Door bruggen onder stroom te zetten, gaan ze langer mee dan bij de huidige renovatietechniek. Deze kathodische bescherming is in opmars. Onder meer bruggen van de A50 worden op deze manier hersteld. Maar daarbij is wel van belang dat om het half jaar wordt gecontroleerd of het stroompje nog loopt. De komende tien jaar moeten naar schatting rond de duizend bruggen worden gerenoveerd.
Maar liefst veertigduizend bruggen telt Nederland, waarvan het merendeel gebouwd is tussen de jaren zestig en tachtig. Ze bestaan meestal uit beton en een stalen wapening. Een deel moet gerenoveerd worden, met name door strooizout dat corrosie veroorzaakt in het staal.
Brug over de Noord bij Hendrik Ido Ambacht wordt gerenoveerd met kathodische bescherming.
M.M. Minderhoud“Het aantal te herstellen bruggen stijgt waarschijnlijk fors. Naar schatting van rond de driehonderd tot vierhonderd dit jaar naar rond de duizend in 2024 en tot wel 2100 in 2040”, zegt Rob Polder, hoogleraar Civiele Techniek (TU Delft) en onderzoeker bij kennisinstelling TNO.
Op dit moment worden de meest bruggen gerenoveerd door het door corrosie aangetaste staal en het beton er omheen te vervangen. Dat verlengt de levensduur van bruggen tot zo’n tien jaar, blijkt uit Europees onderzoek. Het kan ook anders: door de bruggen onder een spanning van twee volt te zetten – vergelijkbaar met een fietslampje. Dat verlengt de levensduur tot zo’n twintig jaar of meer.
Elektronen
Deze kathodische bescherming maakt slim gebruik van metaalionen die al in metalen zitten. Ze zitten dus ook in de stalen wapening van bruggen. Bij corrosie lossen ze op en verzwakt de brug. Dat proces valt tegen te gaan door elektronen in de wapening te pompen door ze te verbinden via bijvoorbeeld een koperdraadje met een voeding. De stroom wordt daarbij in het beton gebracht via een anode. Op die manier loopt een stroompje door de brug. Deze elektronen houden als het ware de metaalionen in het metaal vast.
Schema van kathodische bescherming.
Ellen Schulten voor NEMO Kennislink via CC BY-NC 4.0“De elektronen lopen via de voeding door het koperdraad naar het staal en gaan corrosie tegen. De spanning kan je hoog of laag zetten, afhankelijk van wat nodig is. Het is ook mogelijk om in plaats van een voeding, zink te gebruiken. Dat werkt vergelijkbaar, alleen valt de spanning dan niet te regelen”, zegt Polder die voor TNO adviseert over de toepassing van deze techniek en er aan de TU Delft les in geeft.
Schepen
Kathodische bescherming wordt al toegepast om corrosie van leidingen en schepen tegen te gaan. Ook werd in Nederland al eind jaren tachtig een brug met deze techniek gerenoveerd: het stadionviaduct in Rotterdam, vlakbij stadion de Kuip. Nieuw is dat Rijkswaterstaat, provincies en gemeenten steeds vaker beschadigde bruggen hiermee uitvoeren. Zoals die van de A50 en in de provincie Groningen.
Kathodische bescherming onder de Muinck-Keizerbrug in Utrecht.
Rob PolderEr kleeft echter wel een nadeel aan. De bruggen die met kathodische bescherming zijn uitgevoerd, moeten ieder half jaar worden gecontroleerd. “Stel dat het stroompje niet meer loopt, dan gaat de corrosie gewoon door. Vergelijk het met een hartafwijking. Als je daar last van hebt, ga je ook voor de zekerheid naar de dokter voor periodieke check-ups.”
Bovendien werkt TNO aan een methode om in kaart te brengen welke bruggen moeten worden gerenoveerd . Polder: “Al in 2009 concludeerde de VROM-inspectie dat daar te weinig zicht op is. We hebben dus geen enkele idee welke bruggen beschadigd zijn. We ontwikkelen daarom een nieuwe detectiemethode.”