Karbonatisering er den kemiske omdannelse, som sker i beton, når den udsættes for indtrængende kuldioxid, CO2. Ved omdannelsen ændres betonens calciumhydroxid Ca(OH)2 (pH over 12) til calciumkarbonat CaCO3 (pH under 9) – heraf betegnelsen karbonatisering.
Betonens oprindelige basiske sammensætning beskytter armeringen mod rustdannelse, men ved karbonatisering ophæves rustbeskyttelsen. Udsættes beton for fugt og luftens ilt, vil armering i karbonatiserede områder kunne ruste.
Sådan lyder introen på det nye erfaringsblad fra Fonden Byg-Erfa, Malebehandling mod karbonatisering af beton (ID-nr. (29) 25 11 16).
Vær opmærksom på fugtforhold i konstruktioner omkring kølede rum
– Dette erfaringsblad henvender sig til alle, der arbejder med holdbarhed og vedligehold af betonkonstruktioner, siger en af forfatterne, Henrik Erndahl Sørensen, civilingeniør, ph.d., Byggeri og Anlæg, Teknologisk Institut.
– Det beskriver, hvordan problemet med armeringskorrosion som følge af karbonatisering kan forebygges med malebehandling. Bladet giver praktisk vejledning i vurdering og bremsning af betons karbonatisering med maling – et område, der ikke dækkes fyldestgørende i eksisterende standarder, uddyber han.
For uarmeret og armeret beton i eksponeringsklasse X0 og XC1 (meget tør eller helt våd, red.) sker karbonatisering næsten ikke, men for armeret beton i eksponeringsklasserne XC2 og højere forårsager rustende armering en række problemer f.eks. uacceptabelt udseende og afsprængning af dæklag, anviser erfaringsbladet:
– Nedfaldende betonstykker rummer risiko for materiel- og personskader. Afhjælpningsforanstaltninger bør derfor bl.a. sikre forbipasserende. Samtidig synliggør afsprængt beton behov for vedligehold, men konstruktionens bæreevne bringes sjældent i fare, siger Henrik Erndahl Sørensen.
Reparation og forebyggelse
Karbonatisering af betonoverflader kan medføre bekostelig reparation, hvis karbonatiseringsdybden bliver større end armeringens dæklag, og armeringen derfor ruster.
Udgifterne til en tidligt igangsat (forebyggende) vedligeholdelse er beskedne, sammenlignet med for sen reparation. Det optimale reparationstidspunkt kan beregnes ud fra et eftersyn, hvor betonens karbonatiseringsdybder og armeringens dæklag undersøges, anviser erfaringsbladet:
Sørg for korrekte svejsefuger på PVC-gulve og vægge i vådrum
– Eftersyn kan resultere i, at det forebyggende vedligehold kan udskydes. For at være økonomisk optimalt bør vedligehold ske rettidigt – før dæklagsskader opstår – men så sent som muligt for at udnytte først betonens og siden malingens levetid mest muligt, siger Henrik Erndahl Sørensen.
Maling og dens CO2-bremsende evne
Der findes mange forskellige malingtyper til betonoverflader, og de fleste produkter til overfladebeskyttelse af beton (herefter blot maling) vil kunne bremse karbonatiseringshastigheden tilstrækkeligt i en betonfacade.
Maling til beton varierer i udseende, egenskaber og holdbarhed og har således andre egenskaber og karakteristika end blot at være karbonatiseringsbremsende. Ved valg af maling bliver det derfor nødvendigt at tage hensyn til andre forhold, f.eks.; vanddampdiffusion, æstetik, økonomi og kemisk påvirkning fra luften.
– Blandt egnet maling til beton er akrylplastmaling, silikatmaling og cementpulvermaling, hvoraf de to sidstnævnte er de mest holdbare, men ikke de mest beskyttende. Det udelukker dog ikke, at de efter en konkret vurdering kan være tilstrækkelige i en given situation, siger Henrik Erndahl Sørensen.
Malings evne til at opbremse betons karbonatisering kan beskrives på forskellige måder.
En særlig metode er at karakterisere malingen ved dens reduktionsfaktor for karbonatiseringsdybdens tidsmæssige udvikling. Herved forstås den reduktion af indtrængningsdybden, som en malebehandling medfører ift. indtrængningsdybden i en tilsvarende ubehandlet betonoverflade med de samme eksponeringsbetingelser, anviser erfaringsbladet.
Undgå skader i teglbjælker i murværk over vindues- og døråbninger
Med kendskab til den aktuelle karbonatiseringsdybde, betonens alder, armeringens dæklag og den ønskede restlevetid kan man ifølge erfaringsbladet beregne, om dæklaget er tilstrækkeligt, og hvilken reduktionsfaktor en maling mindst skal have for at forlænge levetiden til det ønskede niveau. Metoden skal dog altid tilpasses den konkrete konstruktion og eksponeringssituation og baseres på konkrete målinger.
