Capac de beton

capacul de beton trebuie să aibă o grosime minimă din trei motive principale:

• pentru a proteja barele de armare din oțel (armături) de efectele asupra mediului pentru a preveni coroziunea acestora;
• pentru a asigura izolarea termică, care protejează barele de armare de foc și;
• pentru a oferi barelor de armare suficientă încorporare pentru a le permite să fie stresate fără alunecare.

defectarea prematură a armăturilor din oțel corodat și extinderea produselor de coroziune a fierului în jurul armăturilor sunt printre principalele cauze ale degradării betonului. Oțelul carbon al armăturilor este protejat de oxidare de oxigenul atmosferic de pH-ul ridicat al apei interstițiale din beton. Suprafața barei de fier este pasivată atâta timp cât valoarea pH-ului este mai mare de 10,5. Apa proaspătă de ciment are un pH de aproximativ 13,5, în timp ce apa de ciment evoluată pH ~ 12,5 este controlată prin dizolvarea hidroxidului de calciu (portlandit). Dioxidul de Carbon prezent în aer se difuzează încet prin capacul de beton peste armătură și reacționează progresiv cu hidroxizii alcalini (KOH, NaOH) și cu hidroxidul de calciu, ducând la carbonatarea pastei de ciment hidratat. Ca urmare, pH – ul cimentului scade și atunci când valoarea sa este sub 10,5-9,5, suprafața oțelului nu mai este pasivată și începe să se corodeze. Prin urmare, este necesară o grosime suficientă a capacului de beton pentru a încetini procesul de carbonatare spre armătură. Acoperirea minimă a betonului va depinde de condițiile de mediu întâlnite și trebuie să fie mai groasă atunci când betonul este expus și la umiditate și clorură (apropierea de mare, utilizarea sării de degivrare pentru poduri sau drumuri, …). Un beton de înaltă calitate realizat cu un raport scăzut apă-ciment (w/c) va avea o porozitate mai mică și va fi mai puțin permeabil la apă și la pătrunderea speciilor corozive (oxigen dizolvat, clorură, …). Un capac mai gros sau un beton mai compact va reduce, de asemenea, difuzia CO2 în beton, protejându-l mai bine de carbonatare și menținând un pH mai mare pentru o perioadă mai lungă de timp, crescând astfel durata de viață a armăturii.