Кубическая зависимость конструктивной прочности панелей, перемычек, плит перекрытий из ячеистого бетона от средней плотности материала обусловила актуальность армирования изделий. Причем производители и конструктора ориентируют свои усилия именно на армировании предварительно напряженной арматурой, хотя технически эта технология повышения прочности бетонных конструкций сложно осуществима из-за плохой анкеровки арматуры, характерной для конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов.

Решают проблему анкеровки преднапрягаемой арматуры по-разному – от различных конструкторско-технических разработок до создания вариатропных по плотности изделий, в которых плотность ячеистого бетона снижается от концов плит или панелей, где осуществляется анкеровка арматуры к средине конструкции. Однако, несмотря на определенные успехи в этом направлении работ развитие индустрии предварительно напряженных конструкций из ячеистых бетонов тормозится и, главным образом из-за специфики коррозии преднапрягаемой арматуры в пористых бетонах.

В общем случае коррозия стали в бетоне начинается при наличии кислой среды в виде остаточной или сорбционной влаги и хотя еще СН 277 80 регламентировано содержание влаги в окружающем арматуру слое ячеистого бетона не выше 5%, говорить о наличии/затухании/отсутствии коррозии стали можно только для определенных пределов рН среды. Изначально благодаря гидроксидам кальция извести ячеистые бетоны имеют щелочную среду, не способствующую коррозии стали. Однако рН бетона может сильно отличаться от теоретических значений при использовании не соответствующей ГОСТу воды для затворения раствора, примесей в песке, больших содержаний сульфата кальция и т.д.

Выдержка в проветриваемых помещениях высушивает поверхностный слой изделия, но в остаточную влагу во внутренних слоях благодаря паропроницаемости ячеистого бетона попадают азот, серный, углекислый газ, которые повышают ее кислотность и дают старт коррозионным процессам. Попутно в процессе эксплуатации происходит выщелачивание бетона и сорбция атмосферной влаги с выпадением конденсата на участках твердой фазы. Причем в случае ячеистых бетонов говорить только о сорбционной влажности вряд ли корректно. Влагонасыщение происходит по дефектам макроструктуры, образующихся в результате влажностных и температурных усадочных процессов, а также при эксплуатационной карбонизационной усадке ячеистого бетона, разрушающей структуру и окисляющей среду.

Все это в комплексе формирует условия, благоприятные для коррозии армирующей стали. Однако в случае напрягаемой арматуры превалирующей является не общая коррозия, пусть и идущая по электрохимическому механизму, а питтинговая (язвенная) коррозия с большой интенсивностью на локальных участках с микро и макродефектами, являющимися концентраторами напряжений. На концах микротрещин «язв» при питтинговой коррозии происходит водородное охрупчивание стали и это вызывает коррозионное растрескивание, тем более опасное, что внешне бетонное изделие не имеет трещин и сколов, характерных для общей коррозии арматуры в бетоне. Растрескивание арматуры в ограниченных по прочностным характеристикам ячеистых бетонах при больших нагрузках может вызвать разрушение плит перекрытий, перемычек, стеновых панелей, причем буквально мгновенное и чрезвычайно опасное для жизни людей, находящихся в здании/сооружении.