Carbonatatie is een reactie tussen kooldioxide uit de lucht en bestanddelen van de cementsteen. Die reactie verlaagt de alkaliteit in het beton. Een indicator op een vers breukvlak van een kern kan een overgang laten zien tussen zones met verschillende pH, maar geeft niet zelfstandig aan of de wapening corrodeert, hoeveel staal is aangetast of hoe snel het front zich verplaatst. [1]

Wat wordt gemeten?

Bij een gebruikelijke verkenning wordt beton bemonsterd, het verse breukvlak gemaakt en een pH-indicator aangebracht. De kleurgrens wordt vanaf het oorspronkelijke betonoppervlak gemeten. De niet-verkleuring wordt vaak geïnterpreteerd als een zone met lagere pH, maar de exacte interpretatie hangt af van indicator, monsterkwaliteit en proefmethode. Het is een lokaal resultaat: vocht, blootstelling, scheuren, betonsamenstelling en verschillen binnen één element kunnen de diepte beïnvloeden. [1, 2]

Doorsnede bij het blootgestelde betonoppervlak en een gespleten kern met een kleurgrens. A toont de zone bij het blootgestelde oppervlak links. B toont de gespleten kern, met de lokale diepte gemeten vanaf het oorspronkelijke oppervlak links.

Hoe leest u de uitkomst?

Vraag welk oppervlak is bemonsterd, hoe de kern is georiënteerd, welke indicator en procedure zijn gebruikt, waar de meting is gedaan en hoe variatie is gerapporteerd. Vergelijk de diepte niet zonder meer met een nominale dekking op een tekening: werkelijke dekking varieert en de gekozen locaties vertegenwoordigen niet vanzelf het hele element.

Als de zone met lagere pH ter hoogte van wapening lijkt te komen, is dat een reden om de corrosiecontext verder te beoordelen. Vocht, zuurstof, chloriden, scheuren, dekking en elektrochemische omstandigheden spelen mee. Een meting van carbonatatiediepte bewijst op zichzelf geen actieve corrosie. Omgekeerd sluit een geringe gemeten diepte schade door chloriden of een andere oorzaak niet uit. [1]

Meting of onderzoeksvraag?

Een enkele dieptemeting kan een snelle verkenning ondersteunen. Voor een beeld van spreiding zijn metingen op meerdere representatieve plekken nodig, eventueel gecombineerd met dekkingmeting en chlorideprofielen. Kernen geven directe informatie op een beperkt punt en veroorzaken lokaal schade; boorpoederprofielen kunnen diepteverloop van chloriden onderzoeken maar meten geen carbonatatiefront op dezelfde manier. Petrographisch onderzoek kan aanvullende informatie geven wanneer de indicatorproef onduidelijk is. [2, 3]

Laat een specialist het bemonsteringsplan afstemmen op constructietype, blootstelling, schadebeeld en de beslissing die met de uitkomst moet worden genomen. Waarden uit verschillende procedures, indicatoren of rapportage-eenheden zijn niet automatisch vergelijkbaar.

Volgende stap

Vraag om een schets met meetlocaties en dekking, ruwe resultaten plus gebruikte procedure, en de uitleg hoe onzekerheid en lokale variatie zijn meegewogen. Vraag welke aanvullende gegevens nodig zijn voordat herstel of monitoring wordt gekozen. Zie wapeningscorrosie, chloriden in beton en betononderzoek.

Bronnen

  1. FHWA, Foundation Reuse for Highway Bridges, 2018, sectie over duurzaamheidsonderzoek, p. 132: indicatorproef op geboorde kern en interpretatie van de kleurzone als indicatieve carbonatatiediepte; chlorideprofielen uit poedermonsters op opeenvolgende diepten. Brugcontext. PDF.
  2. FHWA, Bridge Preservation and Maintenance in Europe and South Africa, FHWA-PL-05-002, 2005, hoofdstuk over Zweedse inspecties: kern splitsen en fenolftaleïne op breukvlak; chloridepoeder uit afzonderlijke diepte. Voorbeeld van veldprotocol, geen algemeen voorschrift. PDF.
  3. FHWA, Petrographic Methods of Examining Hardened Concrete: A Petrographic Manual, FHWA-HRT-04-150, 2006, hoofdstuk 3 en 8: monstervoorbereiding, microscopie en aanvullende analysemethoden bij complexe diagnose. Manual.