Karbonatyzacja (czyli korozja węglanowa) jest podstawowym czynnikiem powodującym korozję elementów żelbetowych. Proces korozji powstaje w wyniku reakcji chemicznej dwutlenku węgla znajdującego się w powietrzu czy wodach opadowych z wodorotlenkiem wapnia obecnym w betonie, tworząc węglan wapnia. Karbonatyzacja powoduje obniżenie pH betonu, co następnie prowadzi do zaniku warstwy pasywacyjnej zbrojenia. Wynikiem takiego procesu jest korozja stali zbrojeniowej, która zwiększając swoją objętość prowadzi do powstania naprężeń powodując pęknięcia i odspojenia betonu.
Wysoka zasadowość dobrego betonu (pH około 13) zależy przede wszystkim od zawartości związków wapnia oraz wodorotlenków. Wraz ze wzrostem tych związków wzrasta stopień zabezpieczenia stali zbrojeniowej. Korozja węglowa (Karbonatyzacja betonu) może doprowadzić do obniżenia pH poniżej 9. Bardzo duży wpływ na skalę występowania tego zjawiska ma porowatość betonu, a także podatność na zarysowania i pęknięcia.
Jak ograniczyć zjawisko karbonatyzacji?
Zjawisko karbonatyzacji nowo budowanych obiektów można ograniczyć już na etapie projektowania stosując wymagania dla klas ekspozycji od XC1 do XC4. Wspomniane klasy ekspozycji dotyczą korozji powstałej w wyniku karbonatyzacji. Poza klasą ekspozycji czynnikami wpływającymi na zminimalizowanie ryzyka jest grubość otuliny zbrojenia, a także prawidłowa pielęgnacja betonu, zarówno na etapie wykonania, jak i podczas eksploatacji konstrukcji. Trwałość elementów żelbetowych można otrzymać stosując specjalne powłoki ochronne wodoszczelne. Zadaniem powłok impregnujących beton jest zabezpieczenie powierzchni betonu przed wnikaniem dwutlenku węgla zapewniając przy tym możliwość odparowywania wilgoci znajdującej się w strukturze betonu.
