Betondecke

Die Betondecke muss aus drei Hauptgründen eine Mindestdicke haben:

• die Stahlbewehrungsstäbe (Bewehrungsstäbe) vor Umwelteinflüssen zu schützen, um deren Korrosion zu verhindern;
• eine Wärmedämmung bereitzustellen, die die Bewehrungsstäbe vor Feuer schützt, und;
• den Bewehrungsstäben eine ausreichende Einbettung zu geben, damit sie ohne Verrutschen belastet werden können.

Das vorzeitige Versagen korrodierter Stahlarmierungen und die Ausdehnung der Eisenkorrosionsprodukte um die Bewehrungsstäbe gehören zu den Hauptursachen für den Betonabbau. Der Kohlenstoffstahl von Bewehrungsstäben wird durch den hohen pH-Wert von Beton-Interstitialwasser vor Oxidation durch Luftsauerstoff geschützt. Eisenstangenoberfläche wird passiviert, solange der pH-Wert höher als 10,5 ist. Frisches Zementwasser hat einen pH-Wert von etwa 13,5, während entwickeltes Zementwasser pH ~ 12,5 durch die Auflösung von Calciumhydroxid (Portlandit) gesteuert wird. In der Luft vorhandenes Kohlendioxid diffundiert langsam durch die Betondecke über den Betonstahl und reagiert progressiv mit den alkalischen Hydroxiden (KOH, NaOH) und mit Calciumhydroxid, was zur Carbonatisierung der Zementhydratpaste führt. Infolgedessen sinkt der pH-Wert des Zements und wenn sein Wert unter 10,5 – 9,5 liegt, wird die Stahloberfläche nicht mehr passiviert und beginnt zu korrodieren. Es ist daher eine ausreichende Dicke der Betondecke erforderlich, um den Karbonatisierungsprozess zum Bewehrungsstab hin zu verlangsamen. Die Mindestbetondecke hängt von den Umgebungsbedingungen ab und muss dicker sein, wenn der Beton auch Feuchtigkeit und Chlorid ausgesetzt ist (Nähe zum Meer, Verwendung von Auftausalz für Brücken oder Straßen, …). Ein hochwertiger Beton mit einem niedrigen Verhältnis von Wasser zu Zement (w / c) hat eine geringere Porosität und ist weniger durchlässig für Wasser und das Eindringen korrosiver Arten (gelöster Sauerstoff, Chlorid, …). Eine dickere Abdeckung oder ein kompakterer Beton verringert auch die Diffusion von CO2 im Beton, schützt ihn besser vor Karbonisierung und hält einen höheren pH-Wert für einen längeren Zeitraum aufrecht, wodurch die Lebensdauer des Bewehrungsstabs erhöht wird.