Kiezelchemie laat viaducten rotten

ZE ZIEN ER van een afstandje nog best gezond uit, de viaducten over de A59 tussen Den Bosch en Waalwijk....

Michael Persson

De wegconstructies lijden aan een vorm van betonrot die ontstaat doordat verschillende componenten in het beton met elkaar reageren. Toen mineraloog Maarten Broekmans de ziekte in 1994 bij de viaducten ontdekte, leidde dat tot flinke opschudding in de Nederlandse betonwereld. Die opschudding mondt binnenkort uit in een verzameling nieuwe regels voor het bouwen met beton. Broekmans zelf promoveert maandag op een onderzoek naar oorzaken en symptomen van de ziekte.

Het mechanisme van de ziekte was wel al bekend. Beton bestaat uit met kiezels vermengd cement, al dan niet versterkt door wapening. Wanneer bestanddelen uit het betoncement, zoals kalium en natrium, met de silicaten in de kiezelkristallen reageren, ontstaat een gelige gel.

Die gel slurpt water op en zet daardoor enorm uit. 'Het is vergelijkbaar met het vochtvretende spul in die kleine zakjes die je bijvoorbeeld in de verpakking van camera's tegenkomt', zegt Broekmans. Door de zwelling wordt het beton uit elkaar gedrukt. Na verloop van jaren sijpelt het goedje naar buiten.

'Deze vorm van betonrot werd in Nederland als curiositeit beschouwd', zegt Broekmans. Men dacht dat de Nederlandse zandsteenkiezels superieur waren. 'Tot ik in 1994 zag dat er meer viaducten aangetast waren dan tot dan toe werd gedacht. Dat was een echte eye-opener.' De aantasting, alkali-silica reactie (ASR) genaamd, heeft overigens niets te maken met wapeningscorrosie, een bekendere oorzaak van betonrot.

Broekmans vond zelfs ziektekiemen in viaducten die ogenschijnlijk nog niet waren aangetast. Hij haalde met een soort appelboor smalle staafjes uit de viaducten, impregneerde die met een kunsthars en legde ze vervolgens onder een uv-lamp. Daarmee maakte hij onzichtbare scheuren zichtbaar. Ook legde hij flinterdunne betonschijfjes - een paar keer dunner dan een haar - onder de microscoop en keek daarnaar met een speciale gesteentemicroscoop, de petrograaf. Zo identificeerde hij druppels gel in het inwendige van het beton, terwijl er aan de buitenkant nog niets te zien was.

Hij pleit er daarom voor om in de toekomst tijdens de vijfjaarlijkse inspecties aan viaducten, die toch al plaatsvinden, ook te kijken naar de kiemen van betonrot. 'Ook zou je eigenlijk bij oplevering al een gat in het beton moeten boren, om te kijken of het wel aan de specificaties voldoet. Je kunt van zo'n viaduct natuurlijk geen emmenthaler maken, maar een enkel gat is wel verantwoord.'

Die inspecties zijn belangrijk, omdat het ondanks Broekmans' onderzoek nog steeds lastig is om aan de hand van de soort kiezels in het beton te voorspellen wanneer betonrot zal optreden. 'Onregelmatigheden in de kristalstructuur van de kiezels hebben grote invloed op de vatbaarheid voor ASR', zegt Broekmans.

'En die onregelmatigheden kun je alleen met een microscoop zien. Je kunt niet van Rijkswaterstaat verlangen dat ze zo diepgaand naar hun bouwingrediënten gaan kijken.'

De onregelmatigheden hebben te maken hebben met de geologische omstandigheden waarin het gesteente is gevormd. Zo kan Maasgrint wel betonrot veroorzaken, terwijl Rijngrint er minder last van heeft. Daarom bevinden veel van de zieke bouwwerken zich in Brabant. 'Er zijn nu vijftig locaties in Nederland waar ASR is vastgesteld', zegt drs. Erwin Vega van het Civieltechnisch Centrum Uitvoering, Research en Regelgeving (CUR).

Dit voorjaar komt het CUR met nieuwe aanbevelingen die het riscio van ASR-schade moeten beperken, mede op basis van de bevindingen van Broekmans.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden