Ogni edificio è costantemente esposto all’aggressione chimica dell’ambiente in cui si trova: smog, piogge acide, monossido di carbonio, idrocarburi producono sulle opere in calcestruzzo armato un’azione di deterioramento.
L’eventuale presenza sulle pareti di irregolarità o cavillature superficiali costituisce una via preferenziale per le infiltrazioni d'acqua piovana, pertanto il degrado si trasferisce sempre più all'interno della facciata, fino a raggiungere i ferri d'armatura provocando l’ossidazione degli stessi e l’espulsione del calcestruzzo superficiale di protezione.
L’ossidazione del ferro, ossia la ruggine, si sviluppa pertanto in presenza di ossigeno e acqua.
Il calcestruzzo costituisce un elemento protettivo per i ferri di armatura in quanto la calce in esso presente crea un ambiente alcalino; questo ambiente consente lo sviluppo di ossido ferrico impermeabile che difende le barre di armatura dall’attacco dell’ossigeno e dell’acqua che penetrano attraverso la porosità capillare del calcestruzzo; questo processo è noto come passivazione del ferro.
Uno degli agenti più deleteri per il calcestruzzo è rappresentato dall’anidride carbonica.
Questo gas si combina chimicamente con la calce presente nel calcestruzzo trasformandola in carbonato di calcio (calcare) e vapore acqueo. Il calcare ha valori propri di ph ben più bassi della calce (intorno a 9 contro 13-14 della calce).
Quando il ph scende sotto il valore 11 l’ambiente diventa ostile per i ferri di armatura che si depassivano, cioè diventano vulnerabili all’attacco dell’ossigeno e dell’acqua e quindi si arrugginiscono.
Quando 1 mm di acciaio arrugginisce, aumenta il suo volume di circa 7 volte. Nell’interfaccia calcestruzzo e ferri di armatura non c’è spazio perché la ruggine venga alloggiata, e siccome il processo di ossidazione è inarrestabile, questa comincia a spingere il copriferro verso l’esterno, inducendo stati tensionali di trazione a cui il calcestruzzo non è in grado di resistere e come conseguenza si fessura, portando il copriferro ad un sicuro distacco dall’elemento.
Questo fenomeno, definito carbonatazione del calcestruzzo determinerà una notevole riduzione della durata e della sicurezza delle strutture stesse.
Il danno non è solo di natura estetica ma anche e soprattutto strutturale, in quanto l’area dei ferri d’armatura prevista dal progetto non è più rispettata a causa della ruggine che ha consumato l’acciaio.
Col passare del tempo quindi a causa di questo fenomeno può essere necessario in un edificio effettuare interventi strutturali per ripristinare il calcestruzzo.
