11.6 : Donatı Korozyonu

Beton içindeki çelik donatının korozyonu, malzemenin doğal özellikleri ve dış etkenlerden etkilenen bir süreçtir. Betonda bulunan kalsiyum hidroksitin sağladığı yaklaşık 13'lük yüksek pH seviyesi, başlangıçta çelik donatıyı, yüzeyinde pasif bir demir oksit tabakasının oluşumunu destekleyerek korur.

Ancak zamanla ve karbonasyon, klorür girişi ve çatlama gibi belirli koşullar altında bu koruyucu durum tehlikeye girebilir. Çelik, anodik ve katodik bölgeler olarak bilinen farklı elektrokimyasal potansiyellere sahip alanlara sahiptir. Tuzlar içeren hidratlı çimento harcı, bu bölgeleri birbirine bağlayan bir elektrolit görevi görür. Anodik bölgelerde, çelikten gelen demir, elektrolit içinde pozitif yüklü iyonlar olarak çözünürken, katodik bölgelerde, elektronlar hidroksil iyonları üretmek için çevredeki betondan su ve oksijen içeren reaksiyonlarda tüketilir.

Bu hidroksil iyonları çözünmüş demirle birleşerek demir hidroksit oluşturur ve bu da daha fazla oksitlenerek pas haline gelir. Klorür iyonlarının varlığı bu süreci şiddetlendirir ve koruyucu demir oksit tabakasına saldıran hidroklorik asit oluşturarak lokal çukurcuk korozyonuna yol açar. Bu korozyon çeliği genişleterek betonun çatlamasına ve kavlanmasına neden olabilir.

Çelik donatıların korozyonuna karşı alınabilecek önlemler arasında, çeliğin üzerine epoksi veya çinko gibi koruyucu kaplamalar uygulanması veya betonun geçirgenliğini azaltarak kalitesinin artırılması, böylece aşındırıcı etkenlerin içeri girmesinin engellenmesi sayılabilir.