Kathodische bescherming als redmiddel voor dakplaat Leonardtunnel

Ook de betonnen dakplaat werd onder het vergrootglas gelegd en zal stevig gerenoveerd worden. Dat onderzoek wordt geleid door SBE, een onafhankelijk studiebureau gespecialiseerd in innovatieve bouwkundige en elektromechanische ontwerpen, en SANACON, een jong ingenieursbureau gespecialiseerd in betononderzoek en -advies.  “Het vooronderzoek is volledig afgerond, de herstelmethode is bepaald en het ontwerp van het systeem is klaar”, vertelt dr. ir. Mathias Maes, bestuurder van SANACON.

Het zes jaar jonge ingenieursbureau SANACON, een spin-off van de Universiteit Gent en geleid door dr. ir. Mathias Maes en dr. ir. Tim Soetens, raakte in 2019 bij het project betrokken. Mathias Maes: “Het betreft een afzonderlijke studieopdracht binnen een overkoepelend project waarbij verschillende aspecten van de Brusselse ring (R0) worden bekeken en aangepakt. De Leonardtunnel kreeg te maken met vallende betonbrokstukken en een gespecialiseerd onderzoek drong zich op. Het Agentschap Wegen en Verkeer schreef daarom een aparte opdracht uit waarop wij samen met studiebureau SBE succesvol inschreven. Een samenwerking waarin Sanacon zich profileert als expert inzake betononderzoek en kathodische bescherming. Betonrot, meer bepaald wapeningscorrosie, zorgt voor scheuren in het beton, met afbrokkeling en sectievermindering van de wapening tot gevolg. Mogelijke oorzaken van dergelijke corrosie zijn carbonatatie en chloriden. Het exact achterhalen van de schadeoorzaak is van groot belang om de meest geschikte herstelmethode te kunnen bepalen. Carbonatatie kan je in vele gevallen op een klassieke manier herstellen, chloriden niet. In dat geval komt kathodische bescherming (KB) in beeld als hersteloptie.”

De betonrenovatie van de Leonardtunnel is opgedeeld in drie fases. “De eerste fase, voor SANACON de grootste, betrof het vooronderzoek met advies voor geschikte herstelscenario’s”, aldus Mathias Maes. “In dat vooronderzoek wordt heel gedetailleerd de huidige toestand van de betonnen dakplaat bepaald en daaraan wordt dan een restlevensduurschatting gekoppeld. Op basis van deze gegevens zijn de meest geschikte herstel- en onderhoudsscenario’s bepaald. Uit het vooronderzoek bleek dat er zeer veel chloriden in het beton aanwezig zijn, iets wat ook in een eerdere algemene inspectie door de afdeling Expertise Staal en Beton (EBS, net als Wegen en Verkeer een deel van de Vlaamse overheid) werd bevonden. In een tweede fase, werd het ontwerp gemaakt. Op basis van het vooronderzoek focusten we op kathodische bescherming (KB) met opgedrukte stroom enerzijds en inboor anodes anderzijds. De keuze van AWV viel op KB door middel van opgedrukte stroom. Hiervoor is door SANACON een ontwerp op maat van de constructie en de klant gemaakt , om de beoogde levensduurverlenging te kunnen behalen. Daarvoor moeten grote delen van de plaat behandeld worden.”

Een KB-systeem kan 25 tot 30 jaar overbruggen zonder tussenkomende herstellingen. Mathias Maes: “De initiële kost van KB ligt hoger dan traditioneel betonherstel, maar op termijn is het dus voordeliger. Bij KB met opgedrukte stroom zijn er verschillende manieren om de stroomkringen in het beton op gang te brengen. Dit zijn zaken die wij ontwerpen en verfijnen op basis van onze unieke expertise. Parameters, die we in de eerste fase van het project hebben opgemeten, bepalen hoe zwaar het systeem moet zijn om de stroom in het beton te krijgen. We deden ook potentiaalmetingen om te bepalen wat de meest risicovolle zones zijn. Zo kunnen elektrodes in het beton worden aangebracht waarmee we het systeem perfect kunnen monitoren en bijsturen indien nodig. Het ontwerp is uiteindelijk in een bestek gegoten waarmee Wegen en Verkeer een geschikte aannemer kan vinden. Het is nog niet helemaal zeker of SANACON ook bij de derde fase, de effectieve uitvoering, betrokken zal zijn. Wij hopen uiteraard van wel, zodat we nauwgezet kunnen toezien op een correcte uitvoering van ons eigen ontwerp.”

SANACON beschikt vandaag over vier medewerkers met het – volgens de euro-normering – op een na hoogste opleidingsniveau voor niet-academici wat betreft KB-constructies. “Die specifieke expertise is zeker een van onze grote sterktes, die in dit soort projecten zeker voor een meerwaarde zorgt. Nog al te vaak wordt voor KB een beroep gedaan op de kennis van uitvoerders en producenten van systemen, wat de objectiviteit niet altijd ten goede komt. Wij proberen steeds betonherstelsystemen te ontwerpen op maat van de constructie én op maat van de klant. Met veel aandacht voor de visie van de klant kunnen wij steeds fungeren als een onafhankelijke speler”, besluit Mathias Maes.