Betooni kaitse

Betooni võimalused kuju ja kasutusvõimaluste valikul on piiritud. Enimkasutatud ehitusmaterjalile on vajalik kahjustavates keskkondades betooni kaitse. Kuna ka kvaliteetse betooni eluiga on sarnane inimese omaga, võib kohati tunduda, et betooniga ei juhtu ajas midagi hullu.

Betooni kahjustumise põhjuseid on erinevaid

– keemilised, nagu karboniseerimine, kloriidiid, leelise-räni täitematerjali reaktsioon, sulfaadid, happed

– füüsilised, nagu külmumine/sulamine, termotsüklid, niiskuse vaheldumine, surveline vesi, roome

– mehhaanilised, nagu kulumine, koormused, väsimus

– bioloogiline, nagu bakterid, seened, vetikad

Betooni kaitse kloriidide ja keemilise rünnaku eest on majanduslikult mõttekas teha võimalikult varajases faasis – juba kahjustunud betooni ainukene püsiv parandamine on asendada kahjustunud betoon, mis on kahjuks üpris kulukas.

Miks kaitsta: vt edasi.

 

Tegime valiku järgnevalt vastavalt lahendustele:

Betooni kaitsmine algab betooni sünnihetkest. Võrreldes tundmatut pisut rohkem tuntuga, saame paraleele tõmmata lapse sünniga. Jätame siinkohal välja betooni valmistamisega seotud keerulised teemad…

Betoonpinna kaitse

Saame väga suure osa teha väga väikeste vahenditega betoonkonstruktsioonide kasutusaja pikendamiseks. Enamik kahjustusi algab betooni pinnast. Kui betooni pind on korralikult kivinenud (järelhooldus min. 28 päeva 20 °C juures) ja ka pind on sel ajavahemikul kaitstud mõjurite sisseimbumise eest, siis võime eeldada ka kordades pikemat betoonkonstruktsiooni kasutusiga. Imavam pind ja praod betooni pinnal võivad kahjustused tekitada meie 100 a. projektile juba kuni 3 aastaga. Enne valiku tegemist on vaja teada, millega tuleb võidelda ja seejärel valida kaitsemeetmed. Tihti võivad ka kaitsemeetmed olla kombineeritud variandid.

Keemiliste mõjurite eest sh. tavapärane karboniseerumine, on lihtsaim variant sulgeda pind sisseimbuvatele ainetele, vedelikele ja gaasidele. Karboniseerumine on kaltsiumkarbonaadi (CaCO₃) moodustumine keemilise reaktsiooni teel, mis suudab betoonis siduda süsinikdioksiidi (CO₂₎. Karboniseerumise kiirus sõltub peamiselt betooni poorsusest ja selle niiskusesisaldusest. Karboniseerumine betoonipoorides toimub ainult suhtelise õhuniiskuse (RH) juures 40–90% – kui RH on üle 90%, ei pääse süsinikdioksiid betoonipooridesse ja kui RH on alla 40%, ei pääse CO2 vees lahustuma Eestis on keskmine aastane relatiivne õhuniiskus õues u. 82%. Betooni karboniseerumise reaktsiooniks on vaja H₂O ja CO₂ korraga. Kaitstes betooni pinda vee ja CO₂ sisseimbumise eest näiteks ainult tavaliste odavate akrüüli põhiste immutusainetega või veelgi parem kombineeritud vesiklaasi+hüdrofoobse immutusaine lahendusega, on tulemuseks märgatavalt väiksem karboniseerumise kiirus, kuna betooni poorid ei ole enam lahti. Väga oluline on väliskeskkonnas katta pinnad veeauru läbilaksva süsteemiga, kuna betoonis olevate gaaside paisumisel (temperatuuri muutused) tekkib betooni rõhk, mis peab pinnakatet purustamata välja pääsema. Aionult hüdrofoobne kaitse on lühiajaline, kuna silaani või siloksaani põhised kaitsed on nõrgad ja vajavad tihti uuendamist.

Kaitse kloriidide eest (pannes terase roostetama) ja sulfaadid (hävitavad betooni), ainukene mõistlik lahendus on mitte lasta kloriide ja sulfaate betooni sisse. Kui kloriidid/sulfaadid on juba betooni sees, siis ainukene lahendus on asendada betoon värskega, mis kahjuks on väga töömahukas. On ka võimalik betoon kuivatada, kuid välistingimuste Eesti keskmist õhuniiskust arvestades (u. 82%) ei ole hügroskoopsel betoonkonstruktsioonil lootustki kuivada vahemikku, kus kloriidide mõju väheneks.

Temperatuuri tõusuga suureneb betonis oleva õhu maht märgatavalt – ca 0,3-0,4% iga 1°C kohta (püsiva rõhu kohta).. See eeldab pinna veeauru läbilaskevõimet, kuna kui pinna all toimub paisumine või kahanemine ja seda piirata, siis ilmselt on tagajärjeks purunemine, mis viib pinna avatuseni, lohkudeni, kuhu koguneb vesi, erinevad mõjurid pääsevad betooni sisse ja sealt juba edasi suuremale lagunemisele.

Erinevatesse tingimustesse on vaja betoonle erinevat kaitset. Kandva betoonkonstruktsiooni suurimaks ohuks on karboniseerumine ja kloriidid. Keemiline rünnak, füüsiliselt karmi kulutamisega, dünaamilise koormusega, termotsüklid, vahelduv niiskus, jne. Kõlab Eesti tingimustes väga tavapärasena ja ilmselt enamikel juhtudel päriselus on kombinatsioonid neist. Betoonkonstruktsiooni eluea tõstmine kordades ja parandamiseks suurte kulutuste edasilükkamine võib olla lihtsam ja odavam, kui arvate. Võtke ühendust ja leiame Teie tingimustesse parima võimaluse.

Kui me endale otsime vastavalt ilmastikuks sobiva riietuse, mis ei lase vihma ja tuult sisse ja samas laseb niiskuse välja, siis betooni kaitsega on sama lugu ! Ja betoon on meil väljas iga ilmaga…

Eestis reguleeritakse betooni kaitset järgneva standardiga:

https://www.evs.ee/et/evs-en-1504-2-2007 – Betoonkonstruktsioonide kaitsmiseks ja parandamiseks kasutatavad tooted. Määratlused, nõuded, kvaliteedi-kontroll ja vastavuse hindamine. Osa 2: Betooni pinnakaitsesüsteemid.

Saksa Raudbetooniühing on välja töötanud süsteemid, kus lisaks sobiliku keskkonnaklassiga betoonile, see ka kaitstakse vastava süsteemiga, et betoon peaks vastu antud keskkonnas.
Ehk, ainult õige keskkonnaklassiga tootest ei piisa, et see vastu peaks. Peab olema ka kaitse – betoon hakkab lagunema pinnalt ! Ja seda eriti meil Eestis, kuna meie külmatsüklite arv on märgatavalt suurem, kui põhja- või lõunanaabritel, oleme mere ääres olev riik, kus kloriidide hulk on suurem.

PAGEL Spezial Beton GmbH toodete keskkonnaklassid

Pinnakaitsesüsteemid ZTW-ING osa 3

Pinnakaitsesüsteemid leiate peatükist “Betooni kaitse”.