1.
Ook: betonrot, betonwapeningscorrosie. Betoncorrosie
of betonrot
is o.m. het roesten van het wapeningsstaal.
In de 70-er en 80-er jaren werd soms gebruik gemaakt van
calciumchloride om het harden van het betongietsel te versnellen, bv.
door de firma's Kwaaitaal en Manta. Ook het toepassen van brak water
of zeewater bij het samenstellen van de betonspecie is funest voor het
wapeningsstaal.
Vanwege de hoge bouwproductie in de jaren '70 en begin '80 was er een grote vraag naar
prefab beton producten waarmee snel kon worden
gebouwd. Het beton werd in een mal gestort en na voldoende verharding van het beton werd het product uit de mal gehaald en opgeslagen zodat een volgende stort mogelijk was. Door toepassen van een verhardingsversneller als calciumchloride bij de ochtendstort kon de
betonmal in de middags nog een keer worden gebruikt.
Proces van betonrot
Voor corrosie zijn
drie componenten nodig: ijzer, lucht en water. Beton heeft een zeer alkalisch milieu, te vergelijken met opgeloste soda. Door dit alkalisch milieu ontstaat er op de wapening een zeer dun en beschermend huidje. Dit huidje wordt de passiveringslaag genoemd en is stabiel in een hoog alkalisch milieu. Deze passiveringslaag beschermt de wapening tegen
corrosie, maar kan verloren gaan als de alkaliteit van het beton daalt. Dit gebeurt door het indringen in het beton van kooldioxide uit de lucht. De hieraan gekoppelde chemische reacties in het beton verlagen de alkaliteit tot een zodanig niveau dat de wapening niet langer wordt beschermd en kan gaan corroderen.
IJzer en zuurstof vormen samen het ijzeroxide dat een veel groter volume inneemt dan het oorspronkelijke ijzer en daardoor het beton uit elkaar drukt.
Het water is nodig voor het transport van de ionen.
Betonrot kan optreden indien:
- de wapeningsstaven op een te geringe diepte liggen
- het betonoppervlak een "open" structuur heeft (veel en grote poriën)
- het betonoppervlak schade vertoont zoals scheurtjes
- calciumchloride bij de betonmortel is gemengd.
Kathodische bescherming van corrosie van wapeningsstaal (TNO) Bij kathodische bescherming wordt een geleider op het betonoppervlak (of elders in de doorsnede) aangebracht en met de plus van een voeding verbonden. De wapening wordt met de min van de voeding verbonden. Bij een spanning van enkele volts gaat een kleine stroom lopen, die de anodereactie, corrosie dus, onderdrukt en de kathodische reactie overal op het staal dwingt te verlopen. Alleen loszittend beton moet worden verwijderd en gerepareerd.
Beton met een te hoog chloridegehalte hoeft niet weggehakt te worden, waardoor de omvang van de reparaties veel kleiner is dan bij conventionele reparatie. Dit is dan ook een direct voordeel van
kathodische bescherming. Niet alleen is de overlast voor de gebruikers veel minder, er ontstaat ook aanzienlijk minder afval. Belangrijk is ook dat de verdere ontwikkeling van schade en de afname van de staaldiameter tot stilstand komen zolang de stroom loopt.
kathodische bescherming heeft inmiddels bewezen een lange levensduur ten opzichte van het geïnvesteerde kapitaal te geven.
2.
Betoncorrosie als corrosie van het beton zelf, carbonatatie
of carbonatie, is een gevolg van het
reageren van de calcium uit het beton met CO2 uit de lucht volgens Ca(OH)2 + CO2
=> CaCO3 + H2O. Carbonatatie treedt op bij poreus vochtig
beton. Water is altijd nodig omdat de CO2 anders niet in het beton kan
treden; bij beschadigde beton is geen water nodig omdat het beton aan
de buitenlucht blootgesteld wordt. Voor ongewapend beton kan
carbonatatie gunstig zijn (minder
poreus; vooral voor jong beton gunstig, bv. bij een betonnen dakpan)
maar voor gewapend beton in principe niet (de pH wordt lager en het staal kan
aangetast worden).
Zie ook bij afspatten (afboeren).
Eng. concrete cancer, concrete decay, carbonation of concrete
