katodisk korrosjonsbeskyttelse
DESCRIPTION
Foredrag presentert av Øyvind Skåtun i OSKAT AS.TRANSCRIPT
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Fagmøte Katodisk Korrosjonsbeskyttelse
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Korrosjon = Stålets Livssyklus
Energylevel
___ Energy Level as Ore
___ Energy Level as Metal Product
___ Energy Level as Rust
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
KORROSJON HAVNEKONSTRUKSJONER
Kaidekker – Betongkonstruksjoner
Spunt / Peler – ‘Stål i sjøvann’
Spunt / Peler – Stål i marint sediment-----------------------------------------------------------------
Nye konstruksjoner :) Preventivt
Gamle konstruksjoner :) Rehabilitering
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Armeringskorrosjon - Årsaker
• KarbonatiseringReduksjon av alkalieinnhold i overflaten ved reaksjon med CO2 .Korrosjon når betong rundt armeringen ‘utlutes’ (Betong pH < 10).
• KloridangrepKlorid-inntrengning av kloridioner (Cl-) i betongen. Korrosjon mulig ved Cl- innhold 0,4 – 1,0% ( % av sementvekt)Korrosjon sannsynlig ved Cl- innhold 1,0 – 2,0%Korrosjon sikkert ved Cl- innhold > 2,0%
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Armeringskorrosjon - Årsaker
• Liten overdekning (>25mm i NS 3473 (1973-86)• Konstruksjonsutforming• Betongens kvalitet og beskaffenhet • Miljø/Omgivelser (Klorider,Fukt, Temperatur)• Herdeakseleratorer (Innstøpte klorider)• Tidligere ’flekk’reparasjoner--------------Diffusjon og kapillærsug => Kloridinntrengning
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Armeringskorrosjon - Årsaker
Katode
Anode
Cl-
Anode
Cl-
Potensialforskjeller mellom armering i rep.mørtel og kloridinfisert gammel betong gir aksellerert korrosjoninntil reparasjonen
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Armeringskorrosjon - Årsaker
Flekkreparasjon => korrosjonscellen flyttes:
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Typisk korrosjonscelle i betong
Elektrokjemisk reaksjon i korrosjonscellen(Tilgang på H2O, O2 og Cl- )
Anode
Katode
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk beskyttelse ( KB )
• En liten påtrykt, styrt likestrøm stanserkorrosjonsprosessen ved å gjøre offer-anoden(rustende jern) om til katode
• Ikke behov for å fjerne hel kloridinfisertbetong, kun delaminert/løs betong måfjernes
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk beskyttelse ( KB )
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk beskyttelse, prinsipp:
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk Beskyttelse - virkemåte
Innstøpttilleggsanode
Katode
Katode
Elektrokjemiske reaksjoner ved katodiskbeskyttelse
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Anodebåndmontasje før sprøyting
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
REFERANSE-ELEKTRODER
• Referanseelektroder måler det elektrokjemiske potensialet til armeringen.
• Polariseringen ( og depolarisering fra bruddspenning) er viktigste parametre for styring av strøm/spenning i anodekretsen.
• Hovedkrav:• Depolarisering >100mV på 24 timer
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
VIKTIG:
• Armeringskontinuitet– Kun armering som er i elektrisk forbindelse med katodekontakter
blir katodisk beskyttet
• Unngå kortslutning mellom anode og armeringsstål / stål– Fjerne ståltråd, spiker i betongoverflaten– Min 15mm mellom armeringsstål og anodebånd.
• Kun mørtel beregnet for KB-anlegg – i repsoner og over anodebånd
• Dimensjoner anodekapasitet > 15 mA/m2 stål for levetid >50år• Sikre kvalitet med en god kontrollplan
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
xxxxxxx
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
STYRINGSSYSTEM
Automatisk styring;- Max strøm- Max spenning- Potensiostatisk(Betongresistivitet varierer med fukt, temperatur…)
Lagrer dataFjernstyring via GSM-ModemEier kan se status på mobiltlf.
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
KAIDEKKER - REHAB
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Anerkjent teknologi
• Første prosjekter er fra brodekker i USA i begynnelsen av 70-åra
• Mange gode referanser fra Norge , kaier, broer, parkeringshus samt andre kloridpåkjente betongkonstruksjoner.
• Lang levetid, lavt vedlikehold, lave energikostnader• NS-EN 12696, ”Katodisk beskyttelse av stål i betong” nå
på norsk ( jan 2009).• US Corps of Engineers: ’Katodisk Beskyttelse er den
eneste beviselige metode for å stoppe armeringskorrosjon i kloridinfisert betong’
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk forebygging (Ny konstruksjon)
• Samme teknologi og materialer som for Katodisk Beskyttelse, men brukes på nye konstruksjoner
• Store kostnadsbesparelser i levetidbetraktninger.• Beskyttende strømstyrke teoretisk 1-2 mA/m2 (stål), ( 10% av KB)
designpraksis 2-4 mA/m2 Kostnader pr. m2 er 10 - 20% av rehabprosjekt
– Anodekostnader 10-25%, tilsvarende for styringssystem– Ingen reparasjonsmørtel– Ingen ekstra stillas, lave montasjekostnader
• Risavika Havn, største og mest komplekse prosjekt utført i Norge ( Kun få utført)
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk forebygging, prinsipp:
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Katodisk beskyttelse, utførelse:
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Risavika Havn, undervannsanoder
Vannanoder fergekai, senkekasse til høyre Ribbevegger med vannanoder
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
Risavika Havn
Anodebånd, utside kaifront Stort prosjekt - ”Hands on” - oppfølging
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
KATODISK FOREBYGGING
To nivåer:
I: Sikre armeringskontinuitetStøpe inn anodebånd og referanseelektroderKable til koblingsboks
II a: Komplett med strømstyringsanleggII b: Installere strømstyring når behov oppstår
Komplett (IIa): ca. 500 NOK/m2 Rehabilitering med KB : 3 - 5.000 NOK/m2
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
STÅL I SJØVANN
Korrosjonshastighet:OksygentilgangTidevannsstrømTidevannshøydeTemperaturDybdeSalinitet
Typisk 0,1 -0,3 mm/år (Ubehandlet stål).
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
KORROSJONSBESKYTTELSE SJØ
KORROSJONSBESKYTTELSE:
I: Offeranoder (Al/Zn/In)
II: Påtrykt strøm (Nedsenkede anoder)
Strømbehov (NS 13714):Polariseringsfase (0-6mnd) 150-200mA/m2Vedlikeholdsfase/Restlevetid 50-80 mA/m2
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
OFFERANODER:
Dimensjoneres for en gitt levetid: Typisk 20 eller 30 år
2.000 Ah/kgLav ‘drivspenning’, ca 2,0 VDCLite vedlikeholdTåler kraftige bølger/propellstrømmer
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
PÅTRYKT STRØM
Strøm påtrykkes fra anoderør, Titanrør belagt med høyverdige metalloksyd.Dimensjoneres ut fra NS-EN 13174
Høy strømkapasitet, 30A i 50 år for et Ø25x1000mm rør(Tilsvarer 10-15 MT offeranode).
Kan monteres vertikalt eller på betongplate på sjøbunnStrøm kan styres etter ‘behov’Kabler kan legges på bunnPolarisering måles med Zn elle Ag/AgCl referanseelektroder
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
PÅTRYKT STRØM:
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
PÅTRYKT STRØM:
OSKAT AS, Fjordgt.13, 3125 Tønsberg Tlf: 33 36 72 10 Mob: 97 12 18 24 Fax: 33 33 40 21Mail: [email protected] www.oskat.no
OSKAT AS
• OSKAT AS, etablert Juni 2007 , kontor i Tønsberg.
• Systemleverandør av Katodisk beskyttelse av armert betong, stålpeler/spunt og vannrørledninger.
• Nært samarbeid med Leion Oy (J.Elfving, 20 års erfaring KB). Underleverandør på styringssystem, DAK
• 100% eiet av Øyvind Skåtun– Siv.ing, Bygg/Betongteknologi, NTH 1983– Erfaring fra armerings-, tilsetningsstoff- og kabelindustri. 10 år erfaring fra katodisk
beskyttelse– Sertifisert ihht EN 15257, Nivå II (Tekniske Universitet Milano)