Staal in de bouw. Deel 1 : Corrosiviteit van de milieus en staalsoorten

WTCB-Dossiers – 2006/4 – Katern nr. 6 – pagina

Uit de praktijk

?P.Steenhoudt,ir.,onderzoeker,laborato-rium‘Bouwchemie’,WTCB

1 inleiding

Staal wordt in de bouwsector onder allerlei vormen toegepast : koudgevormde platen voor gevels, dakbedekkingen en vloeren, warmge-walste profielen voor skeletten, wapeningen voor beton, buizen voor leidingen, ... Het wordt tevens aangewend voor hoekprofielen, ramen, trappen, borstweringen, ankers, bouten en hang- en sluitwerk (zie afbeelding 1). Het is een van de meest gebruikte metalen omwille van zijn lichtheid, gecombineerd met uitzon-derlijke technische eigenschappen en onweer-legbare economische voordelen. Zo vertoont het een hoge treksterkte, een uitstekend ver-vormingsvermogen en een goede lasbaarheid.

Hoewel staal ontegenzeglijk een aantal kwali-teiten bezit, vertoont het net zoals alle andere metalen het nadeel dat het oxideert als het in contact komt met de corroderende elementen uit zijn omgeving. De corrosie van het staal kan de prestaties van het bouwwerk in het gedrang brengen en de levensduur ervan ver-minderen.

De corrosieproblematiek mag dus in geen ge-val verwaarloosd worden. De evaluatie van het corrosierisico van het metaal in het milieu waarin het zal toegepast worden, kan toelaten de corrosie te vertragen, de omvang ervan te beperken of – in het beste geval – het ontstaan ervan te vermijden. Hiertoe moet men de cor-rosiefactoren die in de omgeving aanwezig zijn onderzoeken vóór de uitvoering van het bouwwerk. Na de bepaling van de corrosivi-teit van het milieu aan de hand van deze fac-toren, kan men overgaan tot de keuze van de staalsoort en zijn bescherming, lettend op deze knelpunten.

Om het hoofd te bieden aan de corrosieproble-matiek werden nieuwe staallegeringen met een betere corrosiebestendigheid en nieuwe staal-beschermingstechnieken ontwikkeld. Door de keuze van een geschikt materiaal kan men aldus de – moeilijk in te schatten – werkingskosten tengevolge van het onderhoud, de herstelling of

Staal in de bouwde bouwsector is de grootste staal-gebruiker, vermits staal door architec-ten en opdrachtgevers erg geappreci-eerd wordt omwille van zijn lichtheid, zijn perfecte homogeniteit en zijn voorspelbare gedrag op de bouw-plaats. net zoals alle andere metalen vertoont staal echter ook een min-punt : het corrodeert, wat belangrijke economische gevolgen heeft. door de evaluatie van het corrosierisico en de goede keuze van de staalsoort en zijn beschermingssysteem kan men de betere duurzaamheid van stalen bouwwerken waarborgen.

de vervanging van de gecorredeerde elementen beperken.

In het eerste deel van dit artikel wordt dieper ingegaan op de voornaamste corrosiefactoren die nodig zijn om de corrosiviteit van de ver-schillende milieus waaraan staal kan worden blootgesteld te beoordelen. Vervolgens wor-den de diverse staalsoorten en de systemen die ontwikkeld werden voor de aanduiding ervan beschreven en verklaard. De voornaam-ste maatregelen die kunnen getroffen worden om staal te beschermen tegen corrosie zullen op hun beurt behandeld worden in het tweede deel van dit artikel.

Deze tekst geeft geen gebruiksregels voor staal in de bouw, maar kan wel dienst doen als lei-draad bij het begrijpen van de risicofactoren voor staalcorrosie en de manieren waarop dit risico kan beoordeeld worden. Hij bevat infor-matie waarmee men het staal correct kan iden-tificeren. Het tweede deel laat toe meer te weten te komen over de beschermingssystemen die de corrosiebestendigheid van het staal verbeteren.

2 Corrosiviteit van de milieUs in ContaCt met het staal

Corrosie is de degradatie van een materiaal door de spontane overgang van het metaal naar een natuurlijke toestand met grotere stabiliteit, d.w.z. onder de vorm van oxiden en hydroxiden. Naargelang van zijn toepassing kan staal bloot-gesteld worden aan al dan niet corrosieve omge-vingen, zoals de atmosfeer, water, de bodem of beton. In elk van deze milieus is er een waterige fase aanwezig. Dit is zeer duidelijk in het geval van waterleidingen en -reservoirs, maar meer verdoken in het geval van gewapend beton.

De aanwezigheid van twee belangrijke oxidan-ten in deze waterige fase, met name opgelost zuurstof en H+-ionen of protonen, bevordert de ontwikkeling van corrosie door de oxidatie van ijzer, het hoofdbestanddeel van het staal, vol-gens de volgende elektrochemische reacties :• oxidatie van het ijzer : 2 Fe 2 Fe2+ + 4e- (1)• reductie van het zuurstof : O

2 + 2 H

2O + 4e- 4 OH- (2)

• reductie van de H+-ionen : 4 H+ + 4e- 2 H

2 (3)

Deze reacties leiden tot de neerslag van ijzer-hydroxide FE(OH)

2, dat vervolgens oxideert

tot gehydrateerde ijzeroxiden zoals lepidocro-ciet en goethiet.

Deze oxidatieproducten vormen een film op het metaaloppervlak. Als deze film ondoordring-baar, onoplosbaar en solide is, kan hij het me-taal gemakkelijk van zijn omgeving afschermen en het corrosieproces afremmen. Men heeft het dan over de passivering van het metaal.

In het geval van staal zal de ijzeroxihydroxide-film slechts beschermend zijn onder specifieke omstandigheden : in een sterk oxiderend zuur milieu of in een basisch milieu (pH > 9-10). Staal (ongelegeerd) is namelijk geen ‘passiveer-baar’ metaal, in tegenstelling tot aluminiumle-geringen of roestvrij staal, waarvan de toepas-sing voornamelijk berust op deze eigenschap.

Vermits deze film geen bescherming biedt, gaat de oxidatie van het ijzer verder, wat de geleidelijke oplossing van het niet-bescherm-de staal tot gevolg heeft. Dit gaat gepaard met de graduele vermindering van zijn dikte, hetzij plaatselijk, hetzij veralgemeend, wat leidt tot een aantal ongemakken die niet noodzakelijk gevaarlijk zijn, maar wel vaak nadelig en on-aanvaardbaar : vlekken op en putcorrosie in de platen en de profielen, verbrokkeling en scheuring van gewapend beton, doorboring van leidingen, …

In de praktijk zijn de elektrochemische re-acties die leiden tot de corrosie van staal erg

Afb. 1 Stalen buitentrap.

Deel 1 : Corrosiviteit van de milieus en staalsoorten

WTCB-Dossiers – 2006/4 – Katern nr. 6 – pagina 2

Uit de praktijk

Afb. 2 Condensatie op het dak van een voertuig.

complex en afhankelijk van diverse factoren. Aan elk van de voornoemde milieus kan men een specifieke reeks parameters verbinden die in aanmerking moeten genomen worden bij de beoordeling van de corrosiviteit. Deze pa-rameters en de processen die ermee gepaard gaan, worden hierna verklaard voor elk milieu waarmee het staal in contact kan komen.

2.1 Corrosiviteitvandeatmosfeer

2.. Relatieve vochtigheid : belangrijk-ste activator voor de atmosferi-sche corrosie

Hoewel droge corrosie bestaat, is de ontwik-kelingssnelheid ervan in de atmosfeer ver-waarloosbaar en weinig verontrustend. Deze is enkel van belang voor apparaten die werken bij erg hoge temperaturen.

De atmosferische corrosie van staal is voorna-melijk toe te schrijven aan het relatieve water-damp- of vochtgehalte van de atmosfeer [20]. Bij een hoge relatieve vochtigheid kan er aan het staaloppervlak een zeer zuurstofrijke en soms onzichtbare waterfilm met variabele dikte ontstaan, die een dunne elektrolytlaag vormt. Als de relatieve vochtigheid laag is (minder dan 60 %), zal de corrosiesnelheid van het staal verwaarloosbaar zijn. Dit is onder andere het geval in goed verwarmde, geventileerde ge-bouwen of gebouwen met airconditioning, met uitzondering van waterpartijen, washokken of keukens, waarin de relatieve vochtigheid tijde-lijk zeer hoog kan zijn (tot 100 %).

In ‘normale’ atmosferen die zowiezo vervui-lende stoffen bevatten (SO

2, zeezout, roet,

deeltjes, …), gaat men ervan uit dat staal en andere metalen sneller corroderen wanneer de relatieve vochtigheid van de luchtlaag bo-ven het oppervlak hoger is dan 70 % [15]. De condensatie van water bij een relatieve vochtigheid, lager dan 100 %, gebeurt vooral wanneer de luchttemperatuur daalt, indien het

oppervlak zelf afgekoeld wordt door straling, en de lucht, die ermee in contact komt, op zijn beurt begint af te koelen tot onder de dauw-punttemperatuur. Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer het oppervlak afstraalt naar een nach-telijke heldere hemel.

Hoewel het contact van de lucht met een koud oppervlak een van de belangrijkste oorzaken is voor de vorming van condensatiewater, bestaan er nog talloze andere mogelijkheden. Het kan ook gaan om de condensatie van het water uit minuscule haaropeningen of barstjes als gevolg van de oppervlaktespanning, die de verzadi-gende druk binnenin de haaropeningen doet dalen [18]. Dit duidt op het belang van de op-pervlakteruwheid bij het corrosieverschijnsel. Het gecondenseerde water is ook afhankelijk van de hygroscopiciteit van de wateroplosbare corrosieproducten en van het atmosferische stof [15]. Deze producten kunnen de vorming van een elektrolytfilm bevorderen nog vóór een re-latieve vochtigheid van 70 % bereikt wordt.

We willen erop wijzen dat de geometrie en de oriëntatie van een stalen bouwwerk eveneens een invloed kunnen hebben op de condensatie van waterdamp. Zo kan men soms de aanwe-zigheid van dauw vaststellen op het dak van een voertuig, maar niet op de zijkanten ervan (zie afbeelding 2). Dit geldt ook voor gebou-wen : de tijdsduur van de bevochtiging (be-vochtigingsduur) op een stalen dakoppervlak kan tot twee keer langer zijn dan deze op de gevelelementen. Men kan zich dus verwachten aan een proportionele toename van de corro-siegraad van het dak [38] (zie afbeelding 3).

2..2 Gasvormige en vaste vervuilende stoffen

Als gevolg van de menselijke activiteiten (in-dustrie, landbouw, verkeer, verwarming, …) komen er grote hoeveelheden gas en stofdeel-tjes in de atmosfeer terecht. Deze atmosfe-rische vervuilers kunnen zich afzetten op de oppervlakken waarmee ze in contact komen, kunnen onderling reageren of reageren met de waterdamp die aanwezig is in de atmosfeer. De aldus gevormde nieuwe verbindingen kunnen zich op hun beurt op de oppervlakken afzetten langs droge of vochtige weg (regen, sneeuw, nevel, condensatie). In industriegebieden of zones met een hoge bevolkingsdichtheid zijn deze polluenten sterker geconcentreerd dan in landbouwgebieden of laagbevolkte zones.

Sommige van deze vervuilende stoffen kun-nen beschouwd worden als activatoren voor atmosferische corrosie, met name :• zwaveloxideofzwavelanhydride(SO

2)

Deze erg agressieve gasvormige polluent komt voornamelijk voort uit de verbranding van steenkool en aardolie (fossiele brand-stoffen). Correlaties tussen het SO

2-niveau

in de lucht en de aantastingsgraad van het

staal hebben aangetoond dat SO2 het corro-

sieproces gevoelig versnelt. Bij de prognose van de corrosiesnelheid in een regio moet bijgevolg rekening gehouden worden met het jaarlijkse SO

2-gehalte in de atmosfeer,

maar ook met de plaatselijke vervuiling die bijvoorbeeld kan toegeschreven worden aan een schoorsteen van een gebouw in de om-geving die SO

2 uitstoot [38]

• ozon Het ozon (O

3) uit de troposfeer (onderste la-

gen van de atmosfeer, vanaf de grond tot op een hoogte van ongeveer 20 km) is een uiterst irriterend en kleurloos gas, dat gevaarlijk is voor de mens vermits het ingeademd wordt. Het ozon uit de stratosfeer wordt daarente-gen niet ingeademd en beschermt de mens tegen ultraviolette straling. Dit gas ontstaat uit de omzetting van NO

x (stikstofoxide) en

VOS (vluchtige organische stoffen) onder invloed van UV-stralen. Het ozongehalte in de troposfeer is gewoonlijk laag, maar lijkt in het noordelijke halfrond toe te nemen als gevolg van de menselijke activiteiten. Ozon heeft een oxiderende werking en kan bij een equivalente concentratie even schadelijk zijn voor staal als zwaveloxide [15]

• dezuurtegraadvancondensatiewater De H+-ionen die verantwoordelijk zijn voor de

zuurtegraad van water zijn oxidanten die een rol spelen bij de zuurstofreducerende reacties tijdens het corrosieproces. In zijn natuurlijke toestand is het atmosferische water lichtjes zuur (pH 5,6) dankzij de oplossing van kool-stofdioxide (CO

2 + H

2O => HCO

3- + H+). De

atmosferische vervuiling tengevolge van de industrie en het verkeer kan dit water vandaag de dag echter veel zuurder maken (een pH 4 is niet langer uitzonderlijk). Deze verzuring van de atmosfeer is te wijten aan de omzet-ting in de lucht van NO

x in HNO

3 en van SO

2

in H2SO

3 en H

2SO

4 [4]. Dit zijn sterke zuren

die in water oplossen en protonen afgeven. NO

x (NO + NO

2) wordt gevormd tijdens alle

verbrandingsprocessen bij hoge temperatuur, hetzij door de oxidatie van het stikstof uit de lucht door zuurstof, hetzij door de verbran-ding van de stikstofhoudende producten in de brandstof

• deindeatmosfeeraanwezigechloriden Het atmosferische zoutgehalte tengevolge

van chloriden leidt tot een merkelijke ver-snelling van de atmosferische corrosie van het staal, en dit niet enkel door de stijging

Afb. 3 Corrosie van het stalen dak van een gebouw.


