کربناته شدن بتن
کربناته شدن بتن
یکی از حالت های خوردگی بتن در اثر کربناته شدن آن رخ می دهد که ممکن است ناشی از علل های مختلفی باشد. در اثر وقوع کربناته شدن بتن به مرور زمان از پایداری سازه کاسته شده و رو به زوال می رود. طی فرآیند کربناته شدن بتن، دی اکسید کربن موجود در هوا به درون بتن نفوذ می کند و با هیدروکسید کلسیم موجود در آن واکنش داده و کربنات کلسیم تولید می کند. ماحصل این واکنش شیمیایی سبب تغییر خاصیت قلیایی در بتن شده و در تشکیل لایه محافظ بتن اختلال ایجاد می کند.کربناسیون بتن چیست؟
واکنش کربناسیون بتن مشابه واکنش شیمیایی و الکتروشیمیایی است که با نفوذ دی اکسید کربن موجود در هوا به داخل بتن آغاز می شود. میزان دی اکسید کربن هوا در مناظق مختلف متفاوت و در ماظق شهری بیشتر است. نفوذ این ماده به درون بتن با وجود رطوبت سبب کاهش خاصیت قلیایی در بتن شده و PH آن را تا ۸.۳ کاهش می دهد که این مسئله می تواند مانع از ایجاد لایه محافظ در بتن شده و به مرور زمان احتمال خوردگی میلگرد در بتن و تخریب آن را افزایش دهد.تاثیر کربنایسون بر بتن
بررسی ها نشان می دهد که بتن ها از مقاومت فشاری و ضربه ای مناسبی برخوردارند در حالیکه از مقاومت کششی بتن به عنوان نقطه ضعف این ماده یاد می شود. مهندسین برای جبران کمبود مقاومت کششی از میلگردهای فولاد درون بتن استفاده می کنند. این در حالی است که واکنش کربناته شدن بتن می توان بصورت مستقیم به روی مقاومت کششی بتن تاثیر منفی داشته باشد. چرا که در پی وقوع کربناسیون بتن، فولادها دچار خوردگی شده و مقاومت بتن کاهش می یابد. ماهش مقاومت بتن در دراز مدت سبب عدم پایداری سازه در برابر حوادث طبیعی نظیر زلزله خواهد شد. همچنین این پدیده می تواند تاثیرات مخرب در ظاهری داخلی و خارجی سازه بجای بگذارد و هزینه های مربوط به مقاوم سازی ساختمان و بازسازی را افزایش دهد.۱-وجود آب در بتن
وجود آب و رطوبت ناشی از آن در ساختار متخلخل بتن سبب نفوذ دی اکسید کربن به بتن و واکنش آن با هیدروکسید کلسیم می شود. با توجه به اینکه بتن ساختاری متختخل دارد، انتظار می رود که وجود روطوبت در آن امری ناگریز باشد با این وجود استفاده از برخی افزودنی های می تواند تا حد زیادی مانع از مواد خورنده به درون بتن شود.
۲-نوع بتن
بطور کلی با توجه به اینکه ساختار بتن ها با یکدیگر متفاوت است، انتظار می رود رفتار متفاوتی در برابر کربناسیون از خود نشان دهند. برخی از بتن ها ساختاری یکپارچه و فاقد منافذ دارند و برخی دیگر تنها از یک پوشش سطحی برخوردارند و نفوذپذیری بیشتری دارند. بنابراین ساختار برگرفته از نوع بتن می تواند تاثیر مستقیمی در سرعت رسیدن کربن دی اکسید به آن را داشته باشد.
۳-نفوذ پذیری بتن
هر چقدر میزان نفوذپذیری در بتن بیشتر باشد، احتمال نفوذ آب و افزایش رطوبت در بتن بیشتر خواهد بود. بنابراین نفوذ پذیری بیشتر بتن می توان سرعت واکنش دی اکسید کربن و کلسیم هیدروکسید و بدنبال آن زنگ زدگی فولاد را افزایش دهد.