Fenomene agresive proprii mediului marin

Mediul marin este foarte agresiv asupra lucrǎrilor din beton armat. Mecanismele agresive şi patologiile degenerative cauzate de acestea sunt consecința interacțiunilor şi a acțiunilor agresive chimice şi electrochimice rezultate ca urmare a prezenței sulfaților, a compuşilor din magneziu şi cloruri, cu acțiunile fizice referitoare la dizolvarea leganților, cu presiunile osmotice ale proceselor de cristalizare/recristalizare a sǎrurilor higroscopice, cu acțiunile mecanice: abraziune, cavitație, eroziune etc determinate de valuri şi aşa mai departe.

Cufundarea permanentǎ vs cufundarea alternativǎ

Evident, există diferențe importante între diferitele condiții de operare şi de expunere, în funcție de situația structurilor din ciment armat: parțial/alternativ cufundate în loc să fie cufundate complet/permanent. În primul caz, aşa după cum se poate constata din analizele fenomenelor electrochimice care cauzează coroziunea, în structurile cufundate complet disponibilitatea redusă de oxigen liber determină o viteză extrem de redusă a proceselor. Situația structurilor cufundate parțial sau în mod alternativ este total diferită, ca urmare a importanței deosebite pe care o au acțiunile mecanice legate de valuri, alternarea condițiilor de saturare/ uscare, a mecanismelor complexe de scurgere cu presiunile osmotice cauzate de cristalizarea sǎrurilor şi aşa mai departe.

Distanța de la mal

Și distanța de la mal unde se aflǎ produsele manufacturate influențeazǎ direct fenomenele corozive la care sunt supuse structurile. Valurile sunt mai puternice aproape de mal, deci şi efectele “mecanice” cauzate de aceste valuri sunt mai puternice.  

Vânturile marine

În plus, nu trebuie desconsiderate mecanismele degenerative cauzate de acțiunea agresivǎ a vântului, exercitatǎ, printre altele, şi de distanța mare de la mal. De fapt, vânturile care bat dinspre mare transportǎ particule solide, foarte abrazive şi sǎrurile pulverizate în aer de cǎtre valuri, transformate în aerosol. Aceste sǎruri se depoziteazǎ pe suprafețele din beton, intrând în pori, creând cristale care se mǎresc progresiv cauzând fisuri. Aerosolul, în acelaşi timp, conține în mare parte agenții agresivi prezenți în apa de mare, cu toate complicațiile interactive pe care le provoacǎ.

"Foulingul"

Este un tip de acțiune care intereseazǎ în mod direct zonele udate de mare, determinat de acoperirea structurilor cu depunerile organismelor animale şi vegetale, denumite “fouling”. Acest fenomen are valori cantitative ridicate: în zona mǎrii Adriatice, de exemplu, depunerile sunt de 80 pânǎ la 90 kg/an/metru pǎtrat. Acțiunea agresivǎ, extrem de complexǎ, este legatǎ de producerea acizilor organici prin intermediul metabolismului unor macro şi micro organisme care compun “foulingul” şi care neutralizeazǎ alcalinitiatea conglomeratului, depasivizeazǎ armǎturile şi provoacǎ cǎderea sǎrurilor în porii capilari.

Agresiunile chimice

Agresiunea chimicǎ a apei de mare, în contact direct sau indirect cu betonul, este atribuit mai ales sulfatului de magneziu (MgSO4) care reacționeazǎ cu hidroxidul de calciu liber al cimentului hidrat (Ca(OH)2) şi formeazǎ sulfatul de calciu; în contact cu hidroxidul de magneziu reacționeazǎ cu aluminatul tricalcic hidrat formând sulfoaluminatul de calciu, expansiv, cu efect perturbator. Atacul chimico/electrochimic, se explicǎ şi prin reacția anhidridei carbonice: (CO2) cu hidroxidul de calciu (carbonatare).

Note pentru reabilitare

Deci, în principiu, fenomenele care cauzeazǎ deteriorarea structurilor din ciment armat sunt numeroase, de diverse tipuri şi de multe ori acționeazǎ împreunǎ:

• procese chimice: atac acid, atac sulfatic, acțiunea clorurilor
• procese fisice/meccanice: fisurarea, eroziunea, ciclurile de îngheț/dezgheț, procese de recristalizare
• processe biologice: acțiunile lichenilor, ale algelor, ale ciupercilor, fouling
• coroziune: procesele agresive menționate mai sus presupun sau sunt oricum însoțite, în marea majoritate a cazurilor, de coroziunea armǎturilor (“patologie” extrem de importantǎ, mai ales în ceea ce priveşte repercutarea asupra “siguranței” structurilor)

Pe baza descrierii fenomenelor degenerative examinate se poate constata cǎ rezistența la atacul atmosferei marine de cǎtre o structurǎ din ciment armat, în condițiile în care celelalte variabile rǎmǎn neschimbate, creşte odatǎ cu reducerea cantitǎții de hidroxid de calciu eliberat pentru hidrolizǎ de cǎtre procesul de hidratare a cimentului, ca şi odatǎ cu dimunirea permeabilitǎții atât intrinsecǎ cât şi structuralǎ a conglomeratului. În plus, fenomenele de deteriorare cele mai importante, sunt legate sau corelate cu pierderea alcalinitǎții conglomeratului şi cu procesele de coroziune ale armǎturilor.

materiale pentru reconstrucție

Alegerea sistemului de ciment cel mai potrivit pentru reconstrucție şi sau învelire are o importanțǎ fundamentalǎ. Morfologia deteriorǎrii, mai ales din punct de vedere al dimensiunilor, constituie primele aspecte de considerat atunci când se face selecția. Grosimea de reconstruit, de exemplu, influențeazǎ alegerea dintre un sistem turnabil (pentru grosimi mari) sau unul tixotropic (pentru grosimi mici), în funcție şi de diametrul maxim al agregatului. Pentru restul caracteristicilor este necesar sǎ țineți seamǎ de cauzele şi mecanismele care au determinat deteriorarea şi de prestațiile esențiale de tip chimic, fizic şi mecanic menționate mai jos: 

• Impermeabilitate
• Rezistența la penetrarea clorurilor
• Rezistența la atacul sulfatic
• Rezistivitatea electrică
• Dezvotarea redusă a hidroxidului de calciu (capacitate superpozzolanică ridicată)
• Aderența la suporturi
• Coeziunea ridicată cu amestecul (capacitate anti-scurgere).
• Stabilitatea dimensionalǎ (funcție de control al retragerii).
• Modul elastic corect
• Structură compozitǎ, întǎritǎ cu fibre, cu izotropie mai favorabilă

Proprietățile şi prestațiile identificate se reflectǎ mai ales în produsele enumerate mai jos, bazate pe tehnologia compozitelor cimentoase întǎrite cu fibre, integrate în mod funcțional cu filler reactivi ultrafini (microsilicați), cu pozzolanicitate ridicatǎ. GROUT CR, unul dintre principalele produse în acest context, este un mortar cimentos compozit, anti-scurgere, cu retragere controlatǎ, turnabil, pe bazǎ de cimenți cu rezistențǎ ridicatǎ, filler superpozzolanici, microfibre minerale de siliciu, aggregați selecționați, agenți anti-retragere şi aditivi specifici, pentru construcția, reparația şi învelirea de protecție a operelor hidraulice, a structurilor marine şi subacvatice, a produselor manufacturate în prezența agenților chimici şi fizici agresivi, a scurgerilor de apǎ, a atmosferei marine, industriale şi montane. Aceste caracteristici se întâlnesc şi la mortarul tixotropic cu prestații ridicate, REPAR TIX HG.