Uit de praktijk

Tabel 1 Indeling van de tijdsduur van de bevochtiging op oppervlakken [27].

klasse tijdsduur van de bevochtiging

τ

τ2

τ

τ4

τ5

Uren/jaar Percentage

τ ≤ 00 < τ ≤ 250

250 < τ ≤ 25002500 < τ ≤ 5500

5500 < τ

τ ≤ 0,0, < τ ≤ < τ ≤ 00 < τ ≤ 60

60 < τ

Tabel 2 Indeling van de vervuiling door zwavelhoudende stoffen (*) [27].

klasse snelheid van so2-afzet-ting (per dag) [mg/(m2.d)]

so2-concentratie[µg/m3]

P0

P

P2

P

Pd ≤ 00 < Pd ≤ 55 < Pd ≤ 8080 < Pd ≤ 200

Pc ≤ 22 < Pc ≤ 4040 < Pc ≤ 9090 < Pc ≤ 250

(*) oorgesteld door aveldioide (oorgesteld door aveldioide (2).

Tabel 3 Indeling van de vervuiling door de zouten uit de lucht onder de vorm van chloriden [27].

klasse snelheid van chlorideafzetting (per dag) [mg/(m2.d)]

0

2

≤ < ≤ 60

60 < ≤ 0000 < ≤ 500

van het elektrolytgehalte van het atmosfe-rische water, maar ook door de invloed van het chloor op de concentratie aan H+-ionen in het water (pH) en de oplosbaarheid van de ijzerchloriden die gevormd worden aan het staaloppervlak. In het geval van metalen zoals zink en koper, zijn de chloorzouten minder oplosbaar en zal het chloridegehalte in de atmosfeer een minder grote invloed hebben op de corrosiesnelheid van deze metalen. De impact van de chloriden op de corrosie moet vooral in aanmerking geno-men worden in de kuststreek. Hier bedraagt de chlorideconcentratie in de lucht immers ongeveer 100 µg/m3, terwijl deze in een stedelijk of industrieel gebied schommelt rond de 10 tot 30 µg/m3. In een maritieme atmosferische omgeving vertonen de van de regen afgeschermde oppervlakken, waarop de chloriden zich kunnen vasthechten, een hoger corrosierisico omwille van de aan-wezigheid van deze hygroscopische zouten. De afzetting van chloriden in de kuststreek is ook afhankelijk van factoren die het zee-zouttransport naar het binnenland toe beïn-vloeden, zoals de windrichting en de wind-snelheid, de plaatselijke topografie of nog de afstand tot aan het zeefront. De extreme effecten van chloriden komen vooral tot ui-ting in zones met veel stuifwater en aan de kust van regio’s met een warm en vochtig klimaat, maar ook in de spatzones, die aan-getast worden door dooizouten

• afzettingenvandeeltjes(roet,stof,vliegas)aanhetstaaloppervlak

De deeltjes die aanwezig zijn in de atmos-feer, zijn verbindingen met erg verschil-lende vormen en afmetingen. De grote deeltjes kunnen zowel afkomstig zijn van natuurlijke bronnen, zoals aarde of door de wind voortgeblazen zand, als van antropo-gene bronnen, zoals stof teweeggebracht door bouwwerken. De fijnere deeltjes kun-nen rechtstreeks uitgestoten worden tijdens verbrandingsprocessen (roet, vliegas, …) of voortkomen van de condensatie van gassen of van de chemische reacties tussen gassen, die aanleiding geven tot de vorming van vaste stoffen. De deeltjes kunnen ook onderling gaan samenklonteren. Naarmate de deeltjes zwaarder zijn, zullen ze een grotere neiging tot sedimentatie vertonen, evenals tot de vorming van afzettingen op de oppervlakken waarmee ze in contact ko-men. Deze afzettingen kunnen de corrosie van het staal in gang zetten, hetzij door de bevordering van de differentiële verluch-ting in de contactzones (zie § 2.2.3), het-zij door het voorzien van hygroscopische elektrolyten die rechtstreeks deelnemen aan de corrosiereacties.

De temperatuur, de intensiteit en de duur van de bezonning, de neerslag (regen en sneeuw) en de windrichting zijn eveneens omgevings-parameters die de corrosiviteit van de atmos-feer kunnen beïnvloeden.

De hiervoor vermelde factoren werden be-schouwd ten opzichte van de buitenatmosfeer. Het spreekt voor zich dat men voor de binnenat-mosfeer van gebouwen die bestemd zijn voor een specifiek gebruik (zwembaden, stallen, fa-brieken voor chemische producten, …) andere factoren in rekening moet brengen, die echter te talrijk zijn om hier behandeld te worden. Bij wijze van voorbeeld willen we het geval aanha-len van de atmosfeer in gebouwen waar dieren verblijven en waar er veel corrosieoorzaken zijn. Vermits de dieren een grote hoeveelheid vocht in de lucht uitademen, stijgt het condensatierisico indien de gebouwen niet goed geventileerd zijn. Tezelfdertijd kan het ammoniakgas, dat men gewoonlijk aantreft in kwekerijen, zich gemak-kelijk vermengen met deze vochtigheid, waar-door vloeibare ammoniak gevormd wordt dat de meeste metalen oppervlakken aantast [26].

2.. Indeling van de corrosiviteit van de atmosfeer

Bij het onderzoeken van de corrosieproblema-tiek van een metaal dat bestemd is om gebruikt te worden op een welbepaalde plaats, moet men eerst overgaan tot de vaststelling van alle (of de gemiddelde) omgevingsvoorwaarden, zoals beschreven in de norm ISO 9223 [27]. Deze bevat een indeling van de corrosiviteit van ver-schillende atmosferen, die gebaseerd is op de tijdsduur van de bevochtiging (zie tabel 1) en op de vervuilingsklassen door chloriden en zwavel-

anhydriden (tabellen 2 en 3). Deze twee stoffen bieden namelijk de mogelijkheid alle bestaande atmosferen te vertegenwoordigen, met uitzon-dering van extreme atmosferen zoals deze van chemische of metaalverwerkende bedrijven.

Aangezien er talrijke parameters zijn die de vorming van vocht op metalen oppervlakken kunnen beïnvloeden (zie § 2.1.1), komt de in de norm beschouwde tijdsduur van de bevoch-tiging enkel overeen met de tijd gedurende welke de relatieve vochtigheid hoger is dan 80 % bij een temperatuur van meer dan 0 °C.

De atmosferen kunnen ingedeeld worden in 5 klassen met toenemende corrosiviteit, zoals beschreven in tabel 4 (p. 4), afhankelijk van de corrosiesnelheid van het staal. De vermelde getalwaarden r

corr stemmen overeen met de cor-

rosiesnelheid die na een jaar opgemeten werd op referentiestalen die blootgesteld werden aan een atmosfeer met een welbepaalde corrosiviteit. De getalwaarden r

lin uit de norm ISO 9224 [28]

komen overeen met een gestabiliseerde corro-siesnelheid, die resulteert uit een lange bloot-stelling aan voornoemde atmosferen. De laatste kolom van tabel 4 (p. 4) beschrijft de typische atmosferische omgevingen die beantwoorden aan elke corrosiviteitsklasse (NBN EN 12500) [10]. Naargelang van de tijdsduur van de be-vochtiging en de vervuilingsklassen door chlo-riden en zwavelanhydride kan men met behulp van tabel 5 (p. 5) de corrosiviteitsklasse bepalen waartoe een gegeven atmosfeer behoort.


Uit de praktijk

Corrosi-viteits-klasse

Corrosi-viteit

Corrosiesnelheid van het staal typische omgevingen (voorbeelden)

rcorr [g/(m2.jaar)] rlin [µm/jaar] Binnen Buiten

C Zeer ak rcorr ≤ 0 rlin ≤ 0, erarmde gebouen met een lage relatieve vochtig-heid en onbeduidende ver-vuiling (kantoren, scholen, musea, …)

Droge of koude one, erg ak vervuilde atmosferi-sche omgeving met uiterst einig vocht (bepaalde oestijnen, centrum van Antarctica, …)

C2 Zak 0 < rcorr ≤ 200 0,< rlin ≤ ,5 Niet-verarmde gebouen met variabele temperatuur en relatieve vochtigheid Gering condensatierisico en einig vervuiling (opslag, sportalen, …)

Gematigde one, ak vervuilde atmosferische omgeving (2 < 2 µg/m) (landelijke regio’s, kleine steden, …)Droge of koude one, atmosferische omgeving met einig vocht (oestijnen, subarctische ones, …)

C Gemid-deld

200 < rcorr ≤ 400 ,5 < rlin ≤ 6 Ruimten met matig con-densatierisico en matige vervuiling tengevolge van een fabricageproces (voe-dingsmiddelenproductie, asserijen, brouerijen, melkerijen, …)

Gematigde one, matig ver-vuilde atmosferische omge-ving (2 : 2 tot 40 µg/m) of met matige aantasting door chloriden (stedelijke ones, kustone met geringe afetting van chloriden, …)Tropische one, ak vervuilde atmosferische omgeving

C4 terk 400 < rcorr ≤ 650 6 < rlin ≤ 20 Ruimten met een hoog condensatierisico en sterke vervuiling tengevolge van een fabricageproces (fabrie-ken, embaden, …)

Gematigde one, sterk vervuilde atmosferische omgeving (2 : 40 tot 80 µg/m) of met aanienlijke aantasting door chloriden (vervuilde stedelijke ones, industrieones, kustone onder out stuifater, sterk door dooiouten aangetaste ones, …)Tropische one, matig vervuilde atmosferische omgeving

C5 Zeer sterk 650 < rcorr ≤ 500 20 < rlin ≤ 90 Ruimten met een quasi permanent condensatierisico en/of met een eer sterke vervuiling tengevolge van een fabricageproces (mijnen, grotten voor industriële installaties, ongeventileerde loodsen in vochtige tropische regio’s, …)

Gematigde one, erg sterk vervuilde atmosferische omgeving (2 : 80 tot 250 µg/m) en/of met sterke aantasting door chloriden (industrieones, kustones, eeomgeving met out stuif-ater, …)Tropische one, sterk ver-vuilde en/of door chloriden aangetaste atmosferische omgeving

Tabel 4 Corrosiviteitsklassen en corrosiesnelheid voor ongelegeerd staal voor een blootstelling in de overeenkomstige corrosiviteitsklasse [27,10].

Wanneer men moet overgaan tot de keuze van een bescherming tegen corrosie, zal ook het onderzoek van de micro-omgeving (d.w.z. de voorwaarden in de onmiddellijke omgeving van het gebouw) van groot belang zijn, omdat men hieruit heel nauwkeurig de voorwaarden kan afleiden waaraan het bouwwerk onderhe-vig zal zijn. Ondanks het feit dat deze voor-waarden niet altijd gekend zijn tijdens de ont-werpfase, moet men toch het nodige doen om deze zo precies mogelijk te identificeren.

2.2 Corrosiviteitvanhetwater

Aangezien water noodzakelijk is voor het ont-staan van corrosie, zullen stalen constructies die constant of tijdelijk ondergedompeld zijn in luchtrijk water of die dergelijk water ver-voeren, meer onderhevig zijn aan corrosie dan deze die blootgesteld zijn aan de omgevings-lucht en enkel occasioneel in contact komt met condensatiewater, regen of sneeuw [16].

Hoewel ook bij andere bouwwerken metalen kunnen ondergedompeld zijn in water (haven-gebouwen, boorplatformen in de zee, pipeli-nes), komt corrosie van metalen door water voornamelijk voor in de leidingen voor sani-taire installaties, de leidingen voor verwar-ming en in afvoerbuizen [20].

De aard en de chemische samenstelling van het water variëren volgens zijn oorsprong (grond-water, regenwater, afvalwater, industrieel wa-


Uit de praktijk

Tabel 5 Corrosiviteitsklasse van de omgeving, afhankelijk van de vervuilingsklassen en de tijdsduur van de bevochti-ging [27].

tijdsduur van de

bevochti-ging

τ1 τ2 τ3 τ4 τ5

S0-S1 S2 S3 S0-S1 S2 S3 S0-S1 S2 S3 S0-S1 S2 S3 S0-S1 S2 S3

p0-p1 C C C of C2

C C2 C of C4

C2 of C

C of C4

C4 C C4 C5 C of C4

C5 C5

p2 C2 C C of C2

C of C2

C2 of C

C of C4

C of C4

C of C4

C4 of C5

C4 C4 C5 C4 of C5

C5 C5

p3 C of C2

C of C2

C2 C2 C C4 C4 C4 of C5

C5 C5 C5 C5 C5 C5 C5

ter, stedelijk water, …) en volgens zijn gebruik (vervoerd, opgeslagen, al dan niet luchtrijk, verwarmd, oververhit of afgekoeld).

De normenreeks NBN EN 12502 (deel 1 tot en met 5) [13] geeft aanbevelingen voor de beoor-deling van het risico op inwendige corrosie van metaalhoudende materialen (waaronder staal) in installaties voor de verdeling en opslag van water. Naast het ontwerp van de installatie, de inwerkingstelling ervan en de functionerings-voorwaarden, gaan deze normen dieper in op de invloed van de waterkarakteristieken op het corrosierisico.

Het water dat in contact komt met het staal van leidingen, vaten of tanks kan een variabele hoe-veelheid opgeloste minerale zouten, opgeloste gassen, organische of minerale stoffen in sus-pensie (zand, leem, klei, plantaardige stoffen) en micro-organismen (bacteriën, amoeben, vi-russen, …) bevatten. Al deze elementen kunnen de corrosiviteit van het water beïnvloeden.

2.2. pgeloste minerale outen

Opgeloste minerale zouten (Na+, Ca2+, Cl-, Mg2+, SO

42-, CO

32-, SiO

32) of elekrolyten ver-

hogen de geleidbaarheid van het water, wat de uitwisseling van ladingen bevordert en aldus de oplossing van de metalen vergemakkelijkt.

‘Natuurlijk’ water dat over de grond stroomt als gevolg van atmosferische neerslag, verrijkt zich met zouten door de fysische en chemische werking op zijn weg doorheen de lucht en on-der de grond. Indien het water door een gips-houdende bodem stroomt, zal het zich verrij-ken met Ca2+ en SO

42-. Als het daarentegen een

kalkhoudende bodem betreft, zal het zich ver-rijken met Ca2+ en CO

32-. Dit water blijft echter

minder gemineraliseerd dan zeewater, dat veel Na+- en Cl--ionen bevat en dus corrosiever is.

Stedelijk water dat als drinkbaar beschouwd wordt, wordt daarentegen behandeld om te beantwoorden aan de eisen uit de Europese

Richtlijn 98/83/EG betreffende de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd wa-ter (elk Gewest heeft een reglementering op-gesteld aan de hand van deze Richtlijn) [13]. Deze eisen bevatten onder meer grenswaarden voor de concentratie aan zouten, zoals chlo-riden, sulfaten, nitraten, fluoriden en natrium. De Richtlijn legt eveneens beperkingen op aan de geleidbaarheid van het water.

In principe hoeft men zich bij het onderzoe-ken van de staalcorrosie niet te bekommeren om de in het water opgeloste zouten in contact met het staal, tenzij er een vervuiling is door chloriden of sulfaten, of indien het water een te lage concentratie aan Ca2+- en CO

32--ionen

bevat, die nodig zijn voor de vorming van een beschermende film die aan het staaloppervlak hecht (zie § 2.2.2).

Chloriden zijn zeer beweeglijke ionen, die zich gemakkelijk concentreren in de microscheur-tjes aan het staaloppervlak. Zo brengen ze plaatselijk een aanzienlijke daling van de pH teweeg en bevorderen ze de zure corrosie van het staal. Bovendien adsorberen ze zich aan het staaloppervlak en maken ze de gevormde af-zettingen poreus. In leidingwater kunnen chlo-rideconcentraties voorkomen die hoger zijn dan normaal als gevolg van een ontoereikende desinfecterende waterbehandeling (chloriden zijn bijproducten die voortkomen uit de ont-smetting met chloordioxide) of van de slechte werking van een verzachter met een ionenwis-selaarshars. In ‘natuurlijk’ water kunnen de chloriden van verschillende bronnen afkomstig zijn : zoute bodem, dierlijke urine, het pekelen van wegen, lozingen van zuiveringsstations, industrieel en agrarisch afvalwater, …

Net zoals chloriden maken sulfaten de afzettin-gen poreus, zodat het onderliggende staalop-pervlak toegankelijk wordt voor andere corro-derende stoffen. Bovendien dragen de sulfaten bij tot de cyclus van de sulfaatreducerende bac-teriën en dus ook tot de ontwikkeling van bac-teriële corrosie (zie § 2.2.4). De oorsprong van sulfaten in water kan natuurlijk zijn (verwering

van zwavelhoudende mineralen zoals pyriet of gips, ontbinding van de omliggende vegetatie en fauna) of antropogeen (infiltraties van op-pervlaktewater dat vervuild is door zwaveluit-stoot afkomstig van fossiele brandstoffen, door agrarische besproeiingen met sulfaten, door huishoudelijk en industrieel afval).

Andere factoren, zoals de verwering van de metaalhoudende materialen die gebruikt wor-den in leidingen, vaten en apparaten, kunnen de mineralisering van het water nog doen toe-nemen. Deze verwering leidt tot de verrijking van het water met ongewenste chemische stof-fen (ijzer, koper, zink, lood, …). Men zou dus kunnen stellen dat de corrosie in zekere zin een autokatalytisch proces is.

2.2.2 pgeloste gassen

Water bevat eveneens een variabele hoeveel-heid opgeloste gassen (zuurstof, koolstofanhy-dride, stikstof), die afhankelijk is van de tem-peratuur en de druk. Zuurstofgas, dat oplost zonder dissociatie, is een van de belangrijkste initiatoren en activatoren van staalcorrosie door water. Het gehalte aan opgelost zuurstof kan oplopen tot 4 mg/l in luchtrijk water en kan nog hoger zijn in zuurstofverzadigd water (ongeveer 10 mg/l bij 15 °C en bij de atmos-ferische druk).

Water dat permanent of occasioneel in con-tact komt met de lucht zal corrosiever zijn dan water dat van de atmosfeer afgescheiden is. Dit verklaart de verschillen tussen het gedrag van staal in een open en een gesloten milieu. Leidingen van een sanitaire installatie waarin het water onophoudelijk vernieuwd wordt (ononderbroken zuurstoftoevoer), zullen va-ker te kampen krijgen met corrosieproblemen dan leidingen van een verwarmingsinstallatie waarin het water slechts uitzonderlijk ver-nieuwd wordt tijdens het ledigen van de tank in het kader van een onderhoud of herstelling.

Als het gehalte aan opgelost zuurstof daaren-


Uit de praktijk

Afb. 4 Grafische voorstelling van de verdeling van het opgeloste CO2 [34].

totaal Co2-gehalte

CO2 in de vorm van koolwater-stoffen

Vrij CO2

C2 in evenichtscon-centratie

vertollig C2

Verdeling van CO2 in agressief water

Verdeling van CO2 in water in zijn evenwichtstoestand

totaal Co2-gehalte

CO2 in de vorm van koolwaterstoffen Vrij CO2

C2 in evenichtsconcentratie

Verdeling van CO2 in ketelsteenvormend water

totaal Co2-gehalte

CO2 in de vorm van koolwaterstoffen Vrij CO2

C2 in evenichtsconcentratie

Corrosie

Afb. 5 Corrosie door differentiële verluchting.

Kathode

e- Anode

Staal

Slib

O2

tegen gering is, zullen de H+-ionen of protonen het overnemen en hun bijdrage leveren tot het corrosieproces van het ijzer (zie reactie (3) op p. 1). De protonen die in het water aanwezig zijn, komen niet zozeer voort uit de ontbinding van water in protonen en hydroxylionen, maar wel uit het koolzuur (H

2CO

3) dat ontstaat door

de oplossing van het atmosferische CO2. Dit

tweede opgeloste gas speelt dus een rol bij de ontwikkeling van de corrosie door de vorming van protonen. Dit gebeurt volgens de drie vol-gende reacties :• CO

2 + H

2O H

2CO

3 (4)

• H2CO

3 H+ + HCO

3 (5)

• HCO3- H+ + CO

32- (6)

De pH van water, met andere woorden zijn concentratie aan protonen, wordt geregeld door het kalk/koolzuur-evenwicht. Het gaat hier om het evenwicht van de koolwaterstof-fen die weinig stabiel zijn en omgezet worden in carbonaten volgens de volgende algemene reactie : 2 HCO

3- CO

32- + CO

2 + H

2O (7)

De gevormde carbonaten reageren met de cal-ciumionen die in het water aanwezig zijn en vormen calciumcarbonaat (CaCO

3) dat slechts

weinig oplosbaar is en neerslaat onder de vorm van kalkaanslag. De koolwaterstoffen zullen enkel stabiel blijven in het water indien er een voldoende hoog CO

2-gehalte aanwezig is.

De CO2-concentratie die vereist is voor deze

stabiliteit wordt aangeduid als de CO2-even-

wichtsconcentratie en wordt gegeven voor een welbepaalde temperatuur en HCO

3--concen-

tratie. Indien de CO2-concentratie in het wa-

ter (vrij CO2 genoemd) hoger is dan de even-

wichtsconcentratie, kan het teveel aan CO2

(agressief CO2 genoemd) het CaCO

3 oplossen.

Het water wordt dan als agressief beschouwd. In het tegengestelde geval wordt het aanzien als verstenend of ketelsteenvormend en zal het een hechtend laagje calciumcarbonaat afzetten dat de corroderende stoffen zoals zuurstof en protonen zal verhinderen het staaloppervlak te bereiken. Afbeelding 4 geeft een grafische voorstelling van de drie mogelijke verdelingen van CO

2 in water [34].

Hoewel de agressiviteit van water niet verward mag worden met de corrosiviteit ervan, kan agressief water onder bepaalde omstandigheden corrosief zijn ten opzichte van een staal dat niet beschermd is door een afzetting van calciumcar-bonaat. Met het oog op de bescherming van het leidingennetwerk, zorgen de waterdistributeurs er bijgevolg gewoonlijk voor dat hun water een licht ketelsteenvormend karakter heeft, zodanig dat de leidingen bedekt worden met een dun laagje CaCO

3 en de ontwikkeling van corrosie

beperkt wordt [25]. Er bestaan tegenwoordig programma’s voor waterbehandelingsbedrij-ven, waarmee het mogelijk is de kalk/koolzuur-evenwichtsvoorwaarden voor een gegeven wa-tertype te bepalen, evenals de invloed van een specifieke behandeling. Ze laten tevens toe de

hoeveelheid behandelingsproduct te berekenen die nodig is om een bepaalde toestand te berei-ken. Deze programma’s zijn gebaseerd op de Franse, op wereldschaal erkende, methode van Legrand, Poirier en Leroy [30].

Naast CO2 en zuurstof zijn er nog talloze ande-

re in water opgeloste gassen die een corrosieve werking kunnen hebben op staal. Zo kunnen we bijvoorbeeld wijzen op het ontstaan van corrosie door de vorming en accumulatie van H

2S in stagnerend afvalwater. Het H

2S wordt

omgevormd tot zwavelzuur onder de invloed van aërobe bacteriën (zie § 2.2.4) [20].

2.2. Minerale of organische stoffen in suspensie

Het water voert de stoffen in suspensie mee die het onderweg tegenkomt. Deze stoffen bestaan uit zand, leem of klei, minerale res-ten van rotsen of metalen, organisch afval, afkomstig van de ontbinding van planten, … Als het water niet gefilterd wordt, kunnen de meegevoerde stoffen neerslaan op het staal of

zich vasthechten aan de oneffenheden van de leidingen, vaten of reservoirs en aldus leiden tot corrosie onder de afzetting, ook aangeduid als corrosie door differentiële verluchting. Dit corrosietype komt erg vaak voor en kan toege-schreven worden aan het ontstaan van minder goed verluchte zones als gevolg van de afzet-tingen (zie afbeelding 6, p. 7). De zones onder de afzettingen met beperkte zuurstoftoevoer spelen de rol van een anode en corroderen, ter-wijl de zones waar de zuurstoftoevoer beter is, fungeren als kathoden en dus beschermd zijn (zie afbeelding 5). Deze vorm van plaatselijke corrosie is de gevaarlijkste, aangezien ze aan-leiding geeft tot putcorrosie of tot barsten, wat snel kan evolueren tot de volledige doorboring van het metaal [17].

Verder willen we erop wijzen dat de afzetting van metalen die edeler zijn dan staal bovendien kan leiden tot de galvanische corrosie van het staal. Dit geldt onder meer voor de afzetting van koper. Om deze reden wordt ten stelligste af-geraden koperen elementen stroomopwaarts te plaatsen in een sanitaire of verwarmingsinstal-latie die ook stalen onderdelen bevat.


Uit de praktijk

Afb. 6 Corrosie door differentiële verluchting aan de onderzijde van een stalen buis.

(1) Het corrosiesysteem omvat zowel het metaal als zijn omgeving. Afb. 7 Stalen damwand.

2.2.4 Micro-organismen

Niet-steriel water kan een grote verscheidenheid aan micro-organismen bevatten, zoals amoeben, algen, gisten, protozoönen en bacteriën. Deze micro-organismen kunnen zich adsorberen aan het staaloppervlak en een biofilm vormen met een geleiachtig uitzicht die ook organische ma-cromoleculen bevat (proteïnen, glycoproteïnen, humuszuur, …) en/of anorganische bestandde-len. De hechting van de biofilm aan het staalop-pervlak wordt onomkeerbaar vanaf het ogenblik dat de vastgehechte micro-organismen extra-cellulaire polymeren beginnen af te scheiden, die de cohesie van de biofilm verzekeren. Bij gunstige fysisch-chemische voorwaarden aan het raakvlak tussen het metaal en de oplossing, zullen de groei en de vermenigvuldiging van de koloniserende bacteriën voortgaan tot het berei-ken van een evenwichtstoestand, die verloopt volgens opeenvolgende fasen van onthechting en nieuwe vasthechting [24].

De aanwezigheid van micro-organismen kan een versnellingsfactor vormen of soms zelfs de corrosie initiëren. In dergelijke gevallen heeft men het over microbiële corrosie, MIC-corro-sie (MicrobiologicallyInducedCorrosion) of simpelweg biocorrosie. De norm NBN EN ISO 8044 [14] definieert ‘microbiële corrosie’ als een vorm van corrosie die samenhangt met de werking van de micro-organismen in het cor-rosiesysteem (1) en ‘bacteriële corrosie’ als een bijzonder type microbiële corrosie tengevolge van de werking van bacteriën. Volgens Chan-tereau omvat bacteriële corrosie alle corrosie-verschijnselen waarbij bacteriën, rechtstreeks of via stoffen die voortkomen uit hun metabo-lisme, een belangrijke rol spelen, hetzij door de versnelling van reeds gestarte processen, hetzij door het creëren van gunstige voorwaarden die het proces in gang kunnen zetten [19].

Biocorrosie kan onder meer veroorzaakt wor-den door de biologische heterogeniteit van de biofilm, wat kan leiden tot verschillen in de zuurstofconcentratie aan het raakvlak tussen het metaal en de biofilm. Deze heterogeniteit, evenals een niet-uniforme verdeling van de

biofilm, waardoor bepaalde zones onbedekt blijven, kan aanleiding geven tot corrosie door differentiële verluchting (zie § 2.2.3) [21].

De micro-organismen kunnen eveneens me-tabolieten produceren die corrosief zijn voor staal. Zo brengen sulfo-oxiderende bacteriën (Thiobacillus thiooxydans en ferrooxidans, Thiotrix en Beggiatoa) een zure aërobe bio-corrosie teweeg door een vermindering van de pH van het water door de vorming van zwavelzuur uit de sulfiden of het zwavel, ge-bruikt als elektronenbron. Ferro-oxiderende autotrofe (Gallionella ferruginae) of hetero-trofe (Sphaerotilus, Leptothrixsp., Crenothrixsp.) bacteriën creëren daarentegen gunstige voorwaarden voor corrosie door differentiële verluchting door de ferro-ionen te oxideren tot ferri-ionen. Dit leidt tot de vorming van een anaërobiose zone onder een afzetting van fer-rihydroxide [17].

Bij afwezigheid van zuurstof in een niet-lucht-rijk waterig milieu, kan het staal een anaërobe biocorrosie ondergaan door toedoen van zoge-noemde sulfaatreducerende (of sulfurogene) bacteriën. Deze bacteriën gedijen goed in weinig luchtrijke zones (bijvoorbeeld onder afzettingen) en bevorderen er de vorming wa-terstofsulfide door de reductie van zwavelver-bindingen en dan vooral van de in het water aanwezige sulfaten. Het aldus gevormde H

2S

heeft echter een corrosieve werking op onge-legeerd staal, met name in een zuur milieu. Het waterstofsulfide reageert met de Fe++-ionen en vormt een zwart ijzersulfide. De corrosie ma-nifesteert zich onder de vorm van open putjes, gevuld met zwarte corrosieproducten die rea-geren met het zuur en vervolgens misselijkma-kend H

2S afscheiden.

Niet alle biofilms zijn corrosief en sommigen beweren zelfs dat deze een remmende werking kunnen hebben op de oplossing van het me-taal, met name omdat ze dienst doen als een barrière die de diffusie van zuurstof tegengaat [29]. Deze hypothese wordt echter betwist door anderen die ervan uitgaan dat de biofilm noch resistent, noch uniform is [31]. Opdat een biofilm corrosief zou zijn (onafhankelijk van het verschijnsel van de corrosie door differen-tiële verluchting dat hij kan teweegbrengen) moeten de fysisch-chemische voorwaarden in de buurt van de biofilm gunstig zijn voor de ontwikkeling van de bacteriën en moeten de producten van hun metabolisme agressief zijn voor het betreffende metaal. De corrosie van staal door micro-organismen ontstaat vaak maar pas nadat het staal reeds aangetast werd door een elektrochemisch corrosieproces.

Corrosieproblemen tengevolge van de aanwe-zigheid van micro-organismen komen echter voor in diverse industriële installaties, die doorgaans in contact staan met stagnerend of quasi-stagnerend water (warmtewisselaars, brandbeveiligingscircuits, condensoren).

2.3 Corrosiviteitvandebodem

Bodems zijn altijd vochtig en het interstitiële water dat erin circuleert bevat tal van zouten (sulfaten, chloriden, nitraten, organische zuren). Hierdoor vormt de bodem een gunstig elektro-lytisch milieu voor de corrosie van metalen.

De bouwwerken die te maken kunnen krijgen met de corrosiviteit van de bodem zijn voor-namelijk de metalen verstevigingselementen voor ophogingen, damwandplanken, ingegra-ven leidingen, ondergrondse leidingen, veran-keringen, metalen buizen, opslagreservoirs, ... (zie afbeelding 7). Aangezien deze construc-ties niet kunnen onderworpen worden aan een regelmatig onderhoud en het onmogelijk is de aard van de bodem te wijzigen, is het uiterst belangrijk over te gaan tot een goede bepaling van de corrosiviteit van de bodem om het staal op een geschikte manier te kunnen bescher-men.

De parameters die in beschouwing moe-ten genomen worden bij de beoordeling van de corrosiviteit van de bodem en dus van de noodzakelijkheid om het staal te beschermen of niet, zijn :• de aard van de bodem (pH, zuurtegraad, al-

kaliniteit, …)• zijn textuur (zuurstofpermeabiliteit)• zijn watergehalte (aanwezigheid van een

grondwaterlaag in de buurt)• zijn elektrische weerstand (gehalte aan op-

geloste zouten)• de aard van de aanwezige zouten (chloriden,

sulfaten, sulfiden, …)• de aanwezigheid van bacteriën, waaronder

sulfaatreducerende bacteriën, die in een niet-luchtrijk milieu de corrosie van het staal versnellen (zie § 2.2.4)

• de aanwezigheid van zwerfstroom (bv. spoorwegen, hoogspanningsleidingen, ka-thodische bescherming van constructies in de buurt)

• de eventuele verticale of horizontale hetero-geniteiten (kleiaders in een poreus terrein) die aanleiding kunnen geven tot corrosie door differentiële verluchting.


Uit de praktijk

Afb. 8 Corrosieve kracht in een bodemstaal [12].

Hoog Gemiddeld Laag

> 9,5

6 – 9,5

4,5 – 6

< 4,5

pH

Tabel 6 Bodemvoorwaarden die kunnen wijzen op een hoge corrosieve kracht [12].

karakteristieken omstandigheden voorbeeld van criteria

Bodemtype Natuurlijke bodem Aaneigheid van turf, ligniet, steenkool, …Zones oals moerassen, drassige vijvers, …GetijdenonesAaneigheid van een brakke grondaterlaag of van eeaterAnaërobe bodems (mogelijkheid tot microbiële corrosie)

Artificiële bodem Bodems met as, slakken, industriële bijproducten, resten van huishoudelijk afval, …Zones, opgehoogd met industriële bijproducten (van alle types)Gerecycleerde niet-gecontroleerde materialen

Elektrische sto-ringen

Apparaat met gelijkstroom Nabijheid van spoorlijnen met gelijkstroom, tramlijnen, metrolijnen, …Nabijheid van een constructie met kathodische bescherming of met anoden, …

Apparaat met isselstroom Nabijheid van elektrische leidingen met isselstroom, spoorneterken met is-selstroom of aardingen met isselstroom

Vervuiling ervuilde bodem ervuiling door dooiouten, mest, bodemverbeteraars, industrieel afval of lekken in de riolering

Andere Topografie en hydrografie Aaneigheid van een laag punt, van een doorkruising van een beek of een rivier, … in het parcours van een leiding

Toponymie Indicaties, gegeven door de plaatsnaam, die duiden op bijondere karakteristieken van de aard van de bodem

Drievoudig raakvlak eranderlijk grondaterpeil

10 30 50 1000Soortelijke weerstand van de bodem ρ* (minimale soortelijke weerstand na toevoeging

van gedeïoniseerd water) (Ωm)

De factoren die de corrosiviteit van de bodem beïnvloeden, zijn dermate talrijk, dat het on-mogelijk is ze allemaal te analyseren bij de bepaling van het corrosierisico in een gegeven milieu. Enkel de algemene (soortelijke weer-stand, pH, watergehalte, …) en makkelijk toe-gankelijke parameters kunnen in aanmerking genomen worden [20].

De norm NBN EN 12501-1 dient als grond-slag voor de bepaling van het corrosierisico in bodems die metalen constructies bevatten [11]. Deze norm bepaalt een beoordelingsme-thode voor de corrosieve krachten in de bodem en geeft een opsomming van de meest ongun-stige factoren die in rekening gebracht moeten worden. Deze beoordeling wordt uitgevoerd in de veronderstelling dat het naakte metaal rechtstreeks in contact staat met de bodem, zonder rekening te houden met een eventuele bescherming. De norm NBN EN 12501-2 [12] gaat dieper in op de beoordeling van de cor-

rosieve krachten in bodems die constructies uit zwak gelegeerde of ongelegeerde ijzerhou-dende materialen (zoals staal) bevatten.

Deze norm stelt verschillende onderzoeks-niveaus voor waarmee men min of meer nauwkeurig de corrosieve kracht van een bodem kan bepalen. De in tabel 6 vermelde bodemvoorwaarden worden onderzocht in een vooronderzoek, dat steunt op een geologische studie, een topografische studie en een speci-fiek informatief onderzoek (aanwezigheid van stroombronnen, vervuiling door industrieel afvalwater, dooizouten, meststoffen, afzettin-gen of lozingen, …). Indien geen enkel ander onderzoek uitgevoerd wordt en indien min-stens voldaan wordt aan een van de criteria uit tabel 6, moet men uitgaan van de veronderstel-ling dat de corrosieve kracht hoog is.

Vervolgens kan een onderzoek ter plaatse plaatsgrijpen, om metingen uit te voeren van de

soortelijke weerstand (ρ) en de potentiaalgradi-ent op de meest ongunstige plaatsen en tijdens de meest kritische perioden van het jaar. Een soortelijke weerstand, lager dan 30 Ωm, duidt aan dat de bodem onderhevig is aan sterke cor-rosieve krachten. Indien de waarde hoger is, kan het onderzoek voortgezet worden door het nemen van een bodemstaal. Deze monsters wor-den naar het laboratorium gebracht ter bepaling van de soortelijke weerstand en de pH. Als deze twee waarden gekend zijn, kan men met behulp van het schema uit afbeelding 8, de corrosieve kracht in de bemonsterde zone bepalen. Bij aan-wezigheid van een grondwaterlaag (gedeeltelijk ondergedompeld bouwwerk) of van een breed gamma aan soortelijke weerstandswaarden (ρ

max/ρ

min > 3) of aan pH (pH

max - pH

min > 1,5)

zal men een hoge corrosieve kracht moeten ver-onderstellen in plaats van een gemiddelde cor-rosieve kracht.

In het geval van een bodem die bestaat uit op-hogingsmaterialen, zal de corrosieve kracht laag zijn indien voldaan werd aan de criteria uit tabel 7 (p. 9).

2.4 deCorrosiviteitvanbeton

2.4. Geapend beton : een eerste interessante staal-betoncombi-natie

Beton, bouwmateriaal bij uitstek, heeft een goede drukweerstand (25 tot 60 MPa, of zelfs meer voor hogesterktebeton). Zijn treksterkte ligt echter 10 keer lager dan zijn druksterkte. Bovendien vertoont cementbeton een fragiel gedrag. Het gebruik ervan als constructiema-teriaal, dat reeds teruggaat tot de Romeinse tijd, kwam pas echt op gang met de uitvin-ding van gewapend beton. Hierin zorgt de


Uit de praktijk

Tabel 7 Corrosiviteitscriteria voor ophogingsmaterialen [12].

parameters lage corrosieve kracht

oortelijke eerstand ρ* > 00 Ωm

pH (*) 6 < pH < 9

ulfide < 0 mg/kg

Koolstof Geen enkel visueel spoor van steenkool, cokes, grafiet of koolstof-houdende resten

(*) Materialen die niet tot dit pH-gamma behoren, maar die toch een lage uurtegraad of lage alkaliniteit vertonen, kunnen beschoud orden als materialen met een lage corrosieve kracht.

Afb. 10 Gecorrodeerde wapening met vermindering van de nuttige door-snede.

Afb. 9 Corrosie van de wapening met verbrokkeling van het beton.

wapening, m.a.w. de stalen (oorspronkelijk ijzeren) staven, ervoor dat de lage treksterkte gecompenseerd wordt. Staal heeft namelijk een treksterkte van om en bij de 500 MPa. De technische haalbaarheid van de staal-betonsa-menstelling berust op de goede equivalentie tussen de thermsiche uitzettingscoëfficiënten van het beton en het staal.

Bovendien zijn de basische pH (pH > 11) van een gezond beton en van de interstitiële oplos-sing in de poriën van het beton bevorderlijk voor de vorming van een passiveringslaag (wit product op basis van gehydrateerd calcium-ferriet). Deze beschermt de wapening tegen corrosie door het staal af te schermen van elk mogelijk contact met zuurstof en water, en dit zelfs indien de wapening vóór haar omhulling met beton met roest bedekt was als gevolg van de blootstelling aan de atmosfeer. De alkalini-teit van het beton waarborgt dus de bescher-ming van de wapening.

2.4.2 Belangrijkste activatoren van corrosie in beton : chloriden en carbonatatie

Toch is de corrosie van de betonwapening het meest voorkomende schadebeeld bij construc-ties uit gewapend beton. Het alkalische beton evolueert immers door te reageren met zijn omgeving. Geen enkel constructiebeton is vol-ledig waterdicht en elk beton is onderhevig aan verwering tengevolge van mechanische belas-tingen (vervormingen door overmatige belas-tingen of schokken, …), thermische belastin-gen (extreme temperatuurschommelingen) of

chemische reacties (oplossing, zwelling, …) die leiden tot het ontstaan van scheuren.

Bij contact met de atmosfeer, water of de bo-dem, zullen bepaalde gassen of vloeistoffen die deel uitmaken van deze milieus in het beton dringen via de poriën en scheuren, om aldus de wapening te bereiken. Deze gassen of vloeistof-fen kunnen stoffen bevatten die agressief zijn voor het staal, zoals koolzuurgas (of koolzuur-anhydride) en chloriden die plaatselijk de che-mische samenstelling van het beton en van de interstitiële oplossing kunnen wijzigen en aldus de passiverende film op de wapening afbreken.

De in het beton aanwezige chloriden kunnen voortkomen uit de omgeving (zeemilieu, dooi-zouten) of toegevoegd zijn tijdens de aanmaak (chloorhoudende toeslagstoffen, vervuilde granulaten, zeewater). Deze ionen zijn zeer oplosbaar in water en worden getransporteerd door de diffusie (concentratiegradiënt) of de voortstuwing (convectie) van het water dat in het beton dringt door druk of capillariteit.

Vanaf een bepaalde concentratie, die afhanke-lijk is van de pH of veeleer van de Cl-/OH--ver-houding, zullen de chloriden een depassivering van de wapening teweegbrengen en aanleiding geven tot de vorming van een groene roest, be-staande uit tri- en bivalent ijzer en chloorionen [36]. Deze groene roest is stabiel bij afwezig-heid van zuurstof.

Deze kritische concentratie, vooral ter hoogte van de wapeningen, bedraagt zo’n 0,4 tot 1 massa % aan chlorideionen ten opzichte van de cementmassa. In deze context specificeren de norm NBN EN 206-1 [2] en zijn aanvulling, de norm NBN B 15-001 dat het chloridegehalte van het beton niet hoger mag zijn dan :• 0,4 % indien het beton stalen wapeningen of

geïntegreerde metalen deeltjes bevat• 0,2 % indien het wapeningen uit voorge-

spannen staal bevat [1].

De indringing van CO2 uit de omgeving kan lei-

den tot de carbonatatie van het beton. Dit gas re-ageert met het calciumhydroxide Ca(OH)

2, het

alkalische reserve van het beton, om uiteinde-lijk calciumcarbonaat CaCO

3 te vormen. Deze

carbonatatie gaat gepaard met een reductie van de pH van de interstitiële oplossing tot waar-den van om en bij 9, terwijl de normale waarde

van deze oplossing schommelt rond de 13 [33]. Bij dergelijke pH-waarden lost de passiverings-laag op en is het staal niet langer beschermd. Dit gaat eveneens gepaard met de vorming van een groene roest die stabieler is dan deze die gevormd wordt door de chloriden [36].

De depassivering van de wapeningen wordt in gang gezet wanneer de carbonatatie of de chlo-riden de betondekking doordrongen hebben en de wapening bereiken. De corrosie ontwikkelt zich vervolgens in aanwezigheid van zuurstof en vochtigheid. De groene roest oxideert tot zwart magnetiet of tot ijzeroxihydroxide waar-bij protonen vrijkomen. Deze zorgen voor een verzuring van het milieu, dat bijgevolg agres-siever wordt, waardoor de corrosie toeneemt.

Indien de atmosfeer heel droog is (relatieve vochtigheid < 40 %) of als het beton volledig in niet-luchtrijk water ondergedompeld is, treedt er geen corrosie op. De gunstigste rela-tieve vochtigheid voor corrosie ligt om en bij de 70 tot 80 %. Bij hogere waarden wordt de zuurstofdiffusie, die nodig is voor de ontwik-keling van corrosie, gevoelig beperkt.

De corrosieproducten vertegenwoordigen een volume dat aanzienlijk groter is dan het oor-spronkelijke staalvolume. De vorming van roest oefent bijgevolg een interne druk uit op het beton, wat kan leiden tot de scheuring er-van of zelfs tot zijn verbrokkeling (zie afbeel-ding 9). Afhankelijk van de staat van oxidatie, kan het metallische ijzer immers oxiden of hydroxiden vormen, waarvan het volume tot 6 keer groter kan zijn dan het oorspronkelijke volume [20]. De scheurvorming in het beton vergemakkelijkt vervolgens het transport van agressieve stoffen tot aan het staal, wat de cor-rosiesnelheid doet toenemen. Daarnaast kan de corrosie nog twee andere negatieve effecten hebben op de stabiliteit van de betonconstruc-tie : een hechtingsverlies en een vermindering van de sterkte van de stalen staven door de be-


Uit de praktijk

Tabel 8 Grenswaarden voor de spe-cifieke elementen waarmee men een onderscheid kan maken tussen onge-legeerd en gelegeerd staal [3].

specifieke elementen (behalve C, p, s en n)

grens-waarde in % gewicht

Al AluminiumB BoorBi BismutCo KobaltCr ChroomCu KoperLa Lanthaniden (indivi-

dueel genomen)Mn MangaanMo MolybdeenNb NiobiumNi NikkelPb Loode eleniumi iliciumTe TelluriumTi Titanium anadiumW WolfraamZr ZirkoniumAndere (individueel genomen)

0,00,00080,00,00,00,400,0

,650,080,060,00,400,00,600,00,050,00,00,050,0

perking van hun nuttige doorsnede tengevolge van de corrosie [33] (zie afbeelding 10, p. 9).

2.4. Andere staal-betonverbindingen in de bousector

De combinatie van staal en beton blijft niet be-perkt tot gewapend beton. Er bestaan eveneens verschillende staal-betonconstructies waarbij het beton gebruikt wordt om de drukkrachten op te nemen en het staal om weerstand te bie-den aan de trekspanningen en de dwarskrach-ten. Het kan hier gaan om vloeren met een grote overspanning, balken met een stalen bekisting (verloren bekisting), of kolommen uit staal met een betondekking. Deze werkwijze heeft even-eens als voordeel dat de brandweerstand van deze constructies gevoelig verbetert.

Staalvezelversterkt beton is een ander voor-beeld van een staal-betonverbinding. De vezels die zich aan het oppervlak bevinden, kunnen eventueel corroderen als gevolg van de carbo-natatie of de aanwezigheid van chloriden in de omgeving. Onderzoek heeft echter aangetoond dat er geen risico bestaat op beschadiging door de afbrokkeling van het beton [37]. De cor-rosie van de vezels geeft enkel aanleiding tot problemen van esthetische aard.

De inwerking van stalen leidingen in een dek-vloer is dan weer een voorbeeld van een staal-mortelcombinatie, die kan blootgesteld worden aan gelijkaardige corrosieprobelemen als de betonwapening, indien de dekvloer te vaak be-vochtigd wordt (infiltratie van water, overstro-mingen, …) en indien de leidingen niet voorzien

zijn van een doeltreffende, ononderbroken be-scherming die aan de leidingen vasthecht [39].

Of het nu in contact staat met de atmosfeer, on-dergedompeld is in water, ingegraven is in de bodem of bedekt is met beton, het staal moet weerstand kunnen bieden aan de aantasting door de talloze agressieve stoffen die onvermij-delijk in deze milieus aanwezig zijn. Als uit het onderzoek van de omgeving van het bouwwerk blijkt dat er een hoge corrosiviteit heerst, dient men rekening te houden met de progressieve aantasting van het staal en met de noodzaak om het bouwwerk regelmatig te onderhouden en te herstellen, tenzij men gebruik maakt van een specifieke corrosiebestendige staalsoort of er bijzondere maatregelen getroffen werden om het staal te beschermen tegen corrosie. Er zijn veel beschermingsmaatregelen mogelijk en hun keuze is afhankelijk van tal van factoren. Zo kan men de staaldikte verhogen, het staal van zijn omgeving isoleren of er een bescher-mende afwerking op aanbrengen. Deze en an-dere maatregelen zullen besproken worden in het tweede deel van dit artikel.

De staalsoorten, hun samenstelling en hun spe-cifieke eigenschappen worden hierna beschre-ven, opdat men een doordachte staalkeuze zou kunnen maken, afhankelijk van de corrosivi-teit van het milieu waarin het staal toegepast zal worden.

3 staal, een veelzijdig materi-aal, mits een goede keUze

3.1 iJzer,koolstofenlegeringselemen-ten

Staal wordt verkregen door de omzetting van ijzer, in aanwezigheid van koolstof, dat in ver-schillende hoeveelheden toegevoegd wordt (tot ongeveer 2 %). Als het koolstofgehalte lager is dan 0,10 %, spreekt men van staal met zeer laag koolstofgehalte. Als het koolstofge-halte daarentegen schommelt tussen 2 en 6 % heeft men het over gietijzer.

Het koolstofgehalte heeft een rechtstreekse in-vloed op de staaleigenschappen. Naarmate het minder koolstof bevat, zal het plastischer en makkelijker smeedbaar zijn. Als het veel kool-stof bevat, zal het daarentegen harder en ster-ker zijn. In tegenstelling tot gietijzer is staal dus ductiel : men kan het makkelijk vormge-ven door het koud samen te persen.

Staal kan ook andere chemische elementen bevatten die voortkomen uit onzuiverheden (zwavel, fosfor, …) of die bewust toegevoegd werden (silicium, nikkel, chroom, koper, mangaan, …) om de fysische (uitzettingscoëf-ficiënt), chemische (corrosiebestendigheid) of mechanische (elasticiteitsgrens, treksterkte) eigenschappen te verbeteren. Men heeft het over gelegeerd staal van zodra het een bepaal-

de hoeveelheid andere elementen dan koolstof, ijzer, zwavel, fosfor en stikstof bevat. Dit ge-halte is voor elk element verschillend (tabel 8). Indien geen enkel van de toegevoegde elemen-ten een gehalte groter dan 5 % vertoont, zegt men dat het staal zwak gelegeerd is. Indien het tegengestelde waar is, is het sterk gelegeerd. Ongelegeerde staalsoorten waarbij geen en-kele waarde uit tabel 8 bereikt wordt, worden vaak verkeerdelijk aangeduid als carbonstaal.

Lettend op het hoge aantal legeringselemen-ten (19) en het nog grotere aantal combinatie-mogelijkheden hiermee, zijn er een heleboel staalsoorten met verschillende fysische, mecha-nische en chemische karakteristieken in de han-del beschikbaar. Daarom werd het nuttig geacht genormaliseerde systemen te ontwikkelen om deze correct te identificeren en in te delen.

3.2 indelingenaanduidingvandestaal-soorten

De norm NBN EN 10020 [3] stelt een indeling van de staalsoorten voor aan de hand van hun chemische samenstelling en hun belangrijkste kwaliteitsklasse. Deze laatste wordt gedefi-nieerd volgens de specifieke karakteristieken van de staalsoorten die hen de mogelijkheid bieden te beantwoorden aan de typische eisen van een bepaalde toepassing. Tabel 9 (p. 11) geeft een opsomming van de verschillende klassen van staalsoorten, preciseert de be-langrijkste voorschriften die van toepassing zijn op elke klasse en geeft enkele toepas-singsvoorbeelden.

De norm NBN EN 10027-1 [6] herneemt deze twee indelingsklassen (volgens de karakteris-tieken en volgens de chemische samenstel-ling) en stelt twee symbolische aanduidings-systemen voor staal voor, aan de hand van alfanumerieke tekens :• klasse 1 : staalsoorten, aangeduid volgens

hun gebruik en hun mechanische of fysische eigenschappen

• klasse 2 : staalsoorten, aangeduid volgens hun chemische samenstelling.

.2. Klasse

De staalsoorten worden aangeduid door mid-del van hoofdsymbolen die afhankelijk zijn van hun gebuik en hun mechanische of fy-sische eigenschappen. Aan deze aanduiding kunnen bijkomende symbolen toegevoegd worden om het staal nader te definiëren. Deze symbolen beschrijven andere karakteristieken van het staal of van het stalen product, zoals zijn breukenergie, zijn staat van levering (ge-normaliseerd, veredeld, …), zijn bijzondere technologische eigenschappen (afstemming op een bepaalde afwerking, geschiktheid tot koudvervorming, weerstand tegen slechte weersomstandigheden, …) en het toegepaste


Uit de praktijk

andere gelegeerde kwaliteitsstaalsoor-ten, waaronder :

- lasbaar staal met fijne korrels voor constructiedoeleinden

- staal voor rails, damandplanken en mijnkaders

- staal voor platte armgealste of koud-gevormde producten voor veeleisende toepassingen met koude vormgeving

andere gelegeerde staalsoorten

taal dat niet roestvrij is en aarvoor min-stens een van de grensaarden uit tabel 8

bereikt erd

andere speciale gelegeerde staalsoor-ten, waaronder :

- gelegeerde staalsoorten voor mechani-sche constructies

- staal voor apparaten onder druk of die verrold moeten orden

- staal voor erktuigen, …

roestvrije staalsoorten

taalsoorten die minstens 0,5 % chroom en maimum ,2 % koolstof bevatten

roestvrije staalsoorten

De staalsoorten orden ingedeeld volgens :• hun nikkelgehalte (Ni < 2,5 % of Ni ≥ 2,5 %)• hun bijondere karakteristieken : - corrosiebestendigheid - eerstand tegen oidatie bij hoge temperatuur - kruipeerstand

ongelegeerde speciale staalsoorten :

- staalsoorten met een grotere uiverheid (eer laag gehalte aan niet-metallische inclusies)

- taalsoorten die doorgaans bestemd ijn voor veredelstaal of voor een op-pervlakkige harding

- staalsoorten met eer hoge of lage ver-vormingseerstands- of hardbaarheids-aarden, soms in combinatie met het vermogen tot koudvervorming, lasbaar-heid of breukeerstand

Bv. : staal voor voorspanapening

ongelegeerde kwaliteitsstaalsoortenongelegeerde staalsoorten

Geen enkele grensaarde uit tabel 8 erd bereikt

Tabel 9 Indeling van de staalsoorten volgens de norm NBN EN 10020 [3].

speciale staalsoorten

Dankij hun bijondere chemische samenstelling en uitvoerings- en controle-vooraarden vertonen dee staalsoorten verbeterde eigenschappen, aardoor e

aan strenge eisen kunnen voldoen

kwaliteitsstaalsoorten

taal dat voldoet aan eisen op het vlak van breukeerstand, korrelgrootte en/of

vervormbaarheidindeling volgens de chemische samenstelling

indeling volgens de kwa-liteitsklasse

afwerkingstype (galvanisering, elektroverzin-king, …). De betekenis van de symbolen is gedetailleerd weergegeven in tabel 10 (p. 12). Tabel 11 (p. 12) geeft enkele voorbeelden van de symbolische aanduiding van verschillende staalsoorten.

.2.2 Klasse 2

De staalsoorten kunnen ook aangeduid wor-den aan de hand van hun chemische samen-stelling. Tabel 12 (p. 13) geeft de betekenis van de verschillende gebruikte symbolen, ter-wijl tabel 13 (p. 14) enkele voorbeelden geeft van de symbolische aanduiding van diverse staalsoorten.

In de norm wordt bovendien vermeld dat :• de symbolische aanduiding, indien het

vormgietstaal betreft, voorafgegaan moet worden door de letter G

• de symbolische aanduiding, indien het staal afkomstig is uit de poedermetallurgie, voor-afgegaan moet worden door de letters PM.

Deel 2 van de norm NBN EN 10027 [7] stelt tenslotte een numeriek systeem voor om de staalsoorten aan te duiden, dat gekend is als het systeem van de staalnummers. Dit numerieke systeem vormt een aanvulling op de hiervoor beschreven symbolische aanduidingssystemen. Een Europees Registratiebureau is belast met de toekenning en het beheer van deze staalnum-mers. De structuur van de staalnummers wordt beschreven in afbeelding 11 (p. 14).

3.3 hetvoorsChriJvenendekeuzevandestaalsoort

De contractuele documenten, de bestekken en andere projectspecificaties duiden het staal gewoonlijk aan met de symbolen uit de norm NBN EN 10027-1, die verkozen wordt boven de norm NBN EN 10027-2. De talrijke reeds ge-publiceerde productnormen identificeren de toe te passen staalsoorten daarentegen zowel door hun symbolische aanduidingen als door hun nu-merieke aanduiding. Ze laten de keuze van het aanduidingssysteem echter over aan de koper.

Verder willen we erop wijzen dat de symboli-sche aanduiding van de toe te passen staalsoor-ten in de productnormen gespecificeerd wordt volgens een van beide voornoemde catego-rieën, afhankelijk van het producttype en zijn toepassing. Voor platen en corrosiebestendige roestvrije stalen banen gebruikt de norm NBN EN 10088-2 [9] bijvoorbeeld de symbolische aanduiding die gebaseerd is op de chemische samenstelling, terwijl de zes normen uit de reeks NBN EN 10025 [4] voor warmgewalste producten uit constructiestaal de symbolische aanduiding volgens de toepassing en de mecha-nische of fysische karakteristieken gebruiken.

De keuze van de staalsoort die moet voorge-schreven worden voor een gegeven bestem-ming, moet niet enkel gebeuren aan de hand van de eisen die gesteld worden door de toepassing (mechanische sterkte van het staal), maar ook lettend op de uitvoeringseigenschappen van het staal (lasbaarheid, …), zijn beschikbaarheid en zijn kostprijs. Eén van de eisen die verband houden met de toepassing, ligt onder andere in de controle van de resultaten van de beoorde-


Uit de praktijk

ho

ofd

sym

bo

len

Bijk

om

end

e sy

mb

ole

n

Toep

assi

ngsg

ebie

d, a

ange

duid

do

or e

en le

tter

Mec

hani

sche

kar

akte

ristie

ken

Voo

r st

aal

Voo

r st

alen

pro

duct

en

staa

lvoo

rm

etal

enco

nstr

uctie

sst

aal v

oor

met

alen

con

stru

ctie

sP

st

aalv

oor

appa

rate

non

der

druk

staa

l voo

r ap

para

ten

onde

r dr

ukE

st

aalv

oor

mec

hani

sche

con-

staa

l voo

r m

echa

nisc

he c

on-

stru

ctie

sL

staa

lvoo

rle

idin

gbui

en

staa

l voo

r le

idin

gbui

en

B

staa

lvoo

rbe

ton

staa

l voo

r be

ton

Y

staa

lvoo

rvo

orge

span

nen

beto

nst

aal v

oor

voor

gesp

anne

n be

ton

D

plat

prod

uct

voor

koud

verv

or-

plat

pro

duct

voo

r ko

udve

rvor

-m

ing

H

plat

prod

uct

met

hoge

ster

kte

plat

pro

duct

met

hog

e st

erkt

e vo

or k

oudv

ervo

rmin

g

Indi

en h

et g

aat

om e

en e

lem

ent

uit

vorm

giet

staa

l or

dt d

e aa

ndui

ding

vo

oraf

gega

an d

oor

de le

tter

G: :

G

vorm

giet

staa

lvo

rmgi

etst

aal

Voo

r de

sta

also

orte

n S

, P,

E,

L of

B :

nn

n =

c

ijfer

s di

e ov

eree

nste

m-

men

met

de

min

imal

e

aard

e (g

espe

cific

eerd

in d

e va

n to

epas

-si

ng

ijnde

pro

duct

norm

) va

n de

el

astic

iteits

gren

s (in

MP

a),

voor

he

t ga

mm

a m

et d

e ge

rings

te

dikt

e.

Voor

beel

den

voor

de

staa

lsoo

rt S

:

85,

2

5,

25,

5

5 of

45

0 (N

BN

EN

00

25-2

)

Voo

r de

sta

also

ort Y

:nn

n =

cijfe

rs d

ie o

vere

enst

em-

men

met

de

nom

inal

e tr

ekst

erkt

e (in

MP

a)

Voo

rbee

lden

voo

r de

sta

also

ort Y

:

Y

0, Y

20

(pr

EN

0

8-2

en

4)

Gro

ep

Voo

r de

sta

also

ort

S :

2 al

fanu

mer

ieke

tek

ens

die

over

-ee

nste

mm

en m

et d

e br

euke

nerg

ie

bij b

uigi

ng b

ij ee

n ge

geve

n pr

oef-

tem

para

tuur

J : 2

jo

ules

K :

40 jo

ules

L : 6

0 jo

ules

R :

bij 2

0 °C

0 : b

ij 0

°C2

: bij

-20

°C

: bij

-0

°C4

: bij

-40

°C5

: bij

-50

°C6

: bij

-60

°C

+ d

e vo

lgen

de s

ymbo

len

voor

st

aal m

et fi

jne

korr

els

:A

= p

reci

pita

tieha

rden

dM

= t

herm

omec

hani

sch

al

sen

N =

gen

orm

alis

eerd

of

norm

alis

e-re

nd

alse

nQ

= v

ered

eld

G =

and

ere

kara

kter

istie

ken

Gro

ep 2

om

s ku

nnen

voo

r gr

oep

2 t

ee

sym

bole

n no

dig

ijn

.

Voo

r de

sta

also

ort

S :

C =

spe

ciaa

l kou

dgev

orm

dD

=

arm

ver

inkt

E =

em

aille

ring

F =

ges

mee

dM

= h

ol p

rofie

lL

= la

ge t

empe

ratu

urM

= t

herm

omec

hani

sch

al

sen

N =

gen

orm

alis

eerd

of

norm

alis

e-re

nd

alse

nP

= d

am

and

Q =

ver

edel

d

= s

chee

psbo

uW

= b

esta

nd t

egen

sle

chte

ee

rs-

omst

andi

ghed

enan

= c

hem

isch

sym

bool

van

de

lege

rings

elem

ente

n +

een

cijf

er

dat

het

geha

lte v

an d

it el

emen

t

eerg

eeft.

De

sym

bole

n ui

t gr

oep

2 ku

n-ne

n ee

n nu

mer

iek

suffi

he

bben

om

ver

schi

llend

e k

alite

iten

te

onde

rsch

eide

n vo

lgen

s de

van

to

epas

sing

ijn

de p

rodu

ctno

rm.

De

volg

ende

sym

bole

n

orde

n va

n de

voo

rgaa

nde

sym

bole

n ge

sche

iden

doo

r ee

n ‘+

’-tek

en

ym

bole

n di

e bi

jzon

dere

eis

en

uitd

rukk

en v

oor

stal

en p

rodu

cten

:+

CH

= h

ardb

aarh

eid

tot

in d

e ke

rn+

H =

har

dbaa

rhei

d.

ym

bole

n di

e he

t ty

pe a

fwer

king

aa

ngev

en :

+Z

=

inka

fer

king

doo

r

arm

e on

derd

ompe

ling

(ver

ink

ing)

+Z

E =

ele

ktro

litis

che

ink

af

erki

ng

(ele

ktro

ver

inki

ng)

+

C =

org

anis

che

af

erki

ng

ym

bole

n di

e ee

n be

hand

elin

gs-

voor

waa

rde

aang

even

:+

AR

= r

ue

al

stoe

stan

d+

N =

gen

orm

alis

eerd

of

norm

ali-

sere

nd

alse

n+

P =

pre

cipi

tatie

hard

end

+Q

= g

ehar

d+

QA

= g

ehar

d in

de

luch

t.

Tab

el 1

0 B

etek

enis

van

de

sym

bo

lisch

e aa

nd

uid

ing

van

sta

also

ort

en v

olg

ens

hu

n g

ebru

ik e

n h

un

mec

han

isch

e o

f fy

sisc

he

kara

kter

isti

eken

[6]

.

Tab

el 1

1 Vo

orb

eeld

en v

an d

e sy

mb

olis

che

aan

du

idin

g v

an s

taal

soo

rten

vo

lgen

s h

un

geb

ruik

en

hu

n m

ech

anis

che

of

fysi

sch

e ka

rakt

eris

tiek

en.

sta

also

ort

aan

du

idin

gv

an t

oep

assi

ng

zijn

de

pro

du

ctn

orm

[34

]

ng

eleg

eerd

con

stru

ctie

staa

l

25J

R

55K

2C

E6

0

NB

N E

N

0025

-2

Con

stru

ctie

staa

l met

ver

bete

rde

ee

rsta

nd t

egen

atm

osfe

ri-sc

he c

orro

sie

2

5J2W

+A

R

55J

0W+

NN

BN

EN

00

25-5

Con

stru

ctie

staa

l met

hog

e el

astic

iteits

gren

s in

ver

edel

de

toes

tand

Con

trol

e va

n de

bui

gene

rgie

aa

rde

door

sch

okke

n :

K

alite

it Q

: bi

j -20

°C

K

alite

it Q

L : b

ij -4

0 °C

K

alite

it Q

L :

bij -

60 °

C

46

0Q

620Q

L

890Q

L

NB

N E

N

0025

-6


Uit de praktijk

Tab

el 1

1 Vo

orb

eeld

en v

an d

e sy

mb

olis

che

aan

du

idin

g v

an s

taal

soo

rten

vo

lgen

s h

un

geb

ruik

en

hu

n m

ech

anis

che

of

fysi

sch

e ka

rakt

eris

tiek

en.

sta

also

ort

aan

du

idin

gv

an t

oep

assi

ng

zijn

de

pro

du

ctn

orm

[34

]

ng

eleg

eerd

con

stru

ctie

staa

l

25J

R

55K

2C

E6

0

NB

N E

N

0025

-2

Con

stru

ctie

staa

l met

ver

bete

rde

ee

rsta

nd t

egen

atm

osfe

ri-sc

he c

orro

sie

2

5J2W

+A

R

55J

0W+

NN

BN

EN

00

25-5

Con

stru

ctie

staa

l met

hog

e el

astic

iteits

gren

s in

ver

edel

de

toes

tand

Con

trol

e va

n de

bui

gene

rgie

aa

rde

door

sch

okke

n :

K

alite

it Q

: bi

j -20

°C

K

alite

it Q

L : b

ij -4

0 °C

K

alite

it Q

L :

bij -

60 °

C

46

0Q

620Q

L

890Q

L

NB

N E

N

0025

-6

Soo

rten

ch

emis

che

sam

enst

ellin

g

C

ngel

egee

rde

staa

lsoo

rten

(m

et

uit

onde

ring

van

auto

mat

enst

aal)

met

een

gem

idde

ld m

anga

ange

-ha

lte <

%

gee

n e

nke

le l

ette

r

ngel

egee

rde

staa

lsoo

rten

met

een

m

anga

ange

halte

≥

%,

onge

lege

erd

auto

mat

enst

aal e

n ge

lege

erd

staa

l (m

et u

iton

derin

g va

n sn

elst

aal)

aa

rbij

het

geha

lte a

an e

lk e

lem

ent

< 5

%

XR

oest

vrije

sta

also

orte

n en

and

ere

gele

geer

de s

taal

soor

ten

(met

uit-

ond

erin

g va

n sn

elst

aals

oort

en)

aa

rbij

het

geha

lte v

an m

inst

ens

een

van

de le

gerin

gsel

emen

ten

≥ 5

%

hs

ne

lsta

al (

staa

l dat

voo

rnam

elijk

geb

ruik

t

ordt

vo

or f

abric

age

en v

orm

ing

en d

at d

oor

ijn

che

-m

isch

e sa

men

stel

ling

de h

oogs

te h

ardh

eid

en

ster

kte

vert

oont

na

hard

ing

op h

oge

tem

pera

-tu

ur,

tot

600

°C)

Koo

lsto

fge-

halte

nnn

=

00

het

gem

idde

lde

gesp

ecifi

ceer

de k

ools

tofg

ehal

te,

uitg

edru

kt in

%–

Lege

rings

ele-

men

ten

–a

= c

hem

isch

sym

bool

van

de

lege

rings

elem

ente

n in

dal

ende

vol

gord

e va

n hu

n ge

halte

n-n

= g

emid

deld

e ge

halte

n, in

%,

afge

rond

tot

op

het

dic

htst

bij

ijnde

geh

eel,

van

de le

ge-

rings

elem

ente

n, g

esch

eide

n do

or s

tree

pjes

en

in d

e vo

lgen

de v

olgo

rde

:•

ol

fraa

m(W

)

olfr

aam

(W

)•

mol

ybde

en(M

o) m

olyb

deen

(M

o)•

vana

dium

()

van

adiu

m (

)

•ko

balt

(Co)

kob

alt

(Co)

n-n

= v

eelv

oude

n, d

oor

een

gehe

le

fact

or v

an h

et g

emid

deld

e ge

halte

, in

%,

van

de le

gerin

gsel

emen

ten,

ge

sche

iden

doo

r ee

n st

reep

je e

n in

da

lend

e vo

lgor

de

Fact

or 4

: C

r, C

o, M

n, N

i,

i, W

Fact

or

0 : A

l, B

e, C

u, M

o, N

b, P

b,

Ta, T

i, ,

Zr

Fact

or

00 :

Ce,

N,

P,

Fact

or

000

: B

n-n

: gem

idde

ld g

ehal

te in

%,

af-

gero

nd t

ot o

p he

t di

chts

tbij

ijnde

ge

heel

, va

n de

lege

rings

elem

en-

ten,

ges

chei

den

door

str

eepj

es e

n in

dal

ende

vol

gord

e

Gro

ep 1

C =

kou

dgev

orm

dD

= v

oor

trek

drad

enE

= m

et h

et m

aim

aal g

espe

cifi-

ceer

de

av

elge

halte

R =

met

een

ges

peci

ficee

rd

gam

ma

av

elge

halte

n

= v

oor

vere

nU

= v

oor

er

ktui

gen

W =

voo

r dr

aden

voo

r la

sele

k-tr

oden

G =

and

ere

–a

= c

hem

isch

sym

bool

, ge

sche

i-de

n do

or e

en s

tree

pje,

dat

een

le-

gerin

gsel

emen

t aa

ngee

ft

aarv

an

het

geha

lte b

egre

pen

is t

usse

n 0,

2 en

,0

%,

gevo

lgd

door

:n

=

0

het

gesp

ecifi

ceer

de g

e-ha

lte v

oor

het

lege

rings

elem

ent

a =

che

mis

ch s

ymbo

ol v

an h

et (

de)

elem

ent(

en)

aa

rvan

het

geh

alte

hog

er is

(in

he

t ge

val v

an d

eel

fde

staa

lsoo

rt)

Gro

ep 2

an =

che

mis

ch s

ymbo

ol v

an h

et

gesp

ecifi

ceer

de le

gerin

gsel

emen

t +

een

enk

el c

ijfer

dat

0

he

t ge

mid

deld

e va

n he

t ge

spec

ifi-

ceer

de g

amm

a va

n he

t ge

halte

va

n da

t el

emen

t

eerg

eeft

Voo

r st

alen

pr

oduc

ten

De

volg

ende

sym

bole

n

orde

n ge

sche

iden

van

de

ande

re s

ymbo

len

en v

oora

fgeg

aan

door

een

‘+’-t

eken

–

ymbo

len

die

de b

ijon

dere

eis

en a

ange

ven

voor

sta

len

prod

ucte

nV

oorb

eeld

en :

+

CH

= h

ardb

aarh

eid

tot

in d

e ke

rn

+H

: ha

rdba

arhe

id–

ym

bole

n di

e ee

n be

hand

elin

gsvo

or

aard

e aa

ndui

den

Voo

rbee

lden

: +

AR

: ru

e

al

stoe

stan

d

+N

: ge

norm

alis

eerd

of

norm

alis

eren

d

alse

n

+R

: pr

ecip

itatie

hard

end

+

Q :

geha

rd

+Q

A :

geha

rd in

de

luch

t

Tab

el 1

2 B

etek

enis

van

de

sym

bo

lisch

e aa

nd

uid

ing

van

de

staa

lso

ort

en v

olg

ens

hu

n c

hem

isch

e sa

men

stel

ling

[6]

.hoofdsymbolen Bijkomende symbolen


Uit de praktijk

Tabel 13 Voorbeelden van de symbolische aanduiding van staalsoorten volgens hun chemische samenstelling.

staalsoort aanduiding van toepassing zijnde productnorm

ngelegeerde staalsoorten (C) C20DC5E C85

NBN EN 006-2NBN EN 008-NBN EN 02-4

ngelegeerde staalsoorten, aarbij het gehalte van elk van de elementen < 5 %

CrMo4-52MnCrB5-2

EN 0028-2NBN EN 008-

Roestvrije staalsoorten (X) X0CrNi8-8X5CrNiCuNb6-4

NBN EN 0088-2NBN EN 0088-2

nelstaalsoorten (H) H2-9--8H6-5-2C

NBN EN I 495NBN EN I 495

Afb. 11 Structuur van de staalnummers [7].

1. XX XX

Rangnummer (willekeurig)

Nummer van de staalgroep die overeenstemt met de indeling van het staal volgens de norm NBN EN 10020 en dat opgenomen is in de norm NBN EN 10027-2

Nummer van de materiaalgroep (1 = staal, aan andere materialen kunnen andere nummers toegekend worden)

Voorbeelden : numerieke aanduiding symbolische aanduiding van toepassing zijnde productnorm

1.45421.8959

X5CrNiCuNb16-4S355JOW

NBN EN 10088-2NBN EN 10025-5

ling van het corrosierisico van het metaal in zijn toepassingsmilieu (zie § 2). De keuze kan veiligheidshalve gericht worden op staalsoorten die, door hun chemische samenstelling, beter bestand zijn tegen slechte weersomstandighe-den, oxidatie bij hoge temperatuur of corrosie. Deze specifieke staalsoorten worden hierna be-schreven.

3.4 gebruikvanspeCifiekegelegeerdeCorrosiebestendigestaalsoorten

.4. Roestvrij staal

Binnen de groep der gelegeerde staalsoorten vertoont roestvrij staal de gunstige eigenschap dat het corrosiebestendig is. Deze eigenschap zorgt ervoor dat deze staalsoort meer en meer geapprecieerd wordt door de voorschrijvers en de bouwheren. Roestvrij staal heeft echter nog talloze andere voordelen te bieden. Zo dragen de verschillende verschijningsvormen ervan (mat, glanzend, gepolijst, gegraveerd, gekleurd, …) bij tot de esthetiek van de bouwwerken en ope-nen de goede mechanische karakteristieken, de recycleerbaarheid, de sanitaire kwaliteiten en de levensduur ervan perspectieven op het vlak van duurzame ontwikkeling [32].

In de bouw wordt roestvrij staal vaak aange-wend voor buitentoepassingen zoals gevels of

daken, maar ook voor metaalwerken of voor binnendecoratie. Het is eveneens geschikt voor gebruik in waterleidingen, verwarmings- en koelinstallaties, rookafvoerbuizen, borst-weringen, sloten of betonwapening.

Roestvrije staalsoorten zijn per definitie ge-legeerde staalsoorten die minstens 10,5 % chroom en hoogstens 1,2 % koolstof bevat-ten [3]. Deze legeringen vertonen een goede corrosiebestendigheid bij hoge en lage tempe-raturen, en dit in diverse milieus. Deze che-mische weerstand kan toegeschreven worden aan de aanwezigheid van het chroom dat het staaloppervlak door passivering (d.i. de vor-ming van een dun laagje chroomoxide Cr

2O

3)

beschermt. De uitdrukking ‘roestvrij staal’ is dus misleidend. Vanuit een wetenschappe-lijk oogpunt zou de benaming ‘passiveerbaar staal’ correcter geweest zijn.

Ook de chemische elementen nikkel en mo-lybdeen dragen hun steentje bij tot de corro-siebestendigheid van het staal. Laatstgenoemd element verbetert voornamelijk de corrosiebe-stendigheid in een chloorhoudend milieu.

Er bestaan momenteel meer dan 100 soorten roestvrij staal, die naast de voornoemde ele-menten ook variërende hoeveelheden titanium, koper, tungsteen, niobium en stikstof bevatten. Deze stoffen kunnen het staal bijzondere ei-

genschappen verlenen. De gecombineerde werking van de legeringselementen verhoogt niet alleen de oxidatiebestendigheid, maar kan ook de andere eigenschappen zoals de las-baarheid en de mechanische sterkte ten goede komen. Zo verbetert tungsteen het gedrag van staal bij hoge temperaturen en zorgt titanium ervoor dat de constructie niet verweert bij las-werken.

3.4.1.1Vijfmicrostructuurfamilies

De norm NBN EN 10088-1 [8], die tegen-woordig een groot aantal nationale normen vervangt, onderscheidt vijf families roestvrij staal, afhankelijk van hun microstructuur :• ferritische en semi-ferritische staalsoor-

ten : dit staal is bestand tegen atmosferische oxidatie en oxiderende oplossingen en is ge-schikt voor toepassingen bij hoge tempera-tuur. Het is magnetisch, niet-verhardend en heeft een zwakke lasbaarheid

• martensitische staalsoorten : dit staal kan thermisch behandeld worden (gehard, …) zodat het goede mechanische sterkte-eigen-schappen krijgt. Het is magnetisch, zeer stijf en sterk, maar ook schokgevoelig en moei-lijk lasbaar. Deze staalsoort wordt vooral ge-bruikt voor het maken van gereedschap, snij-werktuigen en veren en is doorgaans minder corrosiebestendig dan ferritisch staal


Uit de praktijk

• precipitatiehardendestaalsoorten : het gaat hier om austenitisch en martensitisch staal dat bijzondere toevoegsels bevat en dat ver-beterde mechanische eigenschappen ver-toont door de precipitatie van verhardende bestanddelen. Het heeft een goede corrosie-bestendigheid

• austenitischestaalsoorten : dit staal wordt het vaakst gebruikt (70 % van de mondi-ale productie) omwille van zijn uitstekende corrosiebestendigheid, zijn goede ductiliteit (vergelijkbaar met deze van koper) en zijn uitstekende vervormbaarheids- en lasbaar-heidseigenschappen. Het kan niet verhard worden, maar kan wel een zekere hardheid verkrijgen als het koud gesmeed wordt. Het is niet-magnetisch en wordt gebruikt in zo-wat 90 % van alle toepassingen in de bouw [22]

• austeno-ferritischestaalsoorten(duplex) : dit staal vertoont een hogere mechanische sterk-te dan austenitisch staal. Het heeft een goede corrosiebestendigheid onder spanning.

Wat de austenitische staalsoorten betreft, wor-den de types zonder molybdeen het vaakst toegepast. Ze vormen immers een goed com-promis tussen de kostprijs en de corrosiebe-stendigheid.

3.4.1.2Drieklassengebruikskenmerken

De norm NBN EN 10088-1 gebruikt de sym-bolische en numerieke aanduidingen uit de normen NBN EN 10027-1 [6] en 10027-2 [7] en deelt de staalsoorten in volgens hun ge-bruikskenmerken :• decorrosiebestendigestaalsoorten behoren

tot de zes groepen die opgenomen zijn in tabel 14. Tabel 15 geeft een overzicht van de mogelijke chemische samenstellingen van de corrosiebestendige roestvrije staal-soorten, volgens hun microstructuurfamilie

• de vuurvaste staalsoorten maken deel uit van de staalgroepen 1.47xx of 1.48xx. Hoe-wel de meeste roestvrije staalsoorten be-stand zijn tegen aanzienlijke temperaturen, is het gebruik van vuurvaste staalsoorten zelfs mogelijk bij de hoogste temperatu-ren. Deze staalsoorten zijn immers bestand tegen de effecten van hete gassen en tegen verbrandingsproducten bij temperaturen van meer dan 550 °C

• de kruipbestendige staalsoorten, opgeno-men in groep 1.49xx zijn staalsoorten met een goede weerstand tegen vervormingen onder langdurige mechanische belastingen bij hoge temperaturen.

3.4.1.3DeAmerikaanseclassificatie:nogaltijdingebruik

Hoewel de codes, opgesteld door het Ame-rican Iron and Steel Institute (AISI) minder precies zijn dan de Europese aanduidingen,

worden ze dikwijls gebruikt. Zo komt een inox AISI 316L (L staat voor low carbon) volgens de Europese norm minstens overeen met twee staalsoorten (X2CrNiMo 18-14-3 en X2CrNiMo 17-12-2), waarbij één ervan cor-rosiebestendiger is omwille van haar hogere chroom- en nikkelgehalte. Tabel 16 geeft en-kele overeenstemmingen tussen de Europese classificatie en het AISI-systeem.

De roestvrije staalsoorten die het vaakst ge-bruikt worden in de bouw zijn :• austenitische staalsoorten met chroom-nik-

kel 1.4301 en 1.4307 (of 304 en 304L vol-gens de AISI-code). Deze hebben een ver-beterde corrosiebestendigheid en worden dikwijls gebruikt voor de buiten- en bin-neninrichting van gebouwen in een normale stedelijke omgeving

• austenitische staalsoorten met chroom-nik-kel-molybdeen 1.4401 en 1.4404 (of 316 en

316L volgens de AISI-code). Deze worden vooral aangewend in agressieve milieus. Ze zijn vergelijkbaar met de vorige staalsoorten, maar dankzij hun molybdeengehalte bieden ze eveneens weerstand aan de chemische aantasting door chloriden, zodat ze geschikt zijn voor gebruik in de kuststreek, in indus-triegebieden en in de funderingen van gevels die blootstaan aan dooizoutafzettingen

• ferritische staalsoorten met chroom 1.4510 en 1.4016 (of 439 en 430 volgens de AISI-code). De eerste soort wordt gebruikt in daken en wordt bekleed met een laagje tin. De tweede soort is geschikt voor binnentoe-passingen in samenstellingen zonder lassen [22].

De roestvrije staalsoorten die gebruikt kunnen worden voor de betonwapening kwamen aan bod in een vorig artikel uit WTCB-Contact [35].

Tabel 14 Groep der corrosiebestendige roestvrije staalsoorten.

groep ni-gehalte molybdeen speciale toe-voegsels

1.40xx < 2,5 % Zonder Mo Geen

1.41xx < 2,5 % Met Mo Geen

1.43xx > 2,5 % Zonder Mo Geen

1.44xx > 2,5 % Met Mo Geen

1.45xx en 1.46xx – – Ti, Nb, Cu, …

Familie aanduiding uit nBn en 10027-1

aanduiding uit nBn en 10027-2

aisi-aanduiding (Us)

Ferritisch .406.450.452

X6CrXCrTi

X2CrMoTi8-2

4049444

martensitisch .4542.405.404

X5CrNiCuNb6-4XCrNi6-2

X46Cr

604420

austenitisch .40.40.440.4404.45.405

X5CrNi8-0X2CrNi8-9

X5CrNiMo-2-2X2CrNiMo-2-2X6CrNiMo-2-2

X8CrNi8-9

0404L66L6Ti0

austeno-ferri-tisch (duplex)

.462.4462

X2CrNiN2-4X2CrNiMoN22-5-

2F5 (29LN)

Tabel 16 Overeenstemming tussen de aanduiding van de roestvrije staalsoorten.

Tabel 15 Chemische samenstelling van corrosiebestendige roestvrije staalsoor-ten (gehalten in massa %).

Familie koolstof Chroom nikkel molybdeen

Ferritisch 0,025 tot 0,08 %

0,5 tot 0 %

0 tot ,6 % Tot 4,5 %

martensitisch +precipitatiehar-

dend

Tot ,2 % ,5 tot 9 %

Tot ,8 % Tot 2,8 %

austenitisch Tot 0,5 % 6 tot 28 % ,5 tot 5 %

Tot 8 %

austeno-ferritisch 0,0 tot 0,05 %

2 tot 28 % ,5 tot 8 % 0, tot 4,5 %


Uit de praktijk

t

.4.2 Weersbestendig constructiestaal

Op het gebied van corrosiebestendigheid onderscheidt men niet alleen de roestvrije staalsoorten. Er bestaat ook weersbesten-dig constructiestaal, zoals gedefinieerd door de norm NBN EN 10025-5 [5]. Dergelijke staalsoorten worden aangeduid door de let-ter W (bijkomend symbool volgens de norm NBN EN 10027-1). Het gaat hier om staal waaraan bepaalde legeringselementen (zoals chroom en koper) werden toegevoegd om hun bestendigheid tegen atmosferische corrosie te verhogen door de vorming van een zeer dicht beschermingslaagje van oxiden op het basis-metaal onder invloed van de weersomstandig-heden. Deze staalsoorten worden ook wel ‘pa-

tineerbare staalsoorten’ of ‘zelfbeschermende staalsoorten’ genoemd. Ze worden niet alleen toegepast uit esthetische overwegingen, maar ook om economische redenen : ze vergen im-mers geen onderhoud.

De bescherming die geboden wordt door deze staalsoorten is echter rechtstreeks afhankelijk van de omgevingsvoorwaarden op de bouw-plaats. Een opeenvolging van droge en voch-tige perioden is bevorderlijk voor de vorming van het beschermende oxidelaagje op het ba-sismetaal. Deze staalsoorten zijn echter niet geschikt voor volledig ondergedompelde of ingegraven toepassingen, noch voor binnen-toepassingen of constructies die dikwijls in contact komen met dooizouten.

De keuze van een corrosiebestendige staal-soort hangt voornamelijk af van de weers- en omgevingsomstandigheden, van het architec-turale ontwerp, van het gewenste uitzicht aan het oppervlak en van de onderhoudsfrequen-tie. Deze keuze moet geval per geval gebeu-ren, rekening houdend met het feit dat de lange levensduur en de lage onderhoudsfrequentie uiteindelijk de globale kostprijs van het bouw-werk kunnen verminderen, zodat de returnoninvestment groter wordt.

In het tweede deel van dit artikel, dat weldra zal verschijnen, gaan we dieper in op de ver-schillende manieren waarop men staal kan be-schermen tegen corrosie. n

LiteratuurLijst

. Apers J., Desmyter J. en Pollet .Nieue normen voor beton. Deel : nieue versie van de norm NBN B 5-00. Brussel, WTCB-Dossiers, nr. 2004/.4.Brussel, WTCB-Dossiers, nr. 2004/.4.

2. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 206- Beton. Deel : specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit. Brussel, BIN, 200.

. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 0020 Definitie en indeling van staalsoorten. Brussel, BIN, 2000.

4. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 0025 Warmgealste producten van constructiestaal. Brussel, BIN, 2005.

5. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 0025-5 Warmgealste producten van constructiestaal. Deel 5 : technische leveringsvooraarden voor eerbestendig constructie-staal. Brussel, BIN, 2004.

6. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 002- ystemen voor het aanduiden van staalsoorten. Deel : aanduiding met symbolen. Brussel, BIN, 2005.

. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 002-2 ystemen voor het aanduiden van staalsoorten. Deel 2 : numeriek systeem. Brussel, BIN, 992.

8. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 0088- Corrosievaste staalsoorten. Deel : lijst van corrosievaste staalsoorten. Brussel, BIN, 2005.

9. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 0088-2 Corrosievaste staalsoorten. Deel 2 : technische leveringsvooraarden voor plaat en band van corrosievast staal voor algemeen gebruik. Brussel, BIN, 2005.

0. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 2500 Corrosiebescherming van metallieke materialen. Corrosieaarschijnlijkheid in een atmosferische omgeving. Indeling, bepa-ling en schatting van de corrosiviteit in een atmosferische omgeving. Brussel, BIN, 2000.

. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 250- Corrosiebescherming van metallieke materialen. Corrosieaarschijnlijkheid in de bodem. Deel : algemeen. Brussel, BIN, 200.

2. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 250-2 Corrosiebescherming van metallieke materialen. Corrosieaarschijnlijkheid in de bodem. Deel 2 : laag-gelegeerd en niet-gelegeerd ijer en staal, BIN, 200.

. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN 2502 Bescherming van metalen tegen corrosie. Richtlijn voor het beoordelen van de aarschijnlijkheid van corrosie in aterop-slag- en aterverdelingssystemen. Brussel, BIN, 2005.

4. Belgisch Instituut voor NormalisatieNBN EN I 8044 Corrosie van metalen en legeringen. Basistermen en definities (I 8044:999). Brussel, BIN, 2000.

(vervolg op p. 17)


Uit de praktijk

t LiteratuurLijst (vervoLg)5. Béranger G. en Maille H.Corrosion des métau et alliages : mécanismes et phénomènes. Parijs, Editions Lavoisier, Hermes cience Publications, 2002.

6. Bouillette J.-P.Protection des constructions en acier contre la corrosion. Parijs, Techniques de l’ingénieur, vol. 4, nr. C 2 505, 98.

. Centre français de l’anticorrosionLes différentes formes de corrosion aqueuse. Parijs, CEFRACR, cours nr. 4.

8. Centre français de l’anticorrosionMatériau métalliques : phénomènes de corrosion. Partie I : les différentes formes de corrosion aqueuse. Parijs, CEFRACR.

9. Chantereau J.Corrosion bactérienne. Bactérie de la corrosion. Parijs, Technique et documentation, Lavoisier, 980.

20. Cresson R., Gudin T. en Tache G.Corrosion et protection des métau dans le bâtiment. Parijs, Centre d’assistance technique et de documentation, 998.

2. Dagbert C., Compere C. en Feron D.Biodétérioration des matériau. Prévention et lutte contre la corrosion : une approche scientifique et technique. Presses polytechniques et universitaires romanes, 2004.

22. Euro-InoLe bon usage de l’ino dans le bâtiment. Brussel, Euro-Ino, 2002-200, .euro-ino.org.

2. Europese RaadRichtlijn 98/8/EG van de Raad van november 998 betreffende de kaliteit van voor menselijke consumptie bestemd ater. Brussel, f-ficieel publicatieblad van de Europese Gemeenschappen, nr. L0, 5 december 998.

24. Feugeas F., Magnin J.P., Cornet A. en Rameau J.J.Corrosion influencée par les microorganismes, influence du biofilm sur la corrosion des aciers, techniques et résultats récents. France, Journal de Physique III, 99.

25. GLAgressivité et corrosivité. Toussus-le-Noble, GL, Mémotec , 2006.

26. Huffman H. en Johnson J.Corrosion des goussets d’assemblage de fermes de toit dans les bâtiments d’élevage. ntario, Ministère de l’agriculture, de l’alimentation et des affaires rurales, februari 994.

2. International rganiation for tandardiationI 922 Corrosion of metals and alloys. Corrosivity of atmospheres. Classification. Genève, I, 992.

28. International rganiation for tandardiationI 9224 Corrosion of metals and alloys. Corrosivity of atmospheres. Guiding values for the corrosivity categories. Genève, I, 992.

29. Ismail K.M., Gehrig T., Jayaraman A., Wood T.K., Trandem K., Arps P.J. en Earthman J. C.Corrosion Control of mild steel by aerobic bacteria under continuous flo conditions. Houston, NACE International, Corrosion, vol. 58, nr. 5, 2002.

0. Legrand L., Poirier G. en Leroy P.Les équilibres carboniques et l’équilibre calcocarbonique dans les eau naturelles. Parijs, Editions Eyrolles, 98.

. Little B. en Ray R.A perspective on corrosion inhibition by biofilms. Houston, NACE International, Corrosion, vol. 58, nr. 5, 2002.NACE International, Corrosion, vol. 58, nr. 5, 2002.

2. Moulinier F.Contribution du choi des matériau de construction au développement durable, positionnement des ino. Luemburg, ième Congrès Inter-national pour la protection contre la corrosion, 0 mei - 2 juni 2006.

. Neville A.M.Propriété des bétons. Parijs, Éditions Eyrolles, 2000.

4. PERMLa pratique de l’eau. Parijs, Editions du Moniteur, 98.

5. Pollet . en Jacobs J.Gebruik van roestvrij staal in beton. Brussel, WTCB, WTCB-Contact, nr. 2, 4e trimester 2006.

6. Raharinaivo A., Arliguie G., Chaussadent T., Grimaldi G., Pollet . en Taché G.La corrosion et la protection des aciers dans le béton. Parijs, Presse de l’école nationale des Ponts et Chaussées (ENPC), 998.

. chaerlaekens . en yncke J.taalveelbeton. Deel 2 : specifieke eigenschappen vergen aangepast onterp. Brussel, WTCB-Tijdschrift, 2000/4.

8. ereda P. J.Corrosion atmosphérique des métau. Digest de la construction au Canada. CNRC, CBD-0-F, december 95.

9. Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het BoubedrijfDekvloeren. Deel : materialen, prestaties, keuring. Brussel, WTCB, Technische oorlichting, nr. 89, 99.

Documents

Staal in de bouw. Deel 1 : Corrosiviteit van de milieus en staalsoorten