NL1009968C1

NL1009968C1 - Cathodically protected reinforced concrete, especially a material including a chlorine containing curing catalyst, contains at least one anode in the reinforcing structure

Info

Publication number: NL1009968C1
Application number: NL1009968A
Authority: NL
Inventors: Jan Leggedoor; Gerard Hendrik Schuten
Original assignee: Leggedoor Beton En Vochtwering
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-02-29

Abstract

At least one anode (16) is mounted in the reinforcing structure (5) and extends parallel to it. A cathodically protected concrete construction (1) made from reinforced concrete (4, 5) includes a voltage source (11), an electrical connection (9, 10) between the concrete reinforcing structure and negative terminal (12) of the voltage source, and an electrical connection (14, 15) between the concrete (4) and the positive terminal (13). At least one anode is mounted in the reinforcing structure and extends parallel to it. Independent claims are also included for (a) a cathodic method of protecting reinforced concrete using this system, and (b) a device for forming a groove in the underside of a concrete floor, comprising a concrete removal device mounted on a sliding part moved along a guide path fixed into position by brackets in two support frame assemblies extending between the concrete floor and an underlay.

Description

Korte aanduiding: Kathodische bescherming van betonconstructies en machine voor gebruik daarbijShort designation: Cathodic protection of concrete structures and machine for use therewith

De uitvinding heeft betrekking op een kathodisch beschermde betonconstructie volgens het inleidende gedeelte van conclusie 1 en op een werkwijze voor het beschermen van een betonconstructie volgens het inleidende gedeelte van 5 conclusie 12. Een dergelijke betonconstructie en een dergelijke werkwijze zijn uit de praktijk bekend. De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor gebruik bij de genoemde werkwijze.The invention relates to a cathodically protected concrete construction according to the introductory part of claim 1 and to a method for protecting a concrete construction according to the introductory part of claim 12. Such a concrete construction and such a method are known from practice. The invention further relates to a device for use in said method.

In het bijzonder in betonconstructies waarvan de wape-10 ning bloot wordt gesteld aan de inwerking van chloride gaat de wapening op den duur corroderen. Daarbij worden door de bij het corroderen expanderende wapening schollen beton weggedrukt en verliest de wapening zelf de benodigde treksterkte. Voorbeelden van constructies waarbij dergelijke proble-15 men zich voordoen zijn bruggen en galerijen van flats, waarbij de chloride-inwerking ontstaat door het strooien van zout ter bestrijding van gladheid, en betonconstructies langs en onder zwembaden die blootstaan aan chloorhoudend zwemwater.Particularly in concrete structures, the reinforcement of which is exposed to the action of chloride, the reinforcement will eventually corrode. In addition, the concrete expanding during corroding pushes plastered concrete and the reinforcement itself loses the required tensile strength. Examples of structures where such problems arise are bridges and galleries of flats, where the chloride effect is caused by the sprinkling of salt to combat slipperiness, and concrete structures along and under swimming pools that are exposed to chlorinated swimming water.

20 Een bijzonder berucht voorbeeld wordt gevormd door vloeren die zijn samengesteld uit geprefabriceerde "Kwaaitaal" elementen, waarin tussen 1965 en ca. 1980 door fabrikanten bij de productie een chloride-houdende verhar-dingsversneller is gebruikt, waarbij het thans toelaatbaar 25 geachte massapercentage van 0,3% chloride regelmatig ruimschoots werd- overschreden. Dit is met name gebeurd tijdens productiepieken, waarbij bovendien door een slechte verdichting grindnesten en poreus beton zijn ontstaan die, in combinatie met het vochtige milieu in kruipruimtes, een snelle 30 verspreiding van chloride en daardoor een grote corrosie-snelheid veroorzaken. Gebleken is, dat in vochtige kruipruimtes hierdoor reeds na 10 jaar schade kan optreden in de vorm van afgebrokkeld beton, ernstige scheurvorming, sterke corrosie van de wapening en verlies aan hechting tussen de »9968 -2- wapening en het beton. Door met een en ander gepaard gaand verlies aan draagvermogen ontstaat daarbij gevaar voor in-| storting.A particularly notorious example is floors composed of prefabricated "Kwaaitaal" elements, in which a chloride-containing hardening accelerator was used by manufacturers in production between 1965 and ca. 1980, the mass percentage of which is now considered permissible being 0 , 3% chloride was regularly amply exceeded. This has happened in particular during production peaks, in which, in addition, poor compaction has created gravel nests and porous concrete which, in combination with the humid environment in crawl spaces, cause a rapid spread of chloride and therefore a high corrosion rate. It has been found that damage in damp crawl spaces can already occur after 10 years in the form of chipped concrete, severe cracking, strong corrosion of the reinforcement and loss of adhesion between the »9968 -2 reinforcement and the concrete. The associated loss of load-bearing capacity poses a risk of damage deposit.

Een overzicht van bekende maatregelen voor herstel en 5 preventie die in het geval van aantasting van een Kwaaitaal vloer als bovenomschreven kunnen worden toegepast is gepubliceerd in een artikel getiteld "Kwaaitaal-vloer vergt specialistische aanpak" door Drs Ing. H.M. Nijssen in Renovatie & Onderhoud juli-augustus 1998, blz. 26-29, Uitgeverij Ten ; 10 Hagen & Stam. Het herstellen van een constructie die is aan getast als bovenomschreven omvat in het algemeen het behandelen van aangetaste delen en het aanbrengen van een aanvullende draagconstructie ter compensatie van het verlies aan draagvermogen of het compleet vervangen van de aangetaste 15 constructie.An overview of known measures for repair and prevention that can be applied in the event of damage to a Kwaaitaal floor as described above is published in an article entitled "Kwaaitaal-floor requires specialist approach" by Drs Ing. H.M.Nijssen in Renovation & Maintenance July-August 1998, pp. 26-29, Publisher Ten; 10 Hedges & Stam. Repairing a structure that has been compromised as described above generally includes treating affected parts and installing an additional support structure to compensate for the loss of load capacity or completely replace the affected structure.

Behalve indien wordt gekozen voor complete vervanging door een verbeterde constructie, is het daarnaast van belang verdere aantasting te voorkomen of althans tegen te gaan.Except if complete replacement is chosen due to an improved construction, it is also important to prevent or at least prevent further damage.

Als de constructie niet teveel is aangetast kan worden vol-- 20 staan met preventieve maatregelen.If the construction has not been damaged too much, preventive measures can suffice.

Bekende preventieve maatregelen zijn: het verlagen van het vochtgehalte in de kruipruimte (hetgeen in de praktijk lang niet altijd effectief blijkt), het aanbrengen van be-; schermlagen (hetgeen in de praktijk weinig effectief blijkt 25 vanwege hechtingsproblemen), en kathodische bescherming (hetgeen nogal kostbaar is). Volgens genoemd artikel overtreffen de kosten van kathodische bescherming, inclusief levenslang onderhoud, vaak de kosten van gangbare herstelmaat-regelen.Well-known preventive measures are: lowering the moisture content in the crawl space (which is by no means always effective in practice), applying be; shield layers (which appears to be ineffective in practice because of adhesion problems), and cathodic protection (which is quite expensive). According to the said article, the cost of cathodic protection, including lifelong maintenance, often exceeds the cost of common remedial measures.

30 Bij kathodische bescherming wordt in de praktijk in het algemeen het buitenoppervlak van het beton voorzien van een anode in de vorm van een geleidende coating, zoals een koolstofverf en worden de wapeningsdelen onderling doorver-: bonden. Vervolgens wordt de geleidende coating verbonden met 35 de positieve pool van een spanningsbron en wordt de wapening ] verbonden met de negatieve pool van die spanningsbron, waar bij de opgelegde spanning 1,5 tot 2,5 volt bedraagt.In practice, in cathodic protection, the outer surface of the concrete is generally provided with an anode in the form of a conductive coating, such as a carbon paint, and the reinforcement parts are interconnected. Then the conductive coating is connected to the positive pole of a voltage source and the reinforcement is connected to the negative pole of that voltage source, where the applied voltage is 1.5 to 2.5 volts.

_ 1 0 0 99 6 R_ 1 0 0 99 6 R

-3--3-

De uitvinding heeft als doel een oplossing te verschaffen die het mogelijk maakt tegen aanzienlijk lagere kosten een effectieve kathodische bescherming te verkrijgen.The object of the invention is to provide a solution which makes it possible to obtain effective cathodic protection at considerably lower costs.

Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding be-5 reikt door een betonconstructie van de initieel aangeduide soort uit te rusten overeenkomstig het kenmerkende deel van conclusie 1. Daartoe kan een werkwijze van de initieel aangeduide soort uitgevoerd worden overeenkomstig het kenmerkende deel van conclusie 12. De uitvinding kan tevens zijn 10 belichaamd in een inrichting volgens conclusie 22 die speciaal is ingericht voor gebruik bij de werkwijze volgens de uitvinding.This object is achieved according to the present invention by equipping a concrete construction of the initially indicated type according to the characterizing part of claim 1. For this purpose, a method of the initially indicated kind can be carried out according to the characterizing part of claim 12. The the invention can also be embodied in a device according to claim 22 which is specially designed for use in the method according to the invention.

Doordat de anode voor het onder spanning zetten van het beton uitsluitend in het gebied van de wapeningsdelen 15 wordt aangebracht, wordt de noodzaak van het omslachtige voorbehandelen van het buitenoppervlak van de constructie en het vervolgens aanbrengen van een coating over dat oppervlak sterk beperkt of zelfs geheel overbodig. Daarbij wordt aan de effectiviteit van de bescherming geen afbreuk gedaan, 20 doordat het beoogde potentiaalverschil in de gebieden waar die noodzakelijk is wel in stand wordt gehouden. Doordat de spanning alleen opgelegd wordt nabij de plaatsen waar het beoogde potentiaalverschil gewenst wordt, wordt bovendien een beperking van energieverliezen bereikt.Because the anode for stressing the concrete is applied exclusively in the area of the reinforcement parts 15, the need for laborious pre-treatment of the outer surface of the construction and the subsequent application of a coating over that surface is greatly reduced or even entirely unnecessary. The effectiveness of the protection is not compromised thereby, because the intended potential difference is maintained in the areas where it is necessary. Moreover, because the voltage is imposed only near the places where the intended potential difference is desired, a limitation of energy losses is achieved.

25 Voor het verder vergroten van de efficiëntie waarmee het beton voor kan worden behandeld voor het aanbrengen van de anode, kan de geleidingsbaan van de inrichting volgens de uitvinding telkens evenwijdig aan de wapeningsdelen worden geplaatst, waarna het beton snel langs een baan in het ge-30 bied van en evenwijdig aan het desbetreffende wapeningsdeel kan worden behandeld door het verwijderen van beton teneinde in dat gebied ten minste een goede hechting en elektrische verbinding te waarborgen.In order to further increase the efficiency with which the concrete can be pretreated before applying the anode, the guide path of the device according to the invention can in each case be placed parallel to the reinforcement parts, after which the concrete is quickly moved along a path in the The area of and parallel to the respective reinforcement part can be treated by removing concrete in order to ensure at least a good adhesion and electrical connection in that area.

Bijzonder voordelige uitvoeringen van de uitvinding 35 zijn neergelegd in de afhankelijke conclusies.Particularly advantageous embodiments of the invention are laid down in the dependent claims.

Het bovenomschreven doel en verdere doelen alsmede uitvoeringsaspecten en -details van de uitvinding blijken 7 00996« -4- uit de navolgende beschrijving, waarin wordt verwezen naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een perspectivisch aanzicht van een voorbeeld van een betonconstructie volgens de uitvinding, 5 fig. 2 een afgesneden vooraanzicht in doorsnede van de constructie volgens fig. 1, en fig. 3 een afgesneden vooraanzicht in doorsnede van een betonconstructie en een daaronder geplaatste inrichting voor het voorbehandelen van het beton.The above-described purpose and further objects as well as aspects of implementation and details of the invention will become apparent from the following description, in which reference is made to the drawing. In these drawings: Fig. 1 shows a perspective view of an example of a concrete construction according to the invention, Fig. 2 shows a cut-away front view in section of the construction according to Fig. 1, and Fig. 3 shows a cut-out front view in section of a concrete construction and device placed below it for pretreating the concrete.

10 De betonconstructie volgens het in de figuren 1 en 2 getoonde voorbeeld is een vloer 1 samengesteld uit geprefa-- briceerde elementen 2 van het type "Kwaaitaal". In fig. 2 is = daarbij tevens de afwerklaag 3 aangegeven die gebruikelij- kerwijs over de elementen 2 is aangebracht. De in fig. 3 15 weergegeven vloer 1 bestaat uit elementen 2 van hetzelfde I type, maar met een iets ander model en is nog niet voorzien van een complete kathodische bescherming.The concrete construction according to the example shown in figures 1 and 2 is a floor 1 composed of prefabricated elements 2 of the type "Kwaaitaal". Fig. 2 also shows the finishing layer 3 which is usually applied over the elements 2. The floor 1 shown in Fig. 3 consists of elements 2 of the same type I, but with a slightly different model and is not yet provided with a complete cathodic protection.

De elementen 2 zijn opgebouwd uit beton 4 en wape-ningsdelen in de vorm van staven 5. De elementen 2 hebben 20 elk een omgekeerd U-vormige dwarsdoorsnede met naar omlaag uitstekende ribben 6, waarbij de wapeningsstaven 5 zich uit-: sluitend of voornamelijk bevinden in het gebied van de vrije uiteinden van de ribben 6.The elements 2 are built up of concrete 4 and reinforcing parts in the form of bars 5. The elements 2 each have an inverted U-shaped cross section with ribs 6 projecting downwards, the reinforcing bars 5 being exclusively or mainly in the area of the free ends of the ribs 6.

In het gebied van de vrije uiteinden van twee naast 25 elkaar gelegen ribben 6 is telkens door wegbreken van beton plaatselijk een holte 7 gevormd die zich telkens door de uiteinden van twee naast elkaar gelegen ribben 6 uitstrekt en waarin de wapeningsstaven 5 zijn blootgelegd. In die holte 7 zijn bruggen 8 (zie fig. 2) tussen de beide wapenings-30 staven 5 en verbindingsdraden 9, 10, die naar verdere wapeningsstaven 5 resp. een negatieve pool 12 van een spanningsbron 11 verlopen met de wapeningsdelen verbonden met blootgelegde gedeeltes van de wapeningsstaven 5. Deze verbindingsdraden 9, 10 kunnen bijvoorbeeld uit staal of koper j 35 zijn vervaardigd. Deze spanningsbron is ingericht voor het ! in stand houden van een opgelegde spanning tussen de nega tieve pool 12 en de positieve pool 13. Deze spanning be- 1 00 996 8 -5- draagt bij voorkeur 1,5-15 volt, waarbij de meeste voorkeur uitgaat naar een spanning van 2,5-3,5 volt. In de toepassing volgens het beschreven voorbeeld bedraagt de spanning ca. 3 volt. Tussen het beton 4 en de pluspool 13 is een elektri-5 sche verbinding aangebracht die is samengesteld uit verbin-dingsdraden 14, 15 en anodes 16 voor het inleiden van de stroom in het beton.In the region of the free ends of two adjacent ribs 6, a cavity 7 is formed locally each time by breaking away concrete, which in each case extends through the ends of two adjacent ribs 6 and in which the reinforcing bars 5 are exposed. In that cavity 7, bridges 8 (see Fig. 2) are located between the two reinforcing bars 5 and connecting wires 9, 10, which go to further reinforcing bars 5 and 5, respectively. a negative pole 12 of a voltage source 11 extends with the reinforcing parts connected to exposed parts of the reinforcing bars 5. These connecting wires 9, 10 can for instance be made of steel or copper. This voltage source is designed for it! maintaining an imposed voltage between the negative pole 12 and the positive pole 13. This voltage is preferably 1.5-15 volts, most preferably a voltage of 2 , 5-3.5 volts. In the application according to the example described, the voltage is approximately 3 volts. Between the concrete 4 and the positive pole 13 an electrical connection is arranged, which is composed of connecting wires 14, 15 and anodes 16 for introducing the current into the concrete.

Behalve de meest buitengelegen anodes 16 in fig. 1 zijn de anodes 16 elk aangebracht in een sleuf 17 (zie fig. 10 2) in het gebied van de buitenzijden van twee naast elkaar gelegen ribben 6. De verbindingsdraden 15 verbinden de anodes 16 met elkaar en de verbindingsdraad 14 verbindt de in fig. 1 meest rechts gelegen anode 16 met pluspool 13 van de spanningsbron 11.Except for the outermost anodes 16 in Fig. 1, the anodes 16 are each arranged in a slot 17 (see Fig. 10 2) in the region of the outer sides of two adjacent ribs 6. The connecting wires 15 connect the anodes 16 to each other and the connecting wire 14 connects the anode 16 on the right-most side in fig. 1 to the positive pole 13 of the voltage source 11.

15 Bij het aanleggen van de kathodische bescherming wordt uitgegaan van een bestaande vloer die, indien substantieel aangetast, reeds voldoende is hersteld en versterkt om aan de gestelde eisen te voldoen. Bij het aanleggen van de kathodische bescherming worden de bovenomschreven elektrische 20 verbindingen 8, 9, 10 tussen de wapeningsstaven 5 onderling en de negatieve pool 12 van de spanningsbron 11 aangebracht en worden de bovenomschreven elektrische verbindingen 14, 15, 16 tussen het beton 4 en de pluspool 13 van de spanningsbron 11 aangelegd.15 The construction of the cathodic protection is based on an existing floor which, if substantially damaged, has already been sufficiently repaired and reinforced to meet the requirements. When applying the cathodic protection, the above-described electrical connections 8, 9, 10 are made between the reinforcing bars 5 mutually and the negative pole 12 of the voltage source 11 and the above-described electrical connections 14, 15, 16 are made between the concrete 4 and the positive pole 13 of the voltage source 11 is applied.

25 Doordat de anode 16 van de laatstgenoemde elektrische verbinding, die contact maakt met het beton 4 voor het onder elektrische spanning zetten van het beton 4, uitsluitend plaatselijk in het gebied van en in hoofdzaak evenwijdig aan de wapeningsstaven 5 wordt aangebracht, kan de kathodische 30 bescherming snel en tegen lage kosten worden aangebracht, terwijl deze toch het beoogde potentiaalverschil in het gebied waar corrosie moet worden tegengegaan oplevert. Vooral het, in het bijzonder in een kruipruimte, omslachtige voorbehandelen van het beton om een betrouwbare geleiding te 35 verkrijgen en het daarop volgende aanbrengen van het materiaal via hetwelk de stroom wordt ingeleid vergt aldus aanzienlijk minder tijd. Doordat de anode 16 van de elektrische 1 00 9968 -6- verbinding tussen het beton 4 en de pluspool 13 uitsluitend plaatselijke in het gebied van de wapeningsstaven 5 is aangebracht wordt een meer uniforme dikte van het beton 4 tussen de anodes 16 en de wapening 5 en daardoor een meer uni-5 forme stroomverdeling over de grenslaag tussen de te beschermen wapeningsdelen 5 en het beton 4 verkregen, waardoor het stroomverbruik voor het instandhouden van een bepaalde i minimum beschermende spanning op elke plaats wordt beperkt dan wel bij een gegeven opgelegde spanning de laagste over 10 de grenslaag optredende spanning hoger uitvalt. Verder kan ^ met een relatief lage spanning worden gewerkt, doordat door . de geringe afstand tussen de anodes en de wapeningsdelen spanningsverlies over het beton wordt beperkt.Since the anode 16 of the latter electrical connection, which contacts the concrete 4 for electrically energizing the concrete 4, is arranged only locally in the region of and substantially parallel to the reinforcing bars 5, the cathodic 30 protection can be applied quickly and at a low cost, while still providing the intended potential difference in the corrosion inhibiting area. Especially the laborious pre-treatment of the concrete, in particular in a crawl space, in order to obtain a reliable guiding and the subsequent application of the material through which the current is introduced thus takes considerably less time. Since the anode 16 of the electrical connection between the concrete 4 and the positive pole 13 is arranged only locally in the area of the reinforcing bars 5, a more uniform thickness of the concrete 4 is created between the anodes 16 and the reinforcement 5 and thereby obtaining a more uniform form of current distribution over the boundary layer between the reinforcement parts 5 and the concrete 4 to be protected, so that the power consumption for maintaining a certain minimum protective voltage at each location is limited or at a given imposed voltage. lowest voltage occurring over the boundary layer is higher. Furthermore, it is possible to work with a relatively low voltage, because through. the small distance between the anodes and the reinforcement parts reduces voltage drop across the concrete.

In het bijzonder indien de te beschermen wapeningen op 15 bepaalde plaatsen van de constructie zijn geconcentreerd, zoals het geval is bij de beschreven vloerelementen met omgekeerd U-vormige doorsnede kan de grootte van het, voor het inleiden van stroom in het beton, te behandelen oppervlak sterk worden beperkt.In particular, if the reinforcements to be protected are concentrated in certain places of the construction, as is the case with the described U-shaped floor elements, the size of the surface to be treated before introducing current into the concrete be greatly limited.

20 Doordat bij het aanbrengen van de kathodische bescher ming als weergegeven in de tekening plaatselijk in het gebied van en in hoofdzaak evenwijdig aan ten minste een van de wapeningsstaven 5 sleuven 17 worden aangebracht en de anodes 16 in die sleuven 17 worden aangebracht, wordt op 25 eenvoudige wijze een zeer betrouwbare bevestiging van de anode en een vers bewerkt betonoppervlak dat een betrouwbaar contact mogelijk maakt verkregen. Doordat de anode 16 daarbij in het beton 4 reikt, kan deze bovendien zeer dicht bij de te beschermen wapening worden gebracht, hetgeen voordelig 30 is voor het concentreren van het potentiaalverschil in het gebied waar de wapening 5 tegen corrosie moet worden beschermd. Hierdoor kan de opgelegde spanning, en daarmee het energieverbruik, verder worden verlaagd. Het beperken van het energieverbruik is vooral van belang als voor de voeding j 35 gebruik wordt gemaakt van bronnen met een in het algemeen laag vermogen zoals lokaal omgezette zonne-energie of windenergie in combinatie met een accu.Since, when applying the cathodic protection as shown in the drawing, slots 17 are provided locally in the region of and substantially parallel to at least one of the reinforcing bars 5 and the anodes 16 are arranged in those slots 17, a very reliable fastening of the anode and a freshly machined concrete surface that makes a reliable contact possible. Moreover, because the anode 16 extends into the concrete 4, it can be brought very close to the reinforcement to be protected, which is advantageous for concentrating the potential difference in the area where the reinforcement 5 is to be protected against corrosion. This allows the applied voltage, and thus the energy consumption, to be further reduced. Limiting the energy consumption is especially important when the power supply uses sources of generally low power such as locally converted solar energy or wind energy in combination with a battery.

: 1 00 996 8 -7-: 1 00 996 8 -7-

In principe zouden de sleuven ook bij het vervaardigen van de betonconstructie, bijvoorbeeld bij het storten kunnen worden gevormd, bijvoorbeeld indien van tevoren bekend is, dat de constructie aan chloride wordt blootgesteld en katho-5 disch beschermd moet worden. Het vormen van de sleuven 17 geschiedt echter bij voorkeur, op zijn minst voor een deel, door mechanische bewerking van het uitgeharde beton, omdat dan een vers schoon oppervlak wordt verkregen dat vrij is van aanslag/ eventuele aangroei en lossingsmiddelen en dat 10 daarom een betrouwbare elektrische geleiding tussen het beton 4 en de anode 16 mogelijk maakt. Verder maakt het mechanisch aanbrengen van de sleuven 17 het mogelijk deze achteraf op elke gewenste plaats in een bestaande betonconstructie aan te brengen.In principle, the trenches could also be formed during the production of the concrete construction, for example during pouring, for example if it is known beforehand that the construction is exposed to chloride and must be protected cathodically. However, the slots 17 are preferably formed, at least in part, by mechanical machining of the cured concrete, because a fresh clean surface is then obtained that is free of scale / possible build-up and release agents and that therefore a reliable electrical conduction between the concrete 4 and the anode 16. Furthermore, the mechanical installation of the slots 17 makes it possible to fit them in any desired place in an existing concrete construction afterwards.

15 Bij het aanbrengen van de sleuven 17 worden deze tel kens aangebracht in het gebied waar twee opeenvolgende betonelementen 2 op elkaar aansluiten. Hierdoor kan telkens voor het inleiden van de stroom in het beton van twee naast elkaar gelegen betonelementen 2 worden volstaan met een anode 20 16, hetgeen eveneens kostenbesparend werkt. Bovendien wordt aldus telkens een positie voor de anode 16 precies tussen de nabijgelegen, langs randen van de elementen 2 verlopende wa-peningsstaven 5 van twee naast elkaar gelegen elementen 2 verschaft, waardoor de opgelegde spanning op effectieve wij-25 ze doorwerkt naar de grenslaag tussen het beton 4 en de te beschermen wapeningsstaven 5.When the slots 17 are arranged, these counters are each arranged in the area where two successive concrete elements 2 connect to each other. As a result, an anode 20 16 suffices for introducing the current into the concrete from two adjacent concrete elements 2, which is also cost-effective. Moreover, a position for the anode 16 is thus always provided exactly between the adjacent reinforcing bars 5 running along the edges of the elements 2 of two adjacent elements 2, so that the applied voltage has an effective effect on the boundary layer between the concrete 4 and the reinforcing bars to be protected 5.

Voor het op eenvoudige wijze snel aanbrengen van de sleuven 17,. vooral indien deze in een moeilijk toegankelijke onderzijde van een vloer boven een kruipruimte moeten worden 30 aangebracht, wórdt bij voorkeur een inrichting 18 als weergegeven in fig. 3 toegepast. Deze inrichting bestaat onder meer uit een geleidingsbaan 19, een langs die geleidingsbaan 19 verplaatsbare loper 20 met geprofileerde rollen 21, 22 die over dienovereenkomstig geprofileerde randen van de ge-35 leidingsbaan 19 af kunnen rollen, een door de loper 20 gedragen machine 23 voor het verwijderen van beton en ten minste twee steunsamenstellen 24 die in hoogte verstelbaar zijn 1 00 9968 -8- voor inklemming tussen een betonvloer 1 en een bodem en houders 25 voor het ten opzichte van die steunsamenstellen 24 fixeren van de geleidingsbaan 19. De machine heeft een pneumatische motor 26, een op de uitgaande as van die motor be-5 vestigd zaagblad 27 en een zaagkap 28 die het zaagblad 27 aan de onderzijde afschermt. De motor 26 is via een door middel van een spindel 29 met een kniestuk 30 in hoogte verstelbaar tussenframe 31 met de loper 20 verbonden. Door aan de spindel 29 te draaien kan de diepte van de te vormen 10 sleuf geregeld worden. Het steunsamenstel 24 heeft twee telescopische buizen 32, 33 die door middel van een knevel 34 , ten opzichte van elkaar gefixeerd kunnen worden.For the quick installation of the slots 17 ,. especially if these have to be arranged in a difficultly accessible underside of a floor above a crawl space, a device 18 as shown in fig. 3 is preferably used. This device comprises, inter alia, a guide track 19, a runner 20 movable along said guide track 19 with profiled rollers 21, 22 which can roll off correspondingly profiled edges from the guide track 19, a machine 23 carried by the runner 20 for removing concrete and at least two support assemblies 24 which are adjustable in height 1 for clamping between a concrete floor 1 and a bottom and holders 25 for fixing the guide track 19 relative to said support assemblies 24. The machine has a pneumatic motor 26, a saw blade 27 mounted on the output shaft of that motor and a saw cap 28 shielding the saw blade 27 at the bottom. The motor 26 is connected to the runner 20 via a spindle 29 with a knee piece 30, height-adjustable intermediate frame 31. By turning the spindle 29, the depth of the slot to be formed can be controlled. The support assembly 24 has two telescopic tubes 32, 33 which can be fixed relative to each other by means of a clamp 34.

De sleuven 17 kunnen aldus snel worden aangebracht door het positioneren van de geleidingsbaan 19 en het langs 15 die geleidingsbaan verplaatsen van de inrichting 23. Daarbij het vooral van belang, dat personeel zich niet met de veel lawaai en stof producerende inrichting boven het hoofd langs het traject van de te vormen sleuf hoeft te verplaatsen. Na het installeren van de geleidingsbaan 19 met ondersteuning 20 door twee of meer steunsamenstellen 24 kan men de machine op afstand inschakelen en langs de geleidingsbaan laten bewe-. gen. Voor het doen bewegen van de machine langs de gelei dingsbaan 19 kan deze zelfrijdend met een eigen aandrijving 1 zijn uitgevoerd of middels een externe aandrijving, bijvoor- 25 beeld middels een touw voortgetrokken worden.The slots 17 can thus be quickly made by positioning the guide track 19 and moving the device 23 along that guide track. It is particularly important that personnel do not move past the overhead with the noise and dust-producing device overhead. trajectory of the slot to be formed. After installing the guideway 19 with support 20 through two or more support assemblies 24, the machine can be turned on remotely and moved along the guideway. gene. In order to cause the machine to move along the guide track 19, it can be self-propelled with its own drive 1 or by means of an external drive, for example pulled by a rope.

De houder 25 is uitgevoerd als een stempelbrug met uitsteeksels 35 voor fixatie ten opzichte van gewelven 36 in de betonconstructie 1. Aangezien dergelijke gewelven zich bij vloerelementen gebruikelijkerwijs in lengterichting van 30 de elementen uitstrekken, wordt het hierdoor mogelijk gemaakt op eenvoudige en snelle wijze de geleidingsbaan 19 evenwijdig aan de randen van de elementen 2 te positioneren waarlangs de sleuven 17 moeten worden aangebracht.The holder 25 is designed as a stamping bridge with protrusions 35 for fixation with respect to vaults 36 in the concrete construction 1. Since, in the case of floor elements, such vaults usually extend in the longitudinal direction of the elements, this makes it possible in a simple and rapid manner to guide the guide path 19 parallel to the edges of the elements 2 along which the slots 17 are to be provided.

Doordat bij het aanleggen van de kathodische bescher-j 35 ming verder in het gebied van naburige wapeningsstaven 5 van ; opeenvolgende betonelementen 2 plaatselijk beton wordt ver- ; wijderd, totdat de naburige wapeningsstaven 5 plaatselijk : 1 00 996 8 -9- zijn blootgelegd, en daarbij in het gebied waar de wape-ningsstaven 5 zijn blootgelegd staafvormige elektrische verbindingen 8 tussen naburige wapeningsstaven 5 worden aangebracht, wordt op eenvoudige wijze een betrouwbare elektri-5 sche verbinding tussen de naast elkaar gelegen wapeningsstaven 5 van opeenvolgende elementen 2 verkregen. In het gebied waar de geleiders wapeningsstaven 5 bloot zijn gelegd en met elkaar zijn verbonden door de verbinding 8, is de anode 16 voorzien van een uitsparing 37 waar de verbinding 8 zich 10 doorheen uitstrekt. Deze uitsparing 37 dient om contact tussen de verbinding 8 en de anode 16 - en daarmee kortsluiting - te voorkomen.Since, when applying the cathodic protection, further in the area of neighboring reinforcing bars 5 of; successive concrete elements 2 local concrete is being reprocessed; removed until the adjacent reinforcing bars 5 are exposed locally, and in the area where the reinforcing bars 5 are exposed, rod-shaped electrical connections 8 are placed between adjacent reinforcing bars 5, in a simple manner a reliable electrical -5 chemical connection between the adjacent reinforcing bars 5 of successive elements 2 is obtained. In the area where the conductive reinforcing bars 5 are exposed and connected together by the connection 8, the anode 16 is provided with a recess 37 through which the connection 8 extends. This recess 37 serves to prevent contact between the connection 8 and the anode 16 - and thus a short circuit.

De verbinding 8 is met de wapeningsstaven 5 verbonden door lassen. Hiertoe wordt bij voorkeur een Caldweld las 15 toegepast, waarmee ook koperen geleiders aan de stalen wapening kunnen worden gelast.The connection 8 is connected to the reinforcing bars 5 by welding. For this purpose, a Caldweld weld 15 is preferably used, with which copper conductors can also be welded to the steel reinforcement.

Bij het plaatsen van de anodes 16 worden deze ingebed in een elektrisch geleidende mortel, zoals een CC mortel. Hierdoor worden de anodes 16 zowel op hun plaats gefixeerd 20 als over een groot oppervlak in elektrisch geleidende verbinding met het voorafgaand mechanisch bewerkte beton gebracht. Het is daarbij overigens ook mogelijk, de anodes tegen de buitenzijde van het, bij voorkeur eerst opgeruwde, beton te bevestigen, bijvoorbeeld met behulp van een spuit-25 mortel. Dit is bijvoorbeeld voordelig in situaties, waar geen sleuf dicht langs de wapening kan worden gemaakt omdat de plaats waar de sleuf zou moeten komen voor de voorgestelde inrichting 18 niet bereikbaar is.When the anodes 16 are placed, they are embedded in an electrically conductive mortar, such as a CC mortar. As a result, the anodes 16 are both fixed in place and brought into electrically conductive connection with the previously mechanically worked concrete over a large area. It is also possible to fix the anodes to the outside of the, preferably first roughened, concrete, for instance by means of a spray mortar. This is advantageous, for example, in situations where a trench cannot be made close to the reinforcement because the location where the trench should come is not accessible to the proposed device 18.

Bij de voorgestelde constructie wordt een bijzonder 30 effectieve en eenvoudige fixatie van de anodes 16 door mortel 38 verkregen, doordat de anodes 16 door middel van de mortel 38 in de sleuven 17 worden opgesloten. Dit maakt ook het aanbrengen van de mortel eenvoudiger, omdat deze eenvoudigweg in de sleuven 17 geïnjecteerd kan worden en weinig 35 neiging vertoont uit de sleuven 17 te vallen.In the proposed construction, a particularly effective and simple fixation of the anodes 16 by mortar 38 is obtained, because the anodes 16 are enclosed in the slots 17 by means of the mortar 38. This also makes the application of the mortar easier, because it can simply be injected into the slots 17 and shows little tendency to fall out of the slots 17.

De anodes 16 zijn volgens het hier besproken voorbeeld vervaardigd uit titanium. Dit materiaal heeft een goede 1 009968 -10- weerstand tegen corrosie, waardoor het elektrische contact via de anodes over een lange periode betrouwbaar in stand blijft. Ook de verbindingen tussen de koperen verbindings-draden 15 en de titanium anodes 16 zijn bij de constructie 5 volgens dit voorbeeld gelast met Caldweld lassen.The anodes 16 are made of titanium according to the example discussed here. This material has good corrosion resistance, ensuring reliable electrical contact through the anodes over a long period of time. Also the connections between the copper connecting wires 15 and the titanium anodes 16 in the construction 5 according to this example are welded with Caldweld welding.

1nn 99R81nn 99R8

Claims

Cathodically protected concrete structure with concrete (4) and reinforcement parts (5) embedded therein, comprising: a voltage source (11) for maintaining an imposed voltage between a negative pole (12) and a positive pole (13), an electrical connection (8, 9, 10) between said reinforcement parts (5) and said negative pole (12), and an electrical connection (14, 15, 16) between the concrete (4) and said positive pole (13) with at least at least one anode (16), characterized in that said at least one anode 10 (16) is arranged only locally in the region of and substantially parallel to at least one of said reinforcement parts (5).

Concrete structure according to claim 1, further comprising a slot (17) arranged in the concrete (4) in which said anode (16) is located.

Concrete structure according to claim 2, wherein said at least one slot (17) is machined into the hardened concrete (4).

Concrete construction according to any one of the preceding claims, which is built up of prefabricated concrete elements (2), in which at least a part of the reinforcement parts (5) each runs along an edge of the concrete element, wherein said anode (16) is arranged in the area where two successive of said concrete elements (2) connect to each other.

Concrete construction according to claim 4, wherein the concrete elements (2) are inverted U-shaped in cross section with ribs (6) with free ends in which at least a part of said reinforcement parts (5) are located, wherein said at least one anode (16) is located in a slot (17) arranged in the region between said free ends of ribs (6) of adjacent examples of said concrete elements (2). 1 00 9968 -12-

Concrete construction according to any one of the preceding claims, further comprising at least a rod-shaped electrical connection (8) between adjacent reinforcement parts (5) of successive concrete elements (2), said connection (8) extending in an area (7) where said reinforcement parts (5) have been uncovered.

Concrete structure according to claim 6, wherein said connection (8) is welded to said reinforcement parts (5).

Concrete structure according to any one of the preceding claims, further comprising an electrically conductive mortar (37) in contact with said anode (16) and with a surface of the concrete mechanically worked in hardened state H).

Concrete structure according to claim 8, wherein the mortar encloses the anode (16) in a slot (17).

Concrete structure according to any one of the preceding claims, wherein the anode (16) is made of titanium.

Concrete construction according to any one of the preceding claims, wherein said electrical connections (8, 15, 16. contain at least one Caldweld weld.

= 12. Method for cathodically protecting a J concrete construction with concrete (4) and reinforcement parts (5) embedded therein, comprising: applying an electrical connection (8, 9, 10) between said reinforcement parts (5) and a negative pole (12) of a voltage source (11), applying an electrical connection (14, 15, 16) between the concrete (4) and a positive pole (13) of said voltage source (11) including an anode ( 16) for electrically energizing the concrete, characterized in that the anode (16) is arranged only locally in the region of and substantially parallel to at least one of said reinforcement parts (5), i

The method of claim 12, further comprising: applying a slot (17) locally in the region of and substantially parallel to at least one of said reinforcement members (5), wherein the anode (16) is placed in that slot (17).

14. A method according to claim 13, wherein said at least one slot (17) is provided by mechanical machining of the cured concrete (4).

A method according to claim 14, wherein said at least one slot (17) is arranged in the area where two successive concrete elements (2) connect to each other.

A method according to claim 15, wherein said at least one slot (17) is provided by providing a guide track (19) and moving a device (18) for applying a guide track (19) along said guide track (19). slot (17).

A method according to claim 16, wherein the guide track (19) is positioned under a concrete floor (1) by clamping assemblies (24) between a bottom located under said floor (1) and the bottom of the floor (1). for carrying the guideway (19).

A method according to any one of claims 12-17, wherein in the area of adjacent reinforcement parts (5) of successive concrete elements (2) local concrete (4) is removed, until the adjacent reinforcement parts (5) are exposed locally, and wherein, in the area (7) where said reinforcement parts (5) are exposed, at least one rod-shaped electrical connection (8) is arranged between said reinforcement parts (5).

A method according to claim 18, wherein said joint (8) is welded to said reinforcement parts (5).

The method of any preceding claim, wherein said anode (16) is embedded in an electrically conductive mortar (37).

A method according to claim 20, wherein the anode (16) is enclosed in a slot (17) by means of the mortar (37).

22. Device for arranging a slot (17) in a bottom side of a concrete floor (1), comprising: a guide track (19), a runner (20) movable along said guide track (19), a machine (23) supported by said runner (20) for removing concrete (4) and at least two support assemblies (24) which are height-adjustable for clamping between a concrete floor (1) and a bottom and holders (25) for fixing the guide track (19) relative to said support assemblies (24).

Device as claimed in claim 22, wherein the holders (25) are designed as outrigger bridges with protruding 10 seis (35) for fixation with respect to vaults (36) in the concrete construction (1). J 4 i i 1 009968