Beton - schade: verschil tussen versies

Versie van 24 mrt 2020 15:26

Elementtype ontbreekt of is ongeldig.

@@ Regel 6: / Regel 6: @@
 |Omschrijving===Ontstaan==
 Veel schadeprocessen treden pas op als stoffen het beton binnendringen, bijvoorbeeld water, kooldioxide, zuurstof en zouten. De snelheid waarmee ze binnendringen, heeft vaak direct invloed op de ontwikkeling van de schade en de levensduur van het beton. Zo is de indringsnelheid van gassen in beton sterk afhankelijk van de mate waarin het beton is verzadigd met water. Gassen bewegen zich namelijk tenminste 10.000 maal sneller door lucht dan door water. Beton wordt in het algemeen naar binnen toe vochtiger doordat het aan het oppervlak droogt. Daardoor neemt de indringing van gassen geleidelijk af. De eigenschappen van het beton en het milieu eromheen bepalen samen hoe groot het risico op schade is, en hoe snel deze zich ontwikkelt.
+==Soorten schade==
+Schade kan ontstaan door roestende wapening, chemische aantasting van de cementsteen, fysische en mechanische aantasting van het beton, en calamiteiten. Calamiteiten blijven in dit kennisitem buiten beschouwing.
+==Roestende wapening==
+Het belangrijkste schademechanisme voor gewapend beton is betonrot. In gezond beton roest staal niet doordat beton basisch is, met een pH-waarde hoger dan 12. In dit milieu is staal gepassiveerd, waardoor het wordt beschermd tegen doorgaande roestvorming door een stabiel oxidelaagje. Deze gunstige omgeving voor staal kan veranderen door carbonatatie van het beton en door een te hoge concentratie chloride in het beton. Beide kunnen het wapeningsstaal aantasten.
+===Carbonatatieschade===
+====Proces====
+Carbonatatie is een natuurlijk proces en treedt bijna altijd in meer of mindere mate op. De snelheid hangt af van de situatie en is soms verwaarloosbaar klein, bijvoorbeeld onder water. Het proces begint aan het betonoppervlak en dringt geleidelijk het beton in. Tijdens dit proces reageert kooldioxide met hydroxiden in de poriën van de cementsteen. De hydroxiden worden omgezet in carbonaten, waardoor de pH-waarde afneemt en de cementsteen verzuurt. Het carbonatatiefront komt geleidelijk dieper in het beton te liggen. De wapening kan gaan roesten wanneer het beton om de wapening is gecarbonateerd. Bij pH-waarden lager dan 10 wordt staal gevoelig voor roestvorming, doordat het beschermende oxidelaagje afbreekt. Daarnaast bepalen de hoeveelheid vocht en de toegankelijkheid van het staal voor zuurstof of het staal ook roest. Als beton kan carbonateren, is er meestal ook voldoende zuurstof om staal te laten roesten. De betonschade ontstaat doordat de corrosieproducten veel groter zijn dan het wapeningsstaal. De inwendige drukopbouw maakt de trekspanningen in het beton te hoog waardoor scheuren ontstaan.
+====Risico====
+De dekking en kwaliteit van het beton bepalen het risico op carbonatatieschade. Hoe groter de dekking en hoe lager de permeabiliteit van het beton, des te langer het duurt voordat het carbonatatiefront de wapening bereikt. Hierbij zijn de klimatologische omstandigheden bepalend. Ook het type cement beïnvloedt het risico op schade. Zo heeft hoogovencement een lager kalkgehalte dan portlandcement en carbonateert daarom sneller. Beton dat afwisselend nat en droog is, loopt het grootste risico op carbonatatieschade. Bij beton dat volledig is verzadigd met water en beton dat altijd droog is, is er een klein risico dat roestende wapening tot problemen leidt. Bijvoorbeeld bij beton in een verwarmd binnenklimaat. In die omstandigheden kan het beton niet carbonateren omdat er geen lucht bij komt. Zo kan de wapening niet roesten omdat er geen vocht is.
+====Herkennen====
+Carbonatatieschade herken je aan scheuren in het betonoppervlak in combinatie met afgedrukte schollen beton. Hierbij komt de roestende wapening bloot te liggen. Er kunnen lichtbruine roestvlekken zitten, maar in het algemeen vloeien de corrosieproducten weinig uit. Meestal heeft de vermindering van de wapeningsdoorsnede nog geen invloed op de stabiliteit van de constructie wanneer schade te zien is. Op dat moment is de aantasting van het betonoppervlak een ernstiger probleem dan de aantasting van de wapening. Al is het wel belangrijk om in te grijpen. Doe je dat niet, dan roest de wapening versneld verder en kunnen er ook constructieve problemen ontstaan.
 |Afbeelding (intern)=20200324 betonschade door onzorgvuldige uitvoering
 |Afbeelding (extern)=[[Bestand:20200324 betonschade door onzorgvuldige uitvoering.jpeg|400px|rechts|thumb|Schade door een onzorgvuldige uitvoering. De dekking is te gering en plaatselijk is de betonspecie niet goed gemengd en verdicht. Hierdoor zit om de wapening te weinig cementsteen en te veel grind.]]