Na2O-equivalent
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Het Na2O-equivalent is een maat voor de totale hoeveelheid alkalimetalen (natrium en kalium) in materialen zoals cement of toeslagmaterialen, uitgedrukt als een equivalente hoeveelheid natriumoxide (Na₂O).
Omschrijving
Het Na₂O-equivalent geeft de totale hoeveelheid natrium (Na₂O) en kalium (K₂O) weer die aanwezig is in bijvoorbeeld cement, hulpstoffen, aanmaakwater of toeslagmaterialen. Deze waarde is belangrijk bij het inschatten van het risico op alkali-silicareactie (ASR) in beton. ASR is een schadelijke chemische reactie tussen de alkaliën in het beton en reactieve silica in het toeslagmateriaal, die zwelling en scheurvorming kan veroorzaken. De berekening van het Na₂O-equivalent wordt gedaan door de hoeveelheid K₂O te vermenigvuldigen met een factor 0,658 en dit op te tellen bij de hoeveelheid Na₂O. De factor 0,658 is gebaseerd op de moleculaire massaverhouding van Na₂O ten opzichte van K₂O. Een hoger Na₂O-equivalent in de gebruikte materialen kan leiden tot een verhoogd risico op schadelijke ASR, zeker in aanwezigheid van vocht en reactief toeslagmateriaal. Om ASR te voorkomen, kan het nodig zijn om het alkaligehalte in beton te beperken door bijvoorbeeld cement met een laag Na₂O-equivalent te gebruiken of door aanvullende maatregelen te treffen.
Berekening Na2O-equivalent
Het Na₂O-equivalent (% m/m of kg/m³) wordt berekend met de formule: Na₂O-equivalent = % Na₂O + 0,658 * % K₂O. Hierbij staan % Na₂O en % K₂O voor het massapercentage natriumoxide en kaliumoxide in het materiaal. Deze berekening wordt gebruikt om het totale alkaligehalte van verschillende componenten, zoals cement of toeslagmaterialen, uit te drukken in één waarde gerelateerd aan natriumoxide.
Na2O-equivalent en Alkali-Silicareactie (ASR)
Alkaliën uit het Na₂O-equivalent dragen bij aan de alkaliniteit (hoge pH) van het poriewater in beton. Samen met reactief silica in toeslagmaterialen en voldoende vocht kan dit leiden tot ASR. Bij ASR wordt een gel gevormd die water opneemt en uitzet, wat interne spanningen en scheurvorming in het beton veroorzaakt. Limieten voor het alkaligehalte, uitgedrukt in Na₂O-equivalent per m³ beton, worden gehanteerd om het risico op schadelijke ASR te beperken. Voor Portlandcement wordt vaak een grens van 0,6% Na₂O-equivalent aangehouden voor 'laag-alkali' cement, hoewel deze aanduiding in sommige normen is komen te vervallen en de feitelijke alkalibelasting in het beton bepalend is.
Vergelijkbare termen
alkali-silicareactie
Gebruikte bronnen: