Oorzaken en preventie van betonschade: Externe sulfaataantasting

4 Oktober 2019
 

Aantasting door externe sulfaten

Sterke uitzetting van mortelprisma's onderworpen aan een sulfaatbestandheidsproef

Sulfaathoudend (of gipshoudend) water en sulfaatrijke gronden tasten verhard beton aan. Door de reactie tussen de in het poriënwater opgeloste sulfaten en het tricalcium-aluminaat (in originele of gehydrateerde vorm) van het cement wordt een expansief product gevormd dat ettringiet (of Candlot-zout) wordt genoemd.

Doorgaans beschouwt men de omgeving in contact met het beton potentieel agressief vanaf 600 mg/l sulfaten in geval van water of 3 000 mg/kg in geval van grond (omgevingsklassen EA2 of EA3).

Risico’s en schade door externe sulfaten
Bovengronds kunnen goten en reservoirs (stockage/ zuivering) voor huishoudelijk en/of industrieel afvalwater een risico vormen, wanneer deze sulfaten in oplossing bevatten.
Sulfaataantasting kenmerkt zich door een uitzetting van het beton en een sterke scheurvorming (fig 4.6.1). De aantasting verloopt evenwel relatief langzaam, zodat tijdelijke constructies geen specifieke maatregelen vragen.

Het risico bestaat ook in de ondergrond, bij aanwezigheid van sulfaathoudende mineralen zoals gips en anhydriet (calciumsulfaten). Zelfs wanneer deze ver verwijderd zijn dient men er rekening mee te houden. Het grondwater kan de sulfaten immers oplossen en ze over grote afstanden meevoeren. Sulfaataantasting bedreigt dus vooral ingegraven (delen van) bouwwerken.
 

Preventieve maatregelen

Wanneer betonelementen in contact zijn of kunnen komen met sulfaten opgelost in water of aanwezig in de bodem, moet men de volgende voorzorgsmaatregelen nemen : 

  • Cement met hoge bestandheid tegen sulfaten (HSR) gebruiken, overeenkomstig de norm NBN B12-108:
    • cement CEM I SR
    • cement dat meer dan 65% hoogovenslak bevat (CEM III/B SR en CEM III/C SR)
    • cement CEM V/A HSR.
  • Alleen zeer compact beton, dus met een lage porositeit, gebruiken.
  • De W/C-factor beperken in overeenstemming met de gekozen omgevingsklasse.
  • Rekening houden met het feit dat het sulfaathoudend water door capillaire opzuiging redelijk hoog kan opstijgen in de structuur.