Galvanikus katódos védelem a betonacélok korróziójának megakadályozására

Mi okozza az acélbetét korrodálódását?

A betonban lévő acélbetétet a korrózió ellen egy passziváló réteg védi, ami a beton erős lúgosságának (pH > 12) köszönhető. A lúgos környezet az acélbetét felületén egy igen vékony oxidréteget hoz létre, ami megvédi a korróziótól, még akkor is, ha egyébként az acélkorrózió feltételei megvannak (oxigén és víz). Az évek során a beton veszíthet az alkalikus tulajdonságából, és így veszít a passziváló képességéből, a tartószerkezetek védelme gyengül.

A passziváló réteg sérülhet karbonátosodás, kloridbehatolás vagy kilúgozás hatására

A karbonátosodás a lúgos hatást azáltal csökkenti, hogy a beton pórusaiba bejutó levegőben jelenlévő szén-dioxid (CO₂) reakcióba lép a lúgos hatást fenntartó kalcium-hidroxiddal. A reakció eredményeként kalcium-karbonát (mészkő) keletkezik, ami már nem tartja fenn a lúgos környezetet. Ez a folyamat a betonszerkezet felületétől kiindulva fokozatosan egyre mélyebbre hatol a beton belsejébe. Ha a karbonátosodott betonréteg eléri az acélbetétet, a korrózió beindulásának egyre nagyobb a valószínűsége.

A korróziós folyamat eredményeként elindul az acélbetét rozsdásodása, az acélbetét keresztmetszete csökkenhet, a betonfedés lerepedhet (mivel a rozsda térfogata nagyobb, mint az acélé). Az acélbetét keresztmetszet-csökkenése annak teherbírás-csökkenését is eredményezi.

Kloridszennyezés: ebben az esetben a kloridok is bejutnak a betonba, és felbontják az oxidréteget az acélbetéten. A kloridok okozta lokalizált és pusztító korrózió a tartószerkezet stabilitása szempontjából veszélyesebb, bár a jelenség az acélbetét keresztmetszetének csak lokális, de jelentős csökkenésével jár. A kilúgozás során a betonszerkezetet tartósan érő, áramló víz kimossa a betonban lúgos környezetet fenntartó alkáliákat.

Hogyan védhetjük meg a vasalatokat a korróziótól?

A galvanikus katódos védelem használható agresszív hatásoknak kitett vasbeton szerkezeteknél és fémszerkezeteknél. A rendszer a Mapeshield reaktív anódok használatán alapul, amely galvánelemet alkot a betonacélokkal, ennek eredményeként azok passzívvá válnak a két fém összekapcsolása után a közöttük generált potenciálkülönbség miatt. Ezek az anódok cinkből készülnek, amely kevésbé nemes, mint az acél, ez oxidálódik az idővel, és "áldozatot" hoz a betonba ágyazott erősítő anyag érdekében. A korróziós folyamatot ezáltal késleltetik vagy megszakítják, a MAPESHIELD anódok hosszú időn keresztül (akár 40 évig is) biztosítják a szerkezet korrózióvédelmét, ami jelentősen növeli az építmény tartósságát.

Hol alkalmazható ez a módszer?

• A rendszer nagy előnye a vasbeton szerkezetek javításában, hogy biztosítja a betonacélok korrózió elleni védelmét.
• Korrózió megelőzése a károsodás jeleit nem mutató régi szerkezeteken, amelyekben védi a betonacélokat, még akkor is, ha a betontakarás a betonacélok körül elégtelen és/vagy repedezett a zsugorodás vagy külső hatások miatt.
• Új szerkezetek tartósságának növelése, amelyekben az anód biztosítja a betonacélok korrózió elleni védelmét bármely hiba fellépése esetén.
• A cink bevonat/rátét helyett korrózió ellen már beépített fém elemek és szerkezetek védelme.