Właściwie zaprojektowany, wykonany, wbudowany i pielęgnowany beton jest wyjątkowo trwałym materiałem budowlanym. Wówczas można stwierdzić, że taki beton stanowi sam dla siebie najlepszą ochronę i gwarantuje trwałość konstrukcji w standardowych warunkach eksploatacji i ekspozycji środowiska.

W praktyce jednak konstrukcje wykonane z betonu, w tym żelbetowe, są eksploatowane w różnorodnych warunkach stąd też w zależności od środowiska narażone są na oddziaływanie różnorodnych czynników agresywnych. Dla należytej ochrony należy wykonać odpowiednie zabezpieczenie dla utrzymania na satysfakcjonującym poziomie własności użytkowych budulca. W środowisku agresywnym chemicznie we wszystkich przypadkach wymagana jest ochrona materiałowo – strukturalna. W środowisku o średniej agresywności dodatkowo stosuje się ochronę powierzchniową – ograniczającą dostęp czynników agresywnych, a w środowisku silnie agresywnym – ochronę odcinającą dostęp do tych czynników. Ochrona materiałowo – strukturalna oznacza zwiększenie odporności betonu lub żelbetu przez odpowiedni dobór składu mieszanki betonowej i ukształtowanie właściwej struktury podczas jego wykonywania (odpowiedni dobór rodzaju cementu i klasy jego wytrzymałości, minimalna ilość cementu, maksymalny wskaźnik wodno-cementowy). Wynika z tego, że ochrona materiałowo – strukturalna powinna stanowić przesłankę dla doboru materiałów zarówno do konstrukcji nowo wznoszonej jak również i do napraw. Ochrona powierzchniowa, jeśli nie została przewidziana projektem i wykonana podczas budowania, może być naniesiona w dowolnym momencie użytkowania.

Proces karbonatyzacji następuje w betonie w wyniku oddziaływania dwutlenku węgla (CO2) z powietrza. Otulina zbrojenia z warstwy betonu o małej przepuszczalności jest konieczną i wystarczającą do ochrony zbrojenia przed korozją. Dla podniesienia trwałość konstrukcji dodatkowo można zabezpieczyć beton powierzchniowo poprzez impregnację lub za pomocą powłok.

Zagadnienia ochrony powierzchniowej betonu precyzuje norma PN-EN 1504-2 „Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji betonowych – Definicje, wymagania, sterowanie jakością i ocena zgodności – Część 2: Systemy ochrony powierzchniowej betonu”. Norma ta precyzuje trzy metody powierzchniowej ochrony betonu: impregnację hydrofobizującą, impregnację i nakładanie powłok.

Impregnacja polega na nasyceniu betonu preparatem poprawiającym niektóre jego właściwości, głównie odporność na wilgoć, szczelność i wytrzymałość mechaniczną w strefie przypowierzchniowej. O hydrofobizacji mówimy gdy zamierzony efekt impregnacji ogranicza się do zwiększenia odporności powierzchni betonu na wnikanie wody (co osiąga się dzięki zmniejszeniu zwilżalności powierzchni betonowej).

Stosowanie powłok (o grubości do 2 mm), wypraw (o grubości od 1 do 10 mm) i wykładzin (materiały arkuszowe przyklejane do powierzchni) ma na celu ochronę konstrukcji przed destrukcyjnym działaniem czynników zewnętrznych, takich jak woda, zmienne działanie temperatury ujemnej i dodatniej, dwutlenek węgla, i inne agresywne czynniki chemiczne (chlorki, siarczany, azotany). Systemy ochrony powierzchniowej o szczególnych właściwościach (wysoka chemoodporność, odporność na uderzenia, wysoki stopień wodoszczelności) określa się jako powłoki lub wyprawy specjalne.

Impregnacja to nasączanie odpowiednim preparatem powierzchni betonu, które nie powoduje zmiany ukształtowania tej powierzchni. Celem impregnacji jest hydrofobizacja – ograniczenie wnikania wody i pary wodnej. Wzrasta również odporność na ścieranie i zmniejsza się pylenie. Hydrofobizację przeprowadza się mineralnymi preparatami zawierającymi krzemiany, silikony i siloksany. Zabieg ten ma charakter ochrony czasowej, bowiem jego skuteczność jest uzależniona od czynników zewnętrznych oddziałujących na konstrukcję, stąd powinien być odnawiany co kilka lat. Impregnację uszczelniającą przeprowadza się w celu odcięcia dopływu wody w głąb betonu. Ma ona na celu wypełnienie porów przypowierzchniowych łącznie z utworzeniem ciągłej cienkiej warstwy. Do tego celu stosowane są preparaty żywiczne (epoksydowe, poliuretanowe, akrylowe) o małej lepkości.

Fot. 1. Nakładanie preparatu impregnującego nawierzchnię betonową

 

Fot. 2. Efekt impregnacji nawierzchni betonowej