kennispagina

Aantastingsmechanismen

Auteur: Betonhuis Cement 13 juli 2020 Laatste update 4 november 2022

Beton is een robuust materiaal, sterk en duurzaam. Indien goed ontworpen en uitgevoerd, zijn betonproducten en -constructies zeer goed bestand tegen een veelheid van belastingen en mogelijke aantastingen. 

Er zijn specifieke aantastingen waar beton minder goed tegen bestand is. Een basaal begrip van de aantastingsmechanismen is behulpzaam om de nodige maatregelen te nemen en te respecteren. De pdf's geven een uitgebreidere uitleg. 

Aantasting door sulfaten

Een typische vorm van chemische aantasting van beton is de inwerking van sulfaten. De aantasting wordt in de meeste gevallen veroorzaakt door de vorming van expansief ettringiet, uit een reactie van sulfaat met het portlandcementklinkermineraal (of kortweg klinkermineraal) C3A-hydraat. Sulfaten komen voor in zeewater, rioleringen, mestkelders en de bodem.
Welke cementen hebben een hoge bestandheid tegen sulfaten? Hoe wordt beton beschermd tegen sulfaataantasting?

Download de pdf: Aantasting door sulfaten

Aantasting door zuren

Zuren zijn agressief voor beton. Aantasting door zwakke en matig sterke zuren kan gedurende lange tijd worden voorkomen. Bij sterke zuren helpen de gebruikelijke betontechnologische maatregelen onvoldoende. Blootstelling van beton aan zuren komt regelmatig voor in agrarische toepassingen, en in de chemische en voedingsmiddelenindustrie. Een specifieke vorm van zuuraantasting komt voor in riolen, namelijk de biogene zwavelzuuraantasting. 
Welke factoren zijn van invloed op de snelheid van aantasting? Welke maatregelen tegen zuuraantasting worden aanbevolen?

Download de pdf: Aantasting door zuren

Alkali-silicareactie (ASR)

De alkali-silicareactie (ASR) is een chemische reactie tussen alkaliën in het beton, water en reactief silica uit het toeslagmateriaal als grondstof voor beton. Bij de reactie wordt een expansief gel gevormd, die het beton van binnenuit kapot drukt. ASR-schadegevallen kwamen in de jaren 1990-2000 in Nederland aan het licht; in vrijwel alle gevallen ging het om betonconstructies voor viaducten.
Onder welke omstandigheden is er kans op ASR? Hoe kan ASR-schade worden voorkomen?

Download de pdf: Alkali-silicareactie (ASR)

Chemische aantasting

In de betonvoorschriften, NEN-EN 206, zijn vijf milieuklassen gedefinieerd, plus een groot aantal sub-klassen. De milieuklassen zijn bepalend voor betontechnologische maatregelen in het belang van de duurzaamheid. Eén van de vijf klassen, milieuklasse XA, is specifiek gericht op chemische aantasting van beton als gevolg van agressieve stoffen in de natuurlijke bodem en/of grondwater. De systematiek van milieuklasse XA is ook bruikbaar voor andere omstandigheden, zoals in de chemische en agrarische industrie.
Hoe kan de agressiviteit van de diverse chemische stoffen worden beoordeeld en welke maatregelen worden aanbevolen om aantasting te voorkomen of beperken?

Download de pdf: Chemische aantasting

Kalkuitslag

Bij de reactie van hoogovencement of portlandvliegascement met water wordt veel minder vrije kalk gevormd dan bij de reactie met een portlandcement. Dit komt door het verschil in samenstelling. De vrije kalk is de boosdoener bij de kalkuitslag. De mate van kalkuitbloei bij beton met portlandcement lijkt groter dan bij beton met de andere cementsoorten. Uit onderzoek is echter gebleken dat de mate van kalkuitbloei voor de verschillende cementsoorten niet veel verschilt. De reden is dat er maar weinig vrije kalk nodig is om in het poriewater tot een verzadigde kalkoplossing te komen. 

Download de pdf: Kalkuitslag

Scheurvorming in jong beton

Scheurtjes in beton zijn niet direct reden voor ongerustheid. Sterker nog, wapeningsstaal in beton kan zijn werk pas doen als er enige scheurvorming in het beton is opgetreden. Toch kunnen scheuren aanleiding zijn tot discussie, vooral als de scheurvorming niets te maken heeft met het door de constructeur voorziene patroon. Meestal gaat het dan om scheurtjes in jong beton, dus in de plastische fase. Jong beton is kwetsbaar, het heeft weinig sterkte. Het is daarom van belang grote temperatuurverschillen te voorkomen. Hoe dat moet?

Download de pdf: Scheurvorming in jong beton

Vorst en dooizouten

Beton wordt veel gebruikt als materiaal voor bestratingen (stenen, blokken, tegels), terreinverhardingen en wegverhardingen (gesloten betonverhardingen). Vorst en dooizouten zijn dan relevant voor de duurzaamheid. Kenmerkend voor de Nederlandse winters is het zogenaamde kwakkelweer, met veelvuldige afwisseling van vriezen en dooien. Het gebruik van dooizout vormt een ernstige complicatie voor beton. Kenmerkend voor vorst-dooizoutschade is een afschilfering van de oppervlaktelaag. Wat is precies het schademechanisme? Welke maatregelen tegen vorst- en dooizoutschade worden aanbevolen?

Download de pdf: Vorst en dooizouten

Biologische aantasting

De laatste 15 tot 20 jaar is er steeds meer sprake van zwartverkleuring van betonoppervlakken en in mindere mate van aangroei van mossen. De zwartverkleuring is geen gewone vervuiling maar een zogeheten biofilm: een verzameling van schimmels, algen en/of bacteriën in een slijmlaag. Biofilms komen overal in de natuur voor, maar biofilms op reguliere betonconstructies is een tamelijk recent verschijnsel.

Lees meer

Duurzaamheid en Milieuklassen

De ontwerper/constructeur moet niet alleen de betonsterkte specificeren, maar ook de milieuklasse, in het belang van de duurzaamheid van de betonconstructie. Op grond van de aangewezen milieuklasse kunnen minimale betondekking en toelaatbare scheurwijdte worden bepaald, volgens Eurocode 2 en de maximum water-cementfactor en het minimum cementgehalte, volgens NEN 8005. De Europese norm NEN-EN 206 definieert maar liefst achttien milieuklassen. Per bouwdeel kunnen meerdere milieuklassen van toepassing zijn. Een keuzeschema is behulpzaam.

Download de pdf: Duurzaamheid en Milieuklassen

Edwin Vermeulen
Contactpersoon
Edwin Vermeulen
Techniek en Regelgeving