Betonda Sülfat Etkisi (Sülfat Saldırısı) Nedir ?

Bu yazımızda sizlere “Sülfat Saldırısı“ olarak bilinen reaksiyondan bahsedeceğiz. Sülfat Saldırısı yaygın görülen bir bozulma şeklidir. Beton sülfat (SO4) içeren su ile temas ettiğinde meydana gelir ve hem fiziksel, hem de kimyasal bir bozulmadır. Sülfatın bulunabileceği bazı yerler; toprak, atık su tesisleri ve deniz suyu olarak sıralanabilir.

Sülfat saldırısı reaksiyonunun nasıl gerçekleştiğini incelediğimizde şu şekilde gerçekleştiğini görüyoruz:

• Sertleşmiş betonun yapısında mevcut olan CH (kalsiyum hidroksit) dışarıdan suyla beraber gelen sodyum sülfatlarla reaksiyona girerek kalsiyum sülfat oluşturur.
• Çimentonun yapısında yer alan C3A fazı su ve etrenjitin etkisi ile mono sülfata dönüşür.
• Betonun içerisinde birleşen mono sülfat ve kalsiyum sülfat sertleşmiş betonda genleşmelere neden olur.

Reaksiyonu inceleyecek olursak Sülfat Saldırısının 3 ana sebebi vardır:

1. Betonun yapısında yer alan çimento hidratasyonu ürünü CH (kalsiyum hidroksit)
2. Yer altı suyu veya deniz suyu kaynaklı sülfat
3. Çimentonun içinde bulunan C3A fazı

Eğer Sülfat Saldırısı önlenmek isteniyorsa mutlaka bu sebepler için önlemler alınmalıdır.

Sülfat Saldırısının Beton İçin Olumsuz Etkileri Nelerdir ?

• Betonun mukavemetini düşürür.

• Betonun geçirimsizlik özelliğini kaybettirerek boşluklu bir yapıya neden olur.

• Betonun dış yüzeyinde çatlaklar oluşturarak donatının korozyona uğramasına neden olur.

• Estetik açıdan bir çok soruna sebebiyet verir.

Sülfat Saldırısını Önlemek İçin Neler Yapılabilir ?

1. Düşük C3A oranına sahip çimento kullanmak. Eğer mevcut imalatın Sülfat Saldırısına maruz kalması olası ise bu tür imalatlarda özel olarak üretilmiş çimentolar kullanılmalıdır.
2. Mineral katkı kullanmak. Reaksiyonun mekanizmasında gördüğümüz ve sülfatın betonla etkileşime girmesini sağlayan CH (kalsiyum hidroksit) farklı mineral katkıları  (uçucu kül, yüksek fırın cürufu, metakaolin vs.) yardımıyla beton içinde tüketilerek Sülfat Saldırısının önüne geçilebilir.
3. Betonu tamamen geçirimsiz hale getirmek. Betonun içine sülfatın sızması kesin olarak engellenirse Sülfat Saldırısına karşı beton korunmuş olur.

Kaynaklar:

• https://www.cimsa.com.tr/ca/docs/4FE58AA58E3A4B7B85FA9E4EE011A8/96EBB77AE744448BBDDB8A1F8D0D1A77.pdf
• https://www.slagcement.org/aboutslagcement/is-07.aspx