Beton, podobnie jak inne materiały budowlane, ulega korozji. Korozja betonu następuje w wyniku silnej ekspozycji warunków atmosferycznych. Można wyróżnić następujące rodzaje korozji betonu:
- siarczanowa,
- chlorkowa,
- węglanowa.
Korozja betonu – rodzaje
Korozja siarczanowa
Powstaje w wyniku roztworów zawierających siarczany. Korozja siarczanowa jest jedną z najgroźniejszych rodzajów korozji. Niszczenie betonu w przypadku korozji siarczanowej polega na powstaniu trudno rozpuszczalnych związków chemicznych, którym sprzyja zjawisko związane ze wzrostem objętości. W wyniku zwiększenia objętości produktów korozyjnych powstają duże naprężenia, co finalnie prowadzi do zniszczenia betonu poprzez: spękanie, łuszczenie czy spadek wytrzymałości. Ten rodzaj korozji dotyczy przede wszystkim betonu narażonego na stały kontakt z wodami gruntowymi, ściekami bądź wody morskiej. Przykładem korozji siarczanowej może być korozja etrynginowa, w której powstaniu etryngitu (czyli uwodnionego minerału siarczanu glinowo-wapniowego) towarzyszy zwiększenie objętości nawet o 168%.
Korozja chlorkowa
Powstaje w wyniku chlorków znajdujących się np. w wodzie morskiej czy też w wodach kapilarnych. Chlorki w połączeniu z produktami hydratacji cementu powodują nie tylko niszczenie betonu (obecność chlorków prowadzi do obniżenia pH betonu, co prowadzi do pęknięć), ale również przyspieszają procesy korozyjne stali zbrojeniowej, która zwiększając swoją objętość może doprowadzić do odspojenia betonu od zbrojenia.
Korozja węglanowa – Karbonatyzacja betonu
Korozja węglanowa (czyli karbonatyzacja) 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.
Metody zapobiegawcze
Zwiększenie odporności korozyjnej betonu możliwe jest poprzez zastosowanie:
- betonu szczelnego o niskiej porowatości oraz niskim wskaźniku w/c,
- odpowiedniego rodzaju cementu, np. cementu hutniczego, pucolanowego, cementu z dodatkami lub cementu siarczanoodpornego,
- odpowiednich domieszek chemicznych, takich jak domieszki uszczelniające czy uplastyczniające,
- powłok ochronnych zapobiegających przedostawaniu się jonów węgla, siarki oraz chlorków (w przypadku istniejących już obiektów wodoszczelnych).
