Betonarmede Korozyon Onarımları ve Güçlendirme
Betonun içindeki donatının korozyonu özellikle deniz yapılarını ekonomik ömrünü belirleyen en önemli etkenlerden bir tanesidir. Normal şartlarda betonun içindeki donatı paslanmamaktadır. Bu durum betonun pH 13 gibi yüksek bir alkali seviyesine sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Yüksek pH ortamında donatıların etrafında koruyucu pasif bir film tabakası oluşmakta ve bu pasif tabaka mükemmel bir şekilde donatıyı korozyona karşı korumaktadır. Bu koruma bir epoksi kaplamadan dahi daha mükemmeldir ve kazındığı zaman bile kendi kendini tamir eder. Teknik olarak betonarme yapı elemanı içindeki donatının paslanması ancak bu pasif film tabakasını bozulması ile başlayabilmektedir.
Söz konusu koruyucu pasif film tabakasını bozan 2 temel reaksiyon vardır. Bunlardan birincisi karbonatlaşma ya da karbonizasyon diye adlandırılan kimyasal bir reaksiyondur. Atmosferdeki karbondioksit gazı difüzyon ile betonun içine girer ve içeride çimentonun hidratasyonu sonucu açığa çıkan aktif kalsiyum iyonları ile reaksiyona girerek kalsiyum karbonatları oluşturur ve asidik bir etki göstererek betonun pH’ını aşağı çeker. pH 10’un altına indiğinde donatının etrafındaki koruyucu pasif film tabakası bozulur ve donatı paslanmaya başlar. Paslanan donatının hacmi genişler ve betonun pas payında çatlaklar oluşur. Bu çatlaklar sonucu direkt atmosferik etkilere maruz kalan donatılar hızla paslanmaya devam eder ve kesit alanlarını kaybetmeye başlarlar. Karbonizasyon reaksiyonları betonarmeye gaz difüzyonu engellenerek rahatlıkla durdurulabilir. Bu korozyonun hızı tamamıyla donatını etrafındaki pas payını oluşturan betonun kalitesi ve kalınlığına bağlıdır.
İkinci ve daha tehlikeli bir reaksiyon da klorür ataklarıdır. Klorür iyonları betonun içine girdiğinde donatının etrafındaki koruyucu pasif film tabakasını bozan bir reaksiyonda katalizör görevi görürler. Söz konusu koruyucu pasif film tabakasını bozulması klorür iyonlarının çimentoya ağırlıkça oranı %0,2’i geçince başlamakla birlikte, özellikle sürekli olarak ıslanıp kuruyan deniz yapılarında çimentoya ağırlıkça %1klorür iyonunun bulunduğu durumlarda korozyon çok hızlı ilerlemektedir. Bu durum da yaklaşık olarak betona ağırlıkça %0.15 klorür konsantrasyonu anlamına gelmektedir.