DSC07800

151

tości i osłabienia betonu. Eliminacja Ca(OH)₂ z zaczynu prowadzi do obniżenia pH cieczy porowej, a tym samym do utraty właściwości ochronnych otuliny w stosunku do stali zbrojeniowej. Agresywność ługująca występuje zwłaszcza w przypadku czystych wód naturalnych, np. opadowych, źródlanych, górskich oraz przemysłowych wód kondensacyjnych. Korozja ługująca występuje często w budownictwie hydrotechnicznym, przede wszystkim w przypadku jednostronnego parcia wody na beton o zaniżonej szczelności. Występują wtedy na powierzchni charakterystyczne białe wycieki związków wapnia. Agresywności ługującej często towarzyszy agresywność kwasowa lub węglanowa.

7.3.3. CHEMICZNE ODDZIAŁYWANIE ŚRODOWISKA

Złożoność problemów korozji chemicznej i jej skutki dla betonu przedstawiono na rysunku 7.7.

7.3.3.1. Karbonatyzacja betonu

Działanie C0₂ na beton występuje nawet przy niskich jego stężeniach w powietrzu. W atmosferze wiejskiej objętościowa zawartość C0₂ wynosi około 0,03%, a w dużych miastach przeciętnie 0,3%. Szybkość karbonatyzacji jest proporcjonalna do stężenia C0₂, zwłaszcza w betonach o wysokim w/c, gdyż transport C0₂ następuje poprzez system porów w stwardniałym zaczynie cementowym.

Spośród hydratów w zaczynie najłatwiej reaguje Ca(OH)₂, tworząc CaC0₃, ale działaniu ditlenku węgla ulegają także inne hydraty. W betonie zawierającym tylko cement portlandzki, gdy w wyniku karbonatyzacji wodorotlenek wapnia ulegnie wyczerpaniu, możliwa jest karbonatyzacja fazy CSH, w wyniku czego wzrasta nie tylko zawartość CaC0₃, ale tworzy się równocześnie żel krzemionkowy, który odkłada się w porach o średnicach większych niż 100 nm.

Jednym ze skutków karbonatyzacji jest skurcz, któremu ulega powierzchniowa strefa betonu. Kolejność wysychania i karbonatyzacji ma duży wpływ na całkowitą wartość skurczu. Jednoczesne suszenie i karbonatyzacja dają całkowity skurcz mniejszy, niż gdy procesy te następują kolejno po sobie. Karbonatyzacja prowadzi do zmian właściwości fizykomechanicznych i fizykochemicznych betonu. Powstały węglan wapnia charakteryzuje się znacznie mniejszym iloczynem rozpuszczalności niż wodorotlenek wapnia, co prowadzi do jego wytrącania.

Węglan wapnia lokuje się w porach o promieniu od 10"⁹ do lO"⁴ m, w związku z czym ilość tych porów po karbonatyzacji zmniejsza się nawet dwukrotnie. Zwiększeniu ulega zatem szczelność betonu. Zwiększa się gęstość pozorna oraz wytrzymałość. Wilgotność sorpcyjna maleje od 2 do 4 razy. Wzrasta rezystywność betonu od około 2 do 4 razy, co wpływa na hamowanie (zwłaszcza w makroogni wach) procesu korozji zbrojenia. Również woda wydzielająca się w wyniku przejścia Ca(OH), w CaC0₃ może być przydatna przy uwadnianiu cementu niezhydratyzowanego.