nieuws

Betonconstructie geeft zelf onderhoudstoestand aan

bouwbreed

De betonconstructie van de Berkumerbrug te Zwolle geeft zijn eigen onderhoudstoestand aan. Dat gebeurt door middel van intelligente meetapparatuur, die in boorgaten is aangebracht. De gegevens worden in een datalogger opgeslagen en per telefoonlijn doorgestuurd naar een computer, die er bruikbare grafieken van maakt.

Frans van Velden

“We staan aan het begin van een grote verandering in de filosofie van het betononderhoud. Straks kunnen we alles aantoonbaar maken.” J. Leggedoor, directeur van Leggedoor Beton- en vochtweringstechniek BV toont zijn enthousiasme over het proefproject.

“We zijn bezig met de ontwikkeling van de zelfdenkende, intelligente betonconstructie. De sensoren van de Berkumerbrug zijn in boorgaten aangebracht. In Groningen en Noorwegen doen we al proeven met sensoren die op het betonoppervlak worden gelijmd. Dat gebeurt in samenwerking met TNO Bouw en met Coating International te Mjoendalen in Noorwegen. Daarmee kunnen we de parameters meten zonder dat de situatie in het beton wordt verstoord. Metingen leveren getallen op, daar kan een constructeur of civiel ingenieur iets mee. Ik ben ervan overtuigd dat meten leidt tot rationeel onderhoud.”

Volgens Leggedoor wordt het onderhoud aan betonconstructies nu nog teveel gebaseerd op basis van kennis uit het verleden. Net als bij vliegtuigen zal het onderhoud in de toekomst worden gebaseerd op actuele gegevens.

Proefproject

De installatie bij de Berkumerbrug maakt deel uit van een proefproject van Rijkswaterstaat, Bouwdienst Noord, te Meppel. Een deel van de brug is nieuw gebouwd. De rest dateert van eind jaren veertig en is gerepareerd. In beide delen zijn sensoren aangebracht. Het hart van de installatie is een datalogger. De elektroden en sensoren in het beton hebben elk een eigen doel. Ze meten verschillende parameters, zoals de temperatuur en de vochtigheid.

Uit de getallen kunnen conclusies worden getrokken over de veroudering van het beton en het roesten van de wapening. “We zijn met deze installatie ook in staat te onderzoeken of bepaalde beschermingssystemen echt werken, en hoe goed. Je kunt met onze sensoren bijvoorbeeld de toestand van beton met een coating meten”, aldus Leggedoor. “Er is nog wel onderzoek nodig naar het interpreteren van de meetgegevens. Daar kan een rekenmodel uit voortkomen, dat aangeeft hoe snel de wapening roest en welke spanning er moet worden gebruikt voor de kathodische bescherming.”

Volgens Leggedoor draait al het betononderhoud uiteindelijk om het voorkomen van corrosie van de wapening. De nieuwste sensor meet dan ook een stroomverlies, dat ontstaat door corrosie.

Zinloos onderhoud

Het onderhouden van beton is een kostbare zaak. “En vaak is het onderhoud van het onderhoud nog duurder dan het onderhoud”, aldus Leggedoor. “Het is aannemelijk dat er veel zinloos onderhoud wordt uitgevoerd. De beslissing wordt emotioneel genomen, niet rationeel. Neem als voorbeeld een flatgebouw uit 1957. Daar is het beton geverfd. Kapitalisatie van het onderhoud aan de verflaag levert een bedrag op, waarvoor de gevel nu geheel gerenoveerd zou kunnen worden, als er destijds geen verf was aangebracht.”

Volgens Leggedoor is het niet voldoende om een betonconstructie eenmaal te bezoeken en met een enkele boormachine tien gaten te boren en te onderzoeken. “Dat is onvoldoende voor een goed advies. Op basis daarvan is het niet mogelijk te beslissen welk project het eerst moet worden onderhouden, als er weinig middelen zijn.” De intelligente betonconstructie is daarvoor een oplossing, omdat uit de gegevens blijkt of onderhoud technisch noodzakelijk is of niet.

“In beginsel kunnen we alles meten, maar we kunnen niet alles interpreteren. Een voorbeeld is het gehalte aan chloride. Dat is soms wel schadelijk, soms ook niet”, relativeert Leggedoor. “Uiteindelijk gaat het allemaal om vocht, want dat leidt tot corrosie. De roestvorming remmen kan wel, maar stoppen kan alleen met kathodische bescherming.”

GSM-lijn

Leggedoor Beton- en vochtweringstechniek BV te Gasselternijveen produceert, levert en plaatst de installaties. “Wij interpreteren niet, maar we beschikken wel over de nodige kennis en software. We gaan de installaties leveren aan eigenaren en onderzoeksbureaus”, aldus Leggedoor. Op de buitenplaats van het kantoor te Gasselternijveen staan drie proefblokken uit de oude Berkumerbrug. Zij zijn voorzien van een geleidende coating en zijn onder verschillende spanningen gezet. Elke drie maanden worden er kernen geboord, die vacuum verpakt naar TNO Bouw worden gebracht. Daar worden er minuscuul dunne plaatjes van gezaagd, om te kijken wat er chemisch in het beton verandert.

Naar verwachting zijn de proefprojecten met de opgeplakte sensor in augustus of september gereed. Deze installatie zal door fotovoltaische energie worden gevoed. De gemeten waarden kunnen via een GSM-lijn naar de computer worden verstuurd, zodat ook betonconstructies die ver van de bebouwde kom staan intelligent gemaakt kunnen worden.

“We gaan met deze installatie meedoen aan COST 521, een Europees project waarbij kosteloos kennis wordt uitgewisseld over het monitoren van beton”, besluit Leggedoor.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels