Zrównoważone budownictwo
Beton jest jednym z najstarszych i – ze względu na swoją wszechstronność – najczęściej stosowanym materiałem budowlanym na świecie. Jednak około jedna trzecia całości emisji gazów cieplarnianych z budynku powstaje podczas jego budowy. Duży udział w tym ma – ze względu na swój proces produkcji – cement. Surowe wymagania dotyczące zrównoważonego rozwoju obejmują obecnie metody budowy, jakości i żywotności użytych materiałów budowlanych. Zrównoważony rozwój to jednak nie tylko najwyższy priorytet w zakresie planowania, eksploatacji, konserwacji i recyklingu w nowych inwestycjach budowlanych. W przypadku budynków już istniejących ślad węglowy zmniejszają również długa żywotność, regularna konserwacja i niezbędne naprawy lub remonty związane z modernizacją obiektu. Ogromny potencjał w zakresie zmniejszenia śladu węglowego posiada stal zbrojeniowa. Wszędzie tam, gdzie istnieje zagrożenie korozją lub karbonizacją betonu, do gry powinny wchodzić stale nierdzewne. Zbrojenie wykonane ze stali nierdzewnej, o własnościach optymalnie dobranych do konkretnego zastosowania, zapewnia konstrukcji żelbetowej wyższą trwałość i długofalową żywotność.
Beton przenosi duże siły ściskające, ale ma bardzo małą wytrzymałość na rozciąganie. Elementem kompensującym tę wadę jest zbrojenie. Najczęściej stosowanym materiałem zbrojeniowym jest stal w postaci prętów, siatek, strzemion lub kotew – żebrowanych lub profilowanych w celu optymalnego połączenia obu materiałów. Stal zbrojeniowa jest często pokrywana powłokami antykorozyjnymi, takimi jak cynkowanie ogniowe lub żywica epoksydowa. Początkowo stal przed korozją chroni kamień cementowy zawarty w betonie, tworząc środowisko alkaliczne o wartości pH między 12 a 14. Z czasem jednak beton pochłania dwutlenek węgla z powietrza, zwęgla się, a jego wartość pH spada do około 9. Przy wartości pH poniżej 10 stal nie jest już chroniona przed korozją. Konsekwencją jest rdza i związany z nią wzrost objętości, aż do pękania betonowej powłoki włącznie. Agresywne warunki środowiskowe, takie jak wysoki poziom chlorków spowodowany bliskością morza, spaliny samochodowe, sól drogowa czy sąsiedztwo zakładów chemicznych również prowadzą do powstawania korozji wżerowej w konstrukcjach żelbetowych. Niewidoczna z zewnątrz korozja wywołana chlorkami niszczy stal zmniejszając jej wytrzymałość a tym samym powodując zagrożenie dla stabilności konstrukcji nośnych, na przykład mostów czy elementów tuneli.
Stale nierdzewne są odporne na działanie wilgoci, dwutlenku węgla i chlorków. Są to stale o składzie ustalonym optymalnie dla oczekiwanych warunków środowiskowych i konkretnego zastosowania. Zbrojenie posiada wytrawioną powierzchnię, co dodatkowo podwyższa odporność na korozję wżerową. Nierdzewne stale wysokostopowe zawierają co najmniej 10,5% chromu i maksymalnie 1,2% węgla. Gatunkami zatwierdzonymi i zalecanymi do zastosowań budowlanych są na przykład stale 1.4301, 1.4429 i 1.4436 o strukturze austenitycznej. Gatunki stali o strukturze austenityczno-ferrytycznej, w więc stale duplex, takie jak 1.4362, 1.4462, 1.4162, 1.4062 i 1.4410, są preferowane do stosowania w konstrukcjach, w których wymagana jest szczególna wytrzymałość i odporność na korozję.
