O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 594I n l e i d i n gMet beton kan doorgaans pro-bleemloos worden gebouwd. Inde loop der jaren is gebleken datonder bepaalde omstandighedenchemische aantasting kan optre-den. Carbonatatie en chloride-aantasting zijn bekende fenome-nen. Een ernstiger vorm is dealkaligranulaatreactie (AGR),waarvan de alkalisilicareactie(ASR) de voor Belgi? meest rele-vante variant is.De term alkaligranulaatreactieduidt op een chemische reactietussen bepaalde bestanddelenvan de granulaten en alkali?n diein het pori?nwater aanwezig zijn.Problemen gerelateerd aan deAGR werden voor het eerst ge?-dentificeerd in de jaren '40 inCaliforni?. Sindsdien werdenmeer dan 50 landen ermee gecon-fronteerd. Waarschijnlijk zijn ermeer landen met AGR-proble-men, doordat betonschade in ver-schillende gevallen aan andereoorzaken werd toegeschreven. InBelgi? duurde het tot middenjaren '80, alvorens een eersteschadegeval werd vastgesteld: debrug B51 over de E19-autosnel-weg tussen Antwerpen enBrussel te Kontich.In de voorbije decennia is in dewereld heel wat onderzoek uitge-voerd rond AGR. Tijdens de 11deInternationale Conferentie overde AGR in beton werd een laatstestand van zaken opgemaakt [1].Nog altijd blijken de voornaam-ste onderzoeksthema's in demeeste landen de volgende zijn:? een beter begrip van AGR ende achterliggende schadelijkemechanismen, processen eninvloedsfactoren zoals tempe-ratuur, vochtigheid, alkalige-halte, kathodische bescher-ming enz.? het identificeren van risico-houdende steensoorten of spe-cifieke geografische versprei-ding van steensoorten alsme-de het ontwerpen van snelleen betrouwbare proefmetho-den om de potenti?le reactivi-teit van betongranulaten tebepalen;? het opstellen van technischevoorschriften ter voorkomingvan de AGR in nieuwe beton-constructies;? het ontwikkelen van beheers-acties voor bestaande, doorAGR aangetaste betoncon-structies, op het vlak van diag-nose en prognose, structureleeffecten, modellering, rem-ming en herstelling.M e c h a n i s m e v a n A G Re n A S RDe alkaligranulaatreactie staatvoor een heterogene chemischereactie (tussen een vloeistof eneen vaste stof), waarbij de vastefase bepaalde chemisch onstabie-le bestanddelen van de toeslag-stoffen bevat, en de vloeistof hetalkalirijke, interstiti?le water vanhet beton is. Dit interstiti?lewater met een pH 12,5 omvatvoornamelijk opgeloste alkalihy-droxiden (K+OH-, Na+OH-) en inmindere mate andere elementen(bijvoorbeeld Ca+, SO4-2). De on-stabiele minerale bestanddelenvan de grove en/of fijne granula-ten gaan in een omgeving metdergelijk hoge pH over tot reac-tie, met schade tot gevolg (ondermeer interne zwelling, scheur-vorming en verminderende sta-biliteit van het aangetaste ele-ment).Er kunnen twee soorten AGRonderscheiden worden: de alkali-carbonaatreactie en de alkalisili-careactie. Ze verschillen door deminerale fasen en de mechanis-men die erbij betrokken zijn. Dealkalicarbonaatreactie is op zichweinig relevant voor Belgi?, dealkalisilicareactie (ASR) daaren-tegen wel.Het reactiemechanisme voor demeeste reactieve granulaten ver-loopt in verschillende stappen:? het microkristallijne kwartsdat zich binnen de granulatenbevindt, wordt door de reactiemet de alkalihydroxidenomgevormd tot een viskeusreactieproduct, de alkali-silicagel;De alkalisilicareactieBasisbegrippen en belangvoor Belgi?ir. Jan Desmyter, adjunct-hoofd afdeling Structuren, WTCBir. Gert Potoms, afdeling Betonstructuren, LINir. Philippe Demars, directeur `Expertise des Structures', METir. Josse Jacobs, adviseur Technologische Adviseerdienst `Herstellen van beton', WTCBIn juni 2000 werd in Quebec de elfde Internationale Conferentie gehoudenover de alkaligranulaatreactie in beton. Naar aanleiding hiervan werd hetopportuun geacht een stand van zaken te maken ten aanzien van de Belgischesituatie. Bij het Vlaamse departement Leefmilieu en Infrastructuur (LIN) en deWaalse Minist?re de l'Equipement et des Transports bestaan op dit ogenblikzo'n 130 betonconstructies, die in zekere mate door de alkalisilicareactie(ASR) zijn aangetast. Procentueel betekent dit circa 2,2% van de kunstwerken.O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 5 95? water en bepaalde ionen in depori?nvloeistof worden aange-trokken en opgenomen doordeze gel, die hierdoor gaatzwellen. Indien er onvoldoen-de expansieruimte is in degranulaten of de cementma-trix, ontstaan inwendige span-ningen die kunnen leiden totscheurvorming, zodra de trek-sterkte van de granulaten ofde cementmatrix overschre-den is;? als eenmaal uitgebreidemicroscheuren gevormd zijn,kan de gel zich vrij versprei-den via de scheuren in decementmatrix. Ook andereschadelijke processen, zoalscarbonatatie, chloride-indrin-ging, ettringietvorming, corro-sie van wapeningsstaal enz.,kunnen via de scheurengemakkelijker plaatsvinden.B e p a l i n g v a n d er e a c t i v i t e i tBouwvoorschriften en bestekkenzouden een voorafgaande evalu-atie moeten eisen ten aanzienvan de potenti?le reactiviteit vangranulaten voor betontoepassin-gen. Hiervoor kan een beroepgedaan worden op een eerdereevaluatie van de prestaties vanhet toe te passen granulaat in dezin van: zijn met dit type granu-laat schadegevallen opgetreden?Als deze gegevens ontbreken,kan overgegaan worden tot hetuitvoeren van versnelde proeventer bepaling van de potenti?lereactiviteit van het granulaat.Hiertoe zijn diverse proefmetho-den ontwikkeld. Bij een aantalproefmethoden wordt alleen hetgranulaat op reactiviteit onder-zocht. De reactiviteit van het gra-nulaat in een betonmengsel kaneveneeens worden nagegaan.Sommige van deze proeven ver-eisen een veroudering van meer-dere maanden, andere maken alna enkele weken een interpreta-tie mogelijk. Het zijn echter alleversnelde proeven die de om-standigheden in situ niet kunnenreproduceren. Een ideale aanpakbestaat derhalve uit een welover-wogen reeks complementaire enbetrouwbare proeven. Bij tegen-gestelde resultaten kan men inprincipe meer gewicht hechtenaan de lange-termijnproeven opbetonproefstukken. Alles wijst erimmers op dat dit type proef demeest betrouwbare resultatengeeft.Een aantal proefprocedures maakthet mogelijk uitspraken te doenover de reactiviteit van eenbetonmengsel zoals dat in depraktijk zou gebruikt worden.Bijvoorbeeld de in Frankrijk ont-wikkelde LCPC-ATILH-metho-de: betonprisma's, naargelangvan het alkaligehalte van hetcement, al dan niet verrijkt metalkali?n, worden in een volledigverzadigde omgeving bij 60?Cbewaard [10]. De procedure leidtrelatief snel tot een uitspraak, zeloopt immers slechts over onge-veer vier maanden. Het is dusniet het granulaat, maar hetbeton dat op zijn prestaties ge?-valueerd wordt.P r e v e n t i e v e m a a t r e g e l e nOm ASR te voorkomen kan mengebruik maken van niet-reactievegranulaten. Verder kan een be-perking van het alkaligehalte inhet cement of in het beton hier-toe bijdragen. Ervaringen inpraktijk en in het laboratoriumhebben eveneens aangetoond dattoevoegsels zoals vliegassen,microsilica en andere portland-klinkervervangende producten,de ASR-expansie sterk kunnenverminderen en zelfs bijna kun-nen stopzetten. Tot slot wordteen aantal lithiumverbindingen[1, 4] gebruikt als hulpstof. Dezestoffen gelden als erkende mid-delen ter voorkoming van ASR.De Belgische norm NBN B 15-001 erkent als mogelijke voor-zorgsmaatregelen alle hierbovenvermelde preventieve maatrege-len, met uitzondering van lithi-umverbindingen. Naast deze eer-der betontechnologische ingre-pen wordt aangeraden in sommi-ge gevallen de verzadigingsgraadvan water in het beton te beper-ken, door bijvoorbeeld water-dichte membranen te voorzien.Zowel het Vlaamse departementLIN (Leefmilieu en Infrastruc-tuur) als het Waalse MET(Minist?re de l'Equipement et desTransports) hebben aanvullendetechnische voorschriften ter voor-koming van ASR uitgevaardigd.Wat LIN betreft, is momenteelhet dienstorder LI 94/80 "Betonvoor constructies" van toepas-sing. Die voorschriften laten dekeuze tussen het gebruik vancementsoorten met een laag alka-ligehalte, zonder verder onder-zoek, of het gebruik van eenbetonsamenstelling, waarvan la-boratoriumonderzoek heeft aan-getoond dat ASR niet kan optre-den. Het MET voorziet in zijnomzendbrief 42-2-98-03 (01) alsmogelijke oplossingen het ge-bruik van:? LA-cement (sulfaatbestand) enhet beperken van het totalealkaligehalte van het beton;? niet-reactieve zandsoorten engranulaten;? een betonsamenstelling waar-van expansieproeven aantonendat ze niet reactief is;? toevoegingen met inhiberendewerking.Meestal wordt in de praktijkgebruik gemaakt van een betonmet LA-cement. Indien bij deaanmaak van zulk beton ervoorgezorgd wordt dat er geen ande-re alkali?n in grote hoeveelheidworden toegevoegd, is het risicoop ASR-schade voldoende be-perkt. O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 596Het beheervan aangetasteconstructiesA l g e m e n e a a n p a k e ng e g e v e n sOnverwachte of voortijdigebetonaantasting wordt meestalontdekt tijdens routine-inspec-ties, die zowel in Vlaanderen alsin Walloni? minstens om de driejaar worden uitgevoerd. Bij dezeinspecties kunnen bepaaldeschadeverschijnselen specifiekvoor ASR worden opgemerkt. Indat geval zal de beheerder eenbijzondere inspectie aanvragen,waarbij extra hulpmiddelen,gespecialiseerd personeel enaangepaste apparatuur wordeningeschakeld.Deze bijzondere inspectie voorbetonnen kunstwerken wordt inVlaanderen uitgevoerd door deafdeling Betonstructuren (ABS)en in Walloni? door de Directionde l'Expertise des Structures duMET. Op basis van de resultatenvan het onderzoek, waarbij aldan niet de aanwezigheid vanASR werd vastgesteld, wordencuratieve voorstellen gemaakt.Het is de beherende dienst die denodige maatregelen neemt.Zowel in Vlaanderen als inWalloni? worden lijsten bijgehou-den van de kunstwerken waarbijde ASR is vastgesteld en van dekunstwerken waarvoor een bij-zondere inspectie met het oog opeen onderzoek naar ASR aange-vraagd is, maar die nog nietonderzocht zijn. Zo werd inVlaanderen ? op een totaal vanzo'n 2400 kunstwerken ? reedseen tachtigtal structuren gevon-den, die in geringe of in sterkemate zijn aangetast door ASR.Alle werden gebouwd in de perio-de tussen 1967 en 1985.In Walloni? heeft het MET zowat3500 bruggen in beheer. Op 46daarvan werd de ASR-diagnosegesteld. Het ASR-fenomeenwerd eveneens waargenomen inandere kunstwerken: een sluis,een monument, twee stukkenautoweg en verlichtingsmasten.Alle aangetaste constructies zijnvervaardigd met portlandce-ment. De reagerende granulatenwaren voornamelijk silicarijkekalksteen, silexbestanddelen even-als porfier, aanwezig in de zand-fractie.In enkele gebouwen is eveneensASR vastgesteld. Voor de rappor-tering en opvolging van dergelij-ke schadegevallen bestaan echtergeen regels. Het is dan ookuiterst