Betonarme Demirin Korozyonu

Yüksek alkali koşullar altında (pH 12,5-13,5 olan) betonun içindeki saf suda bulunan demir çubuklar koruyucu veya pasif ince oksit film sayesinde korozyona uğramazlar.

Anot Tepkime:        Fe ® Fe⁺² + 2e-
                        Fe⁺² + 2H₂O ® Fe(OH)₂ + 2H⁺

Katod Tepkime:           1/2O₂ + 2H₂O + 2e^- ® 2OH^-

Son Tepkime:   Fe + 1/2O₂ + H₂O ®  Fe(OH)₂

Demir çubuk niye korozyona uğrar?

-Karbonasyon

-Klorid bulaşması

Korozyon tepkimesinin meydana gelmesi için;

-         O₂ demirin yüzeyine gelmesi ve

-         Betonun içindeki nemin % 50’nin altında olması lazım

Karbonasyon yüzünden bozulma kalsiyum karbonat oluşurken matrixteki gözeneklerde alkalinite düşer.

Ca(OH)₂ + CO₂ ®CaCO₃ + H₂O

pH 12.5-13.5 dan 9a düşer. Yeterli seviyede O₂ ve nem varsa korozyon başlar.

Betona klorid bulaşması genelde

-         Deniz şartları

-         Yollardaki tuzlama çalışmaları

-         Sudaki yüksek klorid oranı

-         Klorid içeren betondaki katkı maddeleri

-         Yüksek kloridli agrega yüzünden olur.

Korozyon riski beton içindeki klorid konstrasyonuna bağlıdır.

Düşük korozyon riski: Cl^- <% 0.2 (çimentonun ağırlığına bağlı)

Orta düzeyde korozyon riski: %0.2 < Cl^- < %0.4

Yüksek düzeyde korozyon riski: Cl^- > %0.4

Klorid iyonu korozyon mekanizmasını aşağıdaki tepkimelere bağlı olarak değiştirir.

Fe ® Fe⁺² + 2 e^-

3Fe⁺² + 6Cl^- ® 3FeCl₂

3FeCl₂ + 1/2O₂ + 3H₂O ® Fe₃O₄ + 6H⁺ + 6Cl^-

Klorid iyonu yüksek elektronegativiteye sahiptir. Bu yüzden metal yüzeyinde O₂ ve OH^- dan daha fazla emilir. Metalin pasifliği klorid iyonlarca doğrudan azalır. Çünkü tepkimede oluşan H₂ iyonları elektrolitin pH derecesini düşürür.

KALİTE BELGELERİMİZ