Coroziunea de Tipul I

Cunoaşterea cauzelor şi factorilor de degradarea a betonului şi betonului armat prezintă o importanţă deosebită, având la bază noţiunea de durabilitate. Aceasta implică, pe lângă realizarea iniţială a unor caracteristici (reglementate tehnic) pentru diferite componente sau elementele de construcţie, şi menţinerea lor nealterată în timp (sau înscrierea în toleranţe admise).

Durabilitatea betonului poate fi definit ca fiind „capacitatea acestuia de a-şi păstra proprietăţile fizico-chimice şi mecanice în timp, la acţiunea distructivă şi agresivă a mediului exterior, care provoacă degradări şi uneori distrugeri ale elementelor de construcţii”.

Principalii factori de care depinde durabilitatea unei construcţii sunt: calitatea materialelor utilizate, calitatea executării lucrărilor, întreţinerea construcţiilor şi acţiunile fizico – chimico - mecanice care solicită construcţia.

1. Solubilitatea pietrei de ciment și echilibru în sistema ,, produse de hidratare – apă ‘‘

Coroziunea betonului sub actiunea apei freatice

În cazul construcțiilor din beton expuse în ара freatică, apar efecte combinate de coroziune ale mai multor factori Agresivitatea depinde nu numai de compoziția chimică a apei și a cimentului dar și de alți factori fizici și biologici. Astfel, coroziunea poate fi redusă sau mărită de exemplu de faptul că ара freatică este sau nu curgătoare, de fenomene termice, de capacitatea de evaporare, de dimensiunile elementului de beton, de culturile de bacterii etc.

Proprietățile agresive ale apei capătă о mai mare importanță atunci cînd ара are acces liber la suprafața unei construcții sau о spală permanent.

Efectul agresiv al apei curgătoare este mai important decît ара stătătoare cu aceeași compoziție chimică, în special pentru betonul proaspăt. Reacțiile care au loc între compușii apei și ai betonului sunt influențate în afarî de reacția chimică și de condițiile de mișcare a substanțelor și produșilor de reacție (ара freatică curgătoare).

Coroziunea betonului sub acțiunea apei freatice curgătoare. Metode de protecție

În aceste condiții, betonul dens preparat cu ciment portland cu zgura de furnal sau cu tras este indispensabil. De asemenea, finisarea foarte netedă corespunzătoare a suprafeței este importantă. Practica indică posibilitatea utilizării cimenturilor expansive (ca urmare a expansiunii, volumul porilor poate fi redus la mai puțin de 1, însă numai cu încercări prealabile și cu experiență în punerea în lucrare și protecție ulterioară.

Betonul poate fi protejat împotriva efectului de coroziune la apele necorozive, care curg cu о viteză mare și printr-un control atent al curbelor granulometrice ale agregatelor, prin folosirea de ciment cu trass, compactarea îngrijită a betonului și printr-o finisare netedă a suprafeței.

Dimensiunea minimă uzuală, considerată pentru elementele care sunt potențial expuse la coroziuni este de 30 cm. La metrouri, ziduri de sprijin sau tuneluri, unde apar presiuni neechilibrate, această dimensiune minimă este de 40 cm. La elementele cu pereți subțiri și sub aceste dimensiuni standard admise, protecțiile împotriva coroziunii sunt abordate cu măsuri și proceduri mai atent proiectate.

Un exemplu îl constituie și piloții de beton. Piloții prefabricați, utilizați în medii agresive, pot fi tratați prin aburire sau autoclovizare cu SiF4 gazoasă. Betonul va fi preparat cu ciment rezistent la sulfați și să atingă un grad de maturizare de minimum 40 zile.

De asemenea, canalele industriale pot fi agresate de substanțe nocive, care pot conduce la degradarea betonului de confecționare și inflitrarea reziduurilor în sol. Mai departe, agenții amestecați în арă freatică pot ataca fundațiile construcțiilor sau construcțiile subterane.

Și în acest caz, se cere ca amestecul de beton pentru confecționarea tuburilor, să fie dens și suficient de matur (min. 40 zile). În plus, metodele folosite la fabricarea tuburilor asigură ca un minim de арă să fie prezent în beton.

Măsurile de protecție se impun atunci cînd tubul de beton este în contact direct cu substanțe agresive (acizi, alcooli sau săruri foarte concentrate)

Coroziunea betonului sub acțiunea variațiilor nivelului apei freatice. Metode de protecție

Zona variațiilor nivelul apei freatice, conduce la combinarea efectelor chimice cu factori fizici: uscarea, saturarea, înghețul etc. Rezultatul este mai întîi descompunerea betonului și degradarea ajunge la maximum sub acțiunea alternantă арă agresivă - aer.

La nivel ridicat al apei freatice, betonul se satureaza cu арă. Cînd nivelul este scăzut о parte din арă se evaporă din beton, iar sărurile rămase pot cristaliza.

Fenomenul se poate repeta și pot apărea concentrații foarte mari de săruri, care pot cauza coroziuni de tipul III. Gelul prezent în piatra de ciment poate suferi, de asemenea, schimbări de volum la saturare, urmarea fiind pierderea de rezistență mecanică.

Protecția poate fi asigurată prin:

- izolarea suprafaței exterioare a zonei de variație a apei freatice cu materiale specifice;

- aplicarea unei umpluturi de protecție din argilă cu о grosime de 15-30 cm.

Dacă în zonele expuse intervin pe lîngă coroziuni și fenomene de îngheț-dezgheț, este obligatorie utilizarea cimenturilor portland unitare, care conferă betonului rezistențe superioare la influențe fizice.

Protecția canalizării constă în utilizarea unui ciment special sau a unui tratament de suprafață (de exemplu cu silicați sau anumiți polimeri).

Coroziunea betonului sub acțiunea apei freatice calde. Metode de protecție

Procesele chimice și viteza reacțiilor își măresc intensitatea sub influența temperaturii.

Coroziunea este mult accelerată de izvoarele termice, ape reziduale industriale calde, abur industrial cald, etc.

Măsurile de compoziție ale betonului expus astfel, impun neutilizarea cimenturilor aluminoase și a agregatelor care conțin cuarț. În aceste cazuri trebuie utilizate agregatele care au un coeficient de dilatatie termică mic și uniform, cum sunt bazaltul și zgura de furnal.