Wat is carbonatatie-geïnitieerde wapeningscorrosie?

Carbonatatie-geïnitieerde wapeningscorrosie is een vorm van corrosie die ontstaat doordat de pH-waarde (van het poriënwater) van het beton afneemt ten gevolge van het indringen van koolzuurgas (CO2) in het beton. Hierbij wordt vrije en gebonden kalk door het koolzuur uit de lucht omgezet in calciumcarbonaat, Dit proces noemt men carbonatatie.

De aantasting vindt van buitenaf plaats, zodat er in het beton een grens is aan te wijzen waar de pH gedaald is en waar het staal niet meer door het alkalische milieu van het beton beschermd wordt. Als het staal voor deze grens ligt, bevindt het zich in gecarbonateerd beton, zodat het kan roesten. Of er dan ook werkelijk corrosie plaatsvindt, hangt af van de vochtigheid van het beton en van de toegankelijkheid van het staal voor zuurstof.

De carbonatatiediepte is niet overal constant. Het carbonatatiefront vertoont een grillig verloop en daarom wordt de carbonatatiediepte aangegeven met behulp van een gemiddelde en een maximale diepte.

Hoe snel beton carbonateert is vooral afhankelijk van de snelheid waarmee de poriën in het oppervlak uitdrogen en de snelheid waarmee CO2 het beton binnendringt. Hoe vochtiger het beton is hoe moeilijker het CO2 transport plaatsvindt en hoe langzamer het carbonatatieproces verloopt. De carbonatatiediepte is dus sterk afhankelijk van de expositie-omstandigheden. Verder zijn allerlei factoren rondom samenstelling en kwaliteit van het beton van belang.

Tijdens de nieuwbouw van betonconstructies zijn een aantal maatregelen mogelijk om schade door carbonatatie-geïnitieerde wapeningscorrosie te voorkomen. Deze maatregelen kunnen onder andere bestaan uit het aanbrengen van een voldoende grote betondekking, het toepassen van kwalitatief goed beton, het op juiste wijze nabehandelen van het beton en het eventueel aanbrengen van een coating op het oppervlak.

Wapeningscorrosie geïnitieerd door carbonatatie kan in de praktijk herkend worden aan de volgende kenmerken:

• Scheurvorming evenwijdig aan de wapeningsstaven;
• Holklinkend beton bij het bekloppen met een hamer;
• Losgedrukte betondekking;
• Egale roestvorming langs de gehele staaf die in gecarbonateerd beton is gelegen.