Een maandelijkse uitgave van deNederlandse Cementindustriecorrespondentie-adrespostbus 3011,5203 DA 's-Hertogenboschtelefoon 073-150150 (abonnementen 150231)ISSN0166-137xmaart 1981 fil/13Chemische invloedenop betonDe gebruikelijke bouwmaterialen hebben niet heteeuwige leven. In normale omstandigheden gaatde natuurlijke aantasting of verwering echter zeerlangzaam: dit is de grondslag voor depraktischebruikbaarheid van bouwmaterialen.Maar wat zijn normale omstandigheden?En wat is natuurlijke aantasting?Overhet begrip 'normale omstandigheden'bestond tot voor kort weinig misverstand, alkunnen deze omstandigheden sterk uiteenlopen.Zo zijn klimaatverschillen belangrijk voor hetgedrag van bouwmaterialen en daarmee voor deduurzaamheid. Lokale condities zijn soms nogsterker bepalend voor het gedrag: al dan nietingegraven, contact met grond- of zeewater,afwisselende condities door variërend waterpeilenz. Binnen deze brede grenzen is een bouw-praktijk gegroeid waarin architect en construc-teur zowel als uitvoerder zich thuisvoelen;binnen komen zij tot een materiaalkeus die tech-nisch en economisch verantwoord is, dat wilzeggen met een op de toepassing afgestemdeduurzaamheid. Ook over 'natuurlijke aantasting'bestaat weinig misverstand. Zonder chemischeformules weten bouwkundigen meestal wel watze van de gebruikelijke materialen mogenverwachten.In een groeiend aantal gevallen zijn de omstan-digheden echter niet langer normaal en de aan-tasting is niet altijd natuurlijk.Een sprekend voorbeeld van veranderde omstan-digheden isde toegenomenluchtverontreini-ging. Door het grote aandeel van zwavelhou-dende brandstoffen (olie en steenkool) bij eennog steeds stijgend energieverbruik is de ~stelling van regenwater in industriegebieden, ensoms ook ver daarbuiten, ingrijpend gewijzigd(zie BETONIEK5/11).Van natuurlijke aantasting kunnen we ook nietmeerspreken bij gebruikvan allerlei chemicaliën,vooral bij industriële toepassing. Hiertoe behorenook moderne ontwikkelingen van traditionelewerkwijzen:kuilvoersilo's in agrarische bedrijvenzijn een goed voorbeeld.Aantasting van betonGrondslag voorelke aantasting is altijd een min ofmeer ingewikkeld reactiemechanisme. Kennisvan dit mechanisme zegt nog lang niet alles overde mate van aantasting. Soms is een reactie zelf-remmend doordat de gevormde reactieproduk-ten de weg versperren voor verdere aantasting:de duurzaamheid is dan groter dan volgens hetchemische boekje. Temperatuur is altijd belang-rijk: vrijwel alle reacties lopen sneller bij hogeretemperatuur. Ook de aanwezigheid van waterspeelt in veel gevallen een doorslaggevende rot.Van de kant van het beton is er dan nog de kwali-teit. In een eerste artikel over chemische aan-tasting in BETONIEK3/3 werd hier dan ooknadrukkelijk op gewezen. Helaas is kubusdruk-sterkte, hèt kwaliteitskenmerk van beton, nietalleenzaligmakend. Juist voor het oppervlakwaarde aantasting aangrijpt is een goede uitvoeringletterlijk van levensbelang: het gaat om hetvoorkómen van ontmenging en om een goedenabehandeling.Scherpe scheidslijnen zijn bij een classificatieVooral in rioo/waterzuiveringsinstallaties kan een voorbeton agressief milieu ontstaan, met name doorvorming van sterke zurenvan chemische aantasting niette trekken. Ditgeldt al voor elk mechanisme afzonderlijk. Des testerker geldt het voor de praktijk waar minstensdrie factoren samenwerken: aard van het beton,aantastingsmechanisme en temperatuur.Meestal zijn er nog meer factoren.De volgende classificatie is een verkorte samen-vatting van gegevens uit diverse bronnen. Voorde mate van agressiviteit wordt een schaal vanI Um V gebruikt met de volgende betekenis:I. onschadelijk;11. geringe agressiviteit;111. matige agressiviteit;IV. sterke agressiviteit;V. zeer sterke agressiviteit.Deze indeling kunnen we als volgt naar de bouw-praktijk vertalen:I. geen maatregelen noodzakelijk;11. normale betonkwaliteit is voldoende; richt-waarde wet::::; 0,6;11I. goede betonkwaliteit vereist voor redelijkelevensduur; richtwaarde wet ::::; 0,5;IV. alleen een zeer dicht beton heeft inonbeschermde toestand nog een redelijkelevensduur; richtwaarde wcf::::; 0,4;uitwendige bescherming aanbevolen;V. uitwendige bescherming noodzakelijk.Zo'n uitwendige bescherming bestaat meestal uiteen coating op kunststofbasisen vormt eenonderwerp apart. Aanpassing aan het agressievemedium en aan de bedrijfsomstandigheden isnoodzakelijk. Overigens kan elke classificatiealleen ter oriëntering dienen. Allerlei omstandig-heden kunnen het beeld, .en daarmee de te nemenmaatregelen, grondig beïnvloeden. Voorbeeldenhiervan zijn:2in poreus of gescheurd beton kunnenchloriden die het beton zelf niet aantasten, viacorrosie van de wapening tot snelle en groteschade leiden (zie BETONIEK3/26);sterke sulfaatagressiviteit wordt geheel opge-heven door de juiste keuze van cementsoort(zie BETONIEK3/9).Vooral voor industriële doeleinden (opslagtanks,bedrijfsvloeren, transportleidingen) kan prak-tische duurzaamheid betekenen dat een goed-kope en snel te repareren of te vervangenbetonnen installatie in korte tijd wordt afge-schreven. Vergeet daarbij niet gebruik te makenvan ervaring met constructies onder gelijke ofvrijwel gelijke omstandigheden.Raadpleeg in twijfelgevallen altijd een specialistof gespecialiseerde literatuur.WaterWater speelt in vrijwel alle reactiemechanismeneen grote rol. Zeer zuiver water is sterk agressiefdoor zijn oplossende werking, ook voor bestand-delen van normaal beton. Meestal bevat water,schoon of vuil, allerlei opgeloste stoffen in sterkvariërende hoeveelheden. Tabel 1, ontleend aanLiesche en Paschke (Iit. 1), geeft een goed bruik-baar overzicht waarin met de meest voor-komende invloeden, en ook soms met de onder-linge beinvloeding daarvan, rekening wordtgehouden.Tabel 1Agressiviteit van water als functie van de hoeveelheiderin aanwezige stoffen, volgens Liesche en Paschke(lit. 1)(overgenomen uit CUR-V8-rapport 96 'Beton enafvalwater')A B Creactie met beton: reactie met beton: chemische omzetting en zwelling:reactie met beton: in hoofdzaak chemische omzettingen: bijkomend uitloging bijkomend uitlogiIlg: vorming vanin hoofdzaak uitlogingsprocessen,inclusief hydrOlyse van de Ca- etttingiet gips en gips, Mg(OH)"verbindingen van het beton zuurwerking, omzetting omzetting, zuurwerking en gips etttingiet ammoniumzoutdroogrestbij het tegelijk sulfaat SO,--voorkomen van ammonium NH,+ bij bij het tegelijk voorkomen vandroogrestvan het kalk- kalk- kalk- MgH < 100 mg/I MgH < 100 mg/Igefilterde agressief gehalte agressief carbonaat- magnesium N03- N03- sulfide NH,+< 100 mg/l NH,+