Ettringiet
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Ettringiet is een naald- of staafvormig mineraal dat ontstaat tijdens de hydratatie van cement als reactieproduct van calciumaluminaat, sulfaten en water.
Omschrijving
Ettringiet vormt zich direct na het mengen van cement met water. In deze vroege fase, wanneer het beton nog plastisch is, kan de vorming ervan bijdragen aan het opstijven van de cementlijm en een rol spelen in de zogenaamde dormante periode van de hydratatie. Deze vroege vorming is over het algemeen niet schadelijk. Problemen ontstaan wanneer ettringiet zich later vormt of opnieuw vormt in reeds verhard beton, bijvoorbeeld door indringing van sulfaten uit de omgeving of door interne sulfaatbronnen. Het gevormde ettringiet heeft een groter volume dan de oorspronkelijke bestanddelen en veroorzaakt interne spanningen, wat kan leiden tot uitzetting, scheurvorming en verzwakking van het beton. De aanwezigheid van water en voldoende C3A in het cement zijn voorwaarden voor schadelijke ettringietvorming.
Delayed Ettringite Formation (DEF)
DEF is een specifieke vorm van sulfaataanval waarbij ettringiet zich pas op een later tijdstip vormt in verhard beton. Dit fenomeen doet zich voor in beton dat tijdens de verharding is blootgesteld aan verhoogde temperaturen, typisch tussen 65-70°C. Bij dergelijke temperaturen kan ettringiet dat initieel is gevormd, ontbinden. Wanneer het beton naderhand in contact komt met water, kan het ettringiet opnieuw kristalliseren in bestaande poriën of scheuren, wat leidt tot expansie en verdere schade aan de betonstructuur. Om DEF te voorkomen, wordt in normen aanbevolen de temperatuur in verhardend beton onder de 70°C te houden.
Ettringiet en Sulfaataanval
Schadelijke ettringietvorming is de voornaamste oorzaak van betonaantasting door sulfaat. Sulfaten kunnen het beton binnendringen vanuit de omgeving, bijvoorbeeld via grondwater, zeewater of industrieel afvalwater, of reeds in het beton aanwezig zijn via sulfaat-houdende toeslagmaterialen. De reactie tussen deze sulfaten en de calciumaluminaatcomponenten in de gehydrateerde cementpasta leidt tot de vorming van ettringiet, dat in volume toeneemt. Deze volumevergroting veroorzaakt inwendige spanningen die resulteren in scheurvorming en uiteindelijk verzwakking van het beton. De gevoeligheid van beton voor sulfaataanval hangt mede af van het gehalte aan C3A in het gebruikte cement; cementsoorten met een laag C3A-gehalte (aangeduid met SR) zijn beter bestand tegen sulfaataanval.
Vergelijkbare termen
Sulfaataanval
Gebruikte bronnen: