Ενανθράκωση



Κατά την πήξη του τσιμέντου παράγεται ως γνωστόν υδροξείδιο του ασβεστίου - Ca(OH)2. Το υδροξείδιο του ασβεστίου αυτό πλεονάζει στο σκυρόδεμα. Μπορεί να θεωρηθεί ότι το 25% περίπου του βάρους του τσιμέντου, υπάρχει μετά την κρυστάλλωση υπό μορφή υδροξειδίου του ασβεστίου. Αποτέλεσμα του πλεονάσματος αυτού είναι το υψηλό αλκαλικό pH του μπετόν (περίπου 12,5). Όσο ο οπλισμός βρίσκεται μέσα στο αλκαλικό αυτό περιβάλλον είναι προστατευμένος από οξείδωση. Αντιδράσεις όμως με διεισδύουσες όξινες ουσίες μειώνουν διαρκώς το pH. Την μέγιστη σημασία έχει εδώ η επίδραση του CO2. Αυτό αφομοιώνεται τριχοειδώς από την επιφάνεια του μπετόν, διαλυμένο στο νερό της βροχής, συχνά μαζί και με SO2 (σε βιομηχανικές και μολυσμένες περιοχές). Το αποτέλεσμα της απορρόφησης του CO2 είναι η βαθμιαία εξουδετέρωση της αλκαλικότητας:
CA(OH)2+H2O+CO2--->CACO3+2H2O.
Το δημιουργημένο ανθρακικό ασβέστιο δίνει και το όνομα της ενανθράκωσης στο φαινόμενο αυτό. Η ενανθράκωση επιταχύνεται δραστικά από πόρους, φωλιές, κακοτεχνίες, ανομοιογενή κακή δόνηση κ.λ.π. Αξιοσημείωτο είναι ότι η ενανθράκωση μένει απαρατήρητη για πολλά χρόνια. Μόνον όταν οξειδωθεί ο οπλισμός παρατηρούνται, αρχικά τριχοειδείς ρωγμές λόγω της αύξησης του όγκου του. Ένα βίαιο φαινόμενο (σεισμός, κρούση, κ.λ.π.) αποκαλύπτει πολλές φορές, λόγω αποκολλήσεων, την κατάσταση οξείδωσης.

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΕΝΑΝΘΡΑΚΩΣΗΣ:
α) Η αυξημένη περιεκτικότητα του μπετόν σε τσιμέντο μειώνει την ταχύτητα ενανθράκωσης.
β) Σχέση νερού τσιμέντου (W/Z): Το τσιμέντο δεσμεύει χημικά και φυσικά, περίπου το 0,4 του βάρους του σε νερό. Στην πράξη για να επιτυγχάνεται όμως εργασιμότητα συχνά αυξάνεται η σχέση αυτή σε 0,5 ή και 0,6. Το πλεονάζον και μη δυνάμενο να δεσμευτεί νερό εξατμίζεται αφήνοντας τον όγκο του σαν τριχοειδή και πόρους που αργότερα θα είναι η αφετηρία της ενανθράκωσης.

ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΛΑΘΗ ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ:
1. Απαγορεύεται η χρήση αντιοξειδωτικών πάνω στον οπλισμό (των γνωστών μινίων).
2. Απαγορεύται η χρήση αντιοξειδωτικών που εφαρμόζονται κατευθείαν στην σκουριά χωρίς τρίψιμο.
3. Το μόνο συμβατικό αντιοξειδωτικό που μπορεί να εφαρμοσθεί είναι το βάσεως κόνεως ψευδαργύρου και αυτό μόνο με την προϋπόθεση ότι έχει αποκαλυφθεί περιμετρικά ο οπλισμός και έχει αφαιρεθεί πλήρως η σκουριά.
Η Ceresit διαθέτει το ειδικό εποξειδικό αντιοξειδωτικό, το οποίο διεισδύει ηλεκτροχημικά στο μπετόν και εξουδετερώνει την σκουριά στην πίσω πλευρά χωρίς να την αποκαλύψουμε. Παρακάτω δίδεται βήμα προς βήμα όλη η μεθοδολογία αποκατάστασης του ενανθρακωμένου σκυροδέματος αλλά και τα προληπτικά μέτρα για την αποφυγή αυτών των τόσο εκτεταμένων εργασιών.
Όταν η κάλυψη του οπλισμού είναι ανεπαρκής, και το πάχος της καταλήγει να είναι μικρότερο από το πάχος της ζώνης ενανθράκωσης, αρχίζει η διάβρωση και διόγκωση του οπλισμού.
Σε κάθε σημείο με προφανείς ενδείξεις του φαινομένου, ξεκινάμε με μηχανική απομάκρυνση του μη λειτουργικού πλέον μπετόν. Πέραν τούτου κρίνεται σκόπιμο να ληφθούν δείγματα μπετόν και να προσδιορισθεί το βάθος της ζώνης ενανθράκωσης. Η συνήθης μέθοδος είναι η επάλειψη των δοκιμίων με φαινολοφθαλείνη (σε αλκοολούχο διάλυμα 1%).
Εάν η επιφάνεια εξέτασης αποκτήσει κόκκινο-ιώδες χρώμα, τότε το pH είναι μεγαλύτερο του 9, αν γίνει είναι 9 και τέλος αν παραμείνει διαφανής τότε έχουμε pH μικρότερο του 8,4. Αφού προσδιορισθεί το βάθος ενανθράκωσης ελέγχουμε αν η επικάλυψη του οπλισμού το υπερβαίνει. Ο έλεγχος αυτός γίνεται με μαγνητόμετρα, ή με σημειακές αποκαλύψεις.
Αφού ολοκληρωθεί η εξέταση του μπετόν ξεκινάμε με την αφαίρεση των επισφαλών τμημάτων δηλαδή εκείνων στα οποία έχει ήδη ξεκινήσει η διάβρωση, ή εκείνων στα οποία η επικάλυψη του οπλισμού είναι μικρότερη από το βάθος της ενανθρακωμένης ζώνης. Στην περιοχή πέριξ του οπλισμού εργαζόμεθα με καλέμι χειρονακτικά. Όσον αυτό είναι δυνατόν πρέπει να αποκαλύπτουμε τον οπλισμό περιμετρικά. Σε κάθε περίπτωση πάντως επιδιώκουμε την περιμετρική αποκάλυψη γιατί αυτό σημαίνει και την πλήρη απομάκρυνση της ενανθρακωμένης ζώνης. Το περίγραμμα από το εξορυχθέν τμήμα δεν πρέπει να σβήνει στο μηδέν αλλά να δημιουργεί σκαλοπάτι και συνθήκες πακτώσεως των μετέπειτα υλικών σφράγισης. Καθαρίζουμε τον αποκαλυφθέντα οπλισμό με κατάλληλη μέθοδο (αμμοβολή, φλογοβολή κλπ.)
Η απομάκρυνση της σκουριάς από τον οπλισμό οφείλει να ακολουθεί το DIN 55 928 και η συνολική επιφάνεια του αποκαλυφθέντος οπλισμού να αποκτήσει τον βαθμό καθαριότητας Sa 21/2. Η απομάκρυνση της σκουριάς να γίνεται με ξηρό καιρό και η υγρασία του μπετόν να είναι μικρότερη του 4%. Η θερμοκρασία της επιφάνειας να βρίσκεται 30oC πάνω από το σημείο συμπύκνωσης υδρατμών. Οι προετοιμασίες τελειώνουν με καθαρισμό της ευρύτερης περιοχής με σκούπισμα, βούρτσισμα, απορρόφηση ή φύσημα με πεπιεσμένο αέρα ο οποίος δεν περιέχει έλαια λίπανσης.
Δύο έως τρεις ώρες το πολύ μετά την απομάκρυνση της σκουριάς και της σκόνης ακολουθεί η επάλειψη σε πλούσιο χέρι, της συνολικής επιφάνειας του οπλισμού με το ειδικό εποξειδικό αντιδιαβρωτικό Ceredur-CD-31.
Αν έχουμε αποκαλύψει τον οπλισμό περιμετρικά επαλείφουμε μόνο το μέταλλο. Αν έχουμε αποκαλύψει μόνον την πρόσθια όψη του οπλισμού επαλείφουμε αυτήν, αλλά και το γειτνιάζον μπετόν σε μία ζώνη πλάτους 2 cm. Αποτελεί μοναδική ιδιότητα του CD-31 να διεισδύει ηλεκτροχημικά, μέσω του μπετόν επί του καλυμμένου και οξειδωμένου οπλισμού στο πίσω μέρος, αδρανοποιώντας την.
Ακολουθεί ένα δεύτερο χέρι όταν το πρώτο αρχίζει μεν να πήζει προτού όμως χάσει πλήρως την κολλητικότητα του (μετά 2 ώρες). Στην δεύτερη αυτήν στρώση, 20 λεπτά μετά την επάλειψη γίνεται επίπαση ή συμπίεση άμμου. Ιδανικότερη άμμος θα ήταν χαλαζιακή 0,2-0,7 mm τελείως ξηρή.
Μετά την σκλήρυνση της αντιοξειδωτικής στρώσης ακολουθεί διαβροχή της επιφάνειας έτσι ώστε να χάσει την απορροφητικότητα της και να αποκτήσει μια υγρή ματ εμφάνιση.
Ακολούθως επαλείφουμε την γέφυρα πρόσφυσης δηλαδά το υλικό Ceredur CD 23 με πινέλο ή βούρτσα. Αν το πάχος της ζώνης επισκευής είναι από 3-15mm μόνον, μπορούμε να το συμπληρώσουμε με το ίδιο το υλικό της γέφυρας πρόσφυσης, αμέσως, και μάλιστα από το ίδιο χαρμάνι και να έλθουμε πρόσωπο με το μπετόν.
Αν όμως τα πάχη είναι μεγάλα (5-30 mm) το αφαιρεθέν μπετόν αντικαθίσταται αρχικά με το χοντρόκοκκο υλικό Ceredur CD 22 το οποίο τοποθετείται αμέσως πάνω στην ακόμη νωπή γέφυρα πρόσφυσης του CD 23.
Με το χοντρόκοκκο αυτό υλικό ερχόμαστε σχεδόν πρόσωπο με την επιφάνεια του μπετόν.
Αφού ολοκληρωθεί η πήξη της πρώτης παχιάς στρώσης των 5-30mm ακολουθεί η λεπτή και τελική στρώση με το Ceredur CD 23 σε πάχη από 3-15mm. Πρόκειται ουσιαστικά για το ίδιο υλικό με το οποίο έγινε και η γέφυρα πρόσφυσης (αν μάλιστα το μέγιστο πάχος αποκατάστασης δεν υπερέβαινε τα 15mm δεν χρειαζόταν όπως αναφέραμε να χρησιμοποιηθεί παρά μόνον αυτό). Πριν από την εφαρμογή του CD 23, διαβρέχουμε το CD 22 είτε αυτό τοποθετήθηκε πρίν από πολλές μέρες, είτε την προιγούμενη.
Το Ceredur CD 23 έχει την ιδιότητα να προσαρμόζεται αισθητικά στο περιβάλλον μπετόν. Αυτό επιτυγχάνεται, αναλόγως, είτε με τρίψιμο είτε χρησιμοποιώντας για μορφοποίηση ένα τεμάχιο ξυλότυπου π.χ. Αν όλες οι προαναφερθείσες εργασίες γίνονται σε εκτεταμένη επιφάνεια και όχι αποσπασματικά προκύπτει ένας μεγάλος αριθμός από επουλώσεις (μπαλώματα) Στην περίπτωση αυτή υπάρχει η δυνατότητα (προαιρετικά) να γίνει μια ολική λεπτή ομοιόμορφη επικάλυψη πάνω σε διαβρεγμένη ξανά επιφάνεια με το ειδικό υλικό σπατουλαρίσματος Ceredur CD 24 και σε πάχη από 0,5-5mm. Ένα επιπλέον όφελος από το τελικό αυτό σπατουλάρισμα είναι η δημιουργία επιπρόσθετου πάχους επικάλυψης του οπλισμού. Εδώ πρέπει να αναφέρουμε στο νέο υλικό CR-66 3mm πάχους του οποίου ισοδυναμούν με επικάλυψη 7 cm μπετόν.
Στο σημείο αυτό η καθαυτού αποκατάσταση της ενανθρακωμένης ζώνης έχει ολοκληρωθεί.
Αφού σκληρυνθούν λοιπόν τα επισκευαστικά κονιάματα και όταν το επιτρέψουν οι καιρικές συνθήκες, ακολουθεί η επιφανειακή προστασία με διαφανή υλικά ή με τα ειδικά χρώματα της Ceresit που αναχαιτίζουν κάθε μελλοντική ενανθράκωση υπερβαίνοντας τις προδιαγραφές του DIN άνω του 400%.
Αφού ολοκληρωθούν οι εργασίες αποκατάστασης και σκληρυνθούν πλήρως τα κονιάματα επισκευής, μπορεί να προχωρήσει κανείς στην επάλειψη των φραγμάτων ενανθράκωσης που σταματούν το φαινόμενο στο στάδιο που αυτό έχει έλθει μετά τις επισκευαστικές εργασίες.
Το υλικό Ceresit CT 44 (Color) αποτελεί ένα δραστικότατο φράγμα CO2, SO2, χλωριδίων και νερού χωρίς να επηρεάζει την διαπνοή. Η εφαρμογή του είναι απλή και αποτελείτε από τρεις επαλείψεις: Η πρώτη στρώση αποτελείτε από το υλικό προεπάλειψεις CT 14. Εφαρμογή ένα πλούσιο χέρι με βούρτσα.. Ακολουθεί ένα πρώτο χέρι CT 44 αραιωμένο με 7 % νερό και ένα τελικό τελείως σκέτο χέρι με βούρτσα, ρολό ή πιστόλι airless.
Αν δεν επιθυμούμε χρωματισμό της επιφανείας υπάρχει η δυνατότητα να επιτύχουμε αναστολή της ενανθράκωσης χρησιμοποιώντας το διαφανές υλικό Ceretec CT 14. Αυτό μπορεί να εφαρμοσθεί είτε θεραπευτικά μετά τις προαναφερθείσες εργασίες αποκατάστασης, είτε προληπτικά απευθείας επί εμφανούς υγιούς μπετόν. Σε κάθε περίπτωση δεν πρέπει να προϋπάρχει στρώση από άλλο υλικό ή βαφή, οι πόροι οφείλουν να είναι ελεύθεροι. Σαν μέθοδος φράγματος ενανθράκωσης είναι λιγότερο ισχυρή από την μέθοδο με το υλικό Ceresit CT 44. Το ειδικό χρώμα Ceresit CT 44 δεν εφαρμόζεται μόνον θεραπευτικά, μετά τις προαναφερθείσες εργασίες αποκατάστασης αλλά και προληπτικά ώστε να μην χρειαστεί πότε να εκτελέσουμε αυτές τις τόσο εκτεταμένες και συχνά πολυέξοδες εφαρμογές. Η πρόληψη προϋποθέτει ότι το βάθος της ζώνης ενανθράκωσης είναι μηδαμινό ή δεν έχει υπερβεί ακόμη το πάχος επικάλυψης του οπλισμού. Από την στιγμή που η επιφάνεια επικαλύπτεται με το Ceresit CT 44 σταματά το φαινόμενο στο σημείο που ήδη βρίσκεται. Η εφαρμογή είναι η ίδια με εκείνη της αποκατάστασης. Η πρώτη στρώση αποτελείται από το υλικό προεπάλειψης CT 14. Εφαρμογή σε ένα πλούσιο χέρι με βούρτσα. Ακολουθεί ένα πρώτο χέρι CT 44 αραιωμένο με 7% νερό και ένα τελικό τελείως σκέτο χέρι με βούρτσα ρολό ή πιστόλι airless.