Duurzaam betononderhoud in parkeergarages

Beton wordt veel gebruikt in parkeergarages omdat het een relatief goedkoop constructiemateriaal is, een goede prijs-kwaliteitverhouding heeft, lang meegaat en weinig onderhoud nodig heeft. Echter, beton is niet onderhoudsvrij en heeft wat liefdevolle aandacht en zorg nodig. In parkeergarages zijn de dragende structuren zoals kolommen, balken, vloeren en wanden in samenhang cruciaal. Het belang van duurzaam betononderhoud is dan ook groot. Op verzoek van Jitze Rinsma van de redactie van Vexpansie schreef Anthony van der Hondel (Kahodische Bescherming -expert met 30 jaar ervaring in het veld van kathodische bescherming van betonconstructies) dit artikel.

Van de redactie Vexpansie  | Anthony van der Hondel, Specialist in KB en betononderhoud

Een gedeelte van het beton in de parkeergarage is blootgesteld aan de elementen zoals de gevels aan de buitenkant, terwijl de vloeren binnen vaak in contact komen met dooizouten, die door auto’s worden meegebracht. Beide blootstellingen kunnen na verloop van tijd het beton aantasten en corrosie van de wapening veroorzaken. Onderhoud aan beton kan variëren van waterdicht maken bij scheuren of lekkages, tot esthetische of functionele afwerkingen met (scheur overbruggende) coatings en vloerafwerkingen die een luxe uitstraling geven. Reparaties zijn ook een vorm van onderhoud, maar het is lastig om duurzame reparaties uit te voeren als er eenmaal chloride in het beton zit. Het simpelweg verwijderen en opvullen van beschadigde plekken met reparatiemortel is onvoldoende. Specifiek bij onderhoud in parkeergarages is het een uitdaging dat de garage veelal deels in gebruik blijft. Het doel is daarbij om de onderhoudsperiodes zo kort mogelijk te houden, met lange tussenpozen tussen onderhoudsrondes. De moeilijkheid van het duurzaam oplossen van chlorideproblemen in beton, gecombineerd met de wens voor snelle en minimale onderhoudsinterventies, maakt KB een aantrekkelijke techniek. KB wordt nooit op zichzelf en alleen toegepast. Er is altijd sprake van een combinatie met traditionele betonreparaties en meestal ook een schilderbeurt voor kleur, signalering en bescherming.

Zeven handreikingen

De Vereniging van Betonreparatiebedrijven VBR heeft samen met de VLB, de VABOR en  Vexpan zeven Handreikingen uitgegeven voor het duurzaam onderhouden van parkeergarages. Deze handreikingen geven inzicht in problematiek en welke mogelijkheden er zijn ter attentie van duurzaamheid. De handreikingen zijn te downloaden via de website van de VBR en Vexpan. De handreikingen zijn voor al bedoeld om gebouw eigenaren, exploitanten en beheerders bewust te maken van het belang van het tijdig uitvoeren van onderhoud. Bis daarbij uitdrukkelijk genoemd (handreiking 3).

Betonschade in parkeergarages

Corrosie van staal in beton komt ook in parkeergarages vaak voor. Hier wordt het meestal veroorzaakt door chloriden die door de auto’s worden aangevoerd als aanhangend water met strooizout van de wegen. Soms wordt zout in de garages zelf gebruikt om hellingbanen ijsvrij te maken en gladheid te bestrijden. Als er chloride in het zout zit, draagt het bij aan het probleem. De zouten dringen met het verloop van tijd het beton binnen, tasten de beschermende laag van het staal aan en veroorzaken dan corrosie. Dit resulteert in verlies van staal, wat de draagkracht van de constructie vermindert. Omdat roest meer volume inneemt dan het originele staal, ontstaan er ook spanningen in het beton die ertoe leidt dat delen van het beton loskomen. De aangetaste gebieden zijn met name de vloeren, de onderzijde van plafonds bij lekkages, en de spatzones aan de onderzijde van kolommen en wanden.

Analyse

Het onderhoud van parkeergarages dient te worden voorafgegaan aan een grondige analyse van de problemen en de keuze voor de juiste behandeling (zie ook de handreikingen). Adviseurs zijn belangrijk voor het kiezen van de beste onderhoudsstrategie om de constructie zo lang mogelijk mee te laten gaan tegen zo laag mogelijke kosten. Visuele inspectie is de standaardmethode om te bepalen of betonelementen in parkeergarages onderhoud nodig hebben. Er wordt gekeken naar de staat van het beton en men let op zichtbare schade zoals scheuren, roest en afbrokkelend beton bij de wapening. Met afkloppen kan er ook worden geluisterd naar de hechting van overlagingen en de aanwezigheid van schade zoals afgedrukte betondekking. Als deze inspectie duidelijke resultaten oplevert, kunnen de aanvullende metingen dit bevestigen. De keuze voor metingen hangt af van de verwachte schade, vaak veroorzaakt door blootstelling van elementen aan chloriden. Bij blootstelling aan chloriden wordt de positie van het staal in het beton en de aanwezigheid van chloriden gemeten. Ook wordt gekeken naar corrosieactiviteit in het beton door het in kaart brengen van de wapeningspotentialen. Deze metingen zijn vooral belangrijk voor parkeergarages vanwege hun grote oppervlakken. Het meest gebruikte deel van de constructie, waar auto’s rijden, komt het eerst en meest in contact met chloride houdende dooi zout. Een snel uit te voeren scan op corrosieactiviteit van het hele oppervlak kan aantonen of de zichtbare betonschades het gehele probleem weergeven of slechts het topje van de ijsberg zijn. Naast de potentiaalmetingen en het vaststellen van het chloridegehalte zijn er nog vele andere methoden om betonconstructies te onderzoeken op specifieke punten.

Uit de metingen komt beperkte informatie, beperkt in omvang, maar door het juist samenstellen van de steekproef wordt een goed beeld verkregen. De waarde van meetresultaten wordt tegenwoordig aanzienlijk vergroot met innovatieve meettechnieken die op grote schaal data genereren zoals de potentiaalmetingen op grote vlakken. Ook automatische beeldverwerking biedt steeds meer toegevoegde waarde. Hierbij wordt beeldmateriaal automatisch onderzocht op verdachte plekken, lengtes en breedtes van scheuren. De beelden worden opgeslagen voor toekomstige controle zodat het mogelijk is om foto’s van verschillende momenten, zelfs jaren na elkaar, goed met elkaar te vergelijken. Deze moderne technologieën, die steeds breder gebruikt worden in de markt, ondersteunen de onderhoudsspecialisten om het benodigde onderhoud te bepalen. Het uiteindelijke doel is het bereiken van de laagst mogelijke totale eigendomskosten, de TCO, en daarbij het maximaliseren van comfort, uitstraling en luxe voor de eindgebruiker. Hierbij wordt de luxe niet alleen ervaren wanneer het object in gebruik is, maar ook nog tijdens onderhoudsperiodes als functionaliteit en service behouden blijven.

Betononderhoud en KB

Wanneer op tijd aangebracht, kunnen de vloeren en opstanden goed beschermd worden met coatings. In Nederland zijn coatings die vaak worden gebruikt in parkeergarages, op basis van harsen zoals epoxy, polyurethaan of polyurea. Deze coatings zijn zeer geschikt om beton langdurig te beschermen tegen het binnendringen van chemicaliën zoals chloride en om vocht buiten te houden. Ze kunnen een lange levensduur garanderen, zelfs op ondergronden die bewegen en waar scheuren of aanzienlijke vervormingen kunnen optreden. Echter, vaak zijn maatregelen te laat en kan er niet meer gesproken worden van preventie, maar moeten draagkrachtvermindering door aangetaste wapening en scheuren worden opgelost. Als chloride eenmaal in het beton terechtkomt, zijn de gebruikelijke methoden onvoldoende. Voor een effectieve herstelling moet men zowel de schade repareren als de corrosie aanpakken. In zulke gevallen wordt KB aangebracht om de corrosie te stoppen, vaak gecombineerd met vloersystemen als eindafwerking.

In de praktijk worden in parkeergarages KB systemen met geactiveerd titanium als anodes veel toegepast. Daarbij wordt over de vloervelden een cementgebonden overlaging aangebracht. Titaniumanodes kunnen ook in sleuven worden geplaatst of in boorgaten. Deze oplossingen kunnen een levensduurverlenging van 50 tot 100 jaar bieden. Zo brengen we beton dat al beschadigd is weer terug naar de staat van nieuw beton, met de verwachte levensduur van nieuw beton. In de praktijk is dit lang genoeg voor continue exploitatie van de parkeergarage, zolang de constructie dat toelaat.

Coatings

Voor onderdelen zonder cementgebonden vloer, zoals plafonds en kolommen, past men gebruikelijk geleidende coatings toe. Dit zijn dan meestal gebieden met ‘oude’ lekkages of de spatzone, de onderste 50 tot 100 centimeter van de draagstructuur, die meestal sterk zijn aangetast door chloride en vocht. In parkeergarages kunnen deze delen effectief worden beschermd met geleidende coating. Het is zelfs mogelijk om deze coatings op de bovenkant van de vloer aan te brengen, bijvoorbeeld in combinatie met een overlaging van hot-spray polyurea. Dergelijke oplossingen hebben een lange levensduur en zelfs garanties tot 40 jaar komen in de markt voor. De gebruikte applicatiemethoden zijn eenvoudig, vertrouwd en snel. Zo kan ook voorzien worden in bescherming van randen, plafonds en kolommen tegen schade.

