Beton - inspectie
Introductie
Voordat een herstel- en conserveringsadvies voor een bestaande betonconstructie kan worden opgesteld, moet een goed en volledig beeld bestaan van de kwaliteit en de huidige toestand van het beton. Het in kaart brengen van de toestand begint altijd met een visuele inspectie. In veel gevallen echter is dat niet voldoende. Meestal is aanvullend technisch onderzoek vereist voor het stellen van een goede diagnose en een prognose van de schadeontwikkeling. Een goede diagnose omvat zowel de schadeoorzaak als de omvang van de zichtbare en de niet-zichtbare schade.
Resultaten van onderzoek in situ naar de dekking en carbonatatiediepte. Wanneer een vers breukvlak wordt bespoten met fenolftaleïne-oplossing kleurt niet-gecarbonateerd beton paars en blijft gecarbonateerd beton kleurloos. De kleurscheiding geeft de diepte van het carbonatatiefront aan. Foto C. van der Steen. Technoconsult Heeswijk)
Onderzoeken
De meest gebruikelijke onderzoeken gebeuren op de plaats zelf. In een aantal gevallen is aanvullend onderzoek nodig en moeten er monsters worden genomen, die vervolgens in een laboratorium worden onderzocht. Daarnaast kan een bouwhistorisch onderzoek nodig zijn. Hierin worden gegevens verzameld over het bouwproces, zoals het bestek, en eerdere onderhoudsmaatregelen. Ook een gesprek met de beheerder kan het inzicht vergroten in de voortgang van het degradatieproces.
Onderzoekstechnieken
Er bestaat een groot aantal technieken waarmee de toestand van de betonconstructie gedetailleerd in beeld kan worden gebracht. Er kan een spectrum van technieken worden ingezet, afhankelijk van de complexiteit van de problematiek en de cultuurhistorische waarden van het object. Welke onderzoekstechnieken we moeten inzetten, hangt af van:
- Ten eerste: de zichtbare schadeverschijnselen, zoals scheuren, losse schollen, verkleuringen of uitloging van reactieproducten.
- Ten tweede: de omstandigheden waaraan het beton is blootgesteld, zoals regen, zon, dooizouten, zeewater of mechanische belastingen.
- Ten derde: de toekomstige fysische en mechanische belasting in een eventuele nieuwe functie.
- Ten vierde: de vereiste betrouwbaarheid van de schadeprognose.
Inspectiemethoden
Verschillende methoden om de oorzaken, de omvang en de ontwikkeling van schade vast te stellen, zijn:
Visuele inspectie
De eerste en meest richtinggevende stap is inspectie met het blote oog. Zichtbare schade en veranderingen van het oppervlak, zoals verkleuringen, bepalen ook welke andere inspectiemethoden nodig zijn.
Bekloppen van het betonoppervlak met een hamer
Door verschil in klank en met de hand voelbare trillingen kunnen we gebreken als delaminaties, holten, grindnesten en losse schollen opsporen.
Aanstoten met een terugslaghamer
Ook wel Schmidthamer genoemd. Deze geeft informatie over de druksterkte in de oppervlaktelaag.
Met ultrasoonmetingen
Uitgevoerd met een zogenaamde betontester, kunnen we informatie verkrijgen over de sterkte, de elasticiteit en de homogeniteit van het beton, over de diepte van scheuren en over de laagdikte.
Met een elektromagnetische veldsterktemeter
Ook wel dekkingsmeter genoemd, worden door de wapening opgewekte inductiespanningen gemeten. Deze methode geeft informatie over de ligging van de wapening en over de betondekking.
Met indicatorvloeistof
Kan de carbonatatiediepte worden vastgesteld. Wanneer een fenolftaleïne-oplossing op een vers breukvlak of in een boorgat wordt aangebracht, zal niet-gecarbonateerd beton paars kleuren en gecarbonateerd beton kleurloos blijven.
Met potentiaalmetingen
Van de elektrische spanning kan de corrosieactiviteit van het wapeningsstaal worden gemeten en kan wapeningscorrosie worden gelokaliseerd.
Door het nemen van monsters
Door deze monsters in het laboratorium te onderzoeken, kunnen de mechanische, fysische en chemische eigenschappen van het beton worden bepaald. Relevante eigenschappen om te bepalen kunnen zijn: druksterkte, treksterkte, buig-treksterkte, hechtsterkte, permeabiliteit, porositeit en waterdoorlaatbaarheid. Ook kunnen het chloridengehalte en het sulfaatgehalte worden bepaald. Met petrografie kunnen monsters worden onderzocht en verkrijgen we informatie over diverse materiaaleigenschappen van de samenstellende delen cementsteen en toeslagmateriaal. Daarnaast krijgen we informatie over de scheurwijdte, de scheuroriëntatie en het scheurpatroon en over de aanwezigheid van schadelijke reactieproducten, zoals ettringiet en alkali-silicagel. Wanneer chemische aantasting een rol speelt, is petrografisch onderzoek vereist.
Onderzoek in relatie tot herstel
Meestal is het de wapening die de schade heeft veroorzaakt. Een groot deel van de schade is visueel en met behulp van bekloppen vrij eenvoudig in kaart te brengen. Echter, de vraag daarbij is altijd: op welke plaatsen is nu nog geen schade zichtbaar, maar is wel op korte termijn nieuwe schade te verwachten? Het antwoord bepaalt namelijk of naast lokaal herstel ook conserverende maatregelen nodig zijn, zoals het aanbrengen van een verflaag, een laag spuitbeton of kathodische bescherming. Zeker wanneer ook het oorspronkelijke betonoppervlak door kleur en textuur cultuurhistorisch waardevol is en dus behouden moet blijven, is het belangrijk vroegtijdig een goede inschatting te maken van de vereiste maatregelen.
Bij schade door roestende wapening is tenminste onderzoek vereist naar de carbonatatiediepte en de betondekking. Afhankelijk van de situatie – aanwezigheid van zoutbronnen, zoals zee- of dooizouten, en uiterlijke verschijnselen – kan daarbij ook onderzoek nodig zijn naar het chloridengehalte en de kwaliteit van het beton. Voor het waarborgen van de kwaliteit van inspectie en onderzoek en voor een eenduidige formulering van de onderzoeksopdracht kan gebruik worden gemaakt van CUR-Aanbeveling 72 Inspectie en onderzoek van betonconstructies, verkrijgbaar bij het CUR.
Meer over herstel van beton is te vinden in: Beton - onderhoud en herstel.
Zie ook
ArtikelenSpecialist(en)
Deze pagina is voor het laatst bewerkt op 11 okt 2024 om 20:50.