ArrowArrow
ArrowArrow
Shadow
Slider

Ενανθράκωση

Οι ράβδοι οπλισμού προστατεύονται από την διάβρωση μέσω ενός πολύ λεπτού επιφανειακού στρώματος ένυδρου οξειδίου του σιδήρου, που δημιουργείται λόγω της υψηλής αλκαλικότητας του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Η αλκαλικότητα αυτή χαρακτηρίζεται από μία τιμή του pH γύρω στο 12.5, που αντιστοιχεί στην υπό συνήθη θερμοκρασία συγκέντρωση ισορροπίας του υδροξειδίου του ασβεστίου Ca(OH)2, στο νερό των πόρων. Το προστατευτικό στρώμα οξειδίου μπορεί να διατρηθεί τοπικά από ιόντα χλωρίου, αν η συγκέντρωση των τελευταίων υπερβαίνει το 0.4 έως 0.6 % του βάρους του τσιμέντου, ή να διαλυθεί γενικά, λόγω μείωσης της αλκαλικότητας του σκυροδέματος γύρω από την ράβδο, σε τιμές του pH κάτω από 9.0. Τότε λέμε ότι ο χάλυβας του οπλισμού αποπαθητικοποιήθηκε (δηλαδή δεν απολαμβάνει πλέον την παθητική προστασία που του προσέφερε η αλκαλικότητα του σκυροδέματος).

Η μείωση του pH του σκυροδέματος σε τιμές κάτω του 9.0 οφείλεται στην χημική αντίδραση του Ca(OH)2 του νερού των πόρων (και γενικότερα του στερεού ιστού του σκληρυμένου τσιμεντοπολτού) με το διοξείδιο του άνθρακος (CO2 ) της ατμόσφαιρας, που σταδιακά διαχέεται προς το εσωτερικό του σκυροδέματος μέσω της αέριας φάσης των πόρων. Η διαδικασία αυτή έχει σαν αποτέλεσμα τη μετατροπή του Ca(OH)2 σε ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3) σύμφωνα με την αντίδραση: Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O
Η όλη διαδικασία ονομάζεται ενανθράκωση του σκυροδέματος. Είναι αξιοσημείωτο να πούμε ότι η ενανθράκωση, η οποία για το οπλισμένο σκυρόδεμα έχει δυσμενείς επιπτώσεις, στον ατμοσφαιρικό αέρα οδηγεί στην σκλήρυνση του ασβέστη. (Τρέζος)

Παράμετροι που επηρεάζουν την ενανθράκωση. (Τάσιος, Θ. Π. και Αλιγιζάκη, Κ)

  • Συνθήκες περιβάλλοντος: Για σχετική υγρασία περιβάλλοντος 50% έως 70% παρατηρείται το μέγιστο ποσοστό ενανθράκωσης.

  • Ποιότητα και πάχος της επικαλύψεις

Χαμηλή διαπερατότητα. Μειώνει ή και αναστέλλει τη διείσδυση του CO2.
• Υπάρξει ρωγμών. Επιταχύνει πολύ τη διαδικασία ενανθράκωσης.
• Μικρές τιμές Ν/Τ. Περιορίζεται πολύ η διείσδυση υγρασίας και CO2.

  • Είδος τσιμέντου

Κατά τον U. Ludwing (1890). Τσιμέντα που περιέχουν σκωρίες υψικαμίνων και ποζολάνες ενανθρακωνονται πιο γρήγορα από το Portland. Παναγιώτης Τσίκας – Χαράλαμπος Παπασπυριδάκος
Κατά τον Matthews (1984). Η προσθήκη ιπταμένων τεφρών στο τσιμέντο επιταχύνει την ενανθράκωση σε σκυροδέματα με αντοχή μικρότερη από 30 έως 35 MPa.
Από τους A. Zhu (1982), και X. Tan (1982). Η προσθήκη λιγνοσουλφόνης στο σκυρόδεμα σε ποσότητα 0,25% κ.β. μειώνει την ταχύτητα ενανθράκωσης κατά 10 έως 30%.
Η προσθήκη πυριτικής παιπάλης. Επιταχύνει την ενανθράκωση.