ir.C.F.EtienneMetaalinstituut TNO, Apeldoorn Bescherming tegen corrosiebij voorspanning zonderaanhechtingCement XXX (1978) nr. 8InleidingZoals men weet wordt voorspanstaal in corrosieve omgeving aangetast:? in vochtige omgeving ontstaat roestvorming wat tot doorsnedevermindering en zelfs tot put-vormige aantasting kan leiden,? onder bepaalde omstandigheden (vooral bij aanwezigheid van chloriden en sulfiden) kanwaterstofbrosheid ontstaan.Dit laatste is een gevaarlijke vorm van corrosie omdat het materiaal daarbij plotseling breektzonder dat de doorsnede is verminderd, dus zonder dat er een waarschuwing wordt gegeven.Voorspanstaal is in principe gevoelig voor deze vorm van spanningscorrosie. Voorwaardenvoor het optreden zijn trekspanningen en een corrosief milieu. Omdat in het gebruiksstadium invoorspanstaal altijd hoge spanningen optreden - volgens de nieuwe VB zelfs 80% van detreksterkte - is het een absolute vereiste het staal af te schermen tegen een corrosief milieu.Men zal zich wellicht afvragen waarom bij VZA hier nu speciale aandacht voor wordt gevraagd,want dit geldt toch algemeen voor voorgespannen beton? Dat is natuurlijk juist, maar bijvoorgespannen beton met aanhechting is het staal volledig door beton of injectiespecie omge-ven. Beton vormt door zijn hoge basiciteit (pH ca. 12 ? 13) een zeer goede bescherming tegencorrosie. Zodanig zelfs, dat wanneer geroest staal wordt ingebetonneerd, na verloop van tijd deroest is verdwenen. Men moet er dan alleen voor zorgen dat het beton van zodanige kwaliteit isen blijft, dat geen vocht door het beton tot het staal kan doordringen. Door de vereiste betondek-king is hieraan bijna altijd voldaan [1].Bij VZA ligt de situatie echter principieel anders:1. Het staal is niet door beton omgeven, zodat het op andere wijze moet worden beschermd. Ditwordt bereikt door speciale eisen te stellen aan het vet dat tussen het staal en de omhullingsbuisis aangebracht. Hierop wordt nog nader teruggekomen.2. Indien ergens in de kabel breuk zou optreden, wordt de volledige kabel spanningsloos. Ditbetekent dat bij VZA ook de bescherming van de verankeringszone veel meer aandacht behoeft(deze moet voor 100% betrouwbaar blijven). Hierover wordt eveneens nog gesproken.Deze bijzondere omstandigheden bij VZA zijn uiteraard reeds vanaf het begin onderkend.Diende het vet aanvankelijk om het staal te kunnen spannen nadat het beton was aangebracht,langzamerhand is men steeds meer waarde gaan toekennen aan de corrosiewerende beteke-nis van het vet. Om het vet op zijn plaats te houden werd aanvankelijk papier gebruikt. Later ishet papier vervangen door polyethyleen omhulling. Daarbij is men steeds meer belang gaanhechten aan de kwaliteit van de kunststof omhullingsbuis. Waarschijnlijk komt dit omdat bij hetuitbreiden van het toepassingsgebied van VZA steeds meer deskundigen zich met de goedkeu-ring gingen bezighouden en men meer ervaring opdeed, waardoor maatregelen in de praktijknoodzakelijk bleken [5].Toen dit nieuwe systeem in Nederland werd ge?ntroduceerd, heeft de Stuvo reeds in een vroegstadium een studiecel ingesteld om een 'state-of-the-art'-rapport over de corrosiebeschermingop te stellen. Hieraan hebben ir.L.J.M.Annegarn (Bouw- en Woningdlenst Utrecht), die in depraktijk met de problemen bij de uitvoering werd geconfronteerd en voorts ir.L.R.J.Lamers(KNHS) en ir.C. F. Etienne (TNO) deelgenomen. Hun bevindingen zijn neergelegd in Stuvo-rap-port nr. 18 dat in december 1972 verscheen [2]. Eigenlijk was het belangrijkste werk reedsgedaan, omdat in Amerika - waar dit systeem immers reeds veel langer in gebruik was -ACI-ASCE Committee 423 onder voorzitterschap van Mattock voorlopige richtlijnen had opge-steld, die gepubliceerd zijn in het ACI-Journaal van februari 1969 [3].Resultaten Stuvo-onderzoekIn het Stuvo-rapport [2] Is een aantal belangrijke aanbevelingen en toelichtingen opgenomen,waarvan een gedeelte hier wordt overgenomen.Voor de bescherming tegen corrosie is eerst in Amerika en later ook in Nederland een speciaalvet ontwikkeld, dat als een beschermende laag op de strengen wordt