Ochrana železobetónových konštrukcií
3 min čítania
Sýtenie oxidom uhličitým je nevýhodné pre (blízkopovrchovú) výstužnú oceľ . Pri hodnote pH betónu nad 10 sa na povrchu betonárskej ocele zapustenej do betónu vytvorí pasivačná vrstva , ktorá trvale chráni oceľ pred koróziou výstuže . Ak hodnota pH v betóne klesne, vrstva oxidu okolo výstužnej ocele sa rozpustí. Výsledkom je, že oceľový povrch pri dostatočnej vlhkosti začne korodovať.
Produkty korózie ocele môžu spôsobiť až dva a pol násobné zväčšenie objemu. Výsledné ťahové napätia v blízkosti výstužnej ocele spôsobujú praskliny a odlupovanie betónového krytu, ak presahujú vlastnú pevnosť betónu. Erózia betónovej zóny v blízkosti povrchu spôsobuje stratu väzby medzi výstužou a betónom a uľahčuje prístup korozívnych médií. V dôsledku toho zvyčajne dochádza k poškodeniu železobetónovej konštrukcie.
Životnosť železobetónu
Okrem vplyvu teploty (teplo/chlad) a vody je karbonizácia problémom, ktorý má negatívny vplyv na životnosť železobetónových konštrukcií.
Karbonizácia je proces, pri ktorom sa v betóne vytvára uhličitan vápenatý. Pri hydratácii cementu vzniká hydroxid vápenatý Ca(OH)2, ktorý je zodpovedný za vysokú alkalitu cementovej pasty s hodnotou pH ≥ 12. Časom tento hydroxid vápenatý reaguje s oxidom uhličitým CO2 zo vzduchu a mení sa na uhličitan vápenatý CaCO3, čo vedie k zníženiu hodnoty pH na približne 9.
V dôsledku rekryštalizácie a odparovania vody treba pozorovať tzv. karbonatačné zmršťovanie. Zároveň sa zvyšuje pevnosť v tlaku karbonatizovaných oblastí v betóne (s výnimkou sulfátového cementu) a štruktúra cementovej pasty sa stáva hustejšou.
Problematické dôsledky karbonatizácie
Zatiaľ čo výstuž v železobetóne je pri úplnom zaliatí cementovou pastou účinne chránená proti korózii vysokou alkalitou aj v prítomnosti vlhkosti a kyslíka, v oblasti karbonatizovaného betónu to už neplatí. Ak hodnota pH klesne pod 12 alebo do betónu preniknú chloridy. To vedie k depasivácii povrchu ocele, t. j. stráca ochrannú oxidovú vrstvu. V prítomnosti vlhkosti (napr. z prudkého dažďa alebo často sa opakujúcej vysokej vlhkosti) a kyslíka výstuž začína hrdzavieť. Hromadia sa produkty korózie (oxidy železa), ktoré môžu spôsobiť odtrhnutie betónového krytu.
Ako zabrániť karbonatácii železobetónu?
Karbonatácii možno zabrániť len použitím špeciálnych náterov betónu, ktoré bránia prenikaniu vlhkosti a oxidu uhličitého do betónu. Pri vystavení v blízkosti mora sa pridáva ochrana proti škodlivým účinkom chloridov.
Jedným zo špeciálnych náterov, ktorý zabraňuje karbonizácií je aj ClimateCoating ThermoActive.
ClimateCoating ThermoActive má veľmi dobré vlastnosti. Poskytuje ochranu proti: teplotám, vlhkosti a chloridom. Okrem toho je tu ochrana proti CO2, t. j. ochrana proti karbonatácii.
- Hodnota sd CO2 je 104 m, požiadavka je sd CO2 > 50 m.
- Splnená je aj sd H2 = < 5 m (týka sa výparov).
- Ochrana proti dažďovej vode.
- Predĺženie životnosti stavby minimálne o 20 rokov.
- Maximálne minimalizuje dilatáciu stavby a tým znižuje tvorbu prasklín / trhlín.
ClimateCoating ThermoActive je vďaka svojim vlastnostiam vhodný ako ochranný náter na betón.
Vynikajúca elasticita ThermoActive umožňuje bez problémov premosťovať prechody materiálu pri teplotách od -40 °C do +150 °C. Betónová konštrukcia zostáva vodotesná. Náter je extrémne robustný a odolný voči vplyvom prostredia, ako sú kyseliny, zásady, ozón, dusík, CO2 a oxidy síry. Náter je navyše mimoriadne odolný voči UV žiareniu. Žiadne krehnutie, žiadne odlupovanie farby, žiadne zvetrávanie a to z dlhodobého hľadiska. To všetko spoločne predlžuje životnosť betónovej konštrukcie a znižuje náklady na údržbu.
Zdroj: Dipl.-Ing. Matthias G. Bumann, Berlín
Stavebný odborník, Člen berlínskej stavebnej komory
