBanlægget Div. målinger af fødestrøm/spænding/potentialer, samt vurdering efter kriterier i EN/DS Rapportering med beskrivelse af KB-anlægget og evt. justering samt anbefalet prioriteret tiltag. 4

5 Planlægning Planlægning af besøg Ingen anlæg er ens! Nødvendigt at finde dokumenter på anlægget ellers. Driftsmanual og tidligere rapporter Leverandør/alder/benyttede materialer Omfang af beskyttelse Opbygning, antal af anodezoner, reference elektroder mv. Evt. senere ændringer af opbygning. Aftale tid til inspektion, gerne i samarbejde med daglig ledelse 5

6 Inspektion af KB-anlæg Inspektion af KB-anlæg Inspektion af ensretterskab Stemmer opbygning med faktiske forhold? Tjek af timer-ur og føler (PIR) Efterse elektronik i ensretterskab Inspektion af beskyttet konstruktioner Gennemgå kabelføring Tjek tilstanden af rustfrie bassindele Gennemgå betonkonstruktionen Revner/rustudtræk/gennemsivning Tilstand af fliser/fuger/afløb Dokumenteres ved fotos og indtegning på oversigt. 6

7 Inspektion af tilstødende konstruktioner Tilstødende konstruktionsdele Tilstødende konstruktioner, som ikke er omfattet af beskyttelsen Visuel gennemgang af Tagkonstruktion Dæk, søjler og ydervægge Undervandsvinduer Betontanke mv. Type af skade Revner/ rustudtræk/ gennemsivning Tidligere reparationer Dokumenteres ved fotos og indtegnes på oversigt. 7

8 Initiale målinger Måling af anlæggets effektivitet Måling i ensretterskab Tjek setpunkter til hhv. strøm/spænding Måling af fødestrøm til anoder Måling af fødespænding Evt. download data Måling ved fordelerbokse Tjek at kabelføring er korrekt udført ift manual Tjek af evt. brud på kabel Tjek af tæring på kabelender og muffer Supplement brug af ekstern elektrode For tjek af større områder med beskyttelse For tjek af tilstødende betonkonstruktioner For tjek i områder med for få overvågningssonder 8

9 Hvordan vurderes beskyttelsen? Hvordan vurderes beskyttelsen fra KB-anlægget Effekten af det katodisk beskyttelsesanlæg vurderes ved ændringer i armeringens potentiale efter strømmen er afbrudt efter DS/EN Potentialet udtrykker tilstanden af den indstøbte armering. Dertil benyttes følgende Von Vinstoff V24h VT potentialet, mens anlægget er aktivt potentialet, straks efter anlægget er slukket potentialet, efter 24 timers slukket anlæg potentialet, efter total depolarisering (2-5 dage) 9

10 Benyttet standarder Standard: DS pren , 2000: Cathodic Protection of Steel in Concrete Part 1 BS 7361, Part 1, 1991, Cathodic Protection, Part 1: Code of Practise for Land and Marine. Concrete Society, Technical Reports No. 36/37 Anvisning i Katodisk Beskyttelse, 1992 Dansk Betonforening, publ. 38 Rapport: State-of the-art, 2003, Vejdirektoratet 10

11 General nedre potentiale grænse Nedre potentialgrænse for beskyttelsen Grundet risiko for brintudvikling i armeringsstålet, hvilket fører til brintskørhed, må det absolutte potentiale (målt som Vinstoff) aldrig være mere negativt end Slap armeret konstruktioner ca mv vs. ERE20 Forspændte konstruktioner ca mv vs. ERE20 11

12 Kriterium for beskyttelse For at vurdere effektiviteten af beskyttelsen, skal mindst en af følgende 3 kriterier være opfyldt: Kriterium A - Absolut potential: Vinstoff skal være mere negativt end -720 mv vs. Ag/AgCl/0,5M -920 mv vs. ERE20 Kriterium B - Depolariseringen (Potentialstigningskriterie): Min. 100 mv mere positivt efter 24 timer ikke aktivt anlæg beregnet ved Voff (24timer) - Vinstoff Kriterium C - Total depolarisering: Min. 150 mv depolarisering over længere tid end 24 timer, Voff (> 24 timer) Vinstoff 12

13 Ofte sete fejlkilder Forhold ved svømmebassiner Ingen strøm til KB-anlæg Ikke-virkende PIR føler Ingen kontrolbesøg Mekanisk timer-ur forkert indstillet Tæret kabelforbindelser ved anoder Anode placering/kortslutning til armering Placering af overvågningssonder 18

14 Overvejelser ved specielle forhold Specielle forhold Hvor temperatur/modstandsforhold ændres under de 24 timers depolarisation, skal forhold følges nøje og evt. benyttes Kriterium C: Total depolarisering. Især ved følgende forhold: Udligningstanke med varierende vandstand Tanke med mulighed for varierende temperatur Områder med splashzone (bølger o.lign.) Konstruktioner udsat for kraftig lokal opvarmning (sol) Områder med stort omfang af stål/rustfri stål Bassiner opbygget med betonelementer Tilstødende ikke-beskyttede områder 19

15 Service - rapport Rapport bør som minimum indeholde: Baggrundsinformation Tidspunkt for inspektion Konklusion og anbefaling Visuel inspektion af konstruktioner Gennemgang af katodisk beskyttelse Visuel gennemgang Måling af relevante parametre Resultat og vurdering Bilag med skitse, fotodokumentation og relevante diagrammer 20

16 Sammenfatning Fritstående betonkonstruktioner Kriterium B: Potentialstigningskrav ved istøbte reference elektroder Beton udsat for periodevis vådt/tørt miljø Kriterium B: Potentialstigningskrav eller Kriterium A: Absolut potential Vådt miljø Kriterium A: Absolut potential eller Kriterium C: Total depolarisering ved Zink/Ag/AgCl hav ref. elektroder 21

17 Afslutning Få indarbejdet plan for periodevis service/kontrol allerede under opstartsfasen Tjek hver måned af halpersonalet Årlig tjek af effektiviteten Opfølgning 22