Арматура в бетоне играет исключительно важную роль, так как воспринимает растягивающее напряжение от внешней нагрузки, обеспечивая прочность конструкции, поэтому коррозия арматуры недопустима.
Рассмотрим некоторые химические процессы, обусловливающие защитные и разрушительные факторы, воздействующие на арматуру.
Под влиянием щелочной среды цементного бетона (pH=12,5-12,6) стальная арматура пассивируется, т.е. защищается от окисления. Однако щелочность защитного слоя бетона в результате воздействия воды и содержащихся в воздухе двуокисей углерода CO2 и серы SO2 постепенно снижается, и, если она оказывается ниже значений pH=9,5, в арматуре начинаются окислительные процессы.
Последовательность образования агрессивной среды и депассивация арматуры происходит следующим образом:
образование и воздействие углекислоты
CO2+H2O=H2CO3,
которая, реагирую с окисью кальция, содержащейся в бетоне, образует карбонат кальция и остаточную воду
H2CO3CaO=CaCO3+H2O
(указанная реакция протекает в течение нескольких лет, понижаю величину pH в защитном слое бетона на 2,5-4 ед.);
образование и воздействие серной кислоты
SO2+H2O= H2SO4,
которая, реагируя с окисью кальция, образует гипс и остаточную воду
H2SO4+CaO=CaSO4+H2O,
(в результате этой реакции величина pH дополнительно может снижаться на 1-3ед., достигая велицины pH=6(7).
Скорость депассивации арматуры зависит главным образом от толщины защитного слоя бетона и степени агрессивности среды. Нормы [4] регламентируют эти величины также с учётом показателя проницаемости бетона [4, табл. 1] и типа арматурной стали [4, табл. 10].