Pop-outs in beton

Sinds juni 2010 ontvangt de afdeling 'Technisch Advies' van het WTCB regelmatig adviesaanvragen over pop-outs (kratertjes) in betonelementen die gestort werden in april en mei 2010. Enige uitleg over dit fenomeen leek ons dan ook aangewezen.
Het aantal en de omvang van de vastgestelde kraters (tot 17 cm diameter) variëren zeer sterk. Deze zijn doorgaans conisch van vorm en achter de kegeltop bevindt zich telkens een kalkkorrel die tot 2 cm groot kan zijn. Bepaalde controleorganismen maken ook melding van scheuren die van de ene krater naar de andere lopen.

De pop-outs zijn te wijten aan een verontreiniging van betongranulaten door ongebluste kalk (CaO), die tussen 28 april en 17 mei 2010 optrad bij een producent van kalk en granulaten. Deze vervuilde granulaten werden geleverd aan diverse betoncentrales en prefab-betonfabrikanten die ze vervolgens gebruikten bij de samenstelling van hun beton. Bij contact met water(damp) verandert deze ongebluste kalk in calciumhydroxide of gebluste kalk (Ca(OH)2), waardoor zijn volume ongeveer verdubbelt. Dit brengt spanningen teweeg die het beton kunnen doen barsten indien de treksterkte ervan overschreden wordt.

Beton met kalkkorrels voldoet niet aan de normen NBN EN 206–1 en NBN B 15–001. Uit vergelijkingen met andere granulaten of toevoegsels die ongebluste kalk bevatten, konden we echter afleiden dat het wel eens een evolutief verschijnsel zou kunnen betreffen. Momenteel bestudeert een groep experten de langetermijngevolgen van een dergelijke betonverontreiniging. We geven hieronder een overzicht van de hypothesen die tot nog toe geïdentificeerd werden :

de aanwezigheid van kalkpitten kan de duurzaamheid van het beton soms verkorten (bv. bij vorst, wapeningscorrosie, ...) en kan een negatieve invloed uitoefenen op de beoogde vloeistofdichtheid van bepaalde betonconstructies

bij de aanbrenging van 'vochtige' afwerkingen (bv. pleisterwerken) of bij een nieuwe bevochtiging van het beton, zou de heropstarting van de hydratatie van de ongebluste kalk in bepaalde gevallen aanleiding kunnen geven tot de vorming van nieuwe schade

het risico op latere schade kan hoger zijn bij geprefabriceerd beton. Bij de productie van dergelijke prefabelementen komen de granulaten immers minder lang in contact met water (in kleine hoeveelheden), in tegenstelling tot ter plaatse gestort beton dat een eerste keer gemengd wordt in de betoncentrale en later opnieuw tijdens het transport naar de bouwplaats. De herstellingen moeten geval per geval bestudeerd worden en kunnen in vele gevallen door een gecertificeerde aannemer uitgevoerd worden volgens de aanbevelingen uit de PTV 563. Men dient er hierbij vanzelfsprekend op toe te zien dat de kalkkorrels volledig verwijderd worden. Het is echter moeilijk om de duurzaamheid van de herstelde betonelementen te voorspellen, vermits deze hoofdzakelijk afhankelijk is van de omvang van het fenomeen. Aangezien elke situatie afzonderlijk bekeken moet worden, staat het WTCB steeds ter beschikking van alle aannemers die met dit probleem geconfronteerd worden.