Korozja stali na obiektach budowlanych rzadko jest „przypadkiem”. W praktyce to efekt konkretnych warunków środowiskowych, błędów projektowych albo eksploatacyjnych, a często ich kombinacji. Problem narasta latami, aż w końcu wychodzi na jaw podczas przeglądu okresowego, odbioru albo – co gorsza – awarii. Żeby skutecznie ją zatrzymać, trzeba zrozumieć, skąd się bierze i jak ją poprawnie zdiagnozować, zanim zapadną decyzje o naprawach.
Skąd bierze się korozja stali na obiekcie
Stal w warunkach atmosferycznych dąży do powrotu do postaci tlenków i wodorotlenków żelaza. Sama woda i tlen wystarczą, by proces się rozpoczął, ale w budownictwie niemal zawsze występują czynniki, które ten proces dramatycznie przyspieszają.
Wilgoć jako czynnik podstawowy
Bez wilgoci korozja praktycznie nie zachodzi. Problem zaczyna się tam, gdzie stal ma długotrwały kontakt z wodą lub wysoką wilgotnością względną. Typowe miejsca to strefy przy gruncie, połączenia stal–beton, przestrzenie zamknięte bez wentylacji czy elementy pod osłonami, gdzie woda nie wysycha.
Szczególnie niebezpieczna jest wilgoć okresowa: cykliczne zawilgocenie i wysychanie. Taki reżim sprzyja intensywnemu transportowi tlenu do powierzchni stali i przyspiesza rozwój ognisk korozyjnych.
Chlorki – cichy zabójca stali
Chlorki są jednym z najbardziej agresywnych czynników korozyjnych. W budownictwie trafiają na stal głównie z soli drogowej, aerozolu morskiego, ale też z niektórych materiałów budowlanych, np. zapraw czy domieszek używanych w przeszłości.
W konstrukcjach żelbetowych chlorki są szczególnie groźne, bo niszczą naturalną pasywację stali zbrojeniowej. Nawet przy wysokim pH betonu, po przekroczeniu krytycznego stężenia chlorków na powierzchni pręta, korozja rusza gwałtownie i ma charakter punktowy. Efektem są lokalne ubytki przekroju, często niewidoczne aż do momentu odspojenia otuliny.
Sól drogowa i środowisko miejskie
Obiekty infrastrukturalne – mosty, wiadukty, parkingi, estakady – są regularnie atakowane przez solankę zimową. Rozchlapywana woda z chlorkami penetruje szczeliny, dylatacje i połączenia śrubowe. W miastach dochodzi jeszcze zanieczyszczenie powietrza: tlenki siarki i azotu, które w połączeniu z wilgocią tworzą środowisko sprzyjające korozji elektrochemicznej.
Dlaczego korozja często pojawia się „miejscowo”
W praktyce rzadko obserwuje się równomierną korozję całego elementu. Znacznie częstsza jest korozja lokalna, skupiona w węzłach, połączeniach, przy spoinach lub pod powłokami ochronnymi. Wynika to z nierównomiernego dostępu tlenu, różnic wilgotności i obecności zanieczyszczeń. Klasycznym przykładem są szczeliny, w których zalega wilgoć z chlorkami, albo miejsca, gdzie uszkodzona farba styka się z nienaruszoną powłoką – tworząc mikroogniwo korozyjne.
Jak diagnozować korozję stali na obiekcie
Skuteczna diagnoza to nie tylko ocena wizualna rdzy. To proces, który powinien odpowiedzieć na pytanie: dlaczego korozja wystąpiła i jak szybko będzie postępować, jeśli nic nie zrobimy.
Oględziny i analiza uszkodzeń
Pierwszym krokiem są dokładne oględziny: lokalizacja ognisk korozji, ich charakter (powierzchniowa, wżerowa, podpowłokowa), obecność spękań betonu, odspojeń otuliny czy zacieków. Już na tym etapie doświadczony inżynier potrafi odróżnić korozję wynikającą z zawilgocenia od tej inicjowanej przez chlorki.
Badania wilgotności i warunków środowiskowych
Kolejnym krokiem jest ocena zawilgocenia elementów i źródeł wody. Nieszczelne izolacje, źle zaprojektowane odwodnienia czy brak spadków często są pierwotną przyczyną problemu. Bez usunięcia źródła wilgoci nawet najlepsza naprawa antykorozyjna będzie krótkotrwała.
Oznaczanie chlorków i karbonatyzacji betonu
W przypadku konstrukcji żelbetowych kluczowe są badania laboratoryjne. Oznaczenie zawartości chlorków w betonie pozwala ocenić, czy doszło do przekroczenia stężenia krytycznego przy zbrojeniu. Równolegle bada się głębokość karbonatyzacji, bo obniżenie pH betonu w połączeniu z chlorkami działa szczególnie destrukcyjnie.
Ocena ubytków przekroju i nośności
Jeżeli korozja jest zaawansowana, konieczna jest ocena faktycznych ubytków przekroju stali. W konstrukcjach nośnych to moment, w którym w grę wchodzi analiza statyczno-wytrzymałościowa. Niekiedy wizualnie „niewielka” korozja wżerowa powoduje istotne osłabienie elementu.
Dlaczego sama naprawa to za mało
Jednym z najczęstszych błędów jest skupienie się wyłącznie na usunięciu rdzy i odtworzeniu powłoki. Jeżeli nie zostanie usunięta przyczyna – wilgoć, chlorki, nieszczelności – korozja wróci, często szybciej niż wcześniej. Dlatego prawidłowa diagnostyka zawsze powinna poprzedzać projekt naprawy i zabezpieczenia antykorozyjnego.
Image by Jean-Louis SERVAIS from Pixabay
