Korozja chemiczna betonu to degradacja spoiwa cementowego i/lub kruszywa wywołana reakcjami chemicznymi z otaczającym środowiskiem. Prowadzi do utraty wytrzymałości, zwiększenia porowatości, pęknięć i w efekcie — do obniżenia trwałości konstrukcji oraz do ujawnienia korozji zbrojenia.

Główne mechanizmy i przyczyny korozji chemicznej betonu
 

• Karbonatyzacja

  • Dwutlenek węgla z atmosfery penetruje beton i obniża jego pH, co redukuje pasywującą warstwę tlenków na stali zbrojeniowej i inicjuje korozję zbrojenia.

    

• Atak siarczanowy

  • Jon siarczanowy reaguje z fazami hydratacyjnymi cementu (np. ettringitem), powodując ekspansję, kruszenie i rozluźnienie struktury betonu.

• Działanie kwaśne (kwasy organiczne i mineralne)

  • Kwasy rozpuszczają węglany i fazy cementowe, prowadząc do zmiękczenia i erozji warstwy powierzchniowej; skuteczny przyspieszacz degradacji w środowiskach przemysłowych i oczyszczalniach.

• Chlorki (indukcja korozji zbrojenia)

  • Plasmozgromadzenie chlorków obniża próg pasywacji stali, prowadząc do lokalnej inicjacji korozji i punktowych ognisk zniszczenia.

• Reakcje alkaliczno‑krzemionkowe (ASR)

  • Reaktywne krzemionkowe składniki kruszywa reagują z alkalicznymi składnikami cementu w obecności wilgoci, powodując żel ASR, który pęcznieje i niszczy beton.

• Ataki związkami solnymi i organicznymi

  • Sole odladzające, oleje, paliwa i agresywne środki chemiczne mogą przyspieszać wymywanie składników spoiwa i korozję organiczną/chemiczną.

Objawy i skutki w materiale i konstrukcji
 

• Utrata spójności i kruszenie powierzchni (łuszczenie, spękania, odpadające kawałki).

  

• Powstawanie rys i szczelin związanych z ekspansją produktów reakcji (np. ettringit, żel ASR).

• Zwiększona porowatość i nasiąkliwość, pogorszenie mrozoodporności.

• Odsłonięcie i przyspieszona korozja zbrojenia; spękania przyprętowe i odkłady rdzy.

• Obniżenie nośności i konieczność kosztownych napraw lub wymiany elementów.

Materiały do naprawy i ochrony betonu zdegradowanego agresją chemiczną
 

• Zaprawy cementowe modyfikowane polimerami — do odbudowy warstw nośnych; poprawiona przyczepność i odporność chemiczna.

• Zaprawy polimerowo‑cementowe (PCC) — łączą cechy mineralne i organiczne; dobra szczelność i elastyczność.

• Żywice epoksydowe (kompozyty epoksydowe) — do napraw strukturalnych, wypełnień i powłok chemoodpornych; wysoka odporność na chemikalia.

• Systemy epoksydowo‑cementowe (EpoCem) — warstwa spajająca i odporno‑chemiczna powłoka łącząca cement z żywicą.

• Poliuretany i poliuretanowe masy zalewowe — elastyczne uszczelnienia i powłoki o dobrej odporności na oleje i paliwa.

• Masowe poliuretanowo‑cementowe / cementowe szybkowiążące — do szybkich napraw i zabezpieczeń przed wodą agresywną chemicznie.

• Kompozyty na bazie poliuretanów‑epoksydów — warstwy ochronne o zwiększonej odporności mechanicznej i chemicznej.

• Powłoki epoksydowe (grube systemy) — odporne na kwasy i zasady; stosowane w węzłach technologicznych i magazynach chemikaliów.

• Powłoki poliuretanowe (dwuskładnikowe) — elastyczne, odporne na ścieranie i wiele chemikaliów; dobre jako warstwy wykończeniowe.

• Powłoki cementowo‑krystalizujące (krystalizacyjne) — penetrują pory i tworzą niskoprzepuszczalną barierę chemiczną.

• Impregnaty siloksanowe / silanowe (hydrofobowe) — zmniejszają nasiąkliwość, ograniczają przenikanie rozpuszczonych agresorów.

• Powłoki akrylowe z dodatkami chemoodpornymi — szybkie do aplikacji, stosowane w mniej agresywnych środowiskach.

• Masy polisulfidowe i polisiarczkowe — elastyczne uszczelniacze fug i dylatacji o dobrej odporności chemicznej.

• Powłoki ceramiczne lub ceramiczno‑epoksydowe (twardopowłokowe) — bardzo wysoka odporność na chemikalia i ścieranie.

• Beton i zaprawy o obniżonej przepuszczalności (np. z dodatkiem mikrosilikatów) — zmniejszona dyfuzja agresorów.

• Inhibitory korozji stali zbrojeniowej (anodowe, pasywujące) — stosowane po odsłonięciu zbrojenia w celu zahamowania korozji.

• Farby i powłoki antykorozyjne na zbrojenie (epoksydowe, cynkowe, modyfikowane) — zabezpieczenie stali przed odczynnikami.

• Materiały hydrofobowe i powierzchniowe suspozyty — zmniejszają przenikanie chlorów i CO2.

• Barierowe membrany bitumiczne i polimerowe — ochrona fundamentów i elementów podziemnych przed agresywnymi gruntami.

• Systemy uszczelnień wodochronnych (PVC, EPDM) — dla zbiorników i kanałów z agresywnym medium.

• Materiały naprawcze odporne na siarczany (specjalne cementy, dodatki) — dedykowane do środowisk siarczanowych.