Alkali-Silica-Reactie (ASR) wordt opgevat als “kanker” in beton, gezien het reeds jaren na constructie scheuren kan veroorzaken in betonconstructies. Een parameter-gebaseerd model voor ASR-scheurvorming op basis van de chemische reacties van ASR ontbreekt echter. De hoofddoelstelling van deze dissertatie is om zo een model te ontwikkelen via een modelleringstechniek op meervoudige schaal. Vier gerelateerde uitdagingen werden daarom opgelost. Allereerst werd de 3D microstructuur van reactieve granulaten bekomen door 2D SEM-BSE-beeldvorming op basis van een autocorrelatiefunctie. Ten tweede werd een 3D reactief massatransportmodel ontwikkeld en geverifieerd, welke chemische ASR-processen kan simuleren zoals silicaoplossing in reactieve granulaten, oplossing van CH en C-S-H in cementpasta als buffereffect en beide nucleatie en groei van ASR-producten. Ten derde, om fundamenten van ASR en de rol van calcium te onderzoeken, werden gevolgen van de voornaamste factoren van ASR gesimuleerd met het model. Ten slotte werden simulaties gebruikt als input voor een rooster-gebaseerd breuksimulatiemodel op mesoschaal om scheurontwikkeling in beton te onderzoeken. Dusdanig werd een brug gelegd tussen de chemische reactie van ASR op microschaal en geïnduceerde scheurvorming op mesoschaal.