logowanie

Korozja betonu. Karbonatyzacja betonu

tagi tematyczne beton
Korozja betonu to często występujące zjawisko. Mimo, że słowo „korozja” kojarzy się głównie z metalami, powolne niszczenie dotyczy także wielu innych materiałów. Korozja betonu może mieć znaczące skutki i uszkodzić elementy naszej posesji. Dowiedz się też, czym jest karbonatyzacja betonu

Fot.: Andrzej Szandomirski

Chlorkowa korozja betonu

Jony chlorkowe charakteryzują się szybkim wnikaniem w głąb osnowy cementowej, w związku z tym korozja betonu wywołana ich działaniem postępuje dość znacząco. Obecność chlorków prowadzi do obniżenia pH betonu oraz powstania ekspansywnych związków, które prowadzą do pękania. Kolejnym negatywnym skutkiem może być korozja stali zbrojeniowej. Przebieg procesu jest podobny do karbonatyzacji.

Korozja chlorkowa może być spowodowana anionami obecnymi m.in. w wodzie morskiej, jednak najbardziej uwidacznia się na skutek działania środków odladzających. Cykliczne nasycanie i wysychanie oraz zamarzanie może prowadzić do złuszczenia górnej warstwy betonu. Procesowi można zapobiegać przez wzbogacanie mieszanki o odpowiednie dodatki.

Siarczanowa korozja betonu

To jeden z najgroźniejszych rodzajów korozji. Narażone na nią są betony poddane działaniu wód gruntowych, ścieków lub wody morskiej. W tym ostatnim przypadku jonom siarczanowym towarzyszą jony chlorkowe, sodowe czy magnezowe, co może potęgować działanie niszczące. Wyróżniana jest agresja wewnętrzna (ISA) i zewnętrzna (ESA). Warunkami wystąpienia pierwszej z nich są mikrospękania i obecność wody. Zachodzi w betonach, w których częścią składową jest cement o wysokiej zawartości gipsu, co powoduje nadmierną ilość jonów siarczanowych. Do korozji typu ISA może dojść w przypadku obróbki w temperaturze powyżej 60 stopni Celsjusza.

Korozja typu ESA następuje gdy beton jest poddawany działaniu jonów siarczanowych. W wyniku ich reakcji z osnową cementową powstaje gips lub ettringit. Oba te związki mają znacznie większą objętość niż substancje wyjściowe, ten drugi nawet o 168%, co powoduje pękanie. Skutkami agresji siarczanowej są spękania, łuszczenie i spadek wytrzymałości betonu.

Karbonatyzacja betonu

Jest to jeden z procesów korozyjnych, jakim ulega beton. Znajdujący się w powietrzu i wodach opadowych CO2 reaguje z Ca(OH)2, które jest zawarte w zaczynie cementowym. Powstaje węglan wapnia CaCO3. W wyniku dalszych reakcji może powstać kwaśny węglan wapnia. Związek ten znacząco wpływa na beton poprzez zmianę jego pH, z początkowej wartości ok. 13 do poniżej 9. W konsekwencji zanika warstwa pasywna na powierzchni stali zbrojeniowej. Karbonatyzacja betonu przebiega szybciej w materiale porowatym, przy dużym stężeniu CO2 w powietrzu. Gdy obszar o pH 9 zbliży się do zbrojenia, następuje korozja prętów. Rdza ma większą objętość niż stal, przez co wzrastają naprężenia rozciągające. W początkowej fazie na betonie powstaną rysy, a w kolejnych może dojść do złuszczenia i odsłonięcia prętów zbrojeniowych.

Karbonatyzacja betonu może być opóźniona przez zastosowanie wodoszczelnej powłoki ochronnej, utrudniającej dyfuzję jonów węgla, siarki i chlorków. Warstwa taka zabezpiecza beton przed wnikaniem dwutlenku węgla i jonów kwasotwórczych.

Źródło: redakcja

Partnerzy serwisu

To dzięki tym firmom możemy realizować Wasze potrzeby i zainteresowania

border_left border_right