Sulfaat

Laatst bijgewerkt: 05-05-2025


Definitie

Sulfaat is een chemische verbinding van zwavel en zuurstof (SO₄²⁻-ion) die in de bouw, met name in contact met beton, kan leiden tot chemische aantasting en schade.

Omschrijving

Sulfaataantasting van beton is een vorm van chemische aantasting waarbij sulfaten reageren met bestanddelen van cementsteen, wat kan leiden tot uitzetting, scheurvorming en sterkteverlies. Deze reactie kan zowel extern optreden, door indringing van sulfaat uit de omgeving, als intern, door de aanwezigheid van sulfaat in het betonmengsel zelf. Sulfaten kunnen in verschillende milieus voorkomen, zoals in zeewater, rioolwater, mestkelders, grondwater, en in bouw- en sloopafval zoals gips. De mate van aantasting hangt onder meer af van de concentratie sulfaten, de aanwezigheid van water en de doorlaatbaarheid (permeabiliteit) van het beton.

Sulfaataantasting in beton

Sulfaataantasting in beton wordt in veel gevallen veroorzaakt door de vorming van ettringiet, een mineraal dat ontstaat door de reactie tussen sulfaten, gehydrateerd tricalciumaluminaat en calciumhydroxide in verhard cement. Ettringiet neemt meer volume in dan de oorspronkelijke stoffen, wat leidt tot interne spanningen en schade zoals scheurvorming en verpulvering van het beton. Een andere vorm van sulfaataantasting, Thaumasite Sulfate Attack (TSA), kan optreden bij lage temperaturen (< 15 °C) en leidt tot omzetting van cementsteen in een zachte massa. De gevoeligheid van beton voor sulfaataantasting kan worden verminderd door het gebruik van cementsoorten met een laag C₃A-gehalte (tricalciumaluminaat) of cement met een hoog slakgehalte.

Voorkomen en Behandelen

Om sulfaataantasting te voorkomen, is het belangrijk rekening te houden met de mogelijke aanwezigheid van sulfaten in de omgeving, zoals in grondwater, zeewater of industriële afvalstoffen. Het selecteren van sulfaatbestendige cementsoorten (aangeduid als 'SR' of 'HSR') is een effectieve preventieve maatregel. Ook het realiseren van een dichte betonstructuur met lage permeabiliteit beperkt de indringing van sulfaten. In geval van reeds opgetreden schade kan het aangetaste beton soms worden hersteld door het te verwijderen en te vervangen, of door chemische behandelingen toe te passen.

Gebruikte bronnen: