Ettringiet is een naaldvormig calciumsulfaataluminaat-mineraal dat in cement en beton voorkomt. Onder normale omstandigheden vormt ettringiet zich tijdens de eerste uren na het mengen — daar is niets mis mee. Problematisch wordt het wanneer ettringiet zich later vormt of opnieuw kristalliseert: dan veroorzaakt het uitzetting, scheuren en aantasting van het beton.
Wat is ettringiet chemisch?
De chemische formule: Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂·26H₂O
Ettringiet kristalliseert in fijne, naaldvormige tot zuilvormige kristallen die veel ruimte innemen in het beton. Het mineraal is genoemd naar de Duitse vindplaats Ettringen.
Primaire en secundaire ettringietvorming
| Type | Wanneer | Effect |
|---|---|---|
| Primaire ettringiet | Bij het hydrateren van cement, kort na mengen | Gewenst, helpt verharding |
| Secundaire ettringiet | Later, na verharding, door externe sulfaat-aanvoer | Schadelijk, uitzetting |
| DEF (delayed ettringite formation) | Pas na maanden of jaren | Zeer schadelijk |
Hoe ontstaat secundaire ettringiet?
Voor schadelijke ettringietvorming zijn meestal aanwezig:
- Sulfaat — uit grond, grondwater, zeewater of industriële uitstoot
- Vocht — water als transportmedium
- Aluminaat-rijk cement — bepaalde cementtypen
- Verhoogde temperatuur — bij prefab door warm uitharden
Zonder vocht ontstaat geen ettringiet. Daarom zijn droge constructies relatief veilig.
Gevolgen
De vorming van secundaire ettringiet leidt tot:
- Volume-uitzetting — naalden duwen het beton uit elkaar
- Microscheuren — eerst onzichtbaar, later open scheuren
- Afspatten van oppervlak — bij vorst-dooi-cycli
- Sterkteverlies — beton wordt brokkelig
- Onomkeerbare schade — herstel meestal niet mogelijk
Sulfaataanval is een belangrijke vorm van betonschade in agressieve milieus.
Preventie
De manier om ettringiet-schade te voorkomen:
- Juiste cementkeuze — HS-cement (sulfaatresistent) bij sulfaathoudende omgeving
- Lage water-cementfactor — dichter beton, minder doordringbaar
- Pozzolanen — vliegas, hoogovenslak (CEM III) verminderen risico
- Beperkte temperatuur tijdens uitharding — voorkomt DEF
- Beschermlagen — coatings tegen sulfaatcontact
- Goed drainerend ontwerp — voorkomt vochtopstapeling
Beoordeling in praktijk
Bij beton in:
- Riolering — H₂S oxideert naar H₂SO₄ → ettringietrisico
- Zeewater — sulfaat aanwezig
- Industriële omgevingen — kunstmest, chemicaliën
- Grondwater met gips — bepaalde regionen
…wordt altijd HS-cement of een laag-aluminaat-cement voorgeschreven.
Gerelateerde termen
- Beton
- Portlandcement
- Hoogovencement
- Betonrot
- Sulfaataanval
Meer weten over bouwkundige termen? Bekijk onze kennisbank op fredsbouwtekeningen.nl.
