Alle steenachtige bouwmaterialen hebben hun specifieke mechanische, fysische en chemische eigenschappen. Na verwerking treedt degradatie van deze eigenschappen op en de snelheid hangt af van verschillende factoren. Het kan aan de kwaliteit van de toegepaste materialen liggen, de wijze waarop het is verwerkt, maar ook de omstandigheden waaraan een materiaal wordt blootgesteld. Dit betekent dat gebouwen periodiek inspectie nodig hebben.
Het zoeken naar de oorzaak van een probleem of gebrek in een ondergrond vereist analyseren en op een rij zetten van wat er precies aan de hand is. Hierbij is een methodische aanpak nodig, met de juiste vragen op basis van een grondige vakinhoudelijke kennis. Veelal wordt bij modern vastgoedbeheer gebruikgemaakt van inspecties van gebouwen en objecten volgens NEN 2767.
De NEN 2767 beschrijft de wijze hoe de onderhoudsstaat van gebouwen kan worden bepaald. Het heeft tot doel om met een eenvoudige en objectieve meetmethode de onderhoudsstaat van gebouwen te bepalen waarbij meestal een onderscheid wordt gemaakt tussen de gebreken die zich voordoen aan de (steenachtige) ondergrond en gebreken aan het bestaande verfsysteem.
Hoofdlijnen problemen en gebreken
‘Een verfsysteem is zo goed als de kwaliteit van de ondergrond’ zegt een oud schildersgezegde. Dat geldt zeker voor steenachtige ondergronden. Welke problemen en gebreken komen voor? In grote hoofdlijnen kunnen zich in en aan steenachtige ondergronden diverse complicaties voordoen zoals scheurvorming, porositeit, vochtinwerking, zoutuitslag en/of diverse oppervlakteverschijnselen.
Diverse vormen van vochtinwerking bij massieve muren
Scheurvorming
Wanneer een steenachtig bouwmateriaal is toegepast, wordt het belast. Dat houdt in dat het materiaal daarop gaat reageren. Afhankelijk van de capaciteiten kan een materiaal een bepaalde belasting opnemen voordat het vervormt, beschadigt of bezwijkt. Door temperatuurwisselingen en eigenschappen van stenen en mortel kunnen muren gaan ‘werken’ en ontstaan scheuren.
Maar ook externe factoren hebben invloed, denk dan aan grondverzakkingen, verandering van grondwaterstanden, zwaar verkeer en aanleg van verkeersdrempels. Ook door verbouwing- of constructiefouten kunnen zich scheuren ontwikkelen. Door zulke problemen kan vocht de ruimte binnentreden. Er wordt onderscheid gemaakt in haarscheuren, niet-werkende scheuren en werkende scheuren.
Haarscheuren – Haarscheuren (craquelé-effect) ontstaan door te snelle droging van een aangebrachte pleister.
Niet werkende scheuren – Niet werkende scheuren (zettingsscheuren) ontwikkelen zich direct na de bouw van een pand.
Werkende scheuren – Werkende scheuren ontstaan door voortdurende spanningsverschillen in een bouwconstructie. Bij behandeling van werkende scheuren moet eerst een gekwalificeerd bureau een technische inspectie uitvoeren voordat een reparatie kan plaatsvinden.
Porositeit
De porositeit van steenachtige ondergronden wordt bepaald door het aantal poriën, de soort en de diameter van de poriën in de ondergrond. Poriën zijn toegangswegen tot het inwendige van bouwmaterialen. Stoffen die via de poriën kunnen binnendringen of zich in het materiaal kunnen verplaatsen zijn onder andere water, waterdamp, in water opgeloste stoffen, verontreinigingen, plantaardige organismen en het aan te brengen verfsysteem.
Poriën kunnen afzonderlijke gesloten ruimten, maar ook doorlopende kanalen zijn. Er worden diverse soorten poriën onderscheiden namelijk gelporiën, capillaire poriën, macroporiën en ingesloten holten.
Gelporiën – Gelporiën zijn microscopisch kleine poriën. Bij gelporiën is vochttransport vrijwel onmogelijk. Wel kan er dampdiffusie plaatsvinden.
Capillaire poriën – Capillaire poriën vormen een doorlopend kanalenstelsel in steenachtige ondergronden. De doorsnede van een capillaire porie is ongeveer honderd keer zo groot als die van een gelporie. Bij capillaire poriën is de aantrekkingskracht tussen een vloeistof en de wand van een vat (adhesie) groter dan de aantrekkingskracht tussen moleculen van de vloeistof onderling (cohesie). Daardoor zal de vloeistof zich langs de wand van de porie omhoog willen bewegen. Er wordt dan gesproken van capillaire zuiging.
Macroporiën – Macroporiën ontstaan door luchtinsluiting tijdens het mengen van een mortel. De lucht ontwijkt tijdens de droging en er ontstaan macroporiën. Ze zijn zo groot dat ze niet meer capillair zijn.
Ingesloten holten – Ingesloten holten zijn ‘luchtbellen’ die ontstaan tijdens het verwerken van mortel. Het aantal poriën, de soort en de diameter bepalen de porositeit van steen- en pleisterwerk.
Vochtinwerking
Steenachtige ondergronden bestaan uit poreuze materialen die vocht kunnen opnemen en weer afstaan. Behalve door bouwvocht, kan het vochtgehalte ook door andere oorzaken toenemen zoals regendoorslag, optrekkend grondwater, condens en lekkende waterafvoeren.
