35522

Temat: Ocena stopnia zobojętnienia i skażenia betonu.

Cel doświadczenia: Zbadanie głębokości karbonatyzacji betonu oraz skażenia jonami chlorkowymi. Wstęp teoretyczny:

Karbonatyzacja betonu polega na reakcji dwutlenku węgla z otoczenia z składnikami stwardniałego zaczynu cementowego, przede wszystkim z wodorotlenkiem wapnia. Proces ten rozpoczyna się na powierzchni betonu i stopniowo postępuje w głąb. Rozpuszczalność powstałego w jej wyniku węglanu wapnia jest około 100 razy mniejsza od rozpuszczalności wodorotlenku wapnia. Jest wiec pod pewnymi względami korzystna dla betonu, gdyż zwiększa jego oporność na korozje. Karbonatyzacja także prowadzi do obniżenia alkaliczności betonu do pH ok. 9,5. W takim środowisku stal zbrojeniowa nie jest chroniona przed korozja i ulega zniszczeniu. Karbonatyzacja najszybciej zachodzi w środowisku o wilgotności względnej miedzy 40% a 80%. Korozja zbrojenia może ulec przyspieszeniu na skutek czynników agresywnych penetrujących w głąb betonu aż do powierzchni zbrojenia. Najgroźniejsze jest skażenie jonami chlorkowymi, które powodują uszkodzenie warstw pasywnych na powierzchni stali, a następnie korozje wżerową. Zgodnie z aktualną normą dotyczącą betonu dopuszczalna zawartość jonów chlorkowych w stosunku do masy cementu wynosi:

•    1% w przypadku betonu nie zawierającego zbrojenia,

•    0,2-0,4% w przypadku betonu zbrojonego,

•    0,1-0,2% w przypadku betonu sprężonego.

Przebieg doświadczenia:

W pierwszej części doświadczenia należało przełam betonu zwilżyć wodą destylowaną a następnie polać ją fenoloftaleiną. Następnie po upływie jednej minuty należało zmierzyć grubość warstwy zobojętnionego betonu. Otrzymany wynik to: 4.8 (jest to wynik średni z obliczenia odległości od trzech krawędzi 4.2, 5.4, 4.6). Po naniesieniu fenoloftaleiny barwa przełamu zmieniła się na fioletowy co wskazuje ze pH>10,5. Druga cześć ćwiczenia polegała na zbadaniu skażenia betonu jonami chlorkowymi. Należało lOg próbki betonu sproszkować przenieść do kolby stożkowej o pojemności 250cm^J i dolać 50 cm³ wody. Następnie mieszać przez 10 min przy pomocy mieszadła magnetycznego. Po wymieszaniu należało odsączyć dwie próbki o objętości 10 cm³ które umieszczono w 2 kolbach po 50 cm³ każda. Do każdej dodano 3 krople Chromianu potasu który służył jako wskaźnik oraz krople AgN0₃. Następnie dodawano porcje AgN0₃ po 0,5 cm³ każda aż roztwór na trwałe zmieni barwę na brunatną. W obydwu próbkach dodano 3 porcje AgNOj (1,5 cm³). Tak więc zawartość jonów chlorkowych w badanej próbce wynosiła 0.3% a zawartość jonów chlorkowych w stosunku do masy cementu 1,5%.

Wnioski

Badana próbka betonu zgadnie z normą nie może być dopuszczona do użytku ponieważ zawartość jonów chlorkowych jest zbyt duża. Karbonatyzacja betonu nie zaszła daleko dlatego w tym stopniu jest ona korzystna dla betonu ponieważ zwiększa jego odporność na korozje.