Zabezpieczanie betonu i stali przed korozją

Ochrona betonu i osadzonej w nim stali zbrojeniowej przed korozją jest kluczowa dla zapewnienia długowieczności i bezpieczeństwa konstrukcji budowlanych. Korozja stali prowadzi do jej osłabienia i zwiększenia objętości, co powoduje pękanie betonu i w konsekwencji może zagrażać stabilności całego obiektu. Skuteczne zabezpieczenie opiera się na zintegrowanym podejściu, łączącym ochronę samego betonu, jak i stali. Poniżej przedstawiono najważniejsze metody i strategie.

Pierwsza linia obrony — jakość betonu i wykonanie

• Szczelna struktura betonu Beton o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności utrudnia przenikanie wody, CO₂, chlorków i siarczanów. Osiąga się to przez właściwy dobór składników, kontrolę stosunku wodno‑cementowego (w/c) oraz staranne zagęszczenie mieszanki.

• Grubość otuliny zbrojenia Wystarczająca grubość otuliny zapewnia fizyczną barierę dla czynników korozyjnych i utrzymuje zasadowe środowisko (pH > 12,5), które sprzyja pasywacji stali. Wymagania dotyczące otuliny określone są w normach i zależą od klasy ekspozycji konstrukcji.

Ochrona stali zbrojeniowej

• Stal odporna na korozję Stal nierdzewna i ogniowo ocynkowana zmniejszają ryzyko korozji; cynk działa jako bariera i protektor katodowy, a chrom w stali nierdzewnej tworzy warstwę pasywną.

• Powłoki epoksydowe na prętach Pręty mogą być fabrycznie pokrywane powłokami epoksydowymi izolującymi stal od wilgoci i chlorków; należy zabezpieczyć powłokę przed uszkodzeniem podczas transportu i montażu.

Metody chemiczne i elektrochemiczne

• Inhibitory korozji

  • Inhibitory dodawane do betonu: tworzą ochronną warstwę na powierzchni zbrojenia, spowalniając proces korozji.

  • Inhibitory migrujące: aplikowane na powierzchnię istniejącego betonu, penetrują go i docierają do zbrojenia, gdzie tworzą barierę ochronną.

• Ochrona katodowa

  

  • Anody galwaniczne (tracone): do zbrojenia dołącza się metal bardziej aktywny elektrochemicznie (np. cynk), który koroduje zamiast stali.

  • Systemy zewnętrznego zasilania prądem stałym: stosowane do przekształcenia zbrojenia w katodę i zatrzymania korozji.

Zabezpieczenia powierzchniowe betonu

• Impregnacja hydrofobizująca Preparaty siloksanowe i inne środki nasycające nadają powierzchni betonu właściwości odpychające wodę bez tworzenia widocznej powłoki, zachowując paroprzepuszczalność.

• Powłoki ochronne Farby i powłoki na bazie żywic akrylowych, epoksydowych lub poliuretanowych tworzą szczelną, często elastyczną barierę chroniącą przed wodą, CO₂ i agresją chemiczną; dostępne są też wersje dekoracyjne.

  • Powłoki ochronne do betonu i stali

Zestawienie skutecznych środków ochrony

1. Zapewnienie wysokiej jakości, szczelnego betonu i prawidłowego zagęszczenia.

2. Utrzymanie wymaganej grubości otuliny zbrojenia zgodnie z normami.

3. Zabezpieczenie stali: zastosowanie stali odpornych na korozję lub powłokowanych prętów; rozważenie ocynkowania.

4. Stosowanie inhibitorów korozji w mieszance lub jako aplikacji migracyjnej tam, gdzie są potrzebne.

5. W razie konieczności wdrożenie ochrony katodowej w konstrukcjach o podwyższonym ryzyku.

6. Wykończeniowa impregnacja hydrofobowa i/lub powłoka ochronna dla dodatkowej bariery.

   

Zabezpieczanie betonu i stali przed korozją produktami DRIZORO

1 Przygotowanie podłoża

• Beton: oczyścić mechanicznie (piaskowanie, frezowanie) do zdrowej, nośnej struktury; usunąć oleje, smary, luźne fragmenty i wykwity.

• Stal: oczyścić strumieniowo‑ściernie zgodnie z wymaganiami technicznymi.

