Dobranie klas ekspozycji

Aby zaprojektować trwałą konstrukcję, już w początkowym etapie procesu projektowania należy przewidzieć warunki środowiskowe w jakich dany element będzie pracował i na jakie czynniki agresywne będzie narażony. Dla każdego wyspecyfikowanego elementu należy przypisać rodzaj korozji, jakiemu jest on poddany.

Klasy ekspozycji w zależności od warunków środowiskowych według EN 206-1

Oznaczenie klasy Opis środowiska Przykłady występowania klas ekspozycji
1. Brak zagrożenia korozją i agresją chemiczną
X0 Dotyczy betonu niezbrojonego i nie zawierającego wbudowanych elementów metalowych. Wszystkie środowiska z wyjątkiem występowania zamrażania/rozmrażania. W przypadku betonów zbrojonych lub zawierających wbudowane elementy metalowe: bardzo suche. Beton wewnątrz budynków o bardzo niskiej wilgotności powietrza
2. Korozja spowodowana karbonatyzacją
XC1 Suche lub stale mokre Beton we wnętrzach o niskiej wilgotności powietrza lub stale zanurzony w wodzie
XC2 Mokre, sporadycznie suche Powierzchnie betonu narażone na długotrwały kontakt z wodą. Wiele fundamentów
XC3 Umiarkowanie wilgotne Beton wewnątrz budynków o umiarkowanej lub wysokiej wilgotności powietrza
Beton na zewnątrz osłonięty przed deszczem
XC4 Cyklicznie mokre i suche Powierzchnie betonu narażone na kontakt z wodą, ale nie jak w klasie ekspozycj XC2
3. Korozja spowodowana chlorkami
XD1 Umiarkowanie wilgotne Powierzchnie betonu narażone na działanie chlorków z powietrza
XD2 Mokre, sporadycznie suche Baseny pływackie
Beton narażony na działanie wody przemysłowej zawierającej chlorki
XC2 Mokre, sporadycznie suche Powierzchnie betonu narażone na długotrwały kontakt z wodą. Wiele fundamentów
XD3 Cyklicznie mokre i suche Elementy mostów narażone na działanie rozpylonych cieczy zawierających chlorki, nawierzchnie dróg, płyty parkingow
4. Korozja spowodowana chlorkami z wody morskiej
XS1 Narażenie na działanie soli zawartych w powietrzu, ale nie na bezpośredni kontakt z wodą morksą Konstrukcje zlokalizowane na wybrzeżu lub w jego pobliżu
XS2 Stałe zanurzenie Element budowli morskich
XS3 Strefy wpływów, rozbryzgów i aerozoli Elementy budowli morskich
5. Agresywne oddziaływanie zamrażania/rozmrażania
XF1 Umiarkowanie nasycone wodą bez środków odladzających Pionowe powierzchnie betonowe narażone na deszcz i zamarzanie
XF2 Umiarkowanie nasycone wodą ze środkami odladzającymi Pionowe powierzchnie betonowe konstrukcji drogowych narażonych na zamarzanie i działanie z powietrza środków odladzających
XF3 Silnie nasycone wodą bez środków odladzających Poziome powierzchnie betonowe narażone na deszcz i zamarzanie
XF4 Silnie nasycone wodą ze środkami odladzającymi lub wodą morską Płyty dróg i mostów narażone na działanie środków odladzających. Powierzchnie betonowe narażone bezpośrednio na opryskiwanie środkami odladzającymi i na zamarzanie. Strefy narażone na ochlapywanie i zamarzanie w konstrukcjach morskich.
6. Agresja chemiczna
XA1 Środowisko chemiczne mało agresywne zgodnie z Tablicą 2 EN 206-1 Naturalne grunty i woda gruntowa
XA2 Środowisko chemiczne średnio agresywne zgodnie z Tablicą 2 EN 206-1 Naturalne grunty i woda gruntowa
XA3 Środowisko chemiczne silnie agresywne zgodnie z Tablicą 2 EN 206-1 Naturalne grunty i woda gruntowa

Wartości graniczne klas ekspozycji dotyczących agresji chemicznej gruntów naturalnych i wody gruntowej

Podana niżej klasyfikacja środowisk agresywnych chemicznie dotyczy gruntów naturalnych i wody gruntowej o temperaturze 5 stopni C i 25 stopni C oraz przepływu wody dostatycznie małym, aby warunki uznać za statyczne.
Klasę ekspozycji określa najbardziej niekorzystna wartość dla dowolnej pojedynczej charakterystyki chemicznej.
Gdy dwie lub więcej agresywnych charakterystyk wskazuje na tę samą klasę, środowisko należy zakwalifikować do następnej, wyższej klasy, chyba, że specjalne badania dotyczące tego szczegółnego przypadku wykażą, że nie jest to konieczne.
Charakterystyka chemiczna Powołana metoda badania XA1 XA2 XA3
Woda gruntowa
SO42- mg/l EN 196-2 >=200 i <=600 >600 i <=3000 >3000 i <=6000
pH ISO 4316 <=6,5 i >=5,5 <5,5 i >=4,5 <4,5 i >=4,0
CO2 agresywny, mg/l prEN 13577:1999 >=15 i <=40 >40 i <=100 >100 i do nasycenia
NH4+, mg/l ISO 7150-1 lub ISO 7150-2 >=15 i <=30 >30 i <=60 >60 i <=100
Mg2+, mg/l ISO 7980 >=300 i <=1000 >1000 i <=3000 >3000 i do nasycenia
Grunt
SO42- całkowite, mg/kg2 WN 196-2b >=2000 i <=3000 3),N7) >3000c i <=12000 >12000 i <=24000
Kwasowość, ml/kg DIN 4030-2 200 Bauman Gully nie spotykane w praktyce
a) Grunty ilaste o przepuszczalności poniżej 10-5 m/s można zakwalifikować do niższej klasy.
b) Metoda badania przewiduje ekstrakcję SO42- z użyciem kwasu chlorowodorowego; alternatywnie można zastosować ekstrakcję wodną, jeżeli przeprowadzano już takie badanie w miejscu zastosowania betonu.
c) Ograniczenie do 3000 mg/kg należy zmniejszyć do 2000 mg/kg w przypadku, gdy istnieje ryzyko akumulacji jonów siarczanowych w betonie na skutek cyklicznego wysychania i nawilżania lub podciągania kapilarnego.

W uzupełnieniu do warunków według tabel powyżej należy uwzględniać szczególne formy agresywnych lub pośrednich oddziaływań włącznie z:

  • oddziaływaniami chemicznymi powstającymi na skutek np.:
    • użytkowania budynku lub konstrukcji (składowanie płynów itd)
    • działania roztworów kwasów albo soli siarczanowych (EN 206-1, ISO 9690)
    • działania chlorków zawartych w betonie (EN 206-1)
    • reakcji alkalia-kruszywo (EN 206-1, normy krajowe)
  • oddziaływaniami fizycznymi powstającymi na skutek np.:
    • zmian temperatury (w szczególności oddziaływania ujemnych temperatur)
    • ścierania
    • przenikania wody (EN 206-1)

Przedruk fragmentów normy betonowej za zgodą Prezesa Polskiego Komitetu Normalizacyjnego zezwolenie Nr 1/P/2012. Oryginał normy został zakupiony w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. www.pkn.pl www.pkn.pl