Armeringskorrosjon i betongfasade: hvorfor skaller betongen av?

Betongen skaller av fordi armeringsstålet inne i den ruster. Rust tar flere ganger så stor plass som stålet den kommer fra, og trykket som oppstår, sprenger betongen utenfor armeringen. Først kommer fine riss langs jernene, så rustspor, og til slutt løsner hele biter. Det dere ser på overflaten, er derfor sluttpunktet i en prosess som har pågått i mange år inne i konstruksjonen.

Årsaken er nesten alltid at betongen har mistet evnen til å beskytte stålet. Frisk betong er så basisk at stålet ligger passivt og ikke ruster, selv med fukt til stede. Når denne beskyttelsen brytes ned av karbonatisering eller klorider, starter korrosjonen. Her forklarer vi mekanismen, hvorfor skaden som regel er større enn den ser ut, og hva som må undersøkes før noen kan velge riktig reparasjon.

Hvordan betong beskytter armeringen

Betong og stål fungerer sammen fordi betongen er sterkt alkalisk. I et slikt miljø danner det seg et tynt, tett oksidlag på stålet som hindrer videre korrosjon. Så lenge betongen rundt armeringen beholder sin høye pH og er fri for aggressive stoffer, ruster ikke stålet nevneverdig.

Betongen som ligger mellom armeringen og overflaten, kalles overdekning. Den er både fysisk beskyttelse og kjemisk buffer. Jo tykkere og tettere overdekningen er, desto lenger tar det før nedbrytningen når stålet. Mange bygg fra 1950- til 1980-tallet ble støpt med overdekning som etter dagens kunnskap er for tynn, og med betong som er mer porøs enn det som brukes i dag. Det er en vesentlig del av forklaringen på at så mange fasader og balkonger fra denne perioden får skader nå.

Karbonatisering

Karbondioksid fra luften trenger inn i betongens porer og reagerer med kalsiumhydroksidet i sementen. Reaksjonen senker pH-verdien, og fronten beveger seg sakte innover fra overflaten. Prosessen i seg selv skader ikke betongen, men når karbonatiseringsfronten når armeringen, forsvinner den passive beskyttelsen. Med fukt og oksygen til stede begynner stålet da å ruste.

Hastigheten avhenger av betongkvalitet, porøsitet, fuktforhold og overdekning. Betong som er vekselvis våt og tørr, karbonatiserer raskere enn betong som holdes permanent våt eller permanent tørr.

Kloridinntrengning

Klorider er den andre hovedårsaken. De kommer fra strøsalt, saltholdig sjøluft eller i noen tilfeller fra tilsetningsstoffer som ble brukt da betongen ble støpt. Klorider bryter ned oksidlaget på stålet lokalt, selv om betongen rundt fortsatt er alkalisk, og gir en korrosjonsform som ofte er mer konsentrert og aggressiv enn den karbonatisering fører til, med dype groper i stålet som ikke nødvendigvis vises på overflaten.

Klorider som først har kommet inn i betongen, lar seg ikke vaske ut, og det påvirker hvilke reparasjonsprinsipper som er aktuelle.

Rusten sprenger betongen

Når korrosjonen er i gang, bygger rustproduktene seg opp rundt armeringsjernet. Trykket overstiger etter hvert betongens strekkfasthet, og det oppstår et riss parallelt med jernet. Vann får lettere adgang gjennom risset, og til slutt skaller overdekningen av. Samtidig mister armeringen tverrsnitt, noe som i verste fall påvirker bæreevnen, særlig på utkragede balkonger og i søyler.

Hvorfor skaden er større enn det som synes

Det er en vanlig erfaring at mengden skadet betong som avdekkes under arbeidet, er betydelig større enn det som kunne ses fra bakken. Det har flere årsaker:

• Betong kan være løsnet fra armeringen uten å ha falt ned. Slike bomområder er usynlige, men avdekkes ved banking.
• Karbonatiseringsfronten og kloridene har gjerne nådd armeringen over store flater, ikke bare der det har skallet av.
• Armeringen henger sammen. Et jern som ruster ett sted, kan ha korrosjon langs lengre strekninger.
• Reparasjon av bare det synlige området kan flytte korrosjonen til kanten av reparasjonen, fordi det oppstår et skille mellom ny og gammel betong med ulike elektrokjemiske forhold.

Derfor er det risikabelt å planlegge en betongrehabilitering ut fra bilder av synlige skader.

Hva som undersøkes

En tilstandsundersøkelse av betongfasade bygger på noen få, veletablerte metoder. I prinsippet dreier det seg om:

• Bomkartlegging: Flatene bankes systematisk for å finne betong som har løsnet, og områdene merkes og måles.
• Karbonatiseringsdybde: Det tas ut prøver eller bores små hull, og en indikatorvæske viser hvor langt inn betongen har mistet alkaliteten.
• Kloridprøver: Borestøv fra ulike dybder analyseres for kloridinnhold, slik at man ser om og hvor dypt klorider har trengt inn.
• Overdekningsmåling: Et måleinstrument registrerer hvor dypt armeringen ligger, og resultatet sammenholdes med karbonatiseringsdybde og kloridprofil.
• Visuell registrering: Riss, rustspor, avskalling og tidligere reparasjoner dokumenteres med plassering og omfang.

Ved behov vurderes også armeringens tverrsnittstap og konstruksjonens bæreevne. Les mer om hva styret selv kan observere, og hva som krever fagkyndig undersøkelse, i Tilstandskontroll av betongfasade.

Undersøkelsene styrer valg av metode

Hvilket reparasjonsprinsipp som er riktig, følger av undersøkelsene. En fasade med karbonatiseringsskader og lite klorider kan behandles annerledes enn en balkong med høyt kloridinnhold dypt inn i betongen. Hvor mye betong som må fjernes rundt armeringen, hvordan armeringen skal behandles, hvilken reparasjonsmørtel som er forenlig med den eksisterende betongen, og om overflaten bør få en beskyttelse som bremser videre karbonatisering eller fuktinntrengning, er valg som ikke kan gjøres generelt. Norsk Standard beskriver ulike prinsipper for reparasjon og beskyttelse av betongkonstruksjoner, og en fagkyndig velger blant disse ut fra funnene.

Det betyr at et tilbud som fastsetter metode og materialer før det foreligger en undersøkelse, bygger på antakelser. Hvordan selve rehabiliteringen gjennomføres når grunnlaget er på plass, er beskrevet i Slik foregår en betongrehabilitering. Balkonger som særlig utsatt bygningsdel er omtalt i Betongskader på balkonger.

Neste steg

Beskriv bygget, byggeår, hvor skadene sitter og hva dere ser, i skjemaet på kontaktsiden. Vi vurderer henvendelsen manuelt og tar kontakt for å avklare om neste steg bør være en tilstandsundersøkelse, og hvordan den kan legges opp. Mer om tjenesten finner dere på siden om betongrehabilitering.