- Generalităţi
Betonul armat este un material important în domeniul construcţiilor în zilele noastre. Podurile de autostrăzi, clădirile de birouri și tunelurile sunt proiectate să se bazeze pe proprietăţile betonului armat. În majoritatea situaţiilor, oţelul utilizat pentru ranforsarea betonului nu necesită măsuri speciale de protecţie anti corozivă. Condiţiile înalt alcaline ale betonului asigură formarea unui strat subţire de oxid pe suprafaţa oţelului, care îl izolează sau îl ‘pasivează‘ astf el încât nu mai ruginește. Totuși, există anumite condiţii în care pasivarea nu apare sau nu este corespunzătoare.
De exemplu:
Defecte datorate betonului (fisuri, crăpături, aglomerări de pietriș, acoperire subţire sau necorespunzătoare cu beton);
Carbonatarea betonului (de exemplu neutralizarea de către substanţe acide);
Efectele clorurilor (de exemplu sarea pentru dezgheţ sau atmosfera marină).
Distrugerea structurilor de beton armat a crescut datorită nivelelor ridicate de poluare a aerului din trecut și a folosirii sării brute pentru dezgheţarea șoselelor. Aceasta a condus la așa-numitul ”cancer al betonului”, denumire folosită de publicul larg și de specialiști . Distrugerea podurilor, în special a celor de autostrăzi și alte structuri sensibile este mult mai răspândită decât s-ar fi crezut. Odată ce coroziunea armăturii de oţel s-a declanșat, este atât dificil cât și costisitor de reparat. Necesitatea de a proteja armăturile împotriva coroziunii devine tot mai evidentă pentru numeroase aplicaţii.
- Acoperirile pentru armături
Una dintre cele mai eficiente metode de protejare anticorozivă a armăturilor este prin acoperire. Acoperirile sunt de două tipuri – metalice și nemetalice. Sistemele nemetalice, cum sunt acoperirile cu rășină epoxidică, prezintă următoarele dezavantaje:
Acoperirea protectoare se poate distruge relativ ușor în ti mpul transportului, îndoirii și încastrării armăturii, în depozit sau pe șanti er sau în ti mpul turnării betonului. Oţelul aflat dedesubt este astfel expus și neprotejat;
Legare slabă între acoperirie și beton. Dintre acoperirile metalice existente, zincarea termică s-a dovedit cea mai viabilă comercial și mai efi cientă tehnic. Zincarea termică a armăturilor de oţel folosește cu succes de mulţi ani în Marea Britanie și nu numai.
Chiar și în condiţii dificile (structuri de oţel sensibile sau medii corozive) zincarea termică a oţelului pentru armarea betonului s-a dovedit a fi fi abilă. Studii detaliate realizate în Australia și alte ţări au condus la creșterea utilizării și popularităţii acestei metode de zincare, ca mijloc de protecţie a armăturilor și a reţelelor metalice de armare. Următoarele avantaje sunt mai importante:
Protecţie sacrificială a oţelului expus, evitându-se astfel coroziunea localizată când acoperirea este distrusă prin tăierea capetelor, prin sudare sau prin distrugere mecanică;
Acoperirea de pe oţel rămâne pasivată în interiorul betonului timp îndelungat, în cursul depozitării și transportului;
Legătura între armare și beton se menţine în timp;
Crăparea betonului este mai puţin posibilă în cazul armăturilor acoperite în comparaţie cu armăturile neprotejate;
Riscul de pătare maro datorată neprotejării armăturii este virtual înlăturat;
Betonul armat se poate folosi cu mai multă siguranţă în medii agresive;
Manopera defectuoasă în ce privește calitatea betonului, de exemplu slaba compactare sau un raport apă/ciment prea mare, este mai bine tolerată. Experienţa a arătat variaţii de până la 50% a grosimii efective a stratului de beton, datorită fie plasării necorespunzătoare a cofrajului sau dislocării lui în timpul turnării. O acoperire redusă este mult mai puţin importantă dacă armătura este zincată termic decât în cazul armăturii de oţel negru. Sunt mai bine tolerate problemele neprevăzute care apar în proiectul de construcţie sau în exploatare și care cauzează un contact continuu între beton și apa reţinută. Toleranţa oţelului zincat termic la atacul cu ioni de clorură este mai bună decât în cazul oţelului negru.
- Prescripţiile tehnice și montarea armăturilor
Armăturile trebuie zincate termic conform cu ISO1461 sau BS729: 1971 (1986) ”Acoperirea prin zincare termică a pieselor de fontă sau oţel”. Acestea sunt prescripţii tehnice standard pentru zincarea termică. În prezent este în curs un standard european de zincare termică a fontei și oţelului (pr EN1029). Armăturile se realizează în majoritate conform cu Euronorm 80 (BS4449). În unele cazuri, oţelul este tratat termic pentru a se obţine o mai bună ductilitate și sudabilitate după care urmează imediat laminarea la cald. După îndoirea conform cu procedurile specificate în BS4449: 1988 nu există deloc sau există foarte puţine schimbări a proprietăţilor mecanice ale armăturilor zincate termic. Armăturile zincate termic sunt sudate în mod normal fără difi cultăţi. ANAZ vă oferă informaţii și consultaţii asupra diferitelor tipuri de montaj și proceduri de sudare. Prescripţiile tehnice pot de asemenea prevedea ca ”betonul să fie de tip normal, cu conţinut de cel puţin 0,002% cromaţi”. Aceasta inhibă formarea și evoluţia hidrogenului, asigurând o puternică legare a armăturilor cu betonul și previne lipirea betonului de cofraj.
- Aspecte economice ale zincării termice a armăturilor
În cazul în care se analizează costurile și consecinţele daunelor cauzate de coroziunea unei clădiri vulnerabile din beton armat, rezultă că costul suplimentar al zincării termice este comparativ mult mai mic. Poate fi considerat ca o „primă de asigurare”, însă o primă mai mică și care trebuie plătită o singură dată. Deși costul zincării termice a armăturii poate fi de până la 50% mai mare decât a armăturii de oţel negru, costul de zincare termică a armăturii ca procent din costul total al construcţiei este mult mai scăzut decât se crede în general. Acesta poate fi mai mic decât 0,5%, în funcţie de natura structurii.
Armătura zincată termic este o bază fi abilă pentru o tehnologie a betonului de calitate. Minimizează riscurile de coroziune și ca urmare minimizează deteriorarea betonului. Aduce o contribuţie importantă și economic eficientă la durabilitatea betonului. Capacitatea zincării termice de a proteja armatura împotriva coroziunii este confirmată de experienţă în multe ţări. Dacă se analizează costurile și consecinţele deteriorării betonului armat datorită coroziunii, costul zincării termice a armăturilor apare ca fiind pe deplin justificat.