Misura della carbonatazione per caratterizzazione del calcestruzzo

MISURA della CARBONATAZIONE: METODOLOGIA DI INDAGINE

La carbonatazione è un fenomeno dovuto al naturale invecchiamento del calcestruzzo per cui, in presenza di anidride carbonica presente naturalmente nell’ambiente, l’idrato di calcio Ca(OH)₂ si trasforma in carbonato CaCO₃. Pertanto l’abbassamento del valore di pH da 12÷13 a circa 9, provoca una perdita del potere protettivo delle armature.
Nel calcestruzzo armato la carbonatazione ha un effetto negativo e rappresenta una delle principali cause di degrado del materiale.
In realtà questo fenomeno non è pericoloso per il calcestruzzo non armato, poiché non provoca danni di tipo meccanico e chimico (anzi riduce la porosità del conglomerato e può portare ad un aumento della resistenza meccanica specialmente nel caso di calcestruzzi ottenuti con cemento portland), né danneggia direttamente i ferri di armatura del calcestruzzo armato; tuttavia, in questo caso, la carbonatazione crea le condizioni favorevoli all’innesco della corrosione dei tondini.

Nei calcestruzzi densi e compatti la carbonatazione interessa di norma solamente i primi millimetri, ma in quelli porosi e/o fessurati può penetrare in profondità fino ad attraversare il copriferro e raggiungere le armature.
Se lo strato carbonatato arriva ad interessare il calcestruzzo che avvolge le armature, con l’abbassamento del pH va perduta la protezione anticorrosiva della pasta cementizia e pertanto il ferro d’armatura, non più passivato, in presenza di umidità e ossigeno si ossida e si corrode, con conseguente formazione di ruggine.
La corrosione dei ferri si manifesta con la comparsa inizialmente di macchie di ruggine in corrispondenza delle fessure. Tali fessure nel corso del tempo aumenteranno la loro ampiezza con conseguente distacco del copriferro.
La prova viene eseguita bagnando il calcestruzzo con un apposito liquido, che reagisce sul calcestruzzo carbonatato evidenziandone la profondità. Confrontando la profondità della carbonatazione con lo spessore di copriferro effettivo, misurato sulla struttura, è possibile individuare le zone in cui la carbonatazione ha raggiunto le armature e prevedere i tempi in cui questo si verificherà.

CARATTERISTICHE DELLA MISURA DELLA CARBONATAZIONE

• Può essere eseguita su una carota appena estratta o su un foro eseguito appositamente
• E’ un’indagine veloce ed economica