Karbonatace betonu (Carbonation of concrete) je chemický proces, jehož důsledkem, přestože název napovídá něco jiného, je koroze ocelové výztuže.
Princip jevu:
Korozi ocelové výztuže způsobuje voda a kyslík. V mladém betonu je mezi ocelovou výztuží a betonem slabá vrstva oxidů železa, která je velmi hutná a tudíž nepropustná. Krycí vrstva výztuže má vysoké pH a tím chrání zmíněnou vrstvu oxidů železa.
V průběhu času se do betonu se vzduchem dostává CO2 a reaguje s Ca(OH)2 — portlanditem — obsaženým v betonu. Ca(OH)2 se rozkládá na CaCO3 a vodu. Jak postupuje CO2 do betonu, ubývá Ca(OH)2 a tím se snižuje pH krycí vrstvy.
Když pH betonu klesne pod hodnotu 9, rozpadne se vrstvička hutných oxidů železa mezi ocelí a betonem. Dojde k takzvané “depasivaci” výztuže. Tímto okamžikem má k výztuži přístup voda a kyslík a startuje koroze výztuže.
Zkoušení:
Rozlomený vzorek betonu se postříká roztokem fenolftaleinu. Zkarbonatovaná vrstva betonu se vizuálně nezmění, beton, který není napaden karbonatací se zbarví do růžova.
Preventivní opatření:
- při návrhu čerstvého betonu preferovat složky, které mají vyšší obsah Ca(OH)2 (portlanditu) — např. portlandský cement (CEM I) před ostatními cementy (CEM II, III, IV a V),
- navrhnout beton s nižším vodním součinitelem — beton má méně mikropórů a mikrotrhlin, je hutnější a agresivní látky z okolí do něj hůře pronikají,
- speciálním řešením může být použití vysokohodnotného betonu
