Mange skademekanismer forårsaker betongskader, ...

Prosessene som fører til nedbrytning av armert betong, begynner rett etter nystøp. Det er to klasser med nedbrytningsmekanismer. Den første klassen er nedbrytningsmekanismer som angriper selve betongen, og den andre klassen er nedbrytning av armeringen. Den første klassen inneholder følgende skademekanismer:

  • Frostskader
  • Osomotisk trykk - en type frostskade som blir kraftig forverret av saltvann
  • Mekanisk slitasje, deriblandt som følge av temperatursvingninger
  • Alkalireaksjoner
  • Utluting (utvasking av sementlimet)
  • Kjemiske angrep som følge av syrer, sulfater og nitrater (sistnevnte er vanlig i fjøs og staller)
Millab Consult AS
Frostskader er vanlig på betongoverflater. Bildet viser nedre del av en vegg med den typiske knudrete overflaten frostskader forårsaker.


Den andre klassen med skademekanismer fører i første rekke til nedbrytning av armeringen grunnet korrosjon (rust). Armeringskorrosjon vil i begynnelsen medføre oppsprekking av betongen og avsprengning av betongbiter. Dersom armeringskorrosjonen får pågå i svært lang tid medfører reduksjon i bæreevnen til konstruksjonen. Armeringskorrosjon forårsakes vanligvis av:

  • Karbonatisering (forsuring av betongen)
  • Saltinfisering (kloridangrep på armeringen)
  • Kombinasjon av karbonatisering og saltinfisering
  • Utluting (i tillegg til å skade selve betongen kan utluting også medføre armeringskorrosjon)
Millab Consult AS
Utluting kan over tid danne stalaktitter av sementlimet. Korrosjonsskader kan også forekomme som følge av utluting.

... men to er mest vanlig

Av skademekanismene i den første klassen er det typisk frostskader som er vanlig i bygninger tiltenkt boliger, næringsvirksomhet og kontor. Mekanisk slitasje forekommer ofte på ubeskyttede garasjegulv. Temperatursvingninger kan også forårsake mekaniske skader. Alle materialer utvider og trekker seg sammen ved henholdsvis høyere og lavere temperaturer. Der to betongdeler er i kontakt uten et glidesjikt er mekanisk skade nokså vanlig som følge av dette.

Det vi ser mest av i vår virksomhet er skader som følge av armeringskorrosjon. Armeringskorrosjon oppstår som følge av mekanismene nevnt i den andre klassen. Hverken karbonatisering eller saltinfisering skader selve betongen, men gjør at betongen ikke lenger er i stand til å beskytte armeringen mot rust.


Millab Consult AS
Oppsprekking og delaminering som følge av karboantisering på en fasade ...

Betongskader som følge av armeringskorrosjon

Når stål ruster, eller korroder som vi kaller det, dannes det korrosjonsprodukter. Korrosjonsproduktene er forskjellige jernoksider og jernhydroksider. Disse korrosjonsproduktene kan oppta opp mot 10 ganger volumet til det opprinnelige stålet.

Betong er et porøst materiale som har en viss evne til «lagre» korrosjonsproduktene i poresystemet. Når poresystemet er «fullt av rust» begynner videre dannelse av korrosjonsprodukter å sette et trykk på betongen. Betong er svært god til å stå imot trykkrefter, men er svært dårlig på å stå imot strekkrefter. Når korrosjonsproduktene rundt armeringen begynner å trykke innenfra klarer ikke lenger betongen som dekker armeringen (betongoverdekningen) å stå imot trykket innenfra. Etter en stund vil betongen først sprekke opp i overflaten, deretter vil et stykke betong delaminere (løsne fra overflaten) og til slutt vil stykket avsprenges helt og falle ned.

Denne typen skader er vanlig for både armeringskorrosjon som følge av karbonatisering og som følge av kloridinfisering.

En noe mer lumsk korrosjonsprosess kan derimot foregå dersom det er kloridinfisert betong med høy tilgang på vann og fuktighet. I dette tilfellet kan armeringen rett og slett «løses opp» som følge av gravrust og groptæringer. Denne typen korrosjon medfører vanligvis ikke synlige betongskader, men kan være synlig fordi vann frakter korrosjonsproduktene til betongoverflaten. Dette vil være synlig som rust på overflaten av betongen. Dette er en skummel prosess da armeringen kan bli borte eller avklippet uten synlige tegn til at slikt skjer.


Millab Consult AS
... kan lede til nedfall av store biter.

Armeringskorrosjon som følge av karbonatisering

Nystøpt betong er et høyalkalisk materiale. Det vil si kjemisk at betongen, og da særlig vannet i porene i betongen, har en svært høy pH. pH er et mål som brukes for å måle hvor sur en vannløsning er. Jo høyere pH, jo mindre sur er vannløsningen. pH-skalaen går fra 1 til 14 der 1 er veldig sur, og 14 er veldig alkalisk. Rent vann er nøytral og har en pH på 7. Nystøpt betong har en pH på over 12.

Jern ruster som kjent hvis den får kontakt med vann og luft. Jern vil derimot ikke ruste i et høyalkalisk miljø. Dette er fordi det dannes en spesiell type overflate på stålet når pH-en er høy. Denne overflaten kaller vi passivfilmen og beskytter stålet mot korrosjon. Dersom pH-en er over omtrent 9,8 vil vanligvis stål ikke ruste. Betong er et høyalkalisk materiale og forhindrer derfor armeringen fra å ruste.

Over tid vil derimot betong bli forsuret og dermed ikke lenger være høyalkalisk. Dette skjer fordi CO2 fra luften absorberes i porevannet i betongen. Når CO2 blir løst opp i vann dannes det karbonsyre, H2CO3. Karbonsyren vil etter hvert reagere med de alkaliske stoffene i betongen og bruke opp disse. Dette er en prosess som starter på overflaten av betongen og jobber seg sakte innover i betongoverdekningen. Når denne karbonatiseringsfronten når armeringen vil ikke lenger betongen beskytte armeringen mot korrosjon.

Millab Consult AS
Karbonatiseringsinitiert korrosjon kan over tid føre til svært store skader.

Armeringskorrosjon som følge av saltinfisering

Saltinfisering, eller kloridinfisering som det egentlig kalles, forekommer når saltvann suges opp og inn i betong. Vanlig veisalt består hovedsakelig av natriumklorid (NaCl), der det er kloridionene (Cl) som er synderen. Den mest vanlige infiseringsårsaken er saltvann som dras inn i garasjer med biler om vinteren. Også salting av betongoverflater om vinteres kan være en kilde. I betong fra før 1980 kan i tillegg salt ha vært tilsatt som herdeakselerator i betongen under utstøping.

Korrosjon som følge av saltinfisering foregår noe annerledes enn for korrosjon forårsaket av karbonatisering. Kloridioner angriper selve passivfilmen som dannes på ståloverflaten og ødelegger denne. Dette vil si at selv om betongen er ukarbonatisert, kan klorider i tilstrekkelig mengder forårsake korrosjon selv om betongen i teorien skal kunne beskytte armeringen. Mengden klorider som er nødvendig for at korrosjon skal innledes synker sammen med alkaliteten til betongen. Det vil si at dersom man har kloridinfisert og karbonatisert betong, kan korrosjonen være spesielt aggressiv.

Den teoretiske grenseverdien for kloridinnhold for ukarbonatisert betong er 0,4 % kloridioner av sementvekten. Sementvekten er omtrent 1:7 av betongvekten, altså rundt 400 kg sement per 2.400 kg betong.

Saltinfisering kan ofte gi opphav til skjult korrosjon i form av groptæringer. Videre, selv om betongen holdes tørr, så vil saltet i betongen «suge vann ut av luften». Salt er svært god på å tiltrekke seg fuktighet og kan drive fukt inn i betongen og holde på denne. Dette gjør at selv ved svært lav fuktbelastning kan korrosjon foregå. Dette er svært viktig å ta hensyn til dersom uttørking vurderes som strategi for å holde korrosjon som følge av kloridinfisering i sjakk. Uttørking er noe vi svært sjeldent anbefaler som strategi for å forhindre kloridinitert korrosjon. Dette fordi man kan aldri være helt sikker på at tilstrekkelig uttørking oppnås.

Millab Consult AS
Korrosjon som følge av kloridinfisering behøver ikke å gi betongskader. Korrosjonsproduktene på bildet har lekket ut i overflaten og groptæring på armeringen er svært sannsynlig.

Millab Consult AS
Kloridinfisering kan forårsake store skader i garasjegulv.