themaInjecteren geen haarlemmerolie1 201648themaInjecteren geenhaarlemmerolie!1Injecteren en afdichten is meer dan alleen het dichtzetten van een scheurInjecteren geen haarlemmerolie 1 2016 49Dat alle beton scheurt, is algemeen bekend. Hetbeperken van de scheurwijdte in het kader van deduurzaamheid en waterdichtheid blijkt echter eenlastig te beheersen onderdeel. In de praktijk gaathet dan ook nog wel eens mis, met vervelendelekkages tot gevolg. In die gevallen wordt injecterenvaak als redmiddel aangedragen. Maar injecterenis geen wondermiddel en moet op de juiste manierworden toegepast.Met moderne rekenprogramma's en modellen kan binnenredelijke grenzen steeds beter worden voorspeld waar zich inde gebruiksfase scheuren zullen of kunnen gaan vormen.Ontwerpers en constructeurs kunnen daarmee in de ontwerp-fase de bijbehorende risico's bepalen en desgewenst hetontwerp aanpassen om overlast in de gebruiksfase te beperken.Bij kelders is niet alleen de aanwezigheid van scheuren in deconstructie een bron van lekkage. In veel gevallen is er ooksprake van onvoldoende aanhechting bij stortvlakken enslechte detaillering van dilataties en aansluitvoegen. Daarnaastontstaan lekkages ?n als gevolg van uitvoeringsfouten ?n alsgevolg van ontwerpmanco's. En natuurlijk als vervolgschade bijcalamiteiten. Veelvoorkomend zijn ook de lekkages bij door-voeren of sparingen, die zowel in de bouwfase als in degebruiksfase onvoldoende aandacht krijgen bij de detailleringen realisatie ervan.We moeten ons realiseren dat de overlast die een lekkage metzich kan meebrengen, nog los van de mogelijke vervolgschadeervan, een grote bedreiging vormt voor de functioneleuitgangspunten in de gebruiksfase. `Vocht doet meer kwaaddan je lief is'.Daarom is er de noodzaak voor een `goed plan B'. Wat te doenals er toch scheurvorming en lekkages optreden? Injecterenwordt daarbij, te pas en te onpas, ingezet als wondermiddel.Maar niet altijd met bevredigend resultaat. Veelal is het ont-breken van een goede analyse van zowel de oorzaken als demogelijke oplossingen daaraan debet.Waar gaat het in de praktijk vaak mis?- Injecteren of verlijmen van zogenoemde dilaterende scheurenin een constructie die aan bewegingen onderhevig is, hetzij vanthermische of van dynamisch oorsprong, zal vaak leiden totnieuwe scheuren. Omdat het materiaal polyurethaan een elas-tisch materiaal is, wordt bij het gebruik van deze injectieharsde aanpak vaak ten onrechte gezien als elastisch afdichten.- Na het plaatselijk injecteren bij een poreus oppervlak zullen naverloop van tijd onherroepelijk nieuwe lekwegen aan het lichtkomen, zeker als sprake is van een behoorlijke waterdruk.- Bij injecteren in een industri?le of vervuilde omgeving is hetnoodzakelijk vooraf na te gaan welke agressieve productenaanwezig zijn om aantasting van de gebruikte injectieharsentegen te gaan, zodat nieuwe lekkages worden voorkomen.- De keuze van de toe te passen injectietechniek, zoals hogedruk versus lage druk, de wijze van aanboren, de keuze vanhet injectiemateriaal, de pomp of het te gebruiken equipement,is van groot belang voor het welslagen van het injectieproces.ing. Chris Uittenbogaard1)SealteQ West BV1 Injecteren epoxyhars in scheurfoto: Talfotografie / Chantal de Visser2 Gelinjectie tunnelbakbron: Frans Nooren BV3 Enkele veel voorkomende lekkageproblemen in kelders1) Chris Uittenbogaard is directeur van SealteQ West BV (voorheen Frans Nooren),bestuurslid van de VBR en lid van het Gemeenschappelijk College van DeskundigenBetonreparatie.23doorslaand vocht doorvoerlekkageskimlekkageswatervoerende scheurenwatervoerende scheurengrindnestaangetast stucwerkthemaInjecteren geen haarlemmerolie1 2016504 Injecteren via boorgaten: (a) aan weerszijden van scheur boren in een hoek vancirca 45? naar de scheur toe; (b) injectiepackers in gaten draaien; (c) injecterenvia eerste packer tot injectiemateriaal uit tweede packer stroomt, etc.bron: Sika Nederland B.V.5 PU-injectie damwandbron: Frans Nooren BVscheurwijdte en hoeveelheid scheuren bepaalt de ernst van delekkage.KimlekkagesHet in de praktijk meest voorkomende type lekkage betreft deaansluiting van de vloer met de wanden. De oorzaken kunnenlegio zijn maar meestal is er geen of onvoldoende aanhechtingof ontbreken noodzakelijke voorzieningen zoals in te stortenwaterkerende details. Ook door vervormingen, die gedurendede uitharding of in de gebruiksfase ontstaan, kan deze kimaan-sluiting lekkage vertonen.Optrekkend vochtIn beton, maar vaker in gemetselde kelders, kan als gevolg vande porositeit van de wand of vloer vocht optrekken in deconstructie door capillaire werking. Bij beton is dit vaak hetgevolg van ontmenging of onvoldoende verdichting waardoorgrindnesten ontstaan. Omdat in het lekkagewater zouten enandere verontreinigingen kunnen zijn opgelost, gaat dezevochtoverlast in veel gevallen gepaard met de vorming vanzouten en schimmels op het verdampingsvlak. De hierdoorveroorzaakte overlast kan mede door de bijkomende hygi?ne-problematiek groot zijn.Doorslaand vochtVocht dat van buiten naar binnen `doorslaat', is het gevolg vaneen te poreuze wand of vloer. Meestal als gevolg van onvol-doende verdichting of andere uitvoeringsfouten. Ook hier zienwe, vergelijkbaar met de problematiek bij optrekkend vocht,vaak zouten en schimmels aan het oppervlak ontstaan als ersprake is van wisselende vochtbelastingen.Holle ruimtenBij het storten van betonplaten, vloeren en diepwanden kunnenverzakkingen of klei-insluitingen aanleiding geven tot devorming van holle ruimten. Deze kunnen, soms pas na verloopvan enige tijd, aanleiding geven tot lekkages.Injecteren is specialistisch vakwerk. Het begint bij gedegenkennis van de constructie zelf en het gedrag van de constructie,en de daarin te onderscheiden onderdelen. Daarbij moeten deoptredende belastingen en vervormingen in zowel de bouwfaseals de gebruiksfase worden beschouwd. Het bepalen van hetschademechanisme of de oorzaak van de scheurvorming is devolgende stap. Analyseren van het scheurpatroon en de scheur-wijdte in relatie tot aansluitende bouwdelen of de opbouw vande totale constructie, vereist het nodige veldwerk, ervaring eneen scherpe observatie van de betononderhoudskundige.Specifieke lekkageproblemen bij keldersKelders en ondergrondse bouwwerken zijn er in vele verschij-ningsvormen. Kelders hebben over het algemeen wel ??n over-eenkomst en dat is dat er veelal sprake is van waterdruk aan debuitenzijde. Overlast veroorzaakt door lekkages is vaak eenreden voor een aanvullende ingreep. Er zal daarbij ook aandachtmoeten worden geschonken aan constructieve aspecten. Hetkan immers een combinatie zijn van een constructief probleemen de aanwezigheid van lekwater. Daarnaast verdient ook deduurzaamheid van de constructie aandacht. Onder water isweliswaar sprake van een anaerobe situatie (geen zuurstofaanwezig), zodat aan de bronzijde geen wapeningscorrosie kanoptreden, maar aan de binnenzijde is er wel zuurstof beschik-baar. Daar kan dus wel wapeningscorrosie ontstaan. Dezebetonschade kan daardoor weer bijdragen aan het vergrotenvan de gevolgschade.Bij lekkages zijn er meerdere oorzaken en specifieke locaties(fig. 3). Een aantal wordt nader toegelicht.Watervoerende scheurenWatervoerende scheuren kunnen ontstaan als gevolg van krimpof zettingen of als gevolg van verhinderde vervormingen. Ditkan het gevolg zijn van onvoldoende wapening maar ook doorcalamiteiten en hogere belastingen zoals brand of mechanischeinvloeden. De mate van waterdruk in combinatie met de4b4a 4cInjecteren geen haarlemmerolie 1 2016 51onzekerheden bij de aanpak ge?ntroduceerd en zal, vaak ookstapsgewijs, op basis van ervaring en deskundigheid hetlekkageprobleem moeten worden opgelost.Zoals al is vermeld, is een goede analyse vooraf de belangrijkstestap voor het formuleren van de mogelijke oplossingen. Zoweldossieronderzoek als een gedegen analyse van de situatie oplocatie zijn noodzakelijk. Eventueel moet een nader onderzoekworden uitgevoerd om ontbrekende informatie, zoals hetaanwezige wapeningspatroon en ingestorte voorzieningen,lokalisatie van holle ruimten of gedelamineerde vlakken enmogelijke lekwegen, in kaart te kunnen brengen. Meerdereonderzoekstechnieken (radar, ultrasoon of elektrochemisch)zijn daarvoor inzetbaar. Ook kan het simpelweg aanbrengenvan luchtdruk of een ingekleurde vloeistof in vele gevallen totgoede resultaten en meer inzicht leiden.Er worden diverse oplossingen genoemd.Injecteren van PU-harsen (foto 5)PU-hars is een hars op basis van tweecomponenten-waterreac-tieve-polyurethanen. Deze wordt vooral bij watervoerendescheuren toegepast, bij lekkages in de kim (ontmoeting wand-vloer) en bij plaatselijke lekkages zoals bij doorvoeren en derge-lijke. Bij stromend water moet veelal eerst een schuimendeSPUR (schuimende polyurethaan) worden gebruikt om delekkage tijdelijk af te dichten en de uitstroom van injectiemate-riaal te beperken. Deze opencellige polyurethaan moet vooreen duurzame afdichting naderhand worden nage?njecteerdmet een volle PU. De lagere E-modulus maakt dit type harsminder geschikt voor constructieve injectie (verlijming) danLekkages bij doorvoeren en sparingenBij doorvoeren en sparingen, zowel gepland in de bouwfase alsnaderhand aangebracht, is de gebrekkige kwaliteit van dedetaillering en uitvoering vaak de oorzaak van de lekkage.Lekkages bij dilataties of aansluitvoegenDilataties en voegen zijn kritische onderdelen daar waar hetgaat om waterdichting. Bij tunnels of bouwkuipen waarbij deprimaire waterdichting van de dilatatie moet worden verzorgddoor ingestorte (staal-rubber) profielen, is vaak sprake vanlekkage als gevolg van uitvoeringsfouten of gebrekkige detail-lering.Lekkages bij damwandenBij bouwkuipen en de toepassing van damwanden zien we nietalleen lekkages optreden bij de watersloten van de stalendamwanden, maar ook ter plaatse van de aansluitingen met debetonvloeren.Mogelijke oplossingenAls lekkages eenmaal zijn ontstaan, moet uiteraard naar eenoplossing worden gezocht. In principe kan men de stelregelhanteren dat een oplossing aan de bronzijde altijd de voorkeurgeniet. Je ziet dan immers precies waar het probleem zichbevindt en waar welke werkzaamheden moeten worden uitge-voerd. Maar meestal is een lekkende constructie niet aan tweezijden benaderbaar. De noodzaak ontstaat dan het probleemvan binnenuit aan te pakken. Hiermee worden echter meerdere5Injecteren geen haarlemmerolie1 201652themaen de mate van overlap kan worden bepaald. Ook het risico datde gel bij stromend water wordt meegevoerd, kan hiermeeenigszins worden beperkt. Tegenwoordig zijn de gels meerreversibel. Dat wil zeggen dat het indrogen van de gel, bijdaling van de waterstand of waterdruk, omkeerbaar is als zichnieuwe waterbelasting aandient. Meestal is dan wel sprake vankortstondige lekkage maar als er weer gelvorming optreedt, zaldeze opnieuw afdichting verzorgen. Door de lage viscositeitzijn deze harsen geschikt voor injectie van kleine scheurwijdtentot circa 0,1 mm. Ten aanzien van duurzaamheid of bijconstructieve eisen is dit geen juiste methode.Injecteren met (micro-)cementsuspensiesHet injecteren van cementsuspensies wordt vooral toegepastbij constructieve injectie en bij zeer fijne scheurwijdten totcirca 0,1 mm. Door het bindmiddel cement zijn deze produc-ten ook te gebruiken bij die toepassingen waar kunststofbind-middelen niet meer voldoen voor een constructieve verlij-ming, zoals bij chemische aantasting of bij een gebruikstempe-ratuur van boven de 80 ?C aangezien de meeste kunststoffendan verweken. Meestal zijn toevoegingen zoals plastificeerderstoegepast en zijn deze producten niet te verwerken bij stromendwater.een EP-hars (zie navolgende oplossing). Ten aanzien van deduurzaamheid en het voorkomen van wapeningscorrosie is ditwel een goede optie.Injecteren met EP-harsen (foto 1)Bij lekkages zijn EP-harsen (epoxyharsen) minder voor dehand liggend omdat epoxy veel minder goed tegen water kan.Er zijn echter EP-harsen in de markt die minder gevoelig zijnvoor vocht en ook combinaties met PU-harsen zijn mogelijk.EP-harsen worden voornamelijk bij constructieve toepassingengebruikt vanwege de goede verlijming die wordt bereikt metepoxy. Ook in het kader van de duurzaamheid is injecteren metEP-harsen een goede methode.Injecteren met gelvormende harsen (foto 2)De methode van injecteren met twee- of driecomponentengelsop basis van PU wordt vaak toegepast bij doorslaand vocht bijwanden of vloeren of bij lekkende voegen. Meestal wordt hetproduct in een zogenoemde rasterinjectie toegepast, waarbijaan de natte zijde een scherm wordt gevormd door de in eenvooraf bepaald patroon ge?njecteerde gel. De methodekenmerkt zich mede door een nauwkeurig instelbare reactietijdvan de gelvorming zodat onder meer de dikte van constructie6Injecteren geen haarlemmerolie 1 2016 537 Kelderafdichting via metselwerk binnenzijde8 Afdichting van doorvoerenniet aan de binnenzijde worden toegepast. Bij negatieve water-druk ontstaat onthechting van het oppervlak.Aanbrengen van meerlaagse kelderafdichtingssystemen(foto 7)De aan de binnenzijde van de kelderwanden en -vloeren aan tebrengen afdichtingssystemen bestaan veelal uit meerdere lagen opbasis van speciale mortels en in combinatie met verkiezeling vanhet oppervlak. Door de toepassing van vochtongevoeligemembraamlagen gevolgd door dikkere lagen van sulfaatbestendigeen cementgebonden mortels, wordt een afdichting gecre?erd dieook is bestand tegen de zoutvorming optredend bij de verdampingvan het vocht aan het oppervlak. Ook de zogenoemde epoxyce-mentmortels kunnen, bij voldoende laagdikte en een goede voor-behandeling, fungeren als membraamlaag en voor een permanenteafdichting zorgen in combinatie met een goed gehechte kunststof-(EP of PU)gietvloer of coatingsysteem. Deze systematiek wordtvaak toegepast in combinatie met werkmethoden die optrekkendvocht of specifieke kimlekkages bestrijden. Evident is dat dezemethode slechts effect heeft bij doorslaand vocht.Afdichten van doorvoeren en sparingen (foto 8)Bij het afdichten van doorvoeren wordt veelal een, door water-opname expanderende, afdichtingsmassa toegepast die ? na eengoede voorbehandeling, en met toepassing van een expansiedrukopnemende afdichtende mortel ? een waterdichte aansluitinggarandeert. Deze werkwijze wordt ook vaak toegepast alsrondom injecteren te kritisch is vanwege het risico van doorborenvan kabels of leidingen en geprefabriceerde doorvoeringen nietmeer functioneren.Injecteren van groutmortelsGroutmortels, veelal gemodificeerde en krimp-gecompenseerdegroutmengsels, worden ge?njecteerd ten behoeve van hetopvullen van holle ruimten en fundaties maar ook voor hetvullen van bijvoorbeeld voorspankanalen en gaines in deprefab-betonbouw.Injecteren van kiezelzuurverbindingenHet onder lage (atmosferische) druk inbrengen of injecterenvan waterafstotende kiezelzuurverbindingen (een mengsel vankaliumsilicaat en water) wordt voornamelijk toegepast bij hettegengaan van optrekkend vocht in zowel metselwerk als beton-constructies of als onderdeel van een aanpak van het oppervlakbij doorslaand vocht. Het silicaat gaat na het inbrengen eenverbinding aan met cement waardoor een onoplosbare silicaat-verbinding ontstaat. Deze verbinding sluit de pori?n af envormt daarmee een lokaal waterdicht scherm in de constructie.Deze methode is, in tegenstelling tot injecteren, geen gecertifi-ceerde techniek maar geeft bij vochtbestrijding, mits correcttoegepast, goede resultaten.Aanbrengen van rubber-bitumenmembramen aan denatte zijde (foto 6)Het aanbrengen van rubber-bitumenmembramen aan de nattezijde wordt meestal in de nieuwbouwfase toegepast omdat dekelder dan rondom goed bereikbaar is. Maar toepassing is ookdenkbaar in situaties waarin ontgraven wel goed mogelijk is. Erzijn diverse systemen op de markt, zowel een- als tweecompo-nentenrubber-bitumenemulsies die handmatig of door middelvan spuiten kunnen worden aangebracht. Deze methode kan6 Bitumenmembraam; spraycoat buitenafdichting van kelderbron foto 6, 7 en 8: Frans Nooren BV7 8themaInjecteren geen haarlemmerolie1 201654Aanbrengen van scheuroverbruggende gietvloerenDeze lijvige en veelal (taai) elastische gietvloersystemenkunnen ? bijvoorbeeld in geval van een betonvloer waar veelwatervoerende scheuren aanwezig zijn, en in combinatie meteen vochtongevoelige tussenlaag of plaatselijke injectie ? eenprima oplossing bieden voor die vloeren waar sprake is vandynamische belastingen en waar injecteren anders regelmatigopnieuw noodzakelijk wordt. Met name voor parkeergarage-vloeren, waar putcorrosie van de wapening door indringingvan chloriden moet worden voorkomen, kan deze aanpak eenprima en kostenbesparend alternatief bieden.KeuzecriteriaDe keuze van het specifieke type injectiehars zal, na de bepa-ling van de toepassingsklasse (constructief of afdichtend),moeten worden afgestemd op:- de scheurwijdte (hoe groter de scheurwijdte hoe hoger deviscositeit);- de eventuele (chemische) belasting vanuit de ondergrond oflekkagebron en de functionele eisen voor de gebruiksfase;- de uitvoeringsomstandigheden (hoe hoger de temperatuurhoe lager de viscositeit, aanwezigheid van stromend water,enzovoort).Normen en regelgevingVoor het injecteren en afdichten zijn meerdere normen envoorschriften van kracht.Sinds 2009 is de Europese, Engelstalige normenserie EN 1504actueel. Deze bestaat inmiddels uit tien delen waarin het geheleproces van betonreparatie en -bescherming wordt omschreven.Nieuw voor de Nederlandse praktijk is daarbij het hanteren vanzogenoemde principes voor herstel en bescherming waarbijmeerdere mogelijke oplossingen en technieken kunnen wordeningezet.In EN 1504 wordt in deel 5 aandacht besteed aan het injecteren.Hierin worden de eisen verwoord die te maken hebben metzowel de toe te passen uitvoeringstechnieken als de te gebruikenmaterialen. Hierbij worden zaken als hechtsterkte, krimp,verwerkbaarheid, reactiviteit en duurzaamheid omschreven.Voor de Nederlandse markt worden de uitvoeringseisen nauw-gezet verwoord in CUR-Aanbeveling 56. Zo zijn er voorschriftenvoor de wijze van aanboren van de scheur, de hart-op-hartafstandvan de injectiegaten, de toe te passen injectietechniek en de toete passen materialen.Om de Nederlandse regelgeving te laten aansluiten bij hetBouwbesluit en EN 1504 is in de afgelopen periode binnen debetonreparatiebranche veel werk verzet op het gebied vanaanpassing van de bestaande landelijke regelgeving. Kort voor9Injecteren geen haarlemmerolie 1 2016 559 Controle reactietijd injectiegelbron: Frans Nooren BV10 Gerepareerde scheur in betonvloerfoto: Coen Smets, Cement&BetonCentrumhet schrijven van dit artikel (december 2015) is de nieuweCUR-Aanbeveling 118 gelanceerd. Deze vervangt CUR-Aanbe-veling 53 t.m. 55. CUR-Aanbeveling 56 die injecteren behan-delt, is helaas nog niet vervangen. Een aanpassing van deze,inmiddels dus wat gedateerde pre-norm wordt voorzien voor2016.Omdat BRL 3201 ? de beoordelingsrichtlijn die wordt gehan-teerd door de gecertificeerde betonreparatiebedrijven ? is gere-lateerd aan de CUR-Aanbevelingen en de Europese normen, isbinnen het Gemeenschappelijk College van DeskundigenBetonreparatie een commissie druk doende met de aanpassin-gen van de BRL en de onderliggende URL's (uitvoeringsrichtlij-nen) van de verschillende betonreparatietechnieken (waaron-der het injecteren).Verschil CUR-Aanbeveling en EN 1504In EN 1504 deel 5 worden twee principes vermeld:1.Principe 1 (PI): Bescherming tegen indringing door hetvullen van scheuren (methode 1.4). Hiermee wordt zowel dewaterdichting omschreven als de indringing van agressievestoffen in het kader van de duurzaamheid (van de wapening).2.Principe 4 (SS): Het realiseren van een structurele verstevi-ging door het injecteren van scheuren, gaten of openingen(methode 4.5) of het vullen van scheuren, gaten of openin-gen. Hiermee worden de maatregelen voor een constructievescheur omschreven om de stijfheid, structurele integriteit ofvervormingscapaciteit van de constructie te kunnen waar-borgen.Daar waar de Nederlandse CUR-Aanbeveling 56 uitgaat vanspecifieke injectietechnieken, zoals constructief injecteren enafdichtend injecteren conform de te onderscheiden toepassings-klassen, gaat EN 1504 deel 5 uit van principes waarbij meerderetechnieken mogelijk zijn.Zo kan bij principe 1 (PI), naast injecteren van de scheur, ookworden gekozen voor een oppervlaktebehandeling met eenimpregneer, coating of membraam (lokaal of integraal). Bijprincipe 4 (SS) zijn er ook meerdere opties denkbaar die, naastconstructief injecteren, het probleem kunnen oplossen. Hierbijvalt onder meer ook te denken aan het aanbrengen van extra(bijleg of externe) wapening.Als we ons realiseren dat er meestal geen eenvoudige lekkagesoptreden ? veelal blijkt er een samenhang te zijn van diverseschademechanismen of oorzaken van de lekkages ? dan is debeschikbaarheid en de mogelijke combinatie van meerderetechnieken van afdichting van groot belang. Een gecertificeerden ervaren betonreparatiebedrijf is daarom de enig verantwoordekeuze van de opdrachtgever voor een goede en duurzameoplossing van de problematiek.Tot slotResumerend mag worden geconcludeerd dat injecteren enafdichten specialistisch vakwerk betreft. Alle facetten in hetvoortraject verdienen aandacht en in de praktijk blijkt dat dedeskundigheid en ervaring van de injecteur van even grootbelang is voor het welslagen van de uitvoering als de theore-tische benadering vooraf.De bij de gecertificeerde betonreparatiebedrijven werkzamebetononderhoudskundigen vormen een belangrijke schakel inhet voortraject. BRL 3201 eist namelijk de inzet van deze func-tionarissen bij de beoordeling van de uitgangssituatie enformuleren van de mogelijke oplossingen.Bij de uitvoering van al deze technieken is een goede registratievan en controle op de uitvoering van belang. Voor de gecertifi-ceerde injectietechnieken is in CUR-Aanbeveling 56 en de URLvoor injecteren behorende bij BRL 3201 omschreven welkeproeven en testen moeten worden uitgevoerd en welke uitvoe-ringsparameters in het werkplan moeten worden vastgelegd.Ook zaken als arbo- en milieuzorg moeten de nodige aandachtkrijgen bij zowel de voorbereiding als de uitvoering van dediverse technieken.Injecteren is geen haarlemmerolie maar we kunnen er wel veelmee afdichten! 10