moeilijk om een volledigeinventaris op te stellen van alleASR-schadegevallen. Men magniet uit het oog verliezen dat ver-moedelijk niet alle schade hetgevolg is van ASR.Het eerste ASR-schadegeval inBelgi? (brug B51 over de E 19)werd in 1984 vastgesteld [2]. Hetbrugdek van lichtbeton vertoon-de brede scheuren. De bo-venbouw van de brug werd in1989 vervangen. Het eerste gevalin het Waals Gewest betrof eenboogbrug, gebouwd in 1975. In1980 werden de eerste schade-verschijnselen waargenomen,maar pas in 1986 was het pro-bleem voldoende bekend om deschade te kunnen toeschrijvenaan ASR.Belangrijk is dat tot op hedengeen ASR werd vastgesteld inrecente betonconstructies. Ditwijst erop dat de voorschriftenter voorkoming van ASR sinds1989 effect hebben gehad. Wan-neer nu ASR geconstateerdwordt, is het dus op oudere kunst-werken. Deze conclusie moetnochtans genuanceerd worden.Het is inderdaad zo dat er geenalkali-granulaatreacties meer ge-vonden worden als enig schade-proces. Maar ze worden wel vaakaangetroffen in combinatie metandere processen. Dit is metname het geval met het ver-schijnsel dat de ingenieurs vanhet MET `brugdekplaatrot' noe-men: eerst wordt een delamina-tie vastgesteld, daarna komt hetbeton los en uiteindelijk wordthet brugdek doorboord. De ver-schijnselen die bij het schadepro-ces optreden, zijn alkali-granu-laatreacties, sulfaatreacties eneen chemische chloride-aantas-ting (vorming van calcium-chlooraluminaat). Dit samenge-stelde schadeproces komt echterniet aan bod in dit artikel.D i a g n o s e e n p r o g n o s ev a na l k a l i s i l i c a r e a c t i v i t e i tBij vermoedens van ASR moet inhet bijkomende onderzoek eenaantal essenti?le vragen beant-woord worden:? is het kunstwerk gevoelig voorASR?? is het kunstwerk aangetastdoor ASR?? wat is de invloed van de scha-de op de veiligheid van deconstructie?? wat is de te verwachten evolu-tie van het fenomeen?? hoe kan de structuur behan-deld worden, opdat de reactieafgeremd wordt?Hierna gaan we dieper in op elkvan deze vragen.Potentieel risico op ASREerst dient men na te gaan of aande nodige voorwaarden voor ASRis voldaan, met name:? werkt de omgeving de reactiein de hand (vocht);? mogelijk reactieve granulaten;? een voldoende hoog alkalige-halte in het beton om ASR opgang te brengen en te houden.Indien het kunstwerk volledigbeschermd is tegen waterindrin-ging en indien het niet gaat ommassieve elementen, is er geenalkali-silicareactie te vrezen. Metpetrografisch onderzoek van hetbeton kan via slijpplaatjes vastge-steld worden of er potentieelreactieve granulaten aanwezigzijn. Ten slotte dient men hetalkaligehalte in het beton en debetonsamenstelling (aard van degranulaten en cementsoort enhoeveelheid) te bepalen.O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 5 97Opgemerkt wordt dat het alkalige-halte in het beton sterk kan ver-anderen afhankelijk van de plaatsin de constructie. Dit is te wijtenaan migratie tijdens de verhar-ding en aan de invloed van deomgeving voor het beton dat zichop de rand van het kunstwerkbevindt. Het is aan te bevelen ana-lysen uit te voeren op betonafkomstig van verschillende plaat-sen en de randzones te vermij-den. Het gebruikte cementtype ende dosering zijn soms terug tevinden in het dagboek der wer-ken. Op basis hiervan kan meneveneens een schatting van hetalkaligehalte in het beton maken.Aangetast door ASR ?Een visueel onderzoek van eenkunstwerk is meestal onvoldoen-de om uit te maken of het doorASR is aangetast. Kenmerkendie het vermoeden kunnen wek-ken dat ASR optreedt, zijn:? het verdwijnen van mos enkorstmos aan weerszijden