La carbonatazione è una delle principali cause di degrado delle opere in calcestruzzo armato, poiché provoca la perdita della protezione alcalina naturale delle armature in acciaio, innescando i fenomeni di corrosione.
Principio Chimico del Fenomeno
- Reazione di Carbonatazione: L’anidride carbonica (CO2) presente nell’aria penetra nei pori del calcestruzzo e reagisce con l’idrossido di calcio Ca(OH)2 (portlandite), presente nella pasta di cemento idratata, trasformandolo in carbonato di calcio (CaCO3):
- Abbassamento del pH: La reazione riduce il pH del calcestruzzo da valori fortemente alcalini (pH ≈ 12,5 ÷ 13,5) a valori sub-acidi o neutri (pH ≤ 9).
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Depassivazione delle Armature: Quando il fronte di carbonatazione raggiunge la profondità del copriferro, il film protettivo d’ossido (film di passivazione) attorno ai ferri d’armatura viene distrutto. In presenza di ossigeno e umidità, le barre iniziano ad ossidarsi ed a corrodersi.
Procedura Operativa dell’Indagine (UNI EN 14630)
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Estrazione del Campione o Saggio Superficiale:
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Prelievo di una carota di calcestruzzo o esecuzione di una rottura/scrostamento fresco e pulito sulla superficie dell’elemento strutturale.
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Applicazione dell’Indicatore Cromatico:
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Spruzzatura immediata di una soluzione alcolica al 1% di fenolftaleina sulla superficie di frattura fresca o lungo generatrice della carota appena estratta.
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Lettura del Fronte di Carbonatazione:
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Zona Alcalina (non carbonatata, pH > 9,2): Assume una virata di colore fucsia/viola intenso.
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Zona Carbonatata (pH < 9,2): Rimane incolore.
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Misurazione della Profondità (dc):
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Misura con calibro della distanza (in mm) tra il bordo esterno e la linea di viraggio cromatico.
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