Soms gaan ontwikkelingen in het begrijpen van cement en beton ineens heel snel. Dat geldt in dit geval in het bijzonder voor de alkali-silicareactie (ASR). Sinds de jaren '90 gebruiken we daar al dezelfde theorieën en regels om ons tegen ASR te beschermen. Maar de laatste vijf jaar zijn de inzichten over de werking van ASR behoorlijk veranderd. Tijd dus voor ASR 2.0.

Voor mensen die niet bekend zijn met de term ASR beginnen we met een, tot op heden gangbare, korte beschrijving. Later in deze Betoniek gaan we meer in op de details. Alkali-silicareactie is een reactie van bepaalde, uit reactief silica bestaande bestanddelen van toeslagmateriaal die reageren met alkaliën (natrium en kalium) in het poriewater van beton. Dit leidt tot een gelvormig reactieproduct. Dit reactieproduct kan (porie-)water absorberen en daardoor zwellen en druk uitoefenen in het beton. Beton kan daardoor zelfs scheuren. In dat laatste geval is er sprake van schadelijke ASR.

Deze beschrijving komt uit CUR-Aanbeveling 38 uit 1994, en is daarna niet meer gewijzigd. De beschrijving wordt ook nog steeds gebruikt in de derde herziene versie van CUR-Aanbeveling 89 uit 2017. Toch is in de inzichten inmiddels heel wat veranderd. In deze Betoniek gaan we daar dieper op in.

Voordat we dat doen, is het goed om vast te stellen dat ASR in Nederland relatief weinig voorkomt. Dat heeft enerzijds te maken met het feit dat het zand en grind in het Nederlandse beton niet zo reactief is, en anderzijds met het feit dat er in de infrastructuur veel met hoogovencement gewerkt wordt, wat een preventieve werking heeft. Het is echter niet zeker dat die situatie in de toekomst altijd zo zal blijven. Het hoogovencement zoals we dat nu in Nederland kennen zal naar verwachting langzaam uitfaseren, door nieuwe manieren van het produceren van ruwijzer. Ook is de verwachting dat het aanbod aan soorten toeslagmaterialen zal toenemen. Beide ontwikkelingen kunnen de kans op ASR verhogen.

Wanneer de kans op ASR toeneemt, is het goed om de mechanismen achter ASR te kennen, zodat tijdig de juiste maatregelen kunnen worden genomen. Daarom wordt in deze Betoniek begonnen met een korte terugblik op de meest bekende theorie. Vervolgens introduceren we de basisbegrippen reactief silica en pH. Daarna stappen we over naar de nieuwe theorie: hoe verlopen de stappen in een toeslagkorrel? Waar komt de expansie vandaan? Met deze vernieuwde kennis kijken we vervolgens kort vooruit: wat betekent dit voor de toekomst, met nieuwe materialen en nieuwe regelgeving?

Maar we beginnen met een terugblik.