Kristallisatie zonder limiet
De basis voor de alkali-silica-reactie (AKR) is het permanent voorkomen van water. Het lost de silica op uit ongeschikt grind, dat op zijn beurt reageert met het alkalische cement. Hierdoor ontstaat een soort gel die zich in het beton verspreidt en door volumevergroting in een vergevorderd stadium het beton van binnenuit doet barsten.
Tot op heden is het niet mogelijk om beton te redden dat is aangetast door betonkanker. Reparaties en onderhoudsmaatregelen, bijvoorbeeld door afdichting, vertragen de chemische reactie zonder deze te verhinderen. Betonkanker kan alleen preventief worden voorkomen door alleen geschikt grind te gebruiken bij de betonproductie.
De daadwerkelijke opzettelijke kristallisatie van het beton, waardoor het door de jaren heen uithardt, is een groot probleem. Als deze zogenaamde puzzolane reactie verder gaat dan het punt van optimale verharding, begint het effect van betonkanker. Daarom kan het zichtbare barsten van het beton pas na enkele jaren beginnen. Wanneer de eerste schade echter zichtbaar wordt, is de betonkanker meestal vergevorderd en heeft hij over een groot gebied bijtende "metastasen" ontwikkeld.
Pozzolanen zijn additieven voor beton die het kristallisatieproces in gang zetten en gaande houden. De exacte dosering is erg belangrijk, die grotendeels de sterkte en duur van de alkali-silica reactie bepaalt. De feitelijke en beoogde puzzolane reactie heeft geen invloed op het volume. Voor grote openbare gebouwen zoals bruggen of snelwegen gelden strikte toepassingsregels voor beton. Toch komen in de wegenbouw steeds weer concrete gevallen van kanker voor.
Vochtigheid versnelt de chemische reactie
Om te beschermen tegen betonkanker kan de oorzaak worden bestreden door het type grind te selecteren en afdichtingen aan te brengen. De chemische alkali-kiezelzuurreactie heeft vocht en vocht nodig als "drijfmiddel". Gebouwdelen van beton worden daarom zelden aangetast, aangezien ze regelmatig weer uitdrogen of uitgedroogd worden door verhitting. Op wegdekken en spoorbielzen vindt de betonkrab de ideale leefomgeving.
Een andere voorzorgsmaatregel tegen betonkanker is het gebruik van NA-cement met een lage alkalische potentie. Bovendien kan de reactie worden tegengegaan door het cementgehalte in het beton te verlagen. Het cementgehalte moet uiteraard binnen een raamwerk blijven dat stabiliteit en optimale binding verder mogelijk maakt. Naast de chemische processen hebben ook hydraulische krachten invloed op de betonconsolidatie.
Soorten steen en betonnen krab in gebouwen
De keuze van de steensoorten die in het beton worden gemengd, dient zorgvuldig te gebeuren en sinds 2005 is er in regelgeving vastgelegd welke steensoorten niet in beton mogen worden toegepast. Dit bevat:
- Opaal zandsteen
- Poreuze vuursteen
- Silica leisteen
- Grijze wrakken
- Kwarts porfier
Alle gesteenten die geen of een fijn kristallijne silicaatstructuur bevatten, moeten worden gecontroleerd.
Er is een meer theoretisch risico op betonkanker in gebouwen. Hoewel het beton van vloerplaten ook vaak wordt geconfronteerd met opstijgend grondvocht, betekent de lagere dynamische belasting dat het een lager risico heeft op het optreden van de alkali-silica-reactie. Pozzolanen als additieven worden in dit gebied niet gebruikt, omdat hydraulische verharding en kristallisatie voldoende zijn.
Testprocedures en wettelijke voorschriften
Onderzoek naar de oorzaken van concrete kanker is nog gaande. Sinds 2005 worden drie testmethoden gebruikt om een mogelijke besmetting zoveel mogelijk uit te sluiten. In de ASR-prestatietest wordt de interactie van de geselecteerde componenten van het beton onderzocht.
In de WS-basistest worden de alkalische reactiviteit van de gebruikte vulgesteenten en een petrografische en mineralogische analyse uitgevoerd. Hiervoor worden drie monsters van het betreffende gesteente getest. In de laatste bevestigingstest worden alle teststappen herhaald met de afgewerkte betonmix.
Speciale tests worden gebruikt om de reactiviteit van het beton op externe stoffen zoals strooizout te onderzoeken. Aangezien zouten de pH-waarden van het alkalische milieu veranderen, moet het beton opnieuw worden gecontroleerd op zijn reactief gedrag. De-icers van vliegtuigen hebben ook een effect op de pH-waarde. Beton in het luchthavengebied wordt aan een andere speciale test onderworpen.
Grondoorzaakonderzoek en de alkalirichtlijn
De wettelijke basis in Duitsland is de alkali-richtlijn van het Duitse Comité voor Gewapend Beton eV … Er zijn nog geen bindende voorschriften voor het gebruik van puzzolanen of normen voor het aandeel NA-cementen. Betonkanker is nog niet volledig onderzocht en zal alleen verder worden verklaard door nog meer schadegevallen te komen.
Betonkanker is in de bouwsector nauwelijks voorgekomen. Ingenieurs en betontexperts gaan er dan ook vanuit dat de combinatie van chemische reacties, constant vocht en nattigheid en hoge mechanische belasting de basis vormt voor betonkanker. Zowel de verkeersbelasting als de nattigheid zijn beduidend lager of niet aanwezig in gebouwen.
tips en trucs
Als particuliere bouwer hoef je meestal niet bang te zijn voor concrete kanker. Toch kunt u bij de aannemer te weten komen hoe bekend hij is met het probleem.