vande scheuren (foto 1);? de karakteristieke ori?ntatievan de scheuren. Bijvoorbeeldin voorgespannen elementenof een bepaalde wapenings-ori?ntatie (kolommen) ont-staan scheuren min of meerin die richting (foto 2);? de aanwezigheid van uitvloei-ingen van gel in de buurt vande scheuren (dit komt echterniet veel voor in Belgi?);? de lichte okerkleur van doorASR aangetast beton (foto 1en 3);? de grotere aantasting vanoppervlakken die meer bloot-gesteld zijn aan water (perma-nent, periodiek of door eenvochtige atmosfeer (zie foto2). Een voorgespannen plaat-brug vertoont meer schadedoor ASR aan de slagregenzij-de dan aan de andere zijde.Het visueel onderzoek ter plaatsewordt aangevuld met een visueelonderzoek van geboorde proefstuk-ken. De volgende waarnemingenkunnen op ASR wijzen:? het voorkomen van plekkenmet een vet uitzicht op deoppervlakte na enkele dagenbewaring in een vochtigeomgeving;? het ontstaan van fluoresceren-de vlekken bij toepassing vande Cornell-fluorescentieproef[8] (foto 4);? het cementtype; tot nog toewerd ASR-schade alleen inbeton met portlandcementaangetoond;? de vrij grote scheuropening,die kan oplopen tot 5 ? 10mm, en de beperkte dieptevan de scheuren (circa 50 tot100 mm).Ter vervollediging van het onder-zoek wordt overgegaan tot micro-scopisch onderzoek op slijpplaatjes.Dit onderzoek maakt het moge-lijk definitief vast te stellen of hetom ASR gaat. Microscheurenontwikkelen zich immers overalwaar de spanningen ten gevolgevan het zwellen van de reactievebestanddelen de treksterkte vande granulaten en de cementma-trix overschrijden. De scheurvor-ming, die in eerste instantiebeperkt blijft tot de granulaatkor-rel, breidt zich langzamerhanduit naar de cementmatrix enloopt uiteindelijk van de ene naarde andere korrel, naarmate dereactie verdergaat.Via elektronenmicroscopie, gecom-bineerd met een EDX-microson-de-analyse, kan men de aard vande reactieproducten nader bepa-len. Dergelijke onderzoekingenzijn noodzakelijk om na te gaanof de alkali-silicareactie alleenverantwoordelijk is voor de vast-gestelde schade, of dat sprake isvan een combinatie van verschil-lende fenomenen.Invloed van de schade op de veilig-heidASR leidt aanvankelijk tot de vor-ming van onbelangrijke micro-scheuren in het beton. Bij voort-gezette reactie wordt het aantalmicroscheuren groter en groeienze uit tot macroscheuren. Doorde scheurvorming verminderende sterkte en de stijfheid van debetonconstructie. De aanhech-ting van het beton met het wape-ningsstaal kan eveneens vermin-deren. Op macroscopisch niveaukan ASR leiden tot uitzetting vande constructie, verhoging van despanningen in het beton en het1 | Okerkleuring van betonen verdwijning van mosen korstmos, aan weers-zijden van de scheuren2 | Lekkende waterafvoer-pijp, ingebetonneerd inkolom veroorzaaktschade3 | Scheuren in keermuurmet okerkleuring engelafzettingO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 598wapeningsstaal, grote scheuren,delaminatie en grote doorbuigin-gen.D e t e v e r w a c h t e nv o o r t g a n g v a n d e s c h a d eEen prognose van de evolutie vande ASR is tot op heden een moei-lijke aangelegenheid. Wel be-staan er expansieproefprocedu-res, die een indicatie kunnengeven over de te verwachten evo-lutie op het vlak van de reactivi-teit. In de meeste van deze pro-cedures (onder meer de LCPC-proef) [6] worden de kernenblootgesteld aan een tempera-tuur van 38 ?C en een relatievevochtigheid > 95%. Na een perio-de van stabilisatie, waarbij debetonkern een evenwicht kanbereiken met de nieuwe omstan-digheden waarin ze zich bevindt(geen externe spanningen, hoge-re temperatuur en relatieve voch-tigheid, wateropname door deaanwezige gels), wordt de uitzet-ting gedurende ongeveer 12maanden gevolgd. Aldus kan deresterende uitzettingscapaciteitvan het beton bepaald worden.Soms worden alternatieve proce-dures gebruikt, mede omdat zeop kortere termijn tot resultatenleiden, namelijk:? de aangepaste Oberholster-proef [10];? de aangepaste Duggan-proef[11];? de Hobbs-proef, uitgevoerd inwater of in NaOH [5]. Dit iseen variante op de Oberholster-en de Duggan-proef, en wordtdaarom toegepast ter bevesti-ging van de resultaten uit dieproeven.Naast een prognose omtrent deresterende reactiviteit van hetbeton is het ook interessant hetkunstwerk zelf te monitoren (ziehet voorgaande artikel). Hieruitkomt immers bijkomende infor-matie over de voortgang van dereactie, de schade-evolutie en destructurele eigenschappen vanhet kunstwerk.? Visueel onderzoek op zich isuiteraard niet voldoende, van-daar dat de lokale scheurvor-ming in bepaalde zones van debetonoppervlakte nauwkeurigopgevolgd wordt. Meestalwordt hier gewerkt met zonesvan ca. 50 x 50 cm2, waarbin-nen alle aanwezige scheuren? hoe klein en fijn ook ? ge-traceerd worden. De scheur-lengte en de scheuropeningworden gemeten en ten slottewordt bij elke inspectie eenfoto van de zone genomen.? In aanvulling op het opvolgenvan de lokale scheurvormingwordt soms overgegaan tot debepaling van de scheurindex,volgens een methode opge-steld door het LCPC [7]. Dezeindex maakt het mogelijk degrootte van de scheurvormingte becijferen, zodat de voort-gang beter aangegeven kanworden. Met dezelfde meet-punten kan men daarenboveneen ultrasoonmeting verrichten(via metingen op het opper-vlak) om meer gegevens overde scheurverdeling te verkrij-gen.? Het kan tevens interessantzijn de globale vervormingen,bewegingen en doorbuigingenvan het kunstwerk te volgen.? Minder gebruikelijk in onsland is dat men belastings-proeven in situ uitvoert of datmen aan de hand van in-situ-en laboratoriumproeven, viaonder meer eindige- elemen-tenmodellering, iets tracht tevertellen over de structureleeigenschappen van het kunst-werk.O p w e l k e w i j z e k a n A S Rw o r d e n a f g e r e m do f g e s t o p t ?In principe zijn er drie optieswanneer ASR is vastgesteld:afbreken, niets doen of instand-houdingswerken uitvoeren. Totafbraak van het gehele kunstwerkof een deel ervan wordt overge-gaan indien de alkali-silicareactiede sterkte van de constructie der-mate heeft aangetast dat de stabi-liteit niet meer kan wordengewaarborgd.Niets ondernemen kan een oplos-sing zijn indien proeven hebbenaangetoond dat de reactie volle-dig is uitgewerkt of slechts nogeen beperkt potentieel heeft. Indit geval wordt enkel de evolutievan de schade opgevolgd.Bij onderhoudswerken kan meninspelen op de essenti?le para-meters noodzakelijk voor ASR(water, reactieve granulaten enalkali?n). De structuur be-schermen tegen vocht en water-indringing is in Belgi? de meestgebruikelijke techniek. Anderemethoden, zoals de chemischebehandeling met lithiumzoutenof het fysisch versterken van deaangetaste onderdelen door hetaanbrengen van een extra wape-ning, inkapselen en voorspan-nen, worden soms in het buiten-land gebruikt, maar weinig ofniet door LIN en MET.Wanneer het water, dat de oor-zaak is van de alkaligranulaatre-actie, afkomstig is van onge-wenste waterinsijpelingen (on-dichte uitzetvoegen, infiltratierond een afvoerkolk, afvoerbuisdie op een balk lekt enz.), dankan men de reactie meestal stop-zetten door die lekken te herstel-len. Bij bruggen is het nuttig debetontegels, het ondergelegenzandbed op het voet- en fietspaden de aanwezige nutsleidingen teverwijderen, daar dit veelal plaat-4 | Cornell-proef meturanylacetaatO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 5 99sen zijn waar gemakkelijk waterkan infiltreren. In plaats daarvankan men dan een voet- en fiets-pad met een verharding in giet-asfalt aanbrengen (foto 5).Indien men met regenwater,waterlopen, grondwater of eenheel vochtige omgeving gecon-fronteerd is, zijn er echter veelminder effectieve oplossingen.Een aantal toegepaste techniekenworden hierna kort toegelicht.ScheurinjectieScheurinjectie, met de bedoelingde waterindringing in het betonte verhinderen, blijkt weinig effi-ci?nt. Vrij snel ontstaat nieuwescheurvorming, hetzij in deinjectiezone, of in de onmiddel-lijke omgeving ervan.Waterdicht maken door vervenHet schilderen van beton werdaanvankelijk niet gezien als eenbruikbare behandelingsmetho-de. Vandaag, na bijna vijftienjaar ervaring, wordt dit stand-punt gedeeltelijk herzien. Het ismogelijk dat een verflaag op jongbeton het aanmaakwater opsluiten dat het dit water is dat aanlei-ding geeft tot de vastgesteldereacties.Waterdicht maken van beton dooreen beplatingHet is bekend dat een beplatingeen doeltreffend middel kan zijnom de ontwikkeling van eenalkaligranulaatreactie te stoppen.Aanbrengen van een dampdoorla-tend, waterafstotend product(hydrofobering)Van bepaalde silanen en siloxa-nen werd in het buitenland aan-getoond dat ze het beperken vande ASR-expansie gunstig be?n-vloeden. Hierop rekenend werddeze techniek ook in Belgi? toe-gepast. Tussen 1989 en 1992heeft het MET voor het hydrofo-beren van de te behandelen con-structies gekozen. Deze techniekwerd toegepast samen met hetoppervlakkig opvullen van scheu-ren door middel van een soepelhars. De pijlers van twee viaduc-ten en een brug alsook drie ver-lichtingsmasten werden aldusgehydrofobeerd.In de met silaan behandelde con-structies heeft men geen vertra-ging van de scheurvorming vast-gesteld. In de bouwwerken, diemet het samengestelde hydrofo-beerproduct werden behandeld,was de scheurvorming vertraagdmaar niet stopgezet. De redenvoor deze mislukking werd toege-schreven aan de vernietiging vanhet hydrofobeerproduct door dehoge alkaliteit van de door AGRaangetaste betonconstructies.Het schijnt dat de huidigesamenstelling van hydrofobeer-producten een hogere weerstandtegen alkali?n mogelijk maakt.Uit recente studies [4] is immersgebleken dat silaanbehandelin-gen een oplossing kunnen bie-den, maar dat hun doeltreffend-heid in de tijd beperkt is (2 ? 4jaar).Waterdicht maken door een dunnelaag PCC-mortelBelangrijke langsscheuren (3mm opening) werden vastgesteldbij een viaduct uit voorgespan-nen beton. Diverse proeven heb-ben een grote potenti?le restreac-tiviteit aangetoond. In 1996 werdde buitenkant van de randbalkenwaterdicht gemaakt. Hierbijwerd een dubbele laag PCC-mor-tel (polymeer-cementbeton) aan-gebracht, met tussen de lageneen kunstvezelwapening. Vierjaar na de behandeling blijkengeen nieuwe scheuren versche-nen te zijn.Waterdichtingslaag of een flexibele,waterafdichtende bekledingHet vervangen van de waterdich-tingslaag door een nieuwe laagin gietasfalt, een membraan ofeen kunsthars bestaande uit pol-yurethaan, of ook nog het aan-brengen van een doorzichtige,afdichtende, scheuroverbruggen-de bekleding, na dichtplamurenvan de scheuren met een productdat verenigbaar is met de bekle-ding, werden ook reeds toege-past. Internationale ervaring wijstuit dat dergelijke oplossingenvooral nuttig zijn wanneer dereactiviteit nagenoeg uitgewerktis. Daarenboven kunnen ze deconstructies beschermen tegenschade