Betoncorrosie

Betekenis

Betoncorrosie (betonrot) is het proces waarbij het wapeningsstaal in beton gaat roesten, waardoor het staal dunner wordt en de betonconstructie wordt aangetast. Beton vormt normaal een zeer alkalisch milieu (pH > 12) dat een beschermende passiveringslaag op het staal geeft; deze laag kan verdwijnen door verlaging van de alkaliteit of door aanwezigheid van chloriden, waarna corrosie optreedt.

Toepassing

Betoncorrosie doet zich voor in diverse betonconstructies en prefab-elementen.

• Brugdekken en verkeersconstructies, vooral bij binnendringend vocht en strooizout.
• Prefab betonproducten uit vooral de jaren 1970–1980.
• Betonvloeren en broodjesvloeren van specifieke fabrikanten en typen genoemd in de periode.
• Betonmortel die met brak water of zeewater is klaargemaakt of waaraan calciumchloride is toegevoegd.

Aandachtspunten

• Behoud van de passiveringslaag: hoge alkaliteit beschermt de wapening; carbonatatie verlaagt die alkaliteit.
• Chloriden (bijv. calciumchloride, brak/zeewater, strooizout) dringen door en bevorderen roestvorming.
• Voldoende betondekking voorkomt snelle aantasting van de wapening.
• Open betonstructuur (te veel poriën) en scheuren vergemakkelijken indringing van CO2, water en chloride.
• Roestvorming veroorzaakt volumetoename van het ijzeroxide, drukt het beton uit elkaar en vermindert de constructieve waarde van de wapening.

Werking / proces

• Corrosie vereist drie componenten: ijzer, zuurstof en water; water transporteert de ionen die de corrosie mogelijk maken.
• Wanneer de passiveringslaag door carbonatatie of chloriden is aangetast, kan het staal gaan roesten.
• IJzer en zuurstof vormen ijzeroxide met groter volume dan het oorspronkelijke staal; dit veroorzaakt druk op het omringende beton en kan brokken beton doen afspringen.
• Het carbonatatiefront is de overgangszone tussen het nog alkalische beton en het verzuurde beton; bereikt dit front de wapening, dan treedt corrosie op.

Oorzaken

• Toepassing van calciumchloride als verhardingsversneller bij prefabproductie (veelvuldig in de jaren 1970–1980) verhoogde chlorideconcentraties in beton.
• Gebruik van brak water of zeewater bij het samenstellen van betonspecie introduceert chloriden.
• Binnendringend vocht gecombineerd met strooizout (bijv. op brugdekken) bevordert corrosie.
• Onvoldoende betondekking van wapeningsstaven.
• Verkeerd samengestelde mortel: te grove of te veel toeslagstoffen, onvoldoende of niet goed gemengd water, of juist te veel water bij de aanmaak (leidt tot open structuur of grindnesten).
• Scheuren en beschadigingen in het beton geven CO2 en water directe toegang tot de wapening.

Voorbeelden en producttypen

• In de jaren 1970–1980 werden prefabproducten van onder andere Kwaaitaal, Manta, Pakka, Flevo en Dato genoemd als gevoelig voor betonrot.
• Broodjesvloeren van NeHoBO zijn eveneens genoemd als mogelijk gevoelig.
• Specifieke kenmerken van Kwaaitaal-elementen: gewelfde onderkanten, elementbreedte circa 500 mm en hoogte 180 mm of 205 mm; kunststof kopschot met soms de naam Kwaaitaal op de kopse kant of gestempeld op de onderkant; aanwezigheid van een kruipluik in het gewelfde deel.
• Sommige Pakka- en Dato-vloeren bevatten polystyreenisolatie (Pakka Plus, Dato PS-isolatievloer) en vertonen constructieve uitvoeringen met polystyreenbroodjes.