Oorzaken en preventie van betonschade: Uitbloeiingen

19 September 2019
 

Wat zijn uitbloeiingen ?

Uitbloeiingen zijn vlekken, meestal wit van kleur, die verschijnen aan het betonoppervlak. Ze worden veroorzaakt door bestanddelen die in water oplossen bij het mengen of bij de hydratatie van het cement en die zich, naarmate het beton droogt, afzetten op het oppervlak op de plaatsen waar het water verdampt.

De meest voorkomende uitbloeiingen worden veroorzaakt door calciumhydroxide (of kalkhydraat) dat vrijkomt tijdens de hydratatie van het cement. Men spreekt dan van kalkuitbloeiingen of kalkuitslag.
Wanneer het water verdampt aan het oppervlak van het beton, laat het een rest van calciumhydroxide achter dat door het koolzuurgas (CO2) van de lucht snel wordt omgevormd tot onoplosbaar calciumcarbonaat. Door herhaalde wisselingen van bevochtiging en uitdroging van het betonoppervlak kan deze afzetting voldoende dik worden om zichtbaar te zijn in de vorm van een witte sluier (fig 4.4.3).

Men maakt onderscheid tussen primaire en secundaire uitbloeiingen:

  • Primaire uitbloeiingen treden op tijdens de aanvangsfase van de verharding van het beton, nog vóór het beton blootgesteld is aan wisselende weersomstandigheden.
  • Secundaire uitbloeiingen treden op na de eerste verharding van het beton, ofwel als gevolg van de blootstelling aan regen ofwel als gevolg van de verdere hydratatie van het cement.


Gevolgen van uitbloeiingen

Uitbloeiingen hebben geen enkele invloed op de mechanische kenmerken van beton : geen vermindering van de mechanische sterkte of van de slijtvastheid, geen nadelig invloed op de vorstbestandheid of vorst-dooizoutbestandheid …
Uitbloeiingen hebben in eerste instantie zeker een negatief effect op het uitzicht van beton, maar zij vervagen of verdwijnen in de loop der jaren.

Wanneer worden kalkuitbloeiingen gevormd ?
De atmosferische omstandigheden waaraan het beton wordt onderworpen, spelen een belangrijke rol. Een afwisselend droge en vochtige omgeving van het jonge beton bevordert het verschijnen van kalkuitbloeiingen. In het algemeen worden uitbloeiingen vooral gevormd bij koud en vochtig weer (fig 4.4.1). Regen, sneeuw, mist en dauw bevorderen het optreden van uitbloeiingen. 
 

Verwijderen van uitbloeiingen

Afzettingen van calciumcarbonaat vervagen of verdwijnen normaal in de loop van de tijd door de regen.
Dit proces kan versneld worden door het oppervlak te behandelen met bijvoorbeeld een oplossing van zoutzuur (maximum 3%). Het is raadzaam om het betonoppervlak eerst te verzadigen met water zodat het zuur er niet in doordringt en alleen inwerkt op het oppervlak. Na de reactie moet overvloedig worden gespoeld met water om een latere inwerking van het zuur op het beton zelf te vermijden.
 

Preventieve maatregelen

Het is moeilijk om het risico op uitbloeiingen bij betonelementen, die onvermijdelijk blootgesteld zijn aan de weersomstandigheden, helemaal te vermijden. Toch kan dit risico tot een minimum beperkt worden met de volgende maatregelen: 

  • De hoeveelheid aanmaakwater verminderen (plastificeerders of superplastificeerders gebruiken) om een compact en weinig poreus beton te verkrijgen. 
  • Het jonge beton beschermen tegen regen en directe zon. 
  • Geprefabriceerde betonelementen bewaren in voldoende vochtige (maar niet verzadigde) omgeving, daarbij het ontstaan van condensatiewater vermijden. Betonproducten niet rechtstreeks tegen elkaar stapelen.
  • Cement met toevoegsels (hoogovenslak, vliegas, …) gebruiken die minder kalk produceert tijdens de hydratatie.
  • Beschermende coatings of verven gebruiken.  Deze maatregel vereist het advies van een specialist. 

Het optreden van uitbloeiingen is een fenomeen dat afhangt van talrijke factoren, die moeilijk, soms zelfs helemaal niet, te beheersen zijn, omdat ze dikwijls verbonden zijn met het lokale micro- klimaat. Daarom moeten de maatregelen geval per geval bepaald worden en moeten er indien nodig proeven gedaan worden om de beste methode te weerhouden
 
Fig 4.4.1 Efflorescences sur un élément en béton - nl

 

Fig 4.4.2 Efflorescences sur un mur en béton soumis à la pluie après décoffrage - nl

 

Fig 4.4.3 Efflorescences sur blocs bétons soumis à une alternance sec-humide - nl