25.04.2024

Автор: bravobeton

Читать 2 минуты

Что такое карбонизация бетона

При обследовании зданий, построенных из железобетонных несущих конструкций, зачастую обнаруживается такая картина: защитный слой бетона отслоен, а арматура оголена, причем она сильно проржавела. Причина явления – карбонизация бетона. Это химическая реакция в материале под влиянием углекислоты и влаги, которые были поглощены из воздушной среды. При прохождении этого процесса меняются первоначальные характеристики бетона – понижается кислотно-щелочной баланс и образуется карбонат кальция.

Подробнее о карбонизации бетона

Явление происходит, когда в тело железобетонной конструкции проникает диоксид углерода (CO2). В результате образуется карбонат кальция (CaCO3), снижающий защитные качества бетона. Для замера последних ориентируются на показатель кислотности pH. Значение pH для «здорового» бетона составляет 13 единиц. При этом на стальных стержнях образуется оксидная пленка (FeO), которая изолирует их от негативного внешнего воздействия, предотвращая тем самым коррозионные процессы.

При карбонизации pH бетона падает. Если он опускается ниже 11 единиц, защитная пленка, обволакивающая арматуру, перестает действовать, из-за чего стержни начинают подвергаться воздействию кислорода и влаги, соответственно ржавеют. Коррозионные процессы развиваются, поэтому бетон, окружающий арматуру, со временем отслаивается.

Чем выше влажность воздуха, тем быстрее углекислота проникает в тело бетона. Если вовремя не принять меры, железобетонная конструкция частично или полностью утратит несущую способность.

Зачем определять карбонизацию бетона

По толщине карбонизирующего слоя можно вычислить, сколько прослужит конструкция. Арматурные стержни в толще бетонной смеси не будут разрушаться, если сохранить щелочной баланс застывшего раствора.

Для определения приблизительной толщины карбонизирующего слоя применяют кислотно-основные индикаторы. Это органические красители, меняющие цвет в зависимости от pH среды. Самым распространенным веществом-маркером выступает фенолфталеин.

Как проводят испытания:

1. Приготавливают спиртовой раствор маркера – 1 г вещества растворяют в 80 мл этилового спирта, затем добавляют воды до объема 100 мл.
2. Наносят вещество-маркер на скол бетона или на пробу бетонного порошка, высверленного с разной глубины исследуемой конструкции. Если раствор окрасился в красно-фиолетовый оттенок, значит материал «здоровый». Карбонизированный бетон после обработки не изменяет цвет.

Уровень поражения также определяют по глубине образования карбонатов в железобетонной конструкции. Для замера пораженной зоны пользуются штангенциркулем.

При ремонтных работах бетон, подвергшийся карбонизации, полностью удаляют. Затем грунтуют поверхность, обрабатывают уплотняющими пропитками, краской или мастикой.

Важно регулярно отслеживать процесс карбонизации материала, особенно когда на него воздействуют агрессивные факторы.