Химические воздействия извне могут со временем повредить монолитные конструкции – даже если они изначально были правильно спланированы и выполнены. Ниже приведены наиболее распространенные виды повреждений бетона.

Часто наблюдаемое явление трещин в камне, происходит из-за пятен или известковых высолов, которых можно избежать, используя правильную формулу и исполнение. Речь идет о повреждениях, возникающих с течением времени в результате неблагоприятных воздействий окружающей среды, химических нагрузок от воздуха в сочетании с влажностью.

Что такое карбонизация

Повсеместную опасность для конструкций представляет так называемая карбонизация — это химическая реакция между цементным тестом в бетоне и углекислым газом в окружающем воздухе. Углерод в природе встречается в воздухе в виде двуокиси углерода (CO₂). В ходе этого процесса материал превращается в карбонат кальция, который с химической точки зрения представляет собой не что иное, как известняк.

Там, где эта реакция происходит, цементное вяжущее заменяется известняком. Первоначально это не является проблемой для сцепления, так как бетон не теряет своей прочности в результате трансформации, известняк и так входит в ее состав.

Проблема железобетона

Стальная арматура значительно повышает прочность на растяжение бетонных компонентов. Большинство современных ЖБ конструкций было бы невозможно без таких металлических вставок. Сталь и камень образуют гармоничное соединение, с одной стороны стальная вставка повышает прочность на растяжение, а с другой окружающий массив защищает сталь от коррозии. Эта защита от коррозии связана с высоким значением pH цементного камня, которое превышена.

Когда дело доходит до ржавчины, явление карбонизации становится проблемой. Потому что известняк (карбонат кальция) имеет значительно более низкое значение pH, чем цементный камень.

Последствия карбонизации

Во влажной среде карбонизация проявляется быстрее, чем в сухой. Таким образом, внешние компоненты более подвержены влиянию, чем внутренние компоненты. Первыми признаками этого процесса обычно являются коричневые (ржавые) пятна на поверхности. Коррозия происходит по всей поверхности арматуры. Поскольку ржавчина имеет значительно больший объем, чем сталь или железо, диаметр стержней со временем значительно увеличивается. Это часто приводит к тому, что покрытие начинает отслаиваться в отдельных местах.

Защита от карбонизации и что такое питтинг

Существуют бетонные покрытия, способные препятствовать проникновению углекислого газа и влаги в монолитный конструктив, но по причинам стоимости или незнания они часто не используются. Лучшая защита от карбонизации также может быть достигнута, если внешние стальные вставки покрыты достаточно толстым слоем бетона. Арматура не должна располагаться слишком близко к поверхности детали. Цементный камень высокой плотности менее восприимчив к проникновению углекислого газа, чем более пористые.

Питтинг хлоридом

Еще одним серьезным риском для бетонных конструкций, подвергающихся воздействию элементов, является повреждение хлоридами. Они часто возникают, например, в мостовых сооружениях или многоэтажных автостоянках. Химическое воздействие хлоридов сначала происходит на стальную арматуру. Весь компонент затрагивается только тогда, когда они ослаблены. Причинами повреждений — это противогололедные соли, применяемые зимой при гололеде, содержащие хлориды.

Тогда при оттепелях растворы хлора могут проникать в незащищенные бетонные покрытия и проникать туда до стальной арматуры, это в свою очередь приводит к коррозионным процессам. Хлориды вызывают не сплошную коррозию на поверхности арматурных стержней, а только точечную в отдельных участках и проникает все глубже в металл. Со временем появляются настоящие «дыры от ржавчины», поэтому и называется точечной коррозией.

Риск обрушения

Коварство питтинга в том, что он не дает о себе знать заблоговременнно. Повреждение хлоридами развивается в значительной степени незаметно. Поскольку увеличение объема стальной арматуры не происходит, питтинг может продолжаться скрытно до тех пор, пока устойчивость конструкции внезапно не окажется под угрозой. В конечном итоге это можно предотвратить только нанесением подходящих защитных слоёв гидроизоляции или отказом от использования противогололедных солей.