КЛАС ПО ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА


Класове по въздействие на околната среда (КВОС)
върху бетона по БДС EN 206-1:2002



Особено важна информация за бетона е да се знае, че негова характеристика не е само класа по якост на натиск, но и устойчивостта на въздействие на околната среда. Когато избирате бетон съчетайте тези две характеристики, за да получите една наистина дълготрайна и устойчива бетонна конструкция.

Бетон Клас ХС0

Без риск от корозия или агресивно действие

oписание на околната среда:
За бетон без армировка или забетонирани метални части: Всички въздействия с изключение на замразяване/размразяване, изтриваемост или химично агресивно действие;
За бетон с армировка или забетонирани метални части;

пример от строителната практика:
Бетон във вътрешността на сградите с много ниска влажност на въздуха.

Бетон Клас ХC

Корозия, предизвикана от карбонизация

БЕТОН ИНФО: Карбонизацията на бетона е процес, при който въглеродният диоксид от атмосферния въздух прониква в бетона и реагирайки с хидроксидите (напр. калциев хидроксид) образува карбонати. Вследствие реакцията с калциев хидроксид се образува калциев карбонат. Карбонизацията и бързото изсъхване на пресния бетон имат негативен ефект върху трайността на бетонната повърхност. Карбонизацията при втвърден бетон не вреди на бетоновата матрица, но значително намалява алкалността (рН) на бетона. Високата алкалност е необходима за защита на стоманената армировка от корозия, следователно, бетона трябва да бъде устойчив на карбонизация, за да помогне за предотвратяване на корозията на армировката.

Когато бетонът, съдържащ армировка или други забетонирани метални части, е изложен на въздух и влага, въздействието се класифицира както следва:

Внимание: Условието за влажност се отнася до бетоновото покритие върху армировката или други забетонирани метални части, но в много случаи условията в бетоновото покритие могат да бъдат приети като отражение на околната среда. В тези случаи е меродавна класификацията на околната среда. Тя не е меродавна, ако има бариера между бетона и заобикалящата го среда.

Клас ХС1

описание на околната среда:
Суха или постоянно под вода

пример от строителната практика:
Бетон във вътрешността на сградите с ниска влажност на въздуха. Бетон, постоянно потопен във вода

Клас ХС2

oписание на околната среда:
Под вода, рядко суха

пример от строителната практика:
Бетонни повърхности обект на дълговременен контакт с вода. В много случаи при фундаменти

Клас ХС3

описание на околната среда:
Умерена влажност

пример от строителната практика:
Бетон във вътрешността на сгради с умерена или висока влажност на въздуха. Външен бетон, предпазен от дъжд

Клас ХС4

описание на околната среда:
Циклично намокряне и изсушаване

пример от строителната практика:
Бетонни повърхности в контакт с вода, но не в клас по въздействие ХС2

Бетон Клас ХD

Корозия, предизвикана от хлориди, различни от тези в морска вода

БЕТОН ИНФО: Бетонът защитава вградената стоманена армировка чрез собствената си високо алкална природа. Високите pH стойности в бетона (обикновено над 12.5) създават пасивен и некорозиращ защитен оксиден филм върху стоманата. Наличието на хлоридни йони обаче, например от размразяващи вещества, морската вода, могат да проникнат във филма и да го разрушат.  Достигне ли се веднъж прагът на хлоридна корозия (около 0.15 % водоразтворим хлор от масата на цимента), се формира електрическа клетка по протежение на стоманата или между стоманените пръти и електрохимичния процес на корозия започва да тече. Някои зони в стоманата се превръщат в анод, провеждайки ток в електрическата клетка и желязото започва да се разтваря. Зоните в стоманата, които приемат тока са катоди, където се формират хидроксидни йони. Железните и хидроксидните йони образуват железен хидроксид, FeOH, който по-нататък оксидира като формира ръждата (железен оксид). Ръждясването е експанзивен процес – ръждата се разширява до 4 пъти от първоначалния си обем, като предизвиква  вътрешен стрес и e възможно разрушаване на бетона над стоманената армировка. Площа на напречното сечение на стоманата също може значително да се намали.

Когато бетонът, съдържащ армировка или други вбетонирани метални части е в контакт с вода, съдържаща хлориди, включително противозамръзващи соли от източници, различни от морска вода, въздействието се класифицира както следва:

Клас ХD1

oписание на околната среда:
Умерена влажност

пример от строителната практика:
Бетонни повърхности, изложени на намиращи се във въздуха хлориди

Клас ХD2

описание на околната среда:
Под вода, рядко суха

пример от строителната практика:
Плувни басейни. Бетон, подложен на действието на промишлени води, съдържащи хлориди

Клас ХD3

описание на околната среда:
Циклично намокряне и изсушаване

пример от строителната практика:
Части на мостове, изложени на въздействие на соли, съдържащи хлориди. Пътни настилки. Настилки за автомобилни паркинги


Бетон Клас ХS
Корозия, предизвикана от хлориди от морска вода

БЕТОН ИНФО: Бетона е бил използван в среда в контакт с морската вода в продължение на десетилетия с отлични експлоатационни качества. Въпреки това, специално внимание трябва да се отдели за рецептурния състав и избора на материали, необходими за тези тежки условия. Структури, разположени в зони на приливи и отливи, плискане и пръскане на морска вода, повтарящи се цикли на мокрене и сушене и/или замразяване и размразяване са най-уязвими. Сулфатите и хлоридите в морската вода изискват използването на бетон с ниска пропускливост и висока плътност, за да се сведе до минимум корозията на стоманената армировка и сулфатната атака. Сулфатоустойчиви цименти са препоръчителни. Портланд цимент с трикалциев алуминат (C3A) със съдържание от 4 % до 10 % може да осигури задоволителна защита срещу корозия на армировката от хлориди. Правилното бетонното покритие на стоманената армировка стомана трябва да бъде осигурено. Водо-циментовите отношения не трябва да надвишават 0,45. Високоякостен бетон следва да се използва, на места, където големи ледени образувания са в контакт със структурата.

Когато бетонът, съдържащ армировка или други вбетонирани метални части, е в контакт с хлориди от морска вода или аерозоли от морска вода, въздействието се класифицира както следва:

Клас XS1

описание на околната среда:
Въздействие на аерозоли без контакт с морска вода

пример от строителната практика:
Бетонни конструкции близо до или на самия морския бряг

Клас XS2

описание на околната среда:
Постоянно под вода

пример от строителната практика:
Части от морски конструкции

Клас XS3

описание на околната среда:
Зони на приливи и отливи, плискане и пръскане на морска вода

пример от строителната практика:
Части от морски конструкции
 

Бетон Клас ХF

Въздействие от замръзване/размръзване с или без размразяващи вещества

БЕТОН ИНФО: От бетона, използван в инфраструктурни проекти и външни настилки се очаква да има дълъг живот и ниски разходи за поддръжка. Той трябва да има добра трайност, за да устои на очакваните условия на експлоатация. Потенциално най-разрушителните атмосферни фактори са замръзването и размръзването на бетона, когато той е мокър, особено в присъствието на размразяващи вещества. Влошаването се причинява от замръзването на водата и последващото разширяване, предизвикано от леда в циментовия камък, в агрегатите, или и двете. Направата на бетон с контролирано съдържание на въвлечен въздух е с висока устойчивост на този вид въздействие. По време на замръзване, от водата попита в бетона се образува лед, като микроскопичните въздушни мехурчета осигуряват необходимия резервен обем, така че да се облекчи хидравличното налягане в резултат на замръзването на водата и образуване на лед.

Когато бетонът е влажен и е изложен на периодични замръзване/размръзване, въздействието се класифицира както следва:

Клас XF1

описание на околната среда:
Умерено водонасищане без размразяващо вещество

пример от строителната практика:
Вертикални бетонни повърхности, изложени на дъжд и замръзване

Клас XF2

описание на околната среда:
Умерено водонасищане с размразяващо вещество

пример от строителната практика:
Вертикални бетонни повърхности на пътни конструкции, изложени на замръзване и аерозоли с размразяващи вещества

Клас XF3

описание на околната среда:
Силно водонасищане без размразяващо вещество

пример от строителната практика:
Хоризонтални бетонни повърхности, изложени на дъжд и замръзване

Клас XF4

описание на околната среда:
Силно водонасищане с размразяващо вещество или морска вода

пример от строителната практика:
Настилки на пътища и мостове, подложени на действието на размразяващи вещества. Бетонни повърхности, подложени директно на аерозоли, съдържащи размразяващи вещества и замръзване. Зона на плискане на морска вода в морски конструкции, подложени на замръзване

Бетон Клас ХA

Химично агресивно действие

БЕТОН ИНФО: Направения с портланд цимент бетон е устойчив на повечето естествени среди. Понякога е изложен на вещества, които могат да го атакуват и да причинят корозия. Бетон в химически производства, складове за суровини, пречиствателни станции и др. е особено податлив на химическа атака. Корозия от сулфати и хлориди може изцяло да разруши бетонните конструкции. Киселините атакуват бетона чрез разтваряне на циментовия камък и варовиковите агрегати. Препоръчва се използването на бетон с ниска пропускливост. Точната оценка на агресивните вещества е задължителна за правилен подбор на подходящи защитни покрития за повърхностна обработка, за да се предпази бетона и той да може да изпълнява конструктивната си функция.

Когато бетонът е подложен на химично агресивно действие, което се осъществява в естествени почви и подпочвени води, които можете да видите в Таблица гранични стойности по долу, въздействието се класифицира както е дадено по-долу. Класификацията на морска вода зависи от географското разположение, като се прилага класификация, валидна в мястото на използване на бетона.

Таблица - Гранични стойности за класовете по химично въздействие от естествена почва и почвена вода върху бетона БДС EN 206-1&200

image

Внимание: Необходимо е специално изследване за оценка на съответното въздействие, в следните случаи:
- границите са извън таблицата по-горе;
- други агресивни химикали;
- химически замърсени почва или вода;
- вода с висока скорост в комбинация с химикалите от таблицата по-горе.


Бетон Клас ХMЗона, подложена на тежко механично натоварване

БЕТОН ИНФО: Бетонови настилки, тротоари, хидротехнически съоръжения и др. са подложени на износване, затова в тези приложения бетона трябва да има висока устойчивост на износване. Резултатите от тестовете показват, че устойчивостта на износване е тясно свързана с якостта на натиск на бетона. Бетон с висока якост има по-голяма устойчивост на абразия от слаб бетон. Тъй като якостта зависи от съотношението вода-цимент и условията на втвърдяване, ниско съотношение вода-цимент и подходящи грижи за отлежаване на бетона са необходими за постигане на по-добра устойчивост на абразия. Вида на агрегатите и повърхностната обработка също имат силно влияние върху устойчивостта на износване.

Съгласно DIN EN 206-1/DIN EN 1045-2 при бетони с изисквания за устойчивост на абразия/износване са въведени допълнителни изисквания за увеличаване на бетоновото покритие.

Клас XM1

описание на околната среда:
Зони с умерено изпосване

пример от строителната практика:
Вътрешни настилки. Индустриални подове - носещи или с усилен повърхностен слой

допълнително изискване:
Стандартното минимално бетоново покритие на армировката +5 мм

Клас XM2

описание на околната среда:
Зони със силно износване

пример от строителната практика:
Вътрешни настилки и външни настилки. Индустриални подове - носещи или с усилен повърхностен слой, натоварени от мотокари с въздушни или плътни гуми с грайфери

допълнително изискване:
Стандартното минимално бетоново покритие на армировката +10 мм

Клас XM3

описание на околната среда:
Зони с много силно износване

пример от строителната практика:
Вътрешни и външни настилки. Индустриални подове, натоварени от мотокари с еластомерни гуми или гуми с метални грайфери. Повърхности, върху които често се движат превозни средства с метални вериги. Строителни съоръжения във вода, подложени на износване от движещи се води със скални наноси с остри ръбове – например утаители

допълнително изискване:
Стандартното минимално бетоново покритие на армировката +15 мм