Alkali-Kieselsäure-Reaktion

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Die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (kurz AKR) oder auch nur Alkalireaktion bzw. "Alkalitreiben", umgangssprachlich auch Betonkrebs, ist die Bezeichnung für die chemische Reaktion zwischen Alkalien des Zementsteins im Beton und Betonzuschlägen mit alkalilöslicher Kieselsäure.

Beton darf keine nennenswerte Mengen schädlicher Bestandteile enthalten. Dies können unter anderem Betonzuschläge mit alkalilöslichen Kieselsäuren sein, die in feuchter Umgebung mit den Alkalien des Zementsteins (Na+, K+) reagieren. Dadurch kommt es zu Treiberscheinungen bzw. zu einer Volumenzunahme mit Rissen und Abplatzungen, welche das Betonbauteil stark schädigen können.

Als alkaliempfindlich gelten Gesteine, die amorphe oder feinkristalline Silikate enthalten, wie z. B. Opalsandstein und poröser Flint. Insbesondere die in Norddeutschland in größeren Mengen vorkommenden Opalsandsteine sowie die Grauwackevorkommen in der Lausitz können schädliche Mengen an alkalilöslicher Kieselsäure enthalten. Durch Verwendung von Zementen mit niedrigem wirksamen Alkaligehalt (Zement-Kennbuchstaben: NA) und durch Begrenzung des Zementgehaltes im Beton, kann bei Verwendung von Betonzuschlägen mit alkaliempfindlichen Bestandteilen die Alkalireaktion meist vermieden werden. Weitergehende Angaben dazu sind in einer Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton zu finden.

Aufgrund von Schäden aus Alkalireaktion musste unter anderem die 1965/66 erbaute Lachswehrbrücke in Lübeck zwei Jahre später wieder abgerissen werden und Kilometer von Spannbetonschwellen der Deutschen Reichsbahn mussten ausgetauscht werden.