Regendoorslag of doorslaand vocht – Regendoorslag of doorslaand vocht zijn, samen met optrekkend vocht, de meest voorkomende vochtproblemen in een gebouw. Het is in principe niets anders dan regenwater dat via de buitengevel van de woning naar binnen trekt. De oorzaken van doorslaand vocht zijn in de meeste gevallen een poreuze gevel die veel vocht opneemt of een beschadigde buitenmuur waardoor regenwater naar binnen sijpelt. Andere oorzaken zijn lekkage of ontbreken van lekdorpels. Bij spouwmuren moet de luchtspouw voorkomen dat vocht vanuit de buitenmuur de binnenmuur bereikt.
Optrekkend vocht – Optrekkend vocht is vocht dat via het metselwerk omhoog kan trekken. Om dit te voorkomen werd vroeger de eerste 50 cm metselwerk gemaakt van speciale hard gebakken stenen, de zogenaamde metselklinkers. Ook de mortel werd aangepast. Deze 50 cm werd het trasraam genoemd. Optrekkend vocht kan het beste bouwkundig bestreden worden door waterdichte stroken, zoals loodslabben of bitumineuze stroken in de fundering aan te brengen.
Condensatie – Condensatie treedt alleen aan de binnenzijde op in ruimten waar sprake is van een relatief koude muur en een hoge vochtproductie.
Lekkende goten en hemelwaterafvoeren – Lekkende goten en hemelwaterafvoeren veroorzaken vochtplekken in het metselwerk. Vochtinwerking kan ook ontstaan bij overstekken en raampartijen waar lekdorpels ontbreken.
Zouten
Zouten hebben een vochtvasthoudend karakter in steenachtige ondergronden. Grote concentraties zouten zorgen voor altijd vochtige muren. Door optredende vochtstromen worden zouten verplaatst en concentreren zich bij verdamping van het water in en aan het oppervlak van de minerale ondergrond. Door kristallisatie kunnen zouten in de poriën grote druk veroorzaken waardoor de ondergrond verpulvert. Zouten bestaan veelal uit sulfaten, chloriden en nitraten.
Sulfaten – Sulfaten(zwavelverbindingen) komen door luchtverontreiniging voor in regenwater. Door reactie van de sulfaten met de aanwezige vrije kalk in de ondergrond ontstaat calciumsulfaat (CaSO4). De stof die ontstaat heeft een witte kleur en is moeilijk oplosbaar. Door verdere reactie met stoffen uit de muur kan natriumsulfaat ontstaan, dat bij grote hoeveelheden de kalkhoudende ondergrond kan verweren. Dit verschijnsel wordt ook wel ‘muurkanker’ genoemd.
Chloriden – Chloriden komen aan de kust voor. In zeewater zit namelijk een hoog gehalte aan zout (NaCl). Door de wind worden fijne zeewaterdruppeltjes landinwaarts gevoerd en kan zoutaanslag op het metselwerk ontstaan. Deze zouten zijn wit en goed oplosbaar in water. Door afspoelen met schoon water kunnen ze worden verwijderd.
Nitraten – Nitraten worden gevormd op plaatsen waar metselwerk in contact komt met stal- of kunstmest. Deze nitraten worden ook wel muursalpeter genoemd en zijn wit. Ze zijn zeer goed oplosbaar in water.
Overige verschijnselen en gebreken
Vuilaanhechting – Op een poreuze ondergrond kunnen vuil, vet en stof zich gemakkelijk hechten. Door de capillaire werking kan deze aanslag dieper in de ondergrond doordringen. Oude onbehandelde steenachtige ondergronden zijn door milieu-invloeden vaak sterk vervuild. Vuilaanhechting is sterk afhankelijk van de oppervlakteruwheid van de ondergrond.
Microbiologische invloeden – Microbiologische invloeden zijn zichtbaar als groene aanslag. Groene aanslag op muren wordt veroorzaakt door lagere plantaardige organismen (algen of microscopische wieren) waarvan de kiemen door de wind worden aangevoerd. Ook aangroei van mos, vooral op het voegwerk, komt voor. Deze kiemen komen tot ontwikkeling op muurgedeelten die sterk blootgesteld zijn aan regen en weinig zonlicht ontvangen. Naarmate stenen poreuzer en zachter zijn kan dit proces gemakkelijker tot ontwikkeling komen. Algengroei komt eerder voor in een bosrijke omgeving dan in een stedelijk milieu. Gladde en harde muren die minder snel water opnemen zijn minder gevoelig voor dit proces.
Verwering – Verwering ontstaat doordat het materiaal waaruit de gevel is opgebouwd reageert met stoffen uit de atmosfeer. De reactie vindt plaats met zowel gassen, droge stof als natte neerslag of combinaties hiervan. Gassen in de atmosfeer zijn SO2 en SO3 die in regenwater voorkomen. Deze zwavelhoudende gassen worden bijvoorbeeld door de chemische industrie, uitlaatgassen en elektriciteitscentrales uitgestoten. Daardoor ontstaat regenwater met een laag pH-getal, de zogenoemde ‘zure regen’. Alkalische bindmiddelen in de gevel reageren met deze stoffen tot gips. Deze nieuwe stof is wateroplosbaar.
Graffiti – Graffiti is een beschildering die aangebracht is met verf, spuitbussen verf en/of viltstiften. Dit soort ‘kunstvormen’ op minerale ondergronden zijn moeilijk te verwijderen.
De bron van dit artikel en veel meer informatie is te vinden in het handboek Schilders-en afwerkingstechnieken deel 4 – ‘Steenachtige ondergronden en beton’ dat te bestellen is via www.savantiswebshop.nl
Auteur: Gerard Scholten
