Hydrofobizacja wgłębna – metoda zabezpieczania nowych konstrukcji żelbetowych przed korozją chlorkową.
Pojawiły się już pierwsze oznaki zimy – śnieg i ujemne temperatury a wraz z nimi sól drogowa – stały element utrzymania przejezdności dróg i mostów. Jak wiadomo sól oprócz swoich niewątpliwych zalet w zakresie bezpieczeństwa na drogach ma również mniej pozytywne oblicze – powoduje bowiem ogromne uszkodzenia elementów żelbetowych np. mostów, przepustów, itp.
Dlatego korozja chlorkowa, jako negatywne następstwo stosowania soli, oraz sposoby zabezpieczania przed nią są obecnie, na całym świecie, przedmiotem intensywnych badań.
Z dotychczasowych ustaleń naukowców wynika, iż w okresie od inicjacji aż do zapoczątkowania procesu korozji decydującą rolę odgrywają 3 czynniki:
1.koncentracja chlorków na powierzchni betonu,
2.progowa zawartość wolnych chlorków w betonie, tj. ta zawartość wolnych chlorków, która powoduje, że może wystąpić korozja, 3.szybkość transportu jonów chlorkowych w otuline.
Badaniami ostatniego z wymienionych czynników zajęli się specjaliści z firmy STO A.G. Niemcy wraz z kadrą naukową z Politechniki w Karlsruhe. Celem prac było opracowania skutecznej ochrony przed transportem chlorków w betonie. Przeprowadzono szereg badań porównawczych obiektów mostowych o różnym okresie eksploatacji( I Grupa > 15 lat, II Grupa 10-15 lat, III Grupa 5-10 lat, IV Grupa < 5 lat) zabezpieczonych oraz niezabezpieczonych przed ingerencją chlorków.
Badania miały określić następujące parametry:
– głębokość karbonatyzacji
– porowatość otuliny zbrojenia
– głębokość penetracji chlorków w betonie.
{mospagebreak}
Wszystkie badania prowadzono na elementach narażonych na działanie chlorków (podpory mostowe) na trzech wysokościach 0,3 m, 1,3 m, 2,3 m.
Uzyskano następujące wyniki:
– głębokość karbonatyzacji – stwierdzono że karbonatyzacja postępuje ale jest procesem bardzo powolnym i sama w sobie nie stanowi zagrożenia dla trwałości badanych mostów(dla obiektów o największym stopni karbonatyzacji ,,czas życia,, określono na ca. 100 lat),
– porowatość otuliny zbrojenia – średnia porowatość wyniosła 13 % i była mniejsza w grupie I co można wiązać z większą karbonatyzacją,
– głębokość penetracji chlorków – z badań wynika że proces ten jest najbardziej dynamiczny i postępuje najszybciej. W niektórych przypadkach głębokość penetracji sięga poziomu zbrojenia).
Na podstawie wyników równolegle prowadzonych badań obiektów zabezpieczonych różnymi środkami hydrofobowymi na bazie silanów, naukowcy doszli do wniosku iż hydrofobizacja spełnia swoją rolę jako zabezpieczenie przed wnikaniem chlorków tylko przy spełnieniu następujących warunków:
– substancją czynną środka hydrofobowego jest ISO-Octyltriethoxysilan,
– środek hydrofobowy posiada wysoką lepkość,
– na głębokości 6 mm znajduje się 0,25% masy środka hydrofobowego w stosunku do masy betonu.
W oparciu o uzyskane wyniki badań, technolodzy Sto A.G. przygotowali środek hydrofobowy spełniający stawiane wymagania. Jest to produkt w postaci żelu nakładany na powierzchnie betonowe wg zużycia 0,60-0,65 kg/m².
{mospagebreak}
Zabezpieczono nim już wiele obiektów mostowych w Europie. W Sztokholmie użyto tego produktu do wszystkich obiektów mostowych. Również w Szwajcarii pewne odcinki tzw. Trasy Św. Gotarda wraz z tunelem zostały zabezpieczone z zastosowaniem technologii głębokiej hydrofobizacji.