aangebracht. Ondanks degoede eigenschappen van het vet zijn er, vooral in verband met de verwerking, toch nog een381Cement XXX (1978) r. 8aantal aspecten die een nader onderzoek rechtvaardigen. Het vet moet de volgende eigen-schappen bezitten:1. vrij blijven van scheuren en niet bros of vloeibaar wordenover het gehele temperatuurgebied(gewoonlijk van -20 ?C tot +70 ?C);2. chemisch stabiel zijn gedurende de levensduur van deconstructie;3. niet reageren met de omringende materialen zoals strengen, omhullingsbuizen en beton;4. niet corrosief zijn en bij voorkeur corrosieverhinderend door toevoeging van een inhibitor;5. ondoordringbaar zijn voor vocht en chloriden;6. voldoende taai zijn en hechten aan staal om weerstand te kunnen bieden aan de schurendewerking van de slang of buis waar de ingevette streng in wordt geschoven.In principe zijn er ter bescherming van het staal ook andere stoffen mogelijk. Alvorens eenandere stof wordt toegelaten, zal echter eerst terdege moeten worden onderzocht of deze allebenodigde eigenschappen bezit, ook in verband met een goede mogelijkheid van verwerking.Tegen het verloren gaan van vet en het indringen van water werden in Amerika de ingevettestrengen aanvankelijk omwikkeld met door nylon versterkt papier. Ook andere materialen zijnwel toegepast, zoals met glasvezel versterkt kraftpapier en blik. Met de omwikkeling werdtevens de koker gevormd waarin de streng kan worden gespannen. Later werd ook eenpolyethyleenhuid met overlangse lijmnaad aangebracht. In de Nederlandse praktijk (parkeer-garage te Utrecht) voldeed het dunne bekledingsmateriaal op de uit Amerika ge?mporteerdekabels geenszins vanwege de vele mechanische beschadigingen (opgelopen tijdens transporten hijswerkzaamheden), alsmede de opengesprongen naden.Als een beschermende en kokervormende huls wordt in Nederland thans uitsluitend polyethy-leenslang toegepast. Slang van een kunststof die chloor bevat zoals Polyvinylchloride (pvc),kan niet in aanmerking komen omdat chloriden een ernstige bedreiging vormen voor hetvoorspanstaal. Daarbij is te bedenken dat door veroudering of door temperatuurverhoging uitsommige pvc-soorten chloriden kunnen vrijkomen, terwijl de aanwezigheid van slechts sporenchloriden voldoende kan zijn voor desastreuze gevolgen.Uiteraard moet er zorgvuldig voor worden gewaakt dat er geen water in de slang komt doorregen of door het schoonspuiten van de bekisting of cementwater tijdens het storten van beton.De overgang van slang op verankering moet daarom zorgvuldig waterdicht worden afgewerkt.Goede systemen hiervoor hebben helaas nog niet algemeen ingang gevonden. Het gevaar iseGhter onderkend en adequate maatregelen zijn dus geboden.Tijdens het spannen, ter plaatse van de krommingen, waar een grote contactdruk bestaattussen de streng en de slang, zou het vetfilmpje op het buitenoppervlak van de streng volledigkunnen worden weggeschuurd. Bovendien zou de slang daar ter plaatse kunnen doorslijten.Latere onderzoekingen hebben echter aangetoond dat dit bij de gebruikelijke flauwe kabelver-lopen niet het geval is.Ten aanzien van de genoemde punten is onderzoek gewenst. Ook moet worden onderzocht ofhet aanbrengen van het vet op de strengen onder zo hoge druk geschiedt, dat ook de inwendigeholten van de strengen met vet worden gevuld. Dit is van belang om inwendige condensvormingen het binnendringen van vocht of ongewenste gassen aan de kabeleinden tegen te gaan.Het verwijderen van het vet van de streng ten behoeve van het verankeren, met behulp van eenoplosmiddel kan niet worden toegestaan. De werking van het vetoplossend middel kan immersnooit beperkt worden gehouden tot de contactvlakjes tussen de wiggen en de streng, terwijl hetverwijderen van meer vet het bestaan van de constructie in gevaar brengt, omdat dit alsbesehermende laag niet kan worden gemist.Het gebouw of de constructie moet zodanig zijn gedetailleerd dat de ankers afdoende tegenweersinvloeden zijn beschermd.Aan het aanbrengen van de voorzieningen tegen corrosie van de ankers en aan het daaraanwezige deel van de streng moet de grootst mogelijke zorg worden besteed, omdat immers,als gevolg van de afwezigheid van injectiespecie, het bestaan van de gehele constructieafhankelijk is van het goed functioneren van de verankeringen.Uiteraard moeten eerst de uitstekende einden van de strengen zo ver mogelijk worden afgekort,zulks ten einde een voldoende betondekking te kunnen verkrijgen. Afbranden lijkt daartoe geengeschikte methode, want dat zou op plaatsen waar dit niet toelaatbaar is een dusdanigetemperatuurverhoging kunnen veroorzaken dat het vet aldaar verdwijnt. Bovendien zullen bij dehoge temperaturen van de vlam stoffen vrijkomen of worden gevormd die een gevaarlijkeuitwerking op het staal kunnen hebben.Onderzoek is gewenst voor het verkrijgen van een veilige werkmethode met bevredigenderesultaten. Daarom wordt tegenwoordig aanbevolen de kabels af te slijpen. Overigens lijktafbranden wel toelaatbaar, mits het snel en oordeelkundig gebeurt en daarop voldoendecontrole wordt uitgeoefend.De sparingen in het beton ter plaatse van de ankers moeten volledig worden gevuld. Voordateen sparing wordt gevuld, worden de zichtbare delen van de verankering en de streng veelaleerst nog behandeld met een roestwerend middel. Dit kan geschieden door bespuiting met eenroestwerende verf of ook kan nog wat vet worden aangebracht. Onderzocht moet worden of deverf die op de wanden van de sparing achterblijft geen nadelige invloed heeft op de hechting vande aan te brengen mortel.Om de sparingen goed te kunnen vullen, moeten zij goed en gemakkelijk bereikbaar wordengemaakt, zowel voor het uitvoeren van de werkzaamheden als voor het controleren daarvan.Indien voor het vullen van de sparingen een cement-zandmortel wordt gebruikt, mag daaraan382voorzitter: ing.D.C.Binnekamp; secretaris:ir.C.F.Etienne, leden: ir.F.BIekkenhorst,dr.J.W.Boon, ir.W.J.Copier, dr.W.Enterman,ir.R.Hendrickx. mentor: ir.R.Arnoldy.Cement XXX (1978) nr. 8uiteraard geen chloride zijn toegevoegd, terwijl de mortel zoveel cement moet bevatten dat welwaterdicht werk wordt verkregen, doch geen krimpscheurtjes ontstaan. Ook mag de aange-brachte specie niet loskrimpen van het omliggende beton. Gezien deze eisen, waaraan moeilijkkan worden voldaan, lijkt een kunststofmortel het aangewezen middel. Onderzoek op dit punt isgewenst.Een geheel bevredigende methode voor het vullen van de sparingen, zodanig dat geen luchtin-sluitingen ontstaan en met voldoende zekerheid een afdoende bescherming van de kabelein-den en verankeringen wordt verkregen, is nog niet aangetroffen. Onderzoek voor het ontwikke-len van een goede werkwijze is gewenst. De dekking op de ankers en de uitstekende einden vande strengen moeten voldoen aan de in de VB '74 gestelde eisen voor de dekking op dewapening, wat in de praktijk moeilijkheden kan opleveren.Tot zover de mening in het Stuvo-rapport uit 1972. Intussen zijn de inzichten op bepaaldepunten wel enigszins gewijzigd.Opdracht aan CUR-commissieUit de studie van de Stuvo-cel is gebleken dat ten aanzien van de bescherming tegen corrosiebij VZA nog een aantal punten niet is opgelost of nader dient te worden onderzocht. Op grondvan deze verwijzingen heeft de CUR eind 1974 commissie 26 ingesteld.*In eerste instantie werden de volgende punten voor studie aanbevolen:1. Voor een volledig inzicht is onderzoek van het materiaal voor de coating gewenst met betrek-king tot scheurvrijheid, chemische stabiliteit en corrosieverhindering. In voorkomende gevallenmoet worden nagegaan of radio-actieve straling gevaar voor ontleding van het coating-materi-aal kan opleveren.2. Een kale plek op een gecoate kabel is bijzonder gevoelig voor elektrolytische corrosie. Eenproef om de bedekking over de hele lengte te controleren moet worden ontwikkeld. Hierbij dientook aandacht te worden geschonken aan eventuele afstroping van de coating en de druk dienodig is om coating-materiaal tussen de draden van een streng te laten doordringen.3. Wanneer verwijdering van de coating voor bepaalde verankeringssystemen noodzakelijk is, zalonderzoek nodig zijn om een betrouwbare methode voor de verwijdering te vinden, waarbij degarantie kan worden gegeven dat geen nadelige werking zal optreden. Ook is onderzoek nodigom na te gaan of tijdens het spannen door onderdelen van het verankeringsmechaniek (bijv.wiggen) niet te veel coating van de streng wordt geschraapt.4: Op voorstel van de commissie is door de CUR een vierde punt van onderzoek toegevoegd,namelijk onderzoek naar de bescherming van de verankeringszone, vooral met betrekking totde afdichting aan de koppen van. de constructiedelen. Door krimp van het vullingsmateriaalvormt vooral het scheidingsvlak tussen de betonnen wand van de sparing en het vullingsmateri-aal een kritieke plaats waar vocht in de verankeringszone zou kunnen binnendringen. Dit kan inhet bijzonder het geval zijn als het roestwerend middel ook op het beton in de sparing isterechtgekomen. Onderzocht moet worden welke middelen c.q. speciesamenstelling en welkeverwerkingswijze ervan resulteren in een scheurvrij en dicht beton en op welke wijze en metwelke frequentie onderhoud van dit afdichtingssysteem noodzakelijk is.De commissie heeft een inventarisatie opgesteld van de additieven die in het beschermingsvetkunnen voorkomen, van de mogelijke gevaarlijkheid van deze additieven en van de toegepastemethoden voor de bescherming van de eindverankering. Hoewel vele instanties zich met dezematerie bezighouden, heeft de inventarisatie tot nu toe weinig concrete gegevens opgeleverd.Ook in de Verenigde Staten blijkt op het gebied van de corrosiebescherming weinig onderzochtte zijn.Eisen aan het vetVoor de toepassing in kernenergie-installaties worden in USA aan het vet bepaalde eisengesteld:chloriden: max. 5 ppmsulfiden: max. 5 ppmnitraten: max. 0,05 mg per literDeze eisen zijn echter min of meer arbitrair vastgesteld en niet gebaseerd op resultaten uit depraktijk of van proefnemingen. Het blijft derhalve de vraag of deze specificaties voldoendegaranties op lange termijn geven of dat wellicht met minder strenge eisen kan worden volstaan.De weinige beschikbaar gekomen informaties wettigen echter de hoop dat in ieder geval meteen goede kwaliteit geen grote risico's wordt gelopen.De commissie heeft besloten een onderzoek in te stellen naar de invloed van additieven in hetvet. Om het onderzoek te beperken was het in eerste instantie de bedoeling een aantal'kunstmatige' vetten te vergelijken met een normaal vet wat betreft hun aantastende werking ineen tweetal milieus.Voor deze 'kunstmatige' vetten is aan normaal gebruikt vet een extreem hoge concentratie (100ppm) chloriden en/of sulfiden toegevoegd. Het uitgangspunt bij de opzet van dit onderzoek wasdat indien zelfs onder dergelijke extreme omstandigheden geen ernstige aantasting geconsta-teerd zou worden, men mag concluderen dat met 'normale' vetten g??n gevaren te duchten zijn,mits deze op verantwoorde wijze zijn aangebracht en geen ernstige beschadiging van omhul-lingsbuis of vetlaag voorkomt. Het zal d uidelijk zijn dat het vaststellen van een toelaatbare grensaan verontreinigingen erg moeilijk is en veel onderzoek zou vergen. Dit onderzoek van veront-reinigd vet is pas eind 1977 gestart, omdat niet eerder over dergelijke vetten kon wordenbeschikt. Het verdelen van de verontreinigingen werd door de meeste leveranciers moeilijkgeacht, daar de stabiliteit van de gebruikte vetmengsels ongunstig zou worden be?nvloed.383Tabel 1Begin van achteruitgang van het vet(opgave in aantal dagen)intermitterend dompelen(6 h vloeistof - 6 h lucht)milieu gedest. water 3,5% NaCI-opl.vettypevetlaag 0,4 mm 0,8 mm 0,4 mm 0,8 mmStand aardvet""""+ 100 ppm Cl"+ 100 ppm S"+ 50 ppm CI + 50 ppm S"+ 100 ppm Cl"(verzepingsfase)> 126> 126> 126> 126> 126> 126> 126> 126> 126> 12660 a)60 ? 75b)60 c)75 c)45 c)90 a)d)90 a)d)75 a)d)105 a)d)60 a)d)Achteruitgang:? vet wordt plaatselijk wazig, daarna roestpunt, uitgroeiend tot roestvlek? vet blijft helder, ontstaan van roestpunt, uitgroeiend tot roestvleka) op enkele plaatjesb) op vrij veel plaatjesc) op alle plaatjesd) in geringe mateVoor het onderzoek was het uiteraard noodzakelijk dat een vet werd verkregen dat in zijnextremiteit toch als representatief te beschouwen is voor wat in de praktijk zou kunnen voorko-men. Gelukkig kon door tussenkomst van een leverancier van kabels zonder aanhechtingtenslotte toch vet worden verkregen dat volgens nauwkeurige aanwijzingen was verontreinigd(voor de toegepaste vettypen zie eerste kolom van tabel 1).Een groot aantal blank stalen plaatjes werd over een oppervlak van 3 4 cm2bedekt met ??n oftwee lagen van de verschillende vetsoorten. Al deze plaatjes werden intermitterend in eenvloeistof gedompeld: 6 uur in de vloeistof, 6 uur uit de vloeistof om te drogen. Het onderdompe-len geschiedde in gedestilleerd water of in een oplossing met 3,5% NaCI (kunstmatig zeewa-ter). Deze zouttoevoeging diende eigenlijk voornamelijk als een indicator, omdat op die maniereen duidelijke aantasting zichtbaar wordt als het vocht het staal bereikt. Foto 1 toont deproefopstelling waarin de plaatjes worden gedompeld.1Proefopstelling voor periodieke onderdompe-ling van ingevette plaatjes2Verschijnselen bij ingevette plaatjes na perio-dieke onderdompeling gedurende 105 dagenNa langdurige onderdompeling gaat het vet achteruitgang in kwaliteit vertonen. Hierbij werdenverschillende verschijnselen waargenomen:? soms wordt eerst het vet wazig door de opname van vocht,? daarna ontstaan roestpunten die uitgroeien tot een roestplek,? soms wordt vet zelf niet wazig, maar dan verschijnen later toch roestplekken.Foto 2 toont enige voorbeelden van de opgetreden verschijnselen.Tabel 1 geeft de resultaten weer na 126 dagen expositie. In gedestilleerd water is nog niets vanachteruitgang te zien. In zeewater zijn bij enkele plaatjes met standaardvet zonder verontreini-ging bij een dikte van ca. 0,4 mm na 60 dagen de eerste aantastingen zichtbaar en bij ca.0,8 mm dikte na 90 dagen. Bij de verontreinigde vetten gebeurt nagenoeg hetzelfde, soms ietseerder, soms iets later. Alleen bij toevoeging van 100 ppm chloriden in de verzep?ngsfase zijn deverschijnselen significant eerder opgetreden.Het is nog te vroeg om tot definitieve conclusies te komen, want daarvoor moeten de proevenlanger worden voortgezet en ook nog in een dampmilieu worden uitgevoerd, maar toch kunnenenkele belangrijke zaken worden gesignaleerd:? Het is duidelijk, dat water door het vet kan heendringen (als er zout in het water zit, wordt dan hetstaal aangetast).? Onder mildere omstandigheden (geen zout) begint de aantasting veel later (hoeveel later is nogde vraag).384Cement XXX (1978) nr. 8? De verontreinigingen in het vet versnellen de aantasting in zeewater nauwelijks (men kanzeggen dat de verontreinigingen in het vet in ieder geval niet zo actief worden dat ze het 'winnen'van de van buiten ingebrachte chloriden).? Uit de proeven in gedestilleerd water zal moeten blijken of de verontreinigingen inderdaadzodanig 'gebonden' zijn, dat ze ook bij een veel langzamer aantasting geen nadelige invloedhebben.Deze resultaten tonen enerzijds aan dat aan het vet geen overdreven eisen ten aanzien van deafwezigheid van verontreinigingen hoeven te worden gesteld (bij het aanhouden van normenvan 5 ppm zal er dus zeer waarschijnlijk geen nadelige invloed te duchten zijn), maar anderzijdsblijkt dat voorkomen moet worden dat vocht (en dus zeker vocht met chloriden) tot het vet kandoordringen.Het is bekend (zie bijv. [6] en [7]) dat coatings zelden volkomen vochtdicht zijn. Dit betekent datop andere wijzen een te groot aanbod aan vocht moet worden vermeden. De toepassing vaneen gesloten omhullingsbuis van polyethyleen zal zeker een belangrijke gunstige invloedhebben (dit zal nog nader worden geverifieerd). Bij de verankeringen zullen echter duidelijkvoorzorgen moeten worden genomen om te voorkomen dat vocht via de kopeinden de strengkan bereiken (dan zou namelijk zelfs gevaar voor het veel gevaarlijker optreden van spannings-corrosie bestaan). Ook lijkt het duidelijk dat de afwerking van de omhulling bij de verankerings-zone speciale aandacht vereist. Hier zal nog nader op worden ingegaan.Voor de volledigheid moet erop worden gewezen dat er door fabrikanten van kabels proevengenomen zijn die zeer goede bestendigheid van vet en zeker van de complete kabel met vet enbuis aantoonden. Zo zijn er proeven gedaan waarbij na 1 jaar onderdompeling in 3% NaCI-op-lossing de kabel met omhulling alleen 5 mm van de uiteinden enigszins was aangetast, destreng met vet (zonder omhulling) na dezelfde tijd oppervlakkig was aangetast, terwijl de strengzonder vet uiteraard sterk was aangetast.Andere proeven tonen aan dat strengen met 0,3 mm vet na 45 dagen in een relatieve vochtig-heid > 95% bij 50 ?C niet waren aangetast en alleen het vet enigszins zijn glans had verloren.Tenslotte wil ik nog wijzen op exposities in industri?le atmosfeer. Strengen zonder vet zijn na 1jaar sterk gecorrodeerd, maar met vet op de streng (20 g vet per m) zou na 1 jaar en zelfs na 2,5jaar geen roest of aantasting van de streng zijn opgetreden.Deze voorbeelden tonen aan dat er geen reden is om de betrouwbaarheid van goed uitgevoerdeVZA-kabels in twijfel te trekken, maar dat het met het oog op de zeer lange duur dat voorge-spannen betonconstructies moeten functioneren, noodzakelijk is meer inzicht te krijgen in deomstandigheden die tot minder goede resultaten aanleiding zouden kunnen geven [7].Onderzoek ge?xposeerde platenDe meest met de praktijk overeenkomende methode om het mogelijk optreden van corrosie tebestuderen, is het uitvoeren van een expositie-onderzoek. Zoals bekend heeft CUR-commissie26 ter bepaling van de draagkracht van platen met VZA een aantal proeven uitgevoerd. Na hetbe?indigen van de beproeving zijn twee platen aan ons ter beschikking gesteld, waarin totaal 28verankeringen aanwezig waren. Onder leiding van ir.W.J.Copier (IBBC-TNO) is een schemaopgesteld om met verschillende soorten afdichting de beschermende werking te onderzoekenbij expositie in de buitenlucht. De platen zijn in oktober 1975 naar een expositieterrein bij hetIBBC-TNO overgebracht en daar opgesteld. Het was de bedoeling een plaat na ??n jaar open tehakken en de mate van aantasting te bestuderen. Als gevolg van de gunstige weersomstandig-heden in de zomer van 1976 mocht worden verwacht dat na ??n jaar nauwelijks aantasting zouzijn opgetreden. Daarom is besloten de expositie met een jaar te verlengen. Eind 1977 is nu ??nplaat opengehakt (na 27 maanden expositie). Hoewel het na-onderzoek nog niet is afgesloten,kan toch iets van de resultaten worden getoond.Deze plaat maakt het mogelijk na te gaan:? het gedrag van de kabels met omhulling ten aanzien van corrosie in een gescheurde betonplaat;? de effectiviteit van verschillende afdichtingen van de verankering.Foto 3 toont het scheurpatroon dat in de plaat was ontstaan door de voorafgaande beproevingdoor commissie C 26. Ondanks de aanwezigheid van deze scheuren werd in de kabels geenroestvorming aangetroffen. Voor controle op pletting en invreting van de kabelomhullingenwerd in het midden van de plaat (pijl van kabel 30 mm) een stuk beton weggehakt; de omhullin-gen bleken geheel intact gebleven.Het meeste onderzoek is gedaan naar de toestand bij de verankeringen.De eindverankering is in figuur 4 schematisch weergegeven. Figuur 5 toont de ligging van deplaat op het opslagterrein en de verschillende gegevens over de kabels, verankeringen enafdichting (toegepaste mortelproppen en anti-roestmiddel). Hierbij werd het volgende gecon-stateerd:3Overzicht door proefbelasting gevormdescheuren in plaat (v??r expositie)Cement XXX (1978) nr.8 385? Opde grens van mortel en beton zijn in een aantal gevallen scheurtjes ontstaan, vari?rend van 0tot 0,4 mm. De scheurtjes liggen stelselmatig aan de bovenzijde van de proppen, wat erop wifstdat de zakking van de verse mortel de hoofdoorzaak van de scheurtjes is (foto 6).? De betonnen afdichtingsproppen werden verwijderd door het aanbrengen van een trekkracht;er blijkt een duidelijk verband te bestaan tussen de grootte van de scheurtjes en de grootte vande trekkracht voor het lostrekken van de mortelproppen.6Scheurtjes op grens van afdichting en beton naexpositieDe meest nadelige invloed wordt gevonden voor:de vetste mortel (meeste krimp);de hoog gelegen ankerafdichtingen (meer zon en wind);de gevallen waarbij een anti-roestmiddel zowel op het anker als op de ankerkommen aanwezigwas (door het insmeren van de betonwand treedt minder hechting op).Zie hiervoor tabel 2:Tabel 2Wijdten van de scheurtjes gerangschikt naarin vloedsaspectengemiddelde scheur-wijdte (mm)mortelkwaliteit vetnormaalschraal0,180,130,05stand verankeringtijdens expositiehoog gelegenlaag gelegen0,180,05anti-roestmiddel ankerkom + ankeralleen anker0,180,05Cement XXX (1978) nr.8? De porositeit van de morteldekking bleek redelijk goed overeen te komen met de apartemortelproefstukken. Van de proppen met de vette mortel bedroeg de porositeit 20%, wat 7%meer is dan van het omringende beton.? Wat roestvorming op de ankerplaten betreft het volgende.Op de nog ingebouwde ankerplaten werd in sommige gevallen roestvorming aangetroffen. Foto7 toont enige ankerkommen en de uitgetrokken mortelproppen, waarop het anti-roestmiddelnog duidelijk zichtbaar is. Na het vrijhakken van de ankerplaten bleek op alle ankers echterenige roestvorming aan de onderzijde aanwezig. Merkwaardigerwijs bleek er geen verband3867Ankerkommen en mortelproppen na uittrekkenvan de afdichtingsproppen8Enige vrijgemaakte ankerplaten na expositie(zijde van de afdichting)9Dezelfde ankerplaten gezien vanaf de zijde vande betonplaattussen de roestvorming en de grootte van de krimpnaden te vinden - de grootste roestvormingwerd gevonden bi] het anti-roestmiddel alleen op het anker. De roestplekken zaten in hoofdzaakaan de onderkant van de ankers. Dit pleit voor de veronderstelling dat zakking van het versebeton mede oorzaak voor de roestvorming is. Opgemerkt zij dat hieruit niet de conclusie magworden getrokken dat het aanbrengen van een anti-roestmiddel op de betonwanden gunstig is.Het is waarschijnlijk beter om het beton en de vulspecie met een goed hechtmiddel te verbinden.Hiervoor kan bij voorbeeld een epoxylijm worden gebruikt. Foto 8 toont enige ankerplaten aande buitenzijde, waar aan de onderzijde duidelijk roestvorming is opgetreden. Foto 9 toontdezelfde platen van de andere kant. Overigens was er geen sprake van roestinvreting; deroestplekjes lieten zich namelijk gemakkelijk wegpoetsen.Met het onderzoek van de eventuele aantasting van de strengen achter de verankeringen is nogmaar pas begonnen. In dat ene onderzochte geval was echter tot 10 cm achter de verankeringplaatselijk roestvorming opgetreden (zowel op de kerndraad als op de buitendraden). Dit betreftde verankering met normale mortel en anti-roestmiddel, zowel op het anker als op de ankerkom.Dat wijst erop dat het vocht ondanks het anti-roestmiddel tussen de kerndraden en de buiten-draden vrij ver tot voorbij de wiggen is doorgedrongen.Uiteraard kunnen uit deze gegevens nog geen definitieve conclusies worden getrokken. Deopgetreden roestvorming is wellicht door de korte expositietijd niet desastreus. De vraag blijftechter wat op langere duur en onder minder gunstige omstandigheden kan worden verwacht.Tenslotte zij opgemerkt dat bij het afdichten van de verankeringen bij TNO geprobeerd is dit zogoed mogelijk maar niet overdreven zorgvuldig te doen. Men kan zich waarschijnlijk voorstellendat de aantasting veel erger zou zijn geweest als er een slordigere uitvoering was toegepast -om niet te spreken van de situatie dat g??n betonproppen waren aangebracht.Alvorens nader in te gaan op de eisen die aan de eindverankering gesteld moeten worden,wordt er nog op gewezen dat het onderzoek door commissie B 26 C wordt voortgezet. Daarbijzullen enerzijds de strengen achter de verankeringen nader worden onderzocht en anderzijdszal de andere plaat nog verder worden ge?xposeerd om de invloeden te bestuderen. In dezetweede plaat komen andere afdichtingen voor:? ??n anker is niet afgedicht - het is duidelijk dat daar ernstige aantasting zal zijn opgetreden;? ??n anker is met krimpvrije mortel afgedicht;? drie ankers zijn niet met anti-roestmiddel bewerkt - hierbij zal de aantasting naar verwachtingernstiger zijn;Cement XXX (1978) nr. 8 387? drie ankers zijn afgedicht nadat een hechtmiddel (een twee-componenten epoxylijm) op hethechtvlak was aangebracht; gehoopt wordt dat op deze wijze krimpscheuren worden voorko-men, hoewel dat natuurlijk nog niet garandeert dat de betonprop voldoende dicht is om aantas-ting te voorkomen.Eisen aan de eindverankeringReeds in een vroeg stadium hebben wij de verwachting uitgesproken dat de bescherming vande verankering en de verankeringsonderdelen waarschijnlijk het zwakste element in het VZA-systeem vormt, zodat daaraan voldoende aandacht zal moeten worden besteed. Het besprokenonderzoek aan de ge?xposeerde plaat heeft dit wel bevestigd.Ook in internationaal verband wordt hieraan aandacht besteed. De FlP-commissie 'Prestres-sing steels and systems' heeft een werkgroep 'Durability of unbonded tendons' ingesteld.Tijdens het FlP-congres in mei '78 heeft deze werkgroep gerapporteerd. Daarbij zijn aanbeve-lingen gedaan voor de bescherming van de verankering van VZA. Nu deze aanbevelingenbinnenkort Worden uitgebracht, hebben wij gemeend deze zo vroeg mogelijk onder de aandachtvan belanghebbenden te moeten brengen. Daarom is een kort bericht opgesteld dat in februarivan dit jaar in Cement is gepubliceerd [4].De volgende maatregelen worden aanbevolen:a. Na het spannen en het afsnijden van de uitstekende strengen moeten de zichtbare delen van deverankering en de strengen worden ontvet, zonder ontvettingsmiddelen te gebruiken. Aan-grenzende betonoppervlakken moeten worden gereinigd.b. ledere spleet aan het eind van de kabel moet worden afgesloten met een geschikt vulmateriaalom capillaire aantrekking (van vocht) te vermijden. De zichtbare streng en verankering moetenworden bestreken met een toegestaan epoxy of mengsel van epoxy, ten einde een effectieveafsluiting tegen water te vormen (dit kan eveneens het einde van de streng afsluiten). Dergelijkematerialen moeten strikt in overeenstemming met de instructies van de leverancier wordengemengd en aangebracht.De zijden van de betonnen sparing of een eventuele stortnaad moeten worden geprepareerd enindien noodzakelijk, worden geverfd met een toegestaan hechtmiddel. De betonnen sparingmoet daarna worden gevuld met een stijve, krimpvrije mortel.Naar de mening van de commissie is het van groot belang dat deze aanbevelingen nauwgezet inacht worden genomen om de verankering van kabels zonder aanhechting voldoende te be-schermen.BesluitOp grond van de beschikbare literatuurgegevens en de voorlopige proeven die zijn uitgevoerd,is nog niet op alle vragen met betrekking tot de duurzaamheid van voorspanning zonderaanhechting een antwoord te formuleren. Toch kan wel worden gesteld dat, indien voldoendevoorzorgen in acht worden genomen, het voorspanstaal bij het VZA-systeem op afdoende wijzetegen corrosie is te beschermen. Deze voorzorgen betreffen vooral de nodige zorgvuldigheiden een adequaat afdichtingssysteem. Bij inachtneming van deze maatregelen zijn wij ongetwij-feld op de goede weg. Verder onderzoek is nodig voordat definitieve richtlijnen kunnen wordengeformuleerd ten aanzien van de eisen die aan het vet en de verankeringen gesteld moetenworden.Literatuur1. CUR-rapport 49, Cases of damage due to corrosion of prestressing steel; 19712. STUVO rapport 18, Corrosiebescherming voorspankabels zonder aanhechting; december19723. ACI-ASCE Committee 423, Tentative recommendations for concrete members prestressedwith unbonded tendons; ACI-Journal, februari 1969, biz. 81-874. Verankering voorspankabels zonder aanhechting (mededeling CUR-commissie 26 ); Ce-ment, februari 1978, biz. 78-795. prof.ir.A.S.G.Bruggeling, Voorspanning zonder aanhechting - Enkelstrengsystemen; StichtingProf. Bakkerfonds Delft, mei 1976, blz. 15-18 en 129-1306. M.Svobodaen J.MIuziva, Penetration of inorganic compounds and ions into coatings; Progressin Organic Coatings 2 (1973/74), blz. 207-2227. Congress Prestressed Concrete Pressure Vessels, september 1975:a. J.V.Rotz, In-service surveillance of unbonded posttensioning systems in prestressed concretecontainment structures; paper 172/75b. J.F.Hildebrand, Evaluation of corrosion inhibiting compounds for the protection of prestressingsystems; paper 150/75c M.J.Fountain, D.BIackie, D.Mortimer, Corrosion protection of prestressing tendons; paper149/75Cement XXX (1978) nr. 8 388