door andere aantastings-processen.B e s l u i tVoor nieuw op te richten con-structies moet men om ASR tevoorkomen, preventief te werkgaan. Het gebruik van LA-cement (sulfaatarm) lijkt inBelgi? de meest populaire optiete zijn, maar de ervaring wijst uitdat ook andere voorzorgsmaatre-gelen een nuttige rol kunnenspelen, zoals het beperken vande alkalibalans van het beton ofhet gebruik van vliegas, slakken,silica fume of chemische hulp-stoffen. Positief is in elk geval dater in Belgi? sinds het toepassenvan preventieve maatregelengeen ASR in nieuw gebouwdeconstructies werd vastgesteld.5 | Gietasfalt op eenwegdekO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eMater ialencement 2002 5100Het ASR-probleem komt wereld-wijd voor. De nadruk ligt op con-trole en hersteltechnieken van deaangetaste constructies. Erbestaat behoefte aan modellenom het structurele gedrag vanaangetaste kunstwerken te bere-kenen, zodat op een wetenschap-pelijke basis bepaald kan wordenwanneer tot ingrepen of afbraakmoet overgegaan worden. Daar-enboven is nog veel werk te ver-richten op het vlak van de her-steltechnieken. De technieken,die de bescherming van hetbeton tegen water tot doel heb-ben, zullen de reactie enkel ver-tragen. De zoektocht naar pro-ducten die ASR definitief stop-pen, is nog gaande.Ten slotte is het een feit dat ernog heel wat te doen valt in hetontwikkelen en harmoniserenvan proefmethoden en criteria terbepaling van de reactiviteit vangranulaten, het potentieel expan-sief gedrag van beton en de resi-duele reactiviteit van aangetastbeton. De methoden, ontwikkelddoor RILEM, zijn hiertoe een eer-ste stap, maar, zoals blijkt uit dis-cussies binnen het Europese nor-malisatiecomit? (CEN TC 154), isde weg naar uniforme, Europeseprocedures, nog lang. L i t e r a t u u r1. Alkali-aggregate reaction inconcrete. Proceedings of the11thInternationalConference on Alkali-Aggregate Reaction inConcrete, Quebec City,Canada, CRIB and ICON/CANMET, juni 2000.2. Besem P.H. & Demars P.,Les r?actions alcalis-granu-lats dans le b?ton. Brussel,Annales des Travaux Publicsde Belgique, nr. 4, 1989.3. Brouxel M., Diagnosis, treat-ment and monitoring of abridge damaged by ARR.Proceedings of the 11thInternational Conference onAlkali-Aggregate Reaction inConcrete, Quebec City,Canada, pp. 1099-1108, juni2000.4. Fournier B. & B?rub? M.-A.,Alkali-aggregate reaction inconcrete : A review of basicconcepts and engineeringimplications. CanadianJournal of Civil Engineering,volume 27, nr. 2, april 2000.5. Hobbs D.W., Testing foralkali-silica reactivity. Slough(England), Cement andConcrete Association, C. &C.A. Wexham Springs,maart 1989.6. Laboratoire Central desPonts et Chauss?es, Alcali-r?action du b?ton. Essai d'ex-pansion r?siduelle sur b?tondurci. Paris, projet dem?thode d'essai LCPC, nr.44, februari 1997.7. idem, D?termination de l'in-dice de fissuration d'un pare-ment de b?ton. Paris, m?tho-de d'essai LCPC, nr. 47,1997.8. idem, Essai de mise en ?vi-dence du gel d'alcali-r?actionpar fluorescence des ionsuranyl. Paris, projet dem?thode d'essai LCPC, nr.36, januari 1993.9. idem, Recommandationspour la pr?vention des d?sor-dres dus ? l'alcali-r?action.Paris, LCPC, juni 1994.10. Minist?re de l'Equipement etdes Transports B?ton ?Application de la NBN B 15-001 (1992). Namur, circulai-re 42-3-98-03(01) (annexe 6)du minist?re wallon del'Equipement et desTransports, 1998.11. Scott J.F. & Duggan C.R.,Potential new test for alkali-aggregate reactivity.Proceedings of the 7thInternational Conference onAlkali-Aggregate Reaction inConcrete, Noyes, New Jersey,USA, pp. 319-323, 1987.