Ontzouten van metselwerk: methoden en technieken voor betrouwbare verwijdering en preventie

Deze stenen muur is vergaand aangetast door zouten. Zouten in metselwerk kunnen leiden tot ernstige schade. In het gunstigste geval zetten de zouten zich enkel af op de steen. Het is dan vooral esthetisch minder fraai. Maar in het uiterste geval zorgt het ervoor dat de steen langzaam uit elkaar valt. Zo ook bij een monumentale gemetselde omheining bij onze zuiderburen. De oplossing is niet altijd eenvoudig en herstel kan ingrijpend zijn.

Zoutschade aan baksteenmetselwerk komt regelmatig voor. Met name bij oudere gebouwen of constructies van metselwerk. Dit komt doordat baksteen vroeger minder werd getest op weerstand tegen zouten en optrekkend vocht in een muur. En natuurlijk raakt metselwerk in de loop der tijd steeds meer verzadigd met zout. Bijzondere situaties ontstaan bijvoorbeeld als de grond bij een kerende muur aan één zijde wordt opgehoogd.

Naast de witte uitslag komen op gevelmetselwerk ook grijze, groene, zwarte en bruine vervuilingen voor. Ze ontstaan vaak als gevolg van verkeerde keuzes in de uitvoering of detailleringen. In Aannemer van oktober 2022 hebben wij uitleg gegeven over vroege witte uitslag op gevelmetselwerk en aangegeven hoe deze voorkomen kan worden. Een deel van deze tips en adviezen helpt ook om allerlei andere vormen van vervuiling van gevelmetselwerk te voorkomen. Maar er zijn ook andere vormen en oorzaken van vervuiling, met name als gevolg van verkeerde keuzes tijdens de uitvoering of detailleringen.

Naast de witte uitslag op gevelmetselwerk is organische vervuiling ook een veel voorkomende fenomeen, waarbij dit over het algemeen mos- en alggroei betreft. Maar ook het smetten tijdens het metselen en het achterblijven van mortelresten op de bakstenen komt veel voor. In de BRL 2826-08 ‘Reinigen van gevels van steenachtige materialen’ wordt in hoofdstuk 3 een opsomming gegeven van de meest voorