Rakennusmateriaalien testaus >> Betoni >> Betoni ja happamuus (pH)

Betoni ja happamuus (pH)

Sidebar Image

​Happojen vaikutus betonimateriaaleihin on seurausta niiden sisältämien vetyionien (H+) ja betonin, useimmiten sen sideainematriisin, sisältämien komponenttien välillä tapahtuvista vaihtoreaktioista. Sementistä muodostunut betonin sideainematriisi siis liukenee happoihin.

Erityisesti sideaineen kalsiumyhdisteet, varsinkin kalsiumhydroksidi ja –karbonaatti, ovat alttiita happojen vaikutukselle, muut eräät vahvat hapot pystyvät liuottamaan myös sideaineen alumiinipohjaisia yhdisteitä.

Betonin syöpymisnopeus happoliuotuksessa riippuu paitsi vetyionikonsentraatiosta, eli pH:sta, niin myös vaikuttavan hapon laadusta. Liukeneminen tapahtuu huomattavasti hitaammin, mikäli vaikuttavan hapon kalsiumsuola on huonosti veteen liukeneva. Tällaisia happoja ovat esimerkiksi fosfori- ja oksaalihapot.

Betonimateriaaleissa tapahtuneet rakenteelliset ja kemialliset muutokset voidaan analysoida mikroskopian ja kemiallisten analyysien avulla:

Betoninormeissa alimman ympäristörasitusluokan, XA1, rajoiksi on asetettu 5,5 ≤ pH ≤ 6,5. Vastaavat rajat ylimmälle rasitusluokalle, XA3; ovat 4,0 ≤ pH < 4,5.

Maaperän, jonka pH on > 6,5, ei katsota vaikuttavan syövyttävästi betonimateriaaleihin. Vastaavasti maaperän, jonka pH on < 4, taas katsotaan olevan kemialliselta rasittavuudeltaan alueella, jossa betonimateriaalin turmeltuminen on erittäin nopeaa, eikä hyväksyttävää käyttöikää voida saavuttaa millään betonikoostumuksella.