A beton károsodásának fő okai

A beton és a megerősített beton napjaink egyik legnépszerűbb és legmegbízhatóbb építési anyagának tekinthető. A betongyártók állítják, hogy megfelelő körülmények között a termékeik élettartama végtelen. Ugyanakkor a különböző környezeti hatások (pl. eső, fagyás, levegőben lévő vegyi anyagok), a gyenge betonminőséggel és szerkezeti hibákkal kombinálva az idők során sok károsodást okozhatnak a beton szerkezetében. Ezek a károsodások ugyanakkor javíthatóak.

"A beton tulajdonságai sok anyagtól függnek - kapcsolódó és technológiai tényezőktől. Akárcsak más építőipari anyagok, a beton is korrodálódik. Ennek okai fizikai és kémiai csoportra bonthatók."

A BETON KÁROSODÁSÁNAK FŐ OKAI

A beton összetett anyag, mely főleg vízből, adalékanyagból és cementből készül. A tulajdonságai a felhasznált komponensektől és számos technikai tényezőtől függnek. A fő előnyét az adja, hogy szinte bármilyen formába ki lehet önteni, valamint korrózió gátló hatása a megerősítő acélon. Ez lényegesen növeli a beton mint építési anyag hasznosságát. A korrózió gátló hatás a megerősítő acélon a beton magas lúgosságának köszönhető (pH 12-13.5). Az ilyen lúgos környezet egy passzivációs réteget alkot, ami megvédi a megerősítő acélt a korróziótól. Ugyanakkor az idő múlásával a beton tovább keményedik, és a szénsavasodás itt kap szerepet: a szerkezet erősen hajlamossá válik a korrózióra - fizikai és kémiai tényezők hatására is.

A BETON FIZIKAI KORRÓZIÓJA

A beton fizikai korróziója úgy írható le, mint a fagy káros hatása a nedves betonon. De okozhatja még kopás, a folymatosan változó terhelés hatása vagy a túlterhelés következtében keletkező károsodás.

A BETON KÉMIAI KORRÓZIÓJA

A beton kémiai korrózióját a különböző kémiai anyagok káros hatásai okozzák, legyenek azok folyékony vagy gáz halmazállapotúak. Ezek szétbomlasztják a betont és károsítják a komponenseit.

Például a levegőben található szén-dioxid (CO2) a párás levegővel együtt a beton szénsavasodásához vezet. Ugyanakkor a széndioxidból kalcium karbonát keletkezik különböző kémaiai reakciók során, ami szigeteli a beton szerkezetét, növeli az átnedvesedéssel szembeni ellenállóképességét, valamint a nyomószilárdságát is növeli. Ezzel együtt a beton semlegesedéséhez vezet, vagyis csökkenti a lúgosságát. Vagyis a beton elveszíti a korrózió gátló tulajdonságát. Továbbá az eső könnyebben kimossa a könnyen oldódó szén elemeket - amely folyamatot később látható fehér foltok jeleznek - és csökkenti a beton szakítószilárdságát és porózusságát. Ez idővel megkönnyíti a szénsavasodási folyamatot és a beton szerkezetében található megerősítő acél korróziójához vezet. Ez kifejezetten igaz régebbi beton szerkezetekre amelyek nyomószilárdsága alacsonyabb, pl. C12/15 (B115) vagy C16/20 (B20).

A beton szénsavasodási folyamata és a pH szint

SAV

Károsodott beton, folymatos szénsavasodás és beton romlás, megerősítő acél korróziója.

SEMLEGES


A beton semlegesedése a természetes korróziógátló tulajdonságainak elvesztéséhez vezet.

LÚG


Az erősen lúgos környezet egy passzivációs réteget hoz létre ami megvédi a megerősítő acélt a korróziótól.

A beton bomlási folyamata

Általában a beton bomlási folyamata relatívan véve lassú. A kezdeti szakaszban, ami elég hosszú ideig tarthat, nincs látható jele a beton felületén. Ugyanakkor a szerkezet belsejében a szénsavasodási folyamat már megkezdődik, és folytatódik addig a pontig, amikor a semlegesedés eléri a megerősítő acélt vagy szövetet és tönkreteszi a védő passzivációs réteget. Ezzel megkezdődik a megerősítő rendszer korróziója. Ráadásul ezen kémiai reakció termékei (pl. rozsda) nagyobb mennyiségűek mint az eredeti elemek, és ez a beton repedéséhez vagy eldőléséhez vezethet. Idővel a betonburkolat elválik a megerősítéstől és teljesen felfedi a megerősítő acél elemeket (1. ábra). Ettől kezdve, a szénsavasodás felgyorsul és a teljes szerkezet veszélynek van kitéve.

1. ábra: A beton bomlásának stádiumai a környezeti tényezők hatására és a megerősítés károsodásának sebessége a szerkezet élettartama alatt

DIAGNÓZIS

Minden betonszerkezet szisztematikus vizsgálatot és karbantartást igényel. Ha a beton bomlásának jelei látszódnak, minden további lépést diagnosztikai fázisok alapján kell végrehajtani. Ez a diagnózis magában foglalja az épület projektdokumentációjának átnézését, a környezeti hatások elemztését, a hőmérsékleti és páratartalom faktorok vizsgálatát, és magának a szerkezetnek az értékelését. Az eredményekre támaszkodva lehetséges annak meghatározása, hogy mely helyeken kezdődött el a szénsavasodás a legintenzívebben, majd részletes értékelést lehet adni a beton állapotáról és a semlegesedés szintjéről. Ezután meg kell találni a helyeket, ahol az acél elemek a felszínre kerültek, hogy megállapítsuk a megerősítés áltlános állapotát. Ezek a lépések segítenek egy pontos képet alkotni arról, hogy mennyire előrehaladott a korrózió folyamata és mi a szerkezet várható élettartama. Végül ki kell választani a legmegfelelőbb javítási módszert.

Kapcsolódó tartalom

Nedvesség. Az épület természetes ellensége.

Hogyan védjük meg az épületet a víztől

more

Beton javítása - Részletes útmutató

A kémiai és fizikai tényezők okozta korrózió hatékony javítása

more

Regisztráció a programba

Regisztráljon ingyenesen és igényeljen jutalmat!

more