Bei einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion reagieren alkaliempfindliche Bestandteile der Gesteinskörnung mit den Alkalien (Kalium, Natrium) der Porenlösung im Beton zu einem Alkalisilicatgel, das bestrebt ist, Wasser aufzunehmen. Unter ungünstigen Umständen vergrößert sich dabei das Volumen des Alkalisilicatgels mit der Zeit so stark, dass lokal Quelldrücke auftreten, die das Betongefüge schädigen und äußerlich zu Netzrissbildung, Ausblühungen und Abplatzungen führen können.

Schädigung eines Sperrwerks infolge einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion Pop-out an der Oberfläche eines Betonprobekörpers

Die Schadensbilder treten normalerweise erst nach einem Zeitraum von 5 bis 10 Jahren und mehr auf. Die Dauerhaftigkeit des Betons kann dadurch beeinträchtigt werden. Die Standsicherheit betroffener Bauteile ist jedoch in der Regel nicht gefährdet.

Eine schädigende AKR kann im Wesentlichen durch zwei Maßnahmen vermieden werden:

- Austausch der alkaliempfindlichen Gesteinskörnung
- Reduzierung des Alkaligehaltes der Porenlösung des Betons

Letzteres kann durch die Verwendung spezieller Zemente mit niedrigem wirksamen Alkaligehalt erreicht werden. In Deutschland sind diese Zemente, die auch als NA-Zemente bezeichnet werden, in der DIN 1164-10 genormt. Hierzu gehören Portlandzemente, Portlandhüttenzemente und Hochofenzemente. Prinzipiell ist auch die Verwendung von Puzzolanen als Hauptbestandteil von Zementen oder Betonzusatzstoff zu diesem Zweck geeignet. Jedoch ist deren Wirksamkeit noch nicht zweifelsfrei geklärt.
In Deutschland regelt die „Alkali-Richtlinie“ des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) die Maßnahmen zur Vermeidung einer schädigenden AKR. Sie beinhaltet auch Prüfverfahren zur Bestimmung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen.

International wurden unterschiedliche Prüfverfahren entwickelt, deren Ergebnisse aufgrund der unterschiedlichen Prüfbedingungen nicht immer vergleichbar sind. Insbesondere sind hierbei Schnellverfahren zu nennen, die zzt. in Deutschland erprobt werden. Aktuell wird auch versucht, ein Performance-Prüfverfahren zu entwickeln, bei dem geprüft wird, ob für eine bestimmte Betonzusammensetzung eine schädigende AKR ausgeschlossen werden kann. Der Vorteil besteht darin, dass die einzelnen Komponenten des Betons in ihrem Zusammenwirken beurteilt werden und nicht einzelne Bestandteile.