کربناته شدن بتن چیست

کربناته شدن بتن چیست؟ ( کربناتاسیون بتن )

دی اکسید کربن موجود در هوا با هیدروکسید کلسیم موجود در خمیر سیمان در حال هیدراسیون واکنش داده و کربنات کلسیم را تشکیل می دهد:

  

این واکنش منجر به کاهش قابل توجه pH بتن (از حدود 13 به 5/9) شده که به کربناته شدن معروف است. هنگامی که بتنی پوشانده آرماتورها کربناته می شود، قلیاییت بالای خمیر سیمان (که برای حفط اثر ناپذیری فولاد بدان نیاز است)، از بین رفته که در نتیجه، فولاد نسبت به خوردگی آسیب پذیر می گردد.

برای وقوع خوردگی می بایست اکسیژن و رطوبت نیز علاوه بر شکل گیری یک سلول خوردگی مثلا یک آند یا کاتد، بر روی سطح فولاد وجود داشته باشد. یک جریان الکتریکی از آند به کاتد از طریق الکترولیتی که رطوبت موجود در خمیر سیمان در حال هیدراسیون است (مثلاً آب موجود در حفره های موئینگی)، به وجود می آید. شکل گیری سلول خوردگی نیز در اثر اختلال پتانسل در طول میله است. از این رو خوردگی فولاد در بتن یک پدیده الکترو شیمیایی است.

سطح بتنی که در معرض هوا قرار دارد، تقریباً فوری کربناته شده و یک لایه کربناته با ضخامت میکرونی بر روی آن بوجود می آید.

 

بتن دارای خلل و فرج است و در گروه مصالح متخلخل طبقه بندی می شود. به همین دلیل است که مایعات و گازها قادرند به آرامی در آن نفوذ نمایند. نرخ نفوذ به عوامل متعددی بستگی دارد که یکی از مهمترین آنها میزان تخلخل، نفوذپذیری و رطوبت بتن می باشد. تشکیل بتن کربناته نرخ نفوذ 
دی اکسید کربن را کم می کند علت آن هم این است که کربنات کلسیم به عنوان یک پرکننده حفره در خمیر سیمان در حال هیدراسیون عمل می نماید. کربناته شدن بتن مقاومتش را کاهش نمی دهد. سرعت تشکیل سلول های خوردگی به دسترسی به رطوبت و اکسیژن بستگی دارد.