تتحدد درجة التأثير المخرب على البيتون حسب الوسط المحيط المهاجم.
تأثير درجة الحرارة على البيتون
إن تحمل البيتون للحرارة يتجاوز عدة مئات من الدرجات، إذ أن البيتون لا يحترق، إلا أن النار تؤثر على البيتون وتضعف مقاومته وتحدث فيه تشققات، والسبب:
1. فقدان ماء الرطوبة الذي يتم بين 200 و300 درجة مئوية.
2. فقدان الماء المتحد كيميائياً الذي يبدأ عند حوالي 530 درجة مئوية.
3. ارتفاع الحرارة إلى نحو 575 درجة مئوية يؤدي إلى تحول الكوارتز من طور إلى طور آخر، وهذا التغير يصاحبه تغير في الحجم، وهذه المرحلة خطيرة جداً على البيتون.
تأثير الغازات
بالنسبة لغاز ثنائي أكسيد الكربون الموجود في الهواء بنسبة 0.03%، وينشأ عن المياه الجوفية، يمكن أن تحصل له عدة تفاعلات مع البيتون:
1. تفاعل يجعل البيتون كتيماً.
2. تفاعل يضر البيتون ويحله.
3. تفاعل يؤدي إلى تشكل قشرة بيضاء على سطح البيتون.
تأثير الوسط السائل
1. التآكل بسبب ملامسة الماء:
يعدّ هذا النوع خطراً بشكل خاص على المنشآت قليلة الثخانة، والمعرضة لضغط الماء، حيث تؤدي ملامسة الماء لمكونات البيتون إلى انحلال بطيء وتدريجي خاصة لماءات الكالسيوم، ويحمل الماء الخارج معه هذه المواد المنحلة، وينتج عن ذلك الحصول فراغات ضمن البيتون تزداد مع استمرار عملية التآكل.
2. التآكل الحمضي:
بما أن تفاعل الإسمنت مع الماء يعطي مواداً ذات صفة قلوية، فإن هذه المواد تكون أكثر تأثيراً وعرضة للتآكل إذا صادفت مواد حمضية، ولحسن الحظ فإن وجود الحموض في المياه الطبيعية، والجوفية محدود جداً، ويقتصر على المياه الموجودة بالقرب من بعض الصناعات الكيميائية، وأماكن تجمع النفايات والمناجم، تحل الحموض القوية، مثل: حمض الكبريت، حمض الكلور، جميع مكونات الحجر الإسمنتي، وتشكل أملاحاً قابلة للذوبان.
أما الحموض الضعيفة، مثل: حمض الكربون، والحموض العضوية، فإنها تشكل أملاحاً كلسية منحلة، ولكن تأثيرها يحتاج لزمن.
وتعدّ الحموض ضارة عندما تصبح حموضتها PH<6، ولعل أكثر أنواع التآكل تمضي انتشاراً هو التآكل بفعل حمض الكربون الناتج من انحلال غاز ثنائي أكسيد الكربون مع الماء، وذلك عندما يزداد تركيز ثنائي أكسيد الكربون. وتجرف المياه هذا المركب مخلفاً فراغات ومسامات في البيتون.
3. تآكل ناشئ عن تفاعلات القلويات مع الحمضيات:
تحوي أنواعاً من الإسمنت على نسبة أكاسيد قلوية كشوائب لا تتجاوز نسبتهما معاً 1%، وتتحول هذه الأكاسيد في أثناء تفاعلات الإماهة إلى ماءات المعدن.
4. التآكل الكبريتي:
وهو من أهم أنواع التآكل الكيميائي، وسببه وجود شوارد الكبريتات في الماء، أو التربة الملامسة للبيتون. وتوجد هذه الشوارد في المياه الجوفية.
5. التآكل الناتج عن التمدد والانتفاخ:
تحوي بعض أنواع الإسمنت على مواد مسببة للتمدد، وهي مواد يمكن أن تتفاعل مع الماء ببطء بعد أن تتماسك العجينة الإسمنتية، ويكون حجم نواتج التفاعل أكبر من حجم المواد الداخلة في التفاعل، وبالتالي تؤدي إلى حصول تمددات، وإجهادات داخلية في البيتون.
6. تآكل الحديد المستعمل في تسليح البيتون:
في حالة البيتون المسلح يجب الانتباه علاوة على البيتون إلى الحديد المستعمل لتسليح هذا البيتون فالمسافة التي تفصل الحديد عن سطح البيتون يجب أن لا تقل عن 4-5 سم، وإن عوامل الخطر التي قد تؤثر على حديد البيتون يمكن تلخيصها كما يلي:
- تأثير الأملاح الضارة مثل: كلوريد الكالسيوم، هيدروكسيد الصوديوم، كلوريد المغنيزيوم.
- تأثير المياه المخرشة (الحاوية على مركبات مختلفة، حمضية، قلوية، رمال، حصى، وغيرها)، وكذلك الغازات التي يمكن أن تتسرب إلى الحديد خلال مسامات البيتون.
ولوقاية الحديد من هذا التآكل يتوجب حماية البيتون، وجعله كتيماً غير نافذ، وفي بعض الأحوال الخاصة يتوجب وقاية الحديد من الصدأ نفسه.