• Zbrojenie: usunąć luźną korozję i przebarwienia; przy otulinie < 20 mm zastosować pasywator/inhibitor (np. MAXREST PASSIVE).

2 Inhibitory korozji i domieszki do betonu

• BISEAL SRA — redukcja skurczu zapraw i betonu do 40%, ograniczenie pękania podczas dojrzewania przez obniżenie napięcia powierzchniowego wody.

• BISEAL WA — bezchlorkowa, wodoszczelna domieszka do wody zarobowej; zmniejsza kapilarność i nasiąkliwość, chroni przed solami i przenikaniem CO₂.

3 Zaprawy naprawcze i warstwy wyrównawcze

• MAXMORTER C — szybkoschnąca zaprawa jednoskładnikowa z mikrokrzemionką do osadzania elementów i napraw głębokich; przyczepność ≥ 1,5 MPa, wytrzymałość na ściskanie 31 MPa (28 dni).

• CONCRESEAL PLASTERING — polimerowa, wodoodporna szpachlówka cementowa do wyrównania porysowanych powierzchni; wytrzymałość na ściskanie 45 MPa, przyczepność 1,5 MPa.

• MAXFLOW płynny — samopoziomujące zaprawy wyrównawcze do posadzek i napraw poziomych; wytrzymałość na ściskanie do 51 MPa (28 dni).

4 Gruntowanie powierzchni metalowych

• MAXEPOX AC — dwuskładnikowy wodny primer epoksydowy z cząstkami cynku i inhibitorem korozji.

  • Proporcja A:B = 5:1 wagowo

  • Przyczepność do metalu ≥ 5,4 MPa

  • Zużycie: 0,25 kg/m² (jedna warstwa)

  • Czas dotykowy: 6–8 h; pełne dojrzewanie: 5 dni przy 20 °C

5 Epoksydowe powłoki ochronne

• MAXEPOX 800 — bezrozpuszczalnikowa powłoka do betonu i stali; odporna na ścieranie i chemikalia; A:B = 2:1; zużycie 0,5 kg/m² (300 µm); przyczepność do betonu ≥ 1,5 MPa.

• MAXEPOX FLEX — elastyczna powłoka hydroizolacyjna; A:B = 4:1; grubość systemu 350–400 µm; zakres temperaturowy –30 °C do +60 °C.

• MAXEPOX ELASTIC — elastyczna żywica mostkująca rysy do 1,25 mm; wydłużenie 190%; zużycie 0,8–1,0 kg/m² (dwuwarstwowo).

• MAXEPOX 3000 — trójskładnikowa, samopoziomująca zaprawa posadzkowa; wytrzymałość na ściskanie 75 MPa; zużycie ~2 kg/m²/mm.

• MAXEPOX CEM — epoksydowo‑cementowa zaprawa naprawcza; przyczepność 2,5 MPa; wytrzymałość na ściskanie 30,5 MPa (28 dni).

6 Impregnacje i konsolidanty siloksanowe

• MAXGLAZE — bezbarwna emulsja akrylowa do impregnacji betonu i murów; zużycie 2–3 m²/l; tworzy matową, paroprzepuszczalną powłokę chroniącą przed zabrudzeniami i CO₂.

• MAXGLAZE D — przezroczysty akrylowy środek ochronny z połyskiem; zawartość substancji stałych 22–25%; zużycie 2,5–6 m²/l; odporność na UV i alkalia.

Rekomendacja wykonawcza

Łączyć rozwiązania systemowo: zastosować domieszkę BISEAL WA/SRA w betonie, właściwą zaprawę naprawczą (MAXMORTER C lub CONCRESEAL), primer antykorozyjny na metal (MAXEPOX AC), dobraną powłokę epoksydową (np. MAXEPOX 800 lub FLEX) oraz impregnację siloksanową (MAXGLAZE/D). Zachować kolejność warstw, proporcje mieszania i warunki aplikacji producenta, aby uzyskać pełną barierę antykorozyjną i maksymalną trwałość eksploatacyjną.

Powłoki ochronne stanowią kluczowy element zabezpieczenia konstrukcji betonowych i stalowych przed działaniem czynników zewnętrznych, agresją chemiczną, korozją oraz degradacją. Na podstawie dostępnych materiałów technicznych można wyróżnić różnorodne systemy ochronne, dostosowane do specyficznych wymagań i warunków eksploatacyjnych.