Dankzij moderne technologie is het na installatie mogelijk om het KB-systeem op afstand en automatisch te monitoren en indien nodig bij te regelen. De conditie van het beton is vanaf dat moment meetbaar, aantoonbaar en in real-time inzichtelijk. Het stoppen van corrosie wordt niet langer aan het toeval over gelaten.

Al het voorgaande neemt niet weg dat normaal gesproken kathodische bescherming voor beton niet vereist is. De betrokken adviseurs hebben de taak om te bepalen waar deze bescherming wel of niet nodig is. Zij moeten de problemen identificeren, de omvang ervan vaststellen en per situatie de beste combinatie van methoden kiezen. Dit resulteert in een op maat gemaakte aanpak voor de schades en de verkeersbelastingen die voorkomen. Onderhoud is altijd maatwerk, omdat elke parkeergarage uniek is.

Key Takeaways artikel

• VEXPAN en VBR hebben zeven handreikingen samengesteld voor duurzaam onderhoud aan parkeergarages
• Oorzaak van corrosie in parkeergarages vaak chlorides van auto’s, strooizouten en gestrooid zout in parkeergarages
• Corrosie leidt tot problemen met draagkracht en betonschades
• Aangetaste gebieden zijn vloervelden, lekkagepunten van plafonds, en spatzones aan de onderzijde van kolommen en wanden
• Onderzoek aan beton in parkeergarages omvat altijd visuele inspecties, metingen van de betondekking, carbonatatiediepte en het chloridegehalte

Meer informatie 

> Download hier de zeven Handreikingen duurzaam onderhoud parkeergarages

> Over de auteur

Anthony van der Hondel is een Kahodische Bescherming -expert met 30 jaar ervaring in het veld van kathodische bescherming van betonconstructies. Hij is ondermeer werkzaam als consultant en voorzitter van het KB-kenniscentrum en van daaruit ook voorzitter van het BetonOnderhoudsPlatform BOP. In deze organisaties werkt hij samen met adviseurs, aannemers, leveranciers en opleiders om de kennis en toepassing van kathodische bescherming te bevorderen.

> Over het KB-Kenniscentrum

Nederland staat bekend om zijn innovatieve technieken op het gebied van beheer en onderhoud. Een van de minder bekende, maar uiterst belangrijke technologieën in deze sector is KB. Deze methode wordt ingezet om corrosie van staal in betonconstructies van parkeergarages te stoppen, en is cruciaal voor het behoud van onze parkeervoorzieningen. Ondanks de bewezen voordelen en de duurzaamheid ervan, blijft de toepassing van KB op parkeergarages in Nederland relatief beperkt, zeker wanneer we dit vergelijken met de situatie in Duitsland bijvoorbeeld. Dit artikel werpt licht op de inspanningen van het KB-kenniscentrum om deze situatie te veranderen.

Het KB-kenniscentrum is een initiatief dat kennis en ervaringen over kathodische bescherming bundelt en de toepassing ervan onder andere in parkeergarages wil stimuleren. Het doel is om kennis te verwerven, te delen en de toepassing van KB te bevorderen, zodat de levensduur van parkeergarages verlengd kan worden zonder onbeheersbare onderhoudskosten in de toekomst.

De uitdagingen waar Nederland voor staat op het gebied van onderhoud van parkeergarages zijn groot. Veel van deze constructies zijn verouderd en hebben dringend onderhoud nodig. Volledige vervanging is echter een kostbare zaak en niet haalbaar gezien de beperkte financiële middelen en hoeveelheid arbeidskrachten. Bovendien willen we onze CO2-voetafdruk en stikstofbelasting beperken. KB biedt hier een uitkomst door de corrosie van staal te stoppen door het permanent aanbrengen van gelijkstroom of door het toepassen van galvanische of ‘opoffering ’anodes, waardoor de constructieve veiligheid van een parkeergarage behouden blijft.

De voordelen van KB zijn duidelijk. Het is een duurzame techniek die niet alleen de levensduur van parkeergarages verlengt, maar ook de onderhoudskosten verlaagt. Het heeft een ‘groen’ karakter, omdat het bijdraagt aan het verminderen van de milieu-impact van onderhoudswerkzaamheden. Desondanks is deze methode nog steeds een niche en relatief onbekend in de markt.

Parkeergarage in Haarlem

Parkeergarage in Rotterdam

Parkeergarage in Rotterdam: aanbrengen KB voor spatzone

Parkeergarage Tilburg: aanbrengen KB systeem

Parkeergarage Tilburg: overlagen KB systeem