Betonijulkisivujen korroosiota ennustaa hyvin yksinkertainenkin malli

Betonijulkisivujen karbonatisoituminen etenee yleisesti käytetyn mallin mukaan, kertoo Tampereen teknillisen yliopiston tutkimus.

Betonirakenteiden käyttöikätarkastelu perustuu ensisijaisesti betonin kemiallisen korroosiosuojauksen häviämiseen suojabetonin karbonatisoitumisen kautta. Raudoitteiden korroosiosuoja betonissa perustuu betonin korkeaan alkalisuuteen. Betonirakenteen käyttöiän tarkastelut perustuvat tämän suojan säilyvyyden mallintamiseen. Olemassa olevien betonirakenteiden osalta aika voidaan arvioida luotettavasti yksinkertaisillakin menetelmillä.

Tutkimuksesta kävi ilmi, että paljon käytetty neliöjuurimalli kuvastaa ilmiötä ja rakenteen käyttöikää hyvinkin käytännön käyttöikäsuunnitteluun riittävällä varmuudella. Jos tarkoituksena on käyttöiän ennustaminen, on näytteenotossa varmistettava tarkasteluun riittävä näytemäärä. Erityisesti tutkimuksissa havaittiin, että neliöjuurimalli antaa hyvin tarkan arvion arvioitaessa iältään yli 25 vuoden ikäisten rakennusten käyttöikää. Tämä johtuu siitä, että karbonatisoitumisen eteneminen on jo tähän mennessä tasoittunut. Tämän ajan jälkeen käyttöikätarkasteluissa tarkemmalla mallilla saatava hyöty on käytännössä hyvin pieni.

Lähtöoletus karbonatisoitumisen mallintamiselle neliöjuurimallin avulla on betonin tasalaatuisuus ja homogeenisuus, eli karbonatisoitumiseen vaikuttavat rakenteen ominaisuudet ovat samat koko rakenteessa. Käytännössä betonin ominaisuudet voivat kuitenkin vaihdella huomattavasti mm. suhteituksesta, sekoituksesta, tiivistyksestä, jälkihoidosta ja kosteusolosuhteista johtuen. Lisäksi rakenteen käyttöiän aikana ominaisuudet voivat muuttua esimerkiksi vaurioitumisen tai huokosrakenteen täytteisyyden kautta. Tästä syystä on selvää, että betonin todellinen karbonatisoituminen vain harvoin seuraa tarkasti esitettyä mallia.