home

discl. / ©, lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


ettringiet, candlot-zout

 

ettringiet

Ook: Candlot-zout. Ettringiet ontstaat wanneer sulfaten reageren met het gehydrateerde tricalciumaluminaat en de opgeloste kalk van verhard cement. Dit wordt sulfatatie genoemd. Het gehydrateerd calciumsulfoaluminaat (ettringiet) is bijzonder expansief en daarom een potentieel risico voor beton. Calciumsulfaten zijn noodzakelijke bindingsregelaars in cement, maar de hoeveelheid mag door de vorming van ettringiet niet te groot zijn.

Ettringiet vormt zich in de cementpasta de eerste paar uur na toevoegen van water. De vorming van ettringiet heeft een forse volumevergroting tot gevolg in het jonge plastische beton. Bij langzame verharding is dit geen direct probleem omdat het beton dan nog plastisch is. Bij snellere verharding kunnen scheuren optreden. Bij bijvoorbeeld vries-dooi-problemen of bij extra aanvoer van sulfaationen kan ettringiet in beton er voor zorgen dat het beton vanuit de met ettringietkristallen gevulde poriŽn verzwakt en "verpulvert".

Aan beton wordt soms gips (calciumsulfaat) toegevoegd om het uitharden te vertragen, maar dit kan leiden tot het inwendig uitzetten van beton.


kristallen ettringiet:


Delayed ettringite formation
Een ander probleem met ettringiet is de zogenoemde DEF (delayed ettringite formation), een speciaal geval van een sulfaataanval. Dit treedt op in beton dat bij hoge temperaturen is gerijpt (65-70 graden C), veroorzaakt door het toevoeren van stoom om de hardingstijd te bekorten of bij een dikke betonconstructie door een hoge hydratatiewarmte tijdens het verhardingsproces. Terwijl het door het beton verspreide ettringiet uitzet en het aggregaat (zand en grind) niet, ontstaan openingen tussen het aggregaat en het cement. Het ettringiet ontstaat pas in die openingen. Door de openingen tussen aggregaat en cement verzwakt het beton en is letterlijk ruimte ontstaan om opnieuw ettringiet te vormen. DEF komt vaak voor in combinatie met alkali-silica reaction (ASR). (Overigens, boven 70 graden C valt ettringiet weer uiteen, maar de schade blijft.)


delayed ettringite formation en alkali-silica reaction:


Tricalciumaluminaat is 3CaO.Al2O3 (korte notatie C3A, zie bij portlandcement).
Ettringiet is calciumsulfoaluminaat Ca6[Al(OH)6]2(SO4)3 . 26H2O (korte notatie C6A2H24S-3H26) en heeft als bestanddelen
6Ca2+ + 2Al(OH)4 + 3SO42 + 4OH + 26H2O. Ettringiet vormt zich dus alleen bij een overmaat aan water (permanente of veelvuldige blootstelling aan water).

De volumevergroting van calciumsulfoaluminaat wordt op een positieve manier gebruikt bij krimpcompenserend beton; hierbij dient uiteraard de sterkte van het beton in ogenschouw te worden gehouden. 

Afbeeldingen en gegevens van Cement Org, Understanding Cement, Baksteenfederatie en het boek Betontechnologie van ing. C. Souwerbren.

Verg. betonrot (betoncorrosie, corrosie van de wapening), alkali-silica-reactie, carbonatatie.

Eng. ettringite