Waardoor falen betonreparaties? In deze blog leggen we uit waardoor reparaties aan "betonrot" opnieuw kunnen falen en waardoor opnieuw betonherstellingen noodzakelijk zijn.
Op de onderstaande foto is een schade te zien van een betonkolom die hersteld werd, maar die duidelijk opnieuw schade vertoont. Een onderzoek zegt dat 50% van de gerepareerde beton, binnen een tijdspanne van 5-10 jaar na de reparatie opnieuw tekenen van betonschade vertoont.
Voortijdig falen van een gerepareerde betonconstructie brengt een grote mate van onzekerheid met zich mee. Enerzijds in verband met de levensduurverwachting van de constructie en anderzijds door steeds terugkerende en oplopende kosten van reparatie, na reparatie.
Uit ervaring merken wij dat er nog te vaak gefocust wordt op enkel het herstel van de visuele schade. We repareren slechts het afgebroken stuk met een reparatiemortel en we zijn klaar. Vaak wordt er wel gekozen voor kwalitatieve betonreparatiemortels, maar de zogenaamde patch (handmatige betonreparatie) en paint strategieën (betonconservering) zijn zeker niet voldoende voor een optimale levensduurverlenging. Vandaar dat een ontoereikend ontwerp van een reparatieoplossing, en een verkeerde keuze van betonreparatie materialen samen de belangrijkste oorzaken zijn. Deze twee factoren worden in deze tekst verder besproken.
Een goed ontwerp van een reparatieoplossing, zal naast het herstel van de visuele schade ook rekening houden met een bijkomende bescherming van beton en de wapening. Een bescherming moet in de eerste plaats in functie van de omgevingscondities zijn. In functie van de belasting van de betonconstructie (een beton met verkeersbelasting vraagt een andere aanpak dan een verticale wand van een gebouw) en natuurlijk ook op basis van de wensen en verwachtingen van de eigenaar.
Binnen Master Builders Solutions is er een Life Cycle Cost model ontwikkeld dat op basis van projectinformatie en producteigenschappen een kostvergelijk maakt tussen reparatie+bescherming, ten opzichte van alleen reparatie. Dit rapport stelt dat elke €1 geïnvesteerd in bescherming zich 3-5€ zal besparen in terugkerende reparatiekosten en dat een gepaste bescherming gemiddeld drie reparatiecycli elimineert binnen de levensduur van de betonconstructie. Dat geeft natuurlijk meer zekerheid over de verwachting van de levensduur en de kosten
Dat een bescherming een belangrijk onderdeel is van een betonherstel is eigenlijk niets nieuws; De norm EN 1504 – die al meer dan 10 jaar in voege is behandelt eigenlijk alle aspecten van betonherstel in zijn 10 deelnormen. Deel 2 tot en met deel 7 geeft de prestatievereisten van de producten en systemen, waarop dan ook de CE markering is gebaseerd. Deel 8 is gericht naar producenten en deel 10 naar de aannemers. Het is uiteindelijk deel 9 dat de richtlijnen uitzet voor een duurzaam herstelontwerp en materiaalkeuze.
In deel 9 wordt een reeks reparatieprincipes en bijhorende methoden aangereikt. Principe 7 tot 11 heeft betrekking tot de bescherming van de wapening. Principe 1 tot 6 heeft betrekking tot herstel en bescherming van de beton zelf. Uiteindelijk hebben maar 2 van de 11 principes zuiver betrekking tot het herstellen van de beton. Al de andere hebben betrekking tot bescherming. Met andere woorden, de richtlijnen om die reparatie en beschermingsstrategie uit te voeren zijn gekend, ze moeten alleen meer en beter toegepast worden.
Na het bepalen van de reparatieprincipes en methoden in ons ontwerp, start eigenlijk de materiaalselectie. Een moeilijke opdracht want er zijn oneindig veel materialen op de markt. In eerste plaats moet gekeken worden naar de keuze van een materiaal overeenkomstig de specificaties in de deelnormen van EN 1504-2 tot en met deel 7.
Hoe ziet een algemene systeemopbouw voor structureel betonherstel en bescherming er dan uit in 3 stappen? In eerste plaats zal de blootliggende wapening behandeld moeten worden met een corrosiebescherming, daarna zal het betonherstel plaatsvinden met betonreparatiemortels, waarop dan uiteindelijk een gepast beschermingssysteem zal worden aangebracht. Speciale technieken zoals, scheurinjecties, verankering van wapeningsstaven, opgelijmde wapening en kathodische bescherming, laten we buiten beschouwing.
Corrosiebescherming van de wapening wordt meestal uitgevoerd volgens methode 11.1 met actieve primers. Dat zijn cement gebaseerde materialen met speciale corrosie werende additieven die als inhibitors werken of voor een lokale kathodische bescherming zorgen. Deze materialen worden manueel aangebracht op de blootliggende wapening. De belangrijkste eigenschappen zijn de hechting aan het staal en beton en of een behandeld staaloppervlak corrosievorming weerstaat.
Beton reparatiemortels
Het gedeelte reparatiemortels is over het algemeen het best begrepen. Maar toch kort de essentie. De Europese norm 1504-3 definieert 4 klassen van reparatiemortels. Deze worden opgesplitst in structurele (R3 en R4) en niet-structurele (R1 en R2) reparatiemortels. De verschillende klassen betekenen niet dat we spreken van slechte, middelmatige of uitstekende reparatieproducten. Deze klassen dienen er eigenlijk voor om een mortel te kunnen selecteren op basis van de toepassing. Voor de reparatie van een beton met hoge sterkte in vries-dooi omgeving, zal men een R4 mortel moeten selecteren. In niet structurele situaties, eerder cosmetische herstellingen van oppervlakkige schade, worden dan weer R2 mortels toegepast.
EN 1504-3 maakt ook een onderscheid op de manier waarop reparatiemortels kunnen worden aangebracht, afhankelijk van hun consistentie. Thixotrope mortels kunnen handmatig aangebracht worden. Deze manier wordt het vaakst toegepast voor kleine tot medium reparatiegebieden.
Vloeibare reparatiemortels worden gegoten of verpompt. Deze manier wordt ingezet wanneer een aanzienlijk volume moet worden gerepareerd. En de derde methode is de spuitmethode, hoofdzakelijk ingezet wanneer er over grote oppervlakken moet gerepareerd worden. Dat kan via de natte of droge spuitmethode.
In een volgende Blog artikel behandelen wij het beschermen van betonherstellingen.
Wil je verder praten over betonreparatie of over de betonreparatieproducten van Master Builders Solutions? operationeel houden van de parkeergarage tijdens renovatieprojecten? Of meer informatie ontvangen over de betonreparatie producten van Master Builders Solutions? Kijk eens op www.master-builders-solutions.com/nl-nl/products/masteremaco of neem contact met ons op via onderstaand formulier.