Vysoká alkalita nového betonu (pH> 12,5) poskytuje ocelové výztuži ochranu proti korozi. Oxid uhličitý (CO2) a další kyselé sloučeniny tuto alkalitu časem snižují; tento proces se nazývá karbonatace. V důsledku karbonatace může výztužná ocel v betonu korodovat při pH nižším než 9,5, a to až na dvouapůlnásobek svého původního objemu. Ve výsledku dochází k separaci betonu a oceli (odstřelení). Čím vyšší je pevnost betonu, tím pomaleji koroduje.
Postřikem čerstvě porušeného povrchu betonu fenolftaleinu ve formě roztoku v etanolu lze zjistit průběh karbonatace, stav pH a hloubku neutralizované zóny v betonu. V kyselém prostředí je fenolftalein bezbarvý, v bazickém prostředí se zbarví růžově až fialově.
Zpomalení stárnutí betonu
Karbonatace, tj. chemická přeměna cementového kamene oxidem uhličitým ze vzduchu, není pro beton škodlivá. Naopak, činí beton pevnějším. Čím ale je nižší třída pevnosti betonu v tlaku, tím rychleji se proces karbonatace dostává do větších hloubek, a tím i k výztuži. V důsledku toho se ztrácí “přirozená” ochrana výztuže proti korozi, tedy uzavřené alkalické prostředí betonu. Odtrhávání v důsledku rezavění výztuže je konečným stadiem “koroze betonu”. Pro zachování antikorozní ochrany a zpomalení karbonatace je velmi vhodný hydrofobní nátěr, v případě drsných povrchů s prohlubněmi a otvory jemná stěrková vrstva a hydroizolační minerální vrstva, odolná proti povětrnostním vlivům. Vhodné materiály by měly být certifikovány dle DIN EN 1504-2 (Systémy ochrany povrchu betonu) pro třídy povrchové ochrany OS 1 (A), OS 2 (B), OS 4 (C) a OS 5a (DII).
Ochrana proti korozi pomocí minerálních nátěrů
U zdánlivě neporušených povrchů je vhodné zkontrolovat hloubku karbonatace pomocí činidel a skutečnou hloubku krytí vyzkoušet testerem výztuže. Pokud jsou již patrná poškození, jako jsou rezavé chuchvalce, rozpukaný beton a obnažená výztuž, je sanace nevyhnutelná a v takovém případě je nutné výztuž odstranit.
Ideálním řešením je ošetření tryskacím zařízením, aby se vytvořil bezchybný podklad s důkladným odrezováním ocelové výztuže. Povrch lze také předem upravit tryskáním vodou nebo plamenem. Důležitou částí sanace je následná aplikace spojovacího můstku a antikorozní ochrana. Ideální je provádět tento krok jedním materiálem, příkladem může být hydroizolační hmota Vandex BB75.
Následuje hlavní, hrubá reprofilace, při které se doplní odstraněná, zvětralá krycí vrstva betonu. Celý postup lze doplnit ještě ochrannou hydroizolační minerální vrstvou. Použitím speciálně vyvinutých materiálů, avšak s univerzálními vlastnostmi lze řešit každou montážní situaci a práci na svislých, vodorovných plochách i při práci nad hlavou. Alternativou pro větší svislé a nadzemní plochy je aplikace stříkáním, obvykle bez jemného plniva.
Nádrže na pitnou vodu
Specifické hydrolytické procesy, které probíhají v betonových nádržích na pitnou vodu, rezervoárech a potrubních cestách mají vysoký podíl na poklesu alkality, potřebné pro ochranu proti korozi.
V rámci studií prováděných zkušebními institucemi v SRN bylo sledováno hydrolytické vyluhování. Vzorky se skládaly z jak konvenčních, tak i XTWB (betony pro pitnou vodu) nebo minerálních nátěrových hmot dle DVGW W 300-5 a byly uloženy po dobu 6 měsíců v demineralizované nebo měkké vodě. Např. reprofilační hmota Vandex Cemline MG 4 vykazovala nejnižší hloubku vyluhování a nejvyšší odolnost proti hydrolýze při nejvyšším poměru C/S, tedy poměru CaS : SiO2. Právě při sanacích vodárenských zařízení je správná volba technologie základem úspěchu. Nejede jen o složitost vlastní realizace, ale zejména o limitování řady obyvatel při zásobování pitnou vodou, potřeby rychlých řešení a perfektní spolehlivost materiálů a proškolených firem.
