Betonikannen paksuus

betonikannen vähimmäispaksuuden on oltava kolmesta pääsyystä:

• teräsvahvistustankojen suojaamiseksi ympäristövaikutuksilta niiden korroosion estämiseksi;
• lämmöneristämiseksi, joka suojaa raudoitustankoja tulelta;
• betoniterästen upottamiseksi riittävästi, jotta niitä voidaan rasittaa luisumatta.

ruostuneiden teräsvahvisteiden ennenaikainen pettäminen ja rautakorroosiotuotteiden laajeneminen raudoitustankojen ympärille ovat tärkeimpiä syitä betonin hajoamiseen. Rebars hiiliteräs on suojattu hapettumista ilmakehän hapen korkea pH betonin interstitiaaliveden. Rautapalkin pinta passivoituu niin kauan kuin pH-arvo on korkeampi kuin 10,5. Makean sementtiveden pH on noin 13,5, kun taas kehittyneen sementtiveden pH ~ 12,5 säädetään kalsiumhydroksidin (portlandiitin) liukenemisella. Ilmassa oleva hiilidioksidi diffundoituu hitaasti betonikannen läpi raudoituksen päälle ja reagoi asteittain emäksisten hydroksidien (KOH, NaOH) ja kalsiumhydroksidin kanssa, mikä johtaa hydratoituneen sementtitahnan karbonatoitumiseen. Tämän seurauksena sementin pH laskee ja kun sen arvo on alle 10,5 – 9,5, teräspinta ei enää passivoidu ja alkaa syövyttää. Betonipeitteen paksuuden on oltava riittävä, jotta karbonataatioprosessi hidastuu kohti raudoitusta. Betonipäällysteen vähimmäismäärä riippuu kohdatuista ympäristöolosuhteista ja sen on oltava paksumpi, kun betoni altistuu myös kosteudelle ja kloridille (meren läheisyys, jäänpoistosuolan käyttö silloille tai teille,…). Korkealaatuinen betoni, joka on valmistettu alhaisella vesi-sementti (w/c) – suhteella, on pienempi huokoisuus ja se on vähemmän läpäisevä veteen ja syövyttävien lajien (liuennut happi, kloridi, …). Paksumpi kansi tai kompaktimpi betoni vähentää myös hiilidioksidin diffuusiota betonissa, suojaa sitä paremmin karbonataatiolta ja ylläpitää korkeampaa pH: ta pidemmän aikaa, mikä lisää niin raudoituksen käyttöikää.