Tjenester
Katodisk beskyttelse
Når armering ruster blir betongens bæreevne svekket over tid. Det er viktig at korrosjonen bremses eller stoppes før det går for langt. En effektiv metode for å bekjempe korrosjon og forlenge levetiden til betongkonstruksjoner er katodisk beskyttelse (KB), og Repcon er blant Norges beste på denne beskyttelsesmetoden.
Tilbake
Forlenget levetid
KB kan forlenge levetiden til betongkonstruksjoner betydelig og redusere behovet for kostbare reparasjoner.
Kostnadseffektiv
Selv om installasjonskostnader kan være vesentlige, er KB i svært mange tilfeller mer økonomisk enn hyppige mekaniske reparasjoner i det lange løp.
Miljø
KB er et miljøvennlig alternativ til tradisjonell betongrehabilitering, da det reduserer behovet for ressurskrevende reparasjoner (ved å bruke mindre sement minimeres rehabiliteringens CO2-avtrykk).
HMS
Ved å minimere behovet for fjerning av store mengder betong, beskyttes også arbeidere mot belastende arbeidsoperasjoner, og faren for slitasjeskader i muskler og skjelett reduseres.
Kontinuerlig overvåking
Effekten av katodisk beskyttelse kan overvåkes og dokumenteres. Dataene som logges gir også grunnlag for justering av KB-anlegget slik at beskyttelsen til enhver tid er optimal.
Katodisk beskyttelse er det viktigste verktøyet vi har for å bekjempe armeringskorrosjon. Ved å proaktivt beskytte betongen mot destruktive naturkrefter, kan vi forlenge konstruksjoners levetid med mange tiår.
Ta gjerne kontakt med oss for mer informasjon om katodisk beskyttelse.
Hvorfor velge katodisk beskyttelse?
Armeringskorrosjon er ansett som den nedbrytningsmekanismen som utgjør størst fare for betong og infrastruktur.
De siste 40 årene har bruken av elektrokjemiske rehabiliteringsmetoder gradvis økt, og katodisk beskyttelse (KB) er ansett som den eneste måten å stoppe kloridinitiert armeringskorrosjon på, uavhengig av kloridkonsentrasjon.
Når det gjelder mekanisk reparasjon av betong, deles meislingsomfanget inn i tre prinsipper. Skadeårsak og behandlingsmetode ligger til grunn for hvor mye betong som må fjernes.
1. Fullstendig mekanisk reparasjon (all armering som ligger i kloridinfisert eller karbonatisert betong frilegges)
Dette er den eneste metoden som som er tillatt å bruke når skadene skyldes kloridinitiert armeringskorrosjon, dersom det ikke brukes elektrokjemiske behandlingsmetoder.
2. Begrenset mekanisk reparasjon (korrodert armering frilegges helt frem til korrosjonsfri overflate)
Metoden kan kun benyttes når armeringskorrosjon skyldes karbonatisering, dersom det ikke brukes elektrokjemiske behandlingsmetoder.
3. Forenklet mekanisk reparasjon (kun fjerning av løs/bomskadet betong)
Metoden kan kun benyttes i kombinasjon med elektrokjemiske behandlingsmetoder.
All erfaring viser at tradisjonell mekanisk reparasjon av kloridinfisert betong ofte blir en kostbar og lite vellykket affære. Årsaken til dette er at det er svært tidkrevende å faktisk få fjernet nok kloridinfisert betong til å kunne forhindre videre skadeutvikling. Når det ikke fjernes tilstrekkelige mengder med kloridinfisert betong vil det svært ofte oppstå nye skader etter kort tid, som følge av potensialforskjeller på armeringsoverflaten i randsonen av reparasjonsområder.
Det er faglig enighet om at overflatebehandling av kloridinfisert betong, med den hensikt å stanse skadeutvikling, alene ikke er tilstrekkelig når det allerede er et forhøyet kloridinnhold i betongen.
Med katodisk beskyttelse kreves et langt mindre meislingsomfang enn ved fullstendig mekanisk reparasjon. Å investere i et KB-anlegg kan være kostbart, men i Norge, hvor arbeidskraft er dyrt, vil man i så og si alle tilfeller spare mer penger på å redusere meislingsomfanget og velge elektrokjemisk rehabilitering.
Hvordan virker katodisk beskyttelse?
Når oksidsjiktet brytes ned på armeringsoverflaten dannes det anodiske og katodiske områder på armeringen (korrosjonsceller). Ukontrollerte korrosjonsstrømmer beveger seg i korrosjonscellene og armeringen ruster.
Ved katodisk beskyttelse introduseres en ekstern anode som er laget i et materiale som ikke korroderer (f.eks. titan), og derfor har svært lang levetid. Mellom anoden og armeringen kobles det til en spenningskilde som påtrykker en likestrøm. På denne måten overvinner man korrosjonskreftene ved å tvinge all armering til å bli en enhetlig katode i en kontrollert strømkrets. Resultatet er at korrosjonshastigheten reduseres til et ubetydelig nivå.
Katodisk beskyttelse endrer miljøet rundt armeringen over tid, slik at armeringen kan repassiveres.
Effekten av KB kan og bør overvåkes, slik at eventuelle feil kan utbedres raskt og slik at spenningen kan justeres for å sikre at ønsket grad av beskyttelse oppnås over tid.
Anodetyper
I et KB-anlegg er katoden alltid armeringen (som skal beskyttes). Anoden installeres under rehabiliteringen, og det finnes mange alternativer til anodetype og anodemateriale. Det viktigste er at anoden er av et inert materiale, dvs et materiale som er ikke-reaktivt (som ikke korroderer eller brytes ned som følge av elektrokjemiske anodereaksjoner).
Titananoder
Titan er utbredt som anodemateriale for katodisk beskyttelse og kan leveres i mange former. Titananoder er normalt MMO-belagt (mixed metal oxides, et tynt lag med blandede oksider) som har til hensikt å beskytte titanet og redusere overgangsmotstanden mellom anode og betong. Titananode leveres ofte som strekkmetallbånd, eller som nett, men det finnes mange alternativer. Anoden støpes inn i egnet, strømåpen mørtel. Utover åpenbare parametre, som flytegenskaper, fasthet osv. stilles det ikke mange direkte krav til mørtel i forbindelse med katodisk beskyttelse, men innstøpingsmørtelen (og innstøpningsmetode) kan likevel ha stor betydning for KB-anleggets bestandighet. Derfor er det viktig at dette utføres av personell med tilstrekkelig kompetanse og at det benyttes metoder og materialer som en har langtidserfaring med.
Ledende maling
Det finnes spesialutviklede malinger som leder strøm. Strømfordelingsbånd som er integrert i malingen kobles til likerettere i kontrollskapet, slik at strøm kan ledes ut i malingen, gjennom betongen og til armeringen som skal beskyttes.
Ledende maling påføres direkte på betongoverflaten og kan overflatebehandles med f.eks. CO2-bremsende maling.
Denne anodetypen er svært effektiv å installere, men bør ikke brukes i områder hvor betongunderlaget er fuktutsatt, da dette kan føre til avflassing som vil gi redusert beskyttelse av armeringen.
Referanseelektroder
Referanseelektroder brukes for å måle armeringens elektrokjemiske potensial og hvordan armeringen responderer på katodisk beskyttelse. Ut ifra måleresultatene kan en vurdere om beskyttelsesgraden burde økes eller reduseres. Det viktigste kravet til referanseelektrodene er at de gir stabile måleresultater over tid.
Referanseelektrodene støpes inn i betongen, i nærheten av armeringsjernet man skal måle mot. Referanseelektroder bør monteres i områder med høy korrosjonsaktivitet. Årsaken til dette er at dersom man måler tilfredsstillende beskyttelse i disse områdene, så er det stor sannsynlighet for at øvrige arealer også er godt beskyttet.
Overvåking og drift av KB-anlegg
KB-anlegg kan overvåkes over tid og justeres ved behov. Overvåking kan også være viktig for å oppdage feil på anlegget, slik at feilretting kan utføres effektivt (for eksempel ved strømbrudd). Overvåking kan skje ved manuell avlesning med måleutstyr eller ved fjernovervåking over internett.
Overvåkingen bør skje kontinuerlig og det bør utarbeides ytelsesrapporter med jevne mellomrom, for eksempel årlig. Rapporten bør gi informasjon om status, justeringer og eventuelle avvik. Normalt vil et godt designet KB-anlegg kunne beskytte armeringen i årevis uten nevneverdig behov for tilsyn og utbedringer.
I ISO 12696 (standard for katodisk beskyttelse av stål i betong) finnes det ulike kriterier til måleresultater, som sier om den katodiske beskyttelsen er tilfredsstillende, eller ikke. Det mest brukte kriteriet er "100 mV-kriteriet", som sier at det skal måles en depolarisering over maks 24 timer (C) på minst 100 mV fra bruddpotensial (B).
