Kontaktledningsstolpen ur ett beständighetsperspektiv

Kontaktledningsstolpen ur ett beständighetsperspektivKarbonatiseringsinitierad korrosionKarbonatisering innebär en kemisk reaktion där koldioxid samt betongens kalciumföreningaralternativt alkaliska komponenter är reaktanter. Luftens koldioxiddiffunderar långsamt genom betongens yta in i porsystemet (Fagerlund 1992, s.38).Karbonatisering brukar exemplifieras med följande formel:Ca(OH) 2 + CO2⇒ CaCO3+ H 2OCa(OH) : kalciumhydroxid , släcktCO2CaCO: koldioxid32: kalciumkarbonatH 2O : vatten(Poukhonto 2003, s.107)kalkKarbonatisering och även kloridinträngning är unika processer på det sätt att de iprincip inte skadar betongen utan istället attackerar det ingjutna stålet (Broomfield1997, s.16). I en okarbonatiserad betong är pH-värdet >12,5 och i betongen ingjutetstål befinner sig p.g.a. det höga pH-värdet i ett passivt tillstånd. Det är de alkaliskareaktionsprodukterna från cementreaktionen (natriumhydroxid, kaliumhydroxid,kalciumhydroxid) som finns lösta i betongens porvatten som skapar den basiskamiljön. Så länge miljön, stålet befinner sig i, är alkalisk kan det passiva lagretåterbildas vid eventuell skada (Broomfield 1997, s.5-6, Fagerlund 1992, s.38). Vidreaktion mellan koldioxid och alkalihydroxider sjunker betongens alkalitet ochdärmed ges ett försämrat korrosionsskydd (Poukhonto 2003, s.107). En relativt tydligkarbonatiseringsfront utvecklas och drivs längre och längre in i betongen. Frontenutgör gränsen mellan den yttre zonen av karbonatiserad betong där pH understiger 9och den inre zonen av okarbonatiserad betong där pH fortfarande är relativt högt. Dåfronten så småningom når det ingjutna stålet aktiveras korrosionprocessen. Därefterberor korrosionshastigheten hos stålet i första hand på hur snabbt syre kan diffunderain i konstruktionen. I värsta fall kan korrosionhastigheten för ingjutet stål motsvaramångdubbel hastighet i jämförelse med vanlig atmosfärisk korrosion (Fagerlund1992, s.38).Vid stationära förhållanden ökar teoretiskt sett karbonatiseringsdjupet enligtnedanstående samband, detta stämmer för övrigt väl överens med figur 3.4:x = k ⋅ tx : karbonatiseringsdjupk : kons tant, beror på de var iablert : tiden(Fagerlund 1992, s.46)som beskrivs iefterföljande text59