КАРБОНИЗАЦИЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Карбонизация бетонных конструкций

Микроструктура бетона такова, что в нем имеются капиллярные поры в объеме 28%. Величина пор зависит от качества бетона и наличия воды в момент затворения бетона. При изготовлении более плотного бетона с меньшим соотношением вода/цемент уменьшается количество пор. Эти поры образуются в результате испарения избыточной свободной воды во время упрочнения бетонной массы. Эти поры связаны между собой и проходят внутрь бетонной массы с поверхности бетонных конструкций.

Карбонизация бетона это процесс, при котором углекислый газ из воздуха проникает в бетон через поры и вступает в реакцию с гидроксидом кальция, образуя карбонаты кальция. Было замечено, что превращение Ca(OH)2 в CaCO3 под действием CO2 приводит к небольшой усадке.

карбонизация бетона

Мы увидим еще один аспект карбонизации, поскольку сам по себе CO2 не является реакционноспособным. В присутствии влаги CO2 превращается в разбавленную углекислоту, которая разрушает бетон, а также снижает щелочность бетона (т.е. уменьшает значение pH).

Воздух содержит CO2. Концентрация CO2 в сельском воздухе может составлять около 0,03 процента по объему. В больших городах содержание может доходить до 0,3 процента или, в исключительных случаях, даже до 1,0 процента. В тоннеле, если он плохо проветривается, содержание может быть намного выше.

Значение pH поровой воды в затвердевшем бетоне обычно составляет от 12,5 до 13,5 в зависимости от содержания щелочи в цементе. Высокая щелочность образует тонкий пассивирующий слой вокруг стальной арматуры и защищает ее от воздействия кислорода и воды. До тех пор, пока сталь находится в высокощелочном состоянии, она не будет корродировать. Такое состояние известно как пассивация.

В реальной практике CO2, присутствующий в атмосфере в меньшей или большей концентрации, проникает в бетон, карбонизирует его и снижает щелочность бетона. Значение pH поровой воды в затвердевшей цементной пасте, которое составляло около 13, снижается до 9,0. Когда весь Ca (OH)2 станет карбонизированным, значение pH снизится примерно до 8,3. При таком низком значении pH защитный слой разрушается, и сталь подвергается коррозии.

Карбонизация бетона является одной из основных причин коррозии арматуры. Конечно, кислород и влага являются другими компонентами, необходимыми для коррозии арматурной стали.

FRP_CONCRETE&REBAR

Долговечность бетона

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой