Er zijn diverse soorten muurverven. Omdat het een grote verscheidenheid is, delen wij de producten in naar hun toepassing: namelijk buitenmuurverven en binnenmuurverven.
De eigenschappen voor buiten en binnen lopen sterk uiteen. Vandaar dat we in dit artikel aandacht besteden aan buitenmuurverven, soorten en hun eigenschappen. In een volgend artikel komen dan de binnenmuurverven aan de orde.
Iets over de geschiedenis
Muurverven worden al eeuwen toegepast. De meeste daarvan zijn waterverdunbaar. Denk maar aan de bekende rots- en grotschilderingen in Altamira (Noord-Spanje) en Lascaux (Zuid-Frankrijk). De primitieve mens gebruikte daarbij aardverfstoffen als pigmenten en bloed, melk en eigeel als bindmiddelen. In latere tijden werd caseïne toegepast, een product dat bestaat uit een dierlijk eiwit, afkomstig uit melk.
In de 19e eeuw werden aan de caseïne drogende oliën toegevoegd waardoor de watervastheid sterk verbeterde. Maar ook muurverven op basis van zetmeel waren toen al bekend, de zogenoemde ‘kookverf’ afkomstig uit Scandinavië, waarbij lijnolie en zetmeelstijfsel van rogge- en tarwebloem werden gekookt. Lijnolie en later alkydharsmuurverven zijn ook producten die werden gebruikt voor de afwerking van muren.
Naast organische bindmiddelen werden anorganische bindmiddelen voor muurverven toegepast. Bekend zijn kalk- en silicaatverven. Vanouds is Duitsland de bakermat van deze mineraalverven. Rond 1945 kwam de ontwikkeling van synthetische rubber op gang. Deze stof was zeer geschikt voor het maken van een nieuw type verf, namelijk de zogenoemde ‘latexmuurverven’.
In Amerika was dat in de vorm van styreen-butadieendispersie. Later werden in Europa polyvinylacetaat- en 100 procent acrylaatdispersies ontwikkeld die uitstekend geschikt waren om als bindmiddel in muurverven en lijmen te dienen.
Terminologie
Hoe ontwikkelt men zo’n kunstharsdispersie? Als basis gebruikt men een reactieve organische stof -een zogenoemde monomeer – in de vorm van bijvoorbeeld styreen, vinylacetaat, acrylzuur et cetera. Deze kleine basisstoffen reageren in water met elkaar tot macromoleculen.
Een voorbeeld: kleine acrylzuurbasismoleculen reageren met elkaar tot acrylaatmacromoleculen. Dit proces noemt men polymeriseren. Gebruikt men als basisstof één type monomeer dan wordt dit een homopolymeer genoemd. In plaats van één basisstof kan men ook twee verschillende basisstoffen laten reageren.
Dan ontstaat een copolymeer en gebruikt men drie typen dan wordt het een terpolymeer genoemd. Wanneer het vervolgens fijn wordt verdeeld in water, dan verkrijgt men een dispersie. Een dispersie is dus een vaste stof (kunstharsbindmiddel) fijn verdeeld in water.
Huidige typen en prestaties
De meest voorkomende buitenmuurverven zijn op basis van mineralen, kunstharsdispersies en siloxanen. Maar ook worden diverse bindmiddelen in combinatie gebruikt. Dit doet de bindmiddel- en verfindustrie om gecombineerde eigenschappen te verkrijgen.
De huidige ontwikkeling is weer teruggrijpen op de natuurlijke bindmiddelen en daarbij staan zetmeel (kookverf) en biobased in de belangstelling. De keuze van een muurverftype en -systeem is afhankelijk van de eisen die worden gesteld. In ieder geval moet muurverf goede dekking, vulling, een bepaalde glansgraad, structuur, elasticiteit en chemicaliënbestandheid geven.
Verder moet het goed te reinigen zijn. Buitenmuurverven dienen nog aanvullende specifieke eigenschappen te bezitten zoals dampdoorlatendheid, weerbestand, waterdoorlatendheid en carbonatatieremmend. Hieronder een nadere toelichting op deze eigenschappen.
Dampdoorlatendheid
De levensduur van steenachtige ondergronden kan door toepassing van muurverven in belangrijke mate worden verlengd. Het type muurverf is afhankelijk van verschillende factoren. Een steenachtige ondergrond is van nature poreus.
Deze porositeit bepaalt een groot aantal factoren zoals waterdamptransport, capillaire wateropzuiging, druksterkte, warmte-isolatie en carbonatatiesnelheid. Door de poreusheid nemen steenachtige ondergronden, afhankelijk van de relatieve vochtigheid van de lucht, vocht op of staan vocht af. Wanneer er muurverflagen op zo’n ondergrond worden aangebracht, neemt de poreusheid af.
Dit betekent dat het vochttransport ook wordt afgeremd. De mate waarin een verflaag weerstand biedt tegen het doordringen van waterdamp, wordt aangegeven met de waterdampdiffusieweerstand conform EN 1062-1.
Bij verflagen wordt de waterdampdiffusieweerstand meestal uitgedrukt in de dikte van een laag droge, stilstaande lucht met dezelfde weerstand. In plaats van waterdampdiffusieweerstand wordt dan gesproken van de md H2O-waarde of ook wel Sd-waarde genoemd. Via tabellen wordt de md H2O uitgedrukt in meter lucht.
Voor buitengevels past men een muurverf toe met een lage md H2O-waarde. Dat houdt in dat er een beschermlaag is die voldoende waterdamp doorlaat. Het vocht uit de muur kan dan zonder problemen ontwijken. Met name kalk- en silicaatverven bezitten een lage md H2O-waarde.
Codering voor de waterdampdoorlaatbaarheid V (g/(m2.d)) volgens EN 1062-1, in klasse:
- V1: hoog µd waarde > 150;
- V2: medium µd waarde > 15 en < 150;
- V3: laag µd waarde < 15.
Weerbestand
Buitenmuurverven moeten goed bestand zijn tegen atmosferische invloeden zoals zonlicht, UV-licht, warmte, kou en vocht. Daarom moeten buitenmuurverven een hoger bindmiddelgehalte hebben dan binnenmuurverven. De elasticiteit van dergelijke producten is groter en de wateropname is lager. Ook worden aan de pigmentatie (kleurvastheid) van buitenmuurverven hogere eisen gesteld zodat deze producten beter UV-bestendig zijn.
Waterdoorlatendheid
De waterdoorlatendheid is de mate waarin buitenmuurverven regenwater of condens opnemen of doorlaten. Dit moet zo gering mogelijk zijn om vorstschade en vochtoverlast te voorkomen. Hoe lager de waterdoorlatendheid, des te minder kans dat stof en vuil uit de lucht via water of condens zich vast kunnen zetten op of in de verflaag.
Codering voor de waterdoorlatendheid W (kg/(m2.h0,5)) volgens EN 1062-1, in klasse:
- W1: hoog > 0,5;
- W2: medium > 0,1 en < 0,5;
- W3: laag < 0,1.
Carbonatatieremmend
Steenachtige ondergronden die vrije kalk bezitten, moeten beschermd worden tegen carbonatatie. Carbonatatie is een proces waarbij de alkaliteit van de ondergrond terugloopt van pH 14 naar pH 8. Dit gebeurt onder invloed van CO2 uit lucht. Voor dergelijke projecten worden buitenmuurverven gebruikt die bij voorkeur CO2-remmend of carbonatatieremmend werken.
Door een hoge CO2-dampdiffusieweerstand is een buitenmuurverf carbonatatieremmend en dus zeer geschikt voor de bescherming van alkalische ondergronden zoals beton. De eenheid die hiervoor wordt gebruikt conform EN 1062-1 is md CO2.
In de literatuur lezen we de eis dat een voldoende carbonatatieremming wordt verkregen als het verfsysteem een md CO2-waarde bezit van meer dan 50 m. Over het algemeen bezitten gladde, zeer elastische kunststofdispersie muurverven hoge carbonatatieremmende eigenschappen.
Eigenschappen en toepassingen
In Tabel 1 worden de meest voorkomende buitenmuurverfsoorten beschreven met hun eigenschappen. Voor buitentoepassing worden veel verven op basis van silicaat, acrylaat en rubbercopolymeren gefabriceerd. Maar de trend in de verfindustrie is het maken van muurverven op basis van duurzame grondstoffen.
De filosofie hierachter is zorgdragen voor een goed leefmilieu voor zowel de huidige als de komende generaties door zo duurzaam mogelijk te produceren. Op basis van het Nationaal Grondstoffenakkoord moet Nederland in 2030 al 50 procent minder fossiele grondstoffen gebruiken. In de komende jaren zullen muurverven met organische bindmiddelen teruggedrongen worden en wordt een toename van producten met anorganische en herwinbare bindmiddelen verwacht.
Keuze buitenmuurverfsysteem
Meerdere factoren zijn bepalend in de selectie van de juiste buitenmuurverf op een ‘steenachtige’ ondergrond. Enkele redenen om minerale gevels of muren te schilderen zijn:
• Type en samenstelling ondergrond;
• Oppervlaktegesteldheid van de te schilderen ondergrond;
• Omstandigheden tijdens het aanbrengen van de verf;
• Toekomstige omgevingsfactoren;
• Esthetische kenmerken zoals kleur, glansgraad of effecten;
• Gewenste levensduur;
• Mogelijkheid of onmogelijkheid voor het voorbehandelen.
Meer informatie is te vinden in het ‘Vakboek Schildertechnieken.’ De uitgave is te bestellen via www.savantiswebshop.nl: Vakboek Schildertechnieken, gebonden hardcover boek, 486 pagina’s in full color, artikelnummer 94062, ISBN: 978-94-92794-06-2
Auteur: Gerard Scholten