carbonatie van betonconstructies
de microstructuur van beton is zodanig dat het capillaire poriën heeft tot 28%. De omvang van poriën is afhankelijk van de kwaliteit van beton en de aanwezigheid van water op het moment van het mengen van beton. Het maken van meer dicht beton met minder water / cement verhouding vermindert de hoeveelheid poriën. Deze poriën ontstaan door verdamping van overtollig vrij water tijdens de versterking van de betonmassa. Deze poriën zijn onderling verbonden en gaat in de betonmassa van het oppervlak van betonconstructies.
carbonatie van beton is een proces waarbij kooldioxide uit de lucht via poriën in beton doordringt en met calciumhydroxide reageert tot calciumcarbonaten. Het heeft gezien dat de omzetting van Ca(OH)2 in CaCO3 door de werking van CO2 resulteert in een kleine krimp.
We zullen een ander aspect van carbonatie zien, aangezien CO2 op zichzelf niet reactief is. In aanwezigheid van vocht verandert CO2 in verdund koolzuur, dat het beton aantast en ook de alkaliteit van beton vermindert (d.w.z. de pH-waarde vermindert).
lucht bevat CO2. De concentratie van CO2 in landelijke lucht kan ongeveer 0,03 volumeprocent zijn. In grote steden kan de inhoud oplopen tot 0,3 procent of bij wijze van uitzondering zelfs tot 1,0 procent. In de tunnel, indien niet goed geventileerd, kan de intensiteit veel hoger zijn.
de pH-waarde van poriewater in verhard beton ligt in het algemeen tussen 12,5 en 13.5 afhankelijk van het alkaligehalte van cement. De hoge alkaliniteit vormt een dunne passiverende laag rond staalversterking en beschermt het tegen werking van zuurstof en water. Zolang staal in een zeer alkalische toestand wordt geplaatst, zal het niet corroderen. Een dergelijke aandoening staat bekend als passivering.
in de praktijk is CO2 aanwezig in de atmosfeer in een kleinere of Grotere concentratie, doordringt in beton en carboneert het beton en vermindert de alkaliniteit van beton. De pH-waarde van poriewater in de verharde cementpasta, die ongeveer 13 was, zal worden verlaagd tot ongeveer 9,0. Wanneer alle Ca (OH)2 koolzuurhoudend is geworden, zal de pH-waarde dalen tot ongeveer 8,3. Bij zo ‘ n lage pH-waarde wordt de beschermlaag vernietigd en wordt het staal blootgesteld aan corrosie.
carbonatatie van beton is een van de belangrijkste oorzaken van corrosie van wapening. Natuurlijk zijn zuurstof en vocht de andere componenten die nodig zijn voor corrosie van ingebed staal.
Lees meer over duurzaamheid van beton
