Voor belangrijke betonconstructies wordt meestal een aantoonbare levensduur geëist van 80, 100 of meer jaren. Ontwerpen op levensduur wordt dus steeds belangrijker. Om het ontwerpen op levensduur van gewapende betonconstructies mogelijk te maken is een goed instrument beschikbaar: CUR-Leidraad 1. Het is duidelijk dat deze CUR-Leidraad niet het eindstation is. Er bestaat een duidelijke behoefte aan terugkoppeling van praktijkervaringen en gericht onderzoek naar specifieke aspecten om dit waardevolle instrument verder te ontwikkelen. Dit artikel gaat in op ervaringen opgedaan in een aantal projecten met het toepassen van de leidraad. Auteurs:dr.ir. Gert van der Wegen, dr. Michel Boutz (SGS INTRON)
themaCasestudies CUR-Leidraad1201222themaCasestudiesCUR-LeidraadVoor belangrijke betonconstructies wordt meestal een aantoonbare levensduur ge?istvan 80, 100 of meer jaren. Ontwerpen op levensduur wordt dus steeds belangrijker.Om het ontwerpen op levensduur van gewapende betonconstructies mogelijk temaken is een goed instrument beschikbaar: CUR-Leidraad 1. Het is duidelijk dat dezeCUR-Leidraad niet het eindstation is. Er bestaat een duidelijke behoefte aan terugkop-peling van praktijkervaringen en gericht onderzoek naar specifieke aspecten om ditwaardevolle instrument verder te ontwikkelen. Dit artikel gaat in op ervaringen opge-daan in een aantal projecten met het toepassen van de leidraad.1Ervaringen in de praktijkCasestudies CUR-Leidraad 12012 231 Viaduct uit casestudie 1CUR-Leidraad 1 `Duurzaamheid van constructief beton metbetrekking tot chloride-ge?nitieerde wapeningscorrosie' is geba-seerd op de DuraCrete-methode. Het instrument geeft inhoud aanhet ontwerpen op levensduur voor het belangrijkste aantastings-mechanisme voor gewapende betonconstructies: chloridege?niti-eerde wapeningscorrosie. De DuraCrete-methode kan wordengezien als een eerste aanzet tot probabilistisch ontwerpen oplevensduur, waarbij de CUR-Leidraad een goede vervolgstap is [1].Terugkoppeling praktijkervaringOndanks herhaalde oproepen is helaas weinig terugkoppelingvan praktijkervaringen verkregen. Dit kan mede worden veroor-zaakt doordat de afgelopen jaren minder van dergelijke projectenin Nederland zijn uitgevoerd of in uitvoering zijn. Ook kan hetzijn dat opdrachtgevers/aannemers van betreffende projectendergelijke informatie (nog) niet `openbaar' willen maken.De opgedane ervaringen en de gepresenteerde (anonieme) caseszijn daarom beperkt tot door SGS INTRON uitgevoerde projec-ten met betrekking tot ontwerpen op levensduur van gewapendebetonconstructies. In totaal zijn de laatste vijf jaar meer dantwintig van dergelijke projecten uitgevoerd, waarvan vijf projec-ten op basis van de (concept-)CUR-Leidraad. De inbreng in eendergelijk project kan vari?ren van een volledige beschouwing/doorrekening van de levensduur op zowel chloride-indringing(inclusief RCM-metingen), carbonatatie als ASR, tot alleen veri-ficatie van door de aannemer opgestelde rapportage over delevensduur. Ook is onafhankelijk advies mogelijk bij een speci-fiek discussiepunt tussen opdrachtgever en aannemer (bijvoor-beeld de invloed van de wijze van nabehandeling).De twee hierna beschreven (anonieme) cases geven een beeldvan de opgedane ervaringen in de praktijk met het toepassenvan CUR-Leidraad 1. De opgedane ervaringen in projectenwaarin deze CUR-Leidraad een rol heeft gespeeld, zijn vervol-gens samengevat in de slotbeschouwing. Hierin zijn tevensenkele aanbevelingen opgenomen.Case 1: viaductContracteisenVoor de bouw van een viaduct was als contracteis opgenomendat de ontwerplevensduur van alle essenti?le constructiedelenten minste 100 jaar moest bedragen. Dit moest worden aange-toond met een levensduurberekening, waarbij echter niet wasaangegeven hoe deze moest geschieden. Het voorstel om delevensduurberekening uit te voeren volgens CUR-Leidraad 1 isdoor de aannemer en opdrachtgever geaccepteerd.De levensduurberekeningen zijn alleen voor de in het werkgestorte (essenti?le) constructiedelen uitgevoerd, waarschijnlijkomdat die voor de betreffende geprefabriceerde betondelen albekend waren.Gestelde uitgangspunten met betrekking tot de levensduurbe-rekeningen waren:? betondekking van het brugdek 40 mm en van de overigeconstructiedelen 50 mm;? cementsoort CEM lll/B 42,5 N LH/HS, waarbij in de winter-mengsels maximaal 80 kg/m3CEM lll/B mag worden vervan-gen door CEM l; hierbij moet het slakgehalte van het cement-mengsel ten minste 50% bedragen;? nabehandeling van ten minste 3 dagen (curing compound).Relevante aantastingsmechanismenGezien de van toepassing zijnde milieuklasse XD3, waarvooreen maximale water-bindmiddelfactor van 0,45 geldt, en devoorgeschreven dekking van ten minste 40 mm of 50 mm, iscarbonatatie-ge?nitieerde wapeningscorrosie niet maatgevendvoor de levensduur.Beton met een dergelijke water-bindmiddelfactor voldoettevens aan de eisen gesteld in de betonvoorschriften (NEN-EN206-1/NEN 8005) voor vorst-dooi(zout)belasting (XF4). Even-tuele oppervlakteschade door vorst-dooi(zout)belasting in`strenge' winters is vaak een esthetisch aspect en be?nvloedt defunctionaliteit van de constructie niet. Hierdoor valt het buitende contracteisen voor dit project.CEM lll/B, evenals het wintermengsel met gedeeltelijke vervan-ging door CEM l, heeft een preventieve werking ten aanzienvan alkali-silicareactie (ASR), mits het alkaligehalte van hetcement(mengsel) voldoet aan de eis gesteld in CUR-Aanbeve-ling 89. Naar verwachting zal dus geen schadelijke ASR optre-den binnen de vereiste levensduur.Bepalend voor de levensduur is dus chloride-ge?nitieerdewapeningscorrosie.LevensduurberekeningenDe levensduurberekeningen zijn uitgevoerd conform CUR-Leidraad 1, waarbij de in tabel 1 aangegeven uitgangspuntenzijn gebruikt. De resultaten van die berekeningen, de maximalechloridemigratieco?ffici?nt bij 28 dagen verharden voor eenlevensduur van 100 jaar, zijn weergegeven in tabel 2.dr.ir. Gert van der Wegen,dr. Michel BoutzSGS INTRONTabel 1 Uitgangspunten levensduurberekeningen conform CUR-Leidraad 1parameter eenheid waardeinitieel chloridegehalte [% m/mc] 0,10oppervlakte chloridegehalte [% m/mc] 1,50 (XD3)kritisch chloridegehalte [% m/mc] 0,60omgevingsfactor [-] 1,97 (XD3, CEM III/B)co?ffici?nt voor nabehandeling [-] 1,5 en 1,0 (bij resp. 3 en 7 dagen nabehandelen)verouderingsco?ffici?nt [-] 0,70 (CEM III > 50% slak; XD3)veiligheidsmarge op de dekking [mm] 20 (gewapend beton)Casestudies CUR-Leidraad1201224themaasfaltbeton. Hierdoor is de werkelijke chloridebelasting veelkleiner dan de ontwerpbelasting.Case 2: tunnelContracteisenDe vereiste minimale ontwerplevensduur van 100 jaar magvolgens het contract worden ingevuld door:? een betondekking van ten minste 50 mm;? binnenzijde tunnel: MK3 (conform NEN 5950/VBT);? cement CEM lll/B met slakgehalte van ten minste 50%;? waterindringing (conform NEN-EN 12390-8) aan geboordekernen per stort:
Reacties