Chlorideconcentratie
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
De chlorideconcentratie is de hoeveelheid chloride-ionen in een materiaal, zoals beton of water, wat een cruciale factor is voor het risico op wapeningscorrosie in betonconstructies.
Omschrijving
Chloride-ionen kunnen in beton terechtkomen via verschillende bronnen, waaronder verontreinigde toeslagstoffen, indringing vanuit de omgeving (zoals zeewater, dooizouten of industrieel afvalwater) of, historisch gezien, door toevoeging van calciumchloride als verhardingsversneller (tegenwoordig verboden in constructiebeton). Een deel van de chloriden wordt gebonden aan het cement, maar er blijven altijd vrije chloride-ionen over. Deze vrije ionen verhogen de geleidbaarheid en tasten de passiveringslaag rond het wapeningsstaal aan, wat leidt tot putcorrosie. Bij putcorrosie ontstaan plaatselijke diepe aantastingen in het staal, wat gevaarlijk kan zijn voor de constructieve veiligheid omdat de doorsnede van de wapening lokaal sterk afneemt zonder dat dit altijd zichtbaar is aan het betonoppervlak. Het risico op corrosie neemt toe bij een hogere chlorideconcentratie, voldoende vocht en zuurstof, en in combinatie met carbonatatie. De snelheid waarmee chloriden beton binnendringen, wordt uitgedrukt in de chloride-diffusiecoëfficiënt. Deze indringing is afhankelijk van de kwaliteit van de betonhuid, de nabehandeling, verdichting, cementgehalte, cementsoort en de aanwezigheid van scheuren. Constructies die afwisselend nat en droog zijn en in contact komen met chloriden, zoals brugdekken en spatzones, lopen een groter risico op schade.
Meting en Grenswaarden
De hoeveelheid chloride in beton kan worden gemeten door middel van chemische analyses in een laboratorium, bijvoorbeeld via titratie of met behulp van chloride-gevoelige elektroden op monsters uit betonkernen of boorpoeder. Het chloridegehalte wordt vaak uitgedrukt als massapercentage ten opzichte van het cementgewicht. Voor water kan de concentratie in milligram per liter (mg/l) worden aangegeven. Wettelijke normen zoals NEN-EN 206 en NEN 8005 stellen maximale toegestane chloridegehaltes vast, afhankelijk van het beoogd gebruik van het beton en de blootstellingsklasse. Zo gelden er strengere eisen voor gewapend en voorgespannen beton dan voor ongewapend beton. Een kritisch chloridegehalte waarbij wapeningscorrosie kan optreden, wordt over het algemeen aangenomen rond de 0,4% m/m ten opzichte van het cementgewicht voor niet-gecarbonateerd beton.
Voorkomen en Herstel
Chloride-geïnduceerde corrosie, ook wel bekend als betonrot veroorzaakt door chloriden, komt veel voor in omgevingen waar beton in contact komt met dooizouten, zeewater of industrieel afvalwater, zoals bij bruggen, parkeergarages, kustconstructies en wegen. Problemen met chloride in beton kwamen met name vanaf de jaren '70 vaker voor door het eerdere gebruik van calciumchloride als bindingsversneller. Herstelmaatregelen bij schade door chloride kunnen variëren en omvatten onder andere het saneren van aangetast beton, het aanbrengen van kathodische bescherming of het toepassen van chloride-extractie om chloride-ionen uit het beton te verwijderen.
Gebruikte bronnen: