Staalconstructies zijn gevoelig voor corrosie, dat is algemeen bekend. Ook bekend is, dat met de juiste toepassing van coatings een uitstekende bescherming tegen corrosie kan worden gerealiseerd. Minder bekend is echter, dat de kwaliteit en verwachte levensduur van een coating exact gemeten kunnen worden. Om deze kennis te vergroten, heeft BouwQ het Coating Quality Monitoring (CQM) haalbaarheidsonderzoek geïnitieerd.
Bewezen maar gecompliceerd: de E.I.S.-meettechniek
Met behulp van Electrochemical Impedance Spectoscopy (E.I.S.) kan de kwaliteit van een aangebrachte coating zeer nauwkeurig worden gemeten en kan de levensduur ervan worden voorspeld. Deze E.I.S.-methode is een bestaande meettechniek die werkt op basis van het meten van de barrièrewerking en verandering van permeabiliteit voor bijvoorbeeld zuurstof, water, chloride-ionen etc.. De middels sensoren gemeten data geven inzicht in de huidige staat en de te verwachten levensduur van de coating. In plaats van het gangbare budget-gestuurde of plannings-gestuurde onderhoud resulteert dit in een data-gestuurde onderhoudsaanpak, wat zowel kostenbesparing als een lagere klimaatimpact oplevert.
Door de mate van degradatie van de coating te monitoren, kan precies bepaald worden wanneer preventief onderhoud nodig is. Dit voorkomt te laat uitgevoerd onderhoud, wat schade aan de constructie kan veroorzaken. Anderzijds kan kostbaar gepland onderhoud juist uitgesteld worden indien dit nog niet noodzakelijk is. Door data-gestuurd just-in-time onderhoud wordt het risico op falen van de staalconstructie sterk gereduceerd, terwijl de kosten en milieubelasting aanzienlijk worden beperkt. Een nadeel van de E.I.S.-meetmethode is echter dat de resultaten momenteel alleen door experts correct geïnterpreteerd kunnen worden .
Doel van BouwQ-CQM
Het doel van BouwQ-CQM is op basis van de bestaande E.I.S.-techniek een protocol cq. werkmethode te ontwikkelen zodat deze meetmethode beter inzetbaar en toegankelijker wordt voor een bredere groep onderhoudsprofessionals. Het streven is dat voor 80% van de metingen geen expert meer nodig zal zijn, wat de E.I.S.-methodiek aanzienlijk gebruiksvriendelijker en breder toepasbaar maakt.
Testlocatie: het Nationaal Militair Museum
Voor het ontwikkelen van dit protocol/werkmethode zijn data nodig, verkregen uit testprojecten. Eén van de testlocaties is het Nationaal Militair Museum in Soest. Dit indrukwekkende gebouw, geopend in 2014, bestaat uit een metalen vakwerkconstructie van dertien meter hoog, met een volledig glazen pui en een overstekend dak.
E.I.S.-metingen inde praktijk
Tijdens een E.I.S.-meting worden verschillende onderdelen meegenomen. Op voorhand wordt door middel van deskresearch bepaald wat de te verwachten coatingkwaliteit is en welke weersomstandigheden op welke locaties invloed hebben op de constructie. Op basis hiervan wordt een plan opgesteld voor de locaties van de metingen. Tijdens het plaatsen van de sensoren volgen we dit plan nauwgezet, maar passen het aan indien visuele inspecties of laagdiktemetingen afwijkingen vertonen.
Bij het Nationaal Militair Museum was er ook behoefte aan een kleurmeting. Een week na het plaatsen van de sensoren werden de metingen uitgevoerd, geanalyseerd en verbanden gezocht. De resultaten gaven inzicht in de staat is van de coating en de kritieke locaties. Hieruit bleken direct de voordelen van de EIS-methodiek. Op diverse locaties, vooral bij verhoogde klimaatimpact zoals zonlicht, bleek dat de coating onzichtbare maar significant meetbare degradatie vertoonde. Zonder onderhoud zou hier corrosie zijn opgetreden, wat arbeidsintensiever, milieuonvriendelijker en duurder onderhoud of zelfs reparatie zou vereisen.
Toekomstperspectief en samenwerking
De monitoring bij het Nationaal Militair Museum zal de komende jaren doorgaan om de levensduur van de coating volledig in kaart te kunnen brengen. Heijmans, bouwer en beheerder van het Nationaal Militair Museum, ondersteunt BouwQ bij het ontwikkelen van het protocol om de E.I.S.-methodiek toegankelijker te maken.
Het Coating Quality Monitoring project wordt uitgevoerd door BouwQ in samenwerking met coating expertisebureau Bjond Innovation. Dit onderzoeksproject wordt gerealiseerd met financiële steun van de provincie Noord-Brabant.