10.8 : Ritiro da carbonatazione

La CO_2 atmosferica penetra nei pori del calcestruzzo e, in presenza di umidità, forma acido carbonico, che poi reagisce con l'idrossido di calcio nel cemento idratato, formando carbonato di calcio. Questo processo riduce il volume del calcestruzzo ed è definito ritiro da carbonatazione.

La permeabilità del calcestruzzo è leggermente ridotta poiché il carbonato di calcio prodotto durante la reazione riempie i suoi pori. Inoltre, la sua resistenza è leggermente aumentata poiché l'acqua rilasciata durante la reazione facilita l'idratazione del cemento non reagito. Tuttavia, la carbonatazione ha un effetto più preoccupante poiché neutralizza la natura alcalina della pasta di cemento, aumentando il rischio di corrosione se la carbonatazione raggiunge l'acciaio di rinforzo e consente all'umidità e all'ossigeno di interagire con esso.

La carbonatazione è più significativa in ambienti in cui il calcestruzzo è protetto dalla pioggia diretta ma esposto all'aria umida, rispetto a quello che viene periodicamente risciacquato dalla pioggia. Questo perché i pori pieni d'acqua rallentano la diffusione di CO_2. La carbonatazione in genere progredisce dalla superficie verso l'interno e la sua velocità è influenzata dalla permeabilità del calcestruzzo, dal contenuto di umidità, dai livelli di CO_2 e dall'umidità relativa ambientale.

Per misurare la profondità di carbonatazione, una superficie di calcestruzzo appena rotta viene trattata con un indicatore di fenolftaleina. Le aree non carbonatate sulla superficie trattata diventano rosa a causa della presenza di idrossido di calcio, mentre le aree carbonatate non cambiano colore.