Innovatieve producten voor preventieve bescherming en duurzaam betonherstel

Beton is een sterk en duurzaam bouwmateriaal dat heel wat architecten inspireert, studiebureaus mogelijkheden biedt om hoge gebouwen en grote overspanningen te realiseren en door aannemers snel en efficiënt verwerkt kan worden. Toch kan er na verloop van tijd betonschade optreden. Dit hoeft echter niet het einde van de constructie te betekenen. Een duurzame herstelling is immers mogelijk. Om een kwalitatieve en duurzame betonherstelling te kunnen uitvoeren, dient deze aan bepaalde voorwaarden te voldoen. Meer hierover wordt beschreven in de norm NBN EN 1504. 

Op basis van de diagnose of het vooronderzoek worden de aard en omvang van de schade in kaart gebracht, de herstelmethode bepaald en de meest geschikte herstelmortel gekozen. Fabrikanten stellen een breed gamma van herstelmortels ter beschikking, voor esthetische of structurele herstellingen. Denk aan mortels voor manuele applicatie of spuitmortels die mechanisch worden aangebracht. Naast de cementgebonden mortels zijn er ook mortels op basis van kunstharsen. De fabrikanten, lid van FEREB, kunnen u alle informatie geven omtrent deze producten.

Innovatieve betonherstellings- producten

Voorkomen is beter dan genezen! Zo ontwikkelde een aantal fabrikanten additieven, die toegevoegd kunnen worden aan nieuw beton of aan herstelmortels. Hieronder enkele voorbeelden van deze innovatieve ontwikkelingen:

In het geval van gewapend beton moet de juiste methode worden gevolgd om corrosie te beperken en voorkomen. Beton biedt een natuurlijk schild dat de staalwapening beschermt tegen corrosie. De sterk alkalische omgeving die gecreëerd wordt door de cementmatrix rond de staalwapening, vormt een passieve laag rond de wapening die verdere corrosie voorkomt. Deze beschermlaag blijft echter maar behouden zo lang de hoge alkalische omgeving van de betonmatrix blijft bestaan. Carbonatatie, blootstelling aan koolstofdioxide opgelost in water, vermindert de pH-waarde van de cementmatrix. Bovendien verstoren chloride-ionen de passieve laag, waardoor corrosie ontstaat.

Hoewel het corrosieproces niet vermeden kan worden, kan men het proces wel afremmen. Er zijn verschillende soorten corrosie-inhibitoren op de markt. Ze bestaan uit chemische verbindingen die corrosiereacties op het wapeningsstaal voorkomen. Alle inhibitoren moeten dicht bij de staalwapening in het beton komen om het te kunnen beschermen. Daarom kunnen corrosie-inhibitoren aan de hulpstoffen voor beton worden toegevoegd, rechtstreeks in het beton worden gemengd of op het oppervlak van het uitgeharde beton worden aangebracht. De eerste soort corrosie-inhibitoren kan enkel worden aangebracht op nieuwe constructies, een tweede soort is specifiek ontwikkeld voor de vernieuwing van bestaande constructies. 

Corrosie-inhibitor met dubbele functie 

Zo ontwikkelde Sika een nieuwe corrosie-inhibitor die op zowel nieuwe als bestaande constructies kan worden aangebracht, zelfs bij scheuren na het aanbrengen van de coating. Deze corrosie-inhibitor met dubbele functie en op basis van silanen wordt op het oppervlak aangebracht. De inhibitor is geschikt als onderdeel van een strategie voor corrosiepreventie, -bescherming of -remming. Het is een revolutionair mengsel van hoogwaardige silanen met selectieve corrosie-inhibitoren die sluimerend in het beton aanwezig zijn tot ze geactiveerd worden door vocht dat door scheurvorming of veroudering van het beton in het oppervlak binnendringt. Bovendien heeft dit product een zeer lage viscositeit, die de penetratie in het beton bij een breed temperatuurbereik verbetert. Het aanbrengen van het product en de toepassing worden hierdoor veel gemakkelijker en veiliger dan vele traditionele inhibitoren. 

De dubbele werking bestaat dus enerzijds uit het waterafstotende effect van de hoogwaardige mix van silanen, dat voorkomt dat vocht en chloriden het beton binnendringen en anderzijds uit een sluimerende inhibitor vermengd met silanen. De aanwezigheid van sluimerende inhibitoren is cruciaal om de gewapende betonstructuren op lange termijn te beschermen tegen corrosie. 

Self-healing concrete

Zo ontwikkelde PENETRON® een self-healing systeem dat bestaat uit integrale, kristalliserende waterdichting- en beschermingsmaterialen ontworpen om beton in de diepte te beschermen. Het product bestaat uit een mengeling van minerale chemicaliën. Wanneer het product op beton wordt aangebracht, katalyseren de actieve chemicaliën een reactie met het water en de bijproducten van de cementhydratatie om nieuwe, onoplosbare kristallen te vormen. Deze kristallen hechten zich chemisch en fysisch aan de betonstructuur en vullen de poriën, haarvaten en microscheurtjes in het beton en verhinderen het binnendringen van water. Deze reactie dringt dieper en dieper in het beton, zelfs tegen de richting van de waterdruk in. Deze reactieproducten laten evenwel nog steeds damp door, zodat het beton kan ‘ademen’.  De technologie dicht scheurtjes tot 0,5 mm.

Zo lang er geen water in het beton binnendringt, blijven de actieve agenten inert. Zodra er door nieuwe scheuren tot 0,5 mm weer vocht binnenkomt, zal dit opnieuw een reactie katalyseren en worden deze gedicht met nieuwe kristallen: het beton is nu zelfgenezend! 

Grotere scheuren, betonvoegen en bekistingsgaten kunnen hersteld worden met aangepaste herstelmortels die zelfgenezend werken en zo ook het beton rondom beschermen. Het systeem werkt ook langs de negatieve kant en op vochtig beton. Het vocht in het beton is zelfs goed en zal de actieve bestanddelen helpen het beton te ‘penetreren’. Nadat de actieve bestanddelen zijn binnengedrongen, katalyseren ze een langzame reactie die nieuwe onoplosbare kristallen vormt. Hierbij wordt het aanwezige water opgebruikt en droogt het beton uit.

Fereb vzw kan niet verantwoordelijk gesteld worden voor de inhoud van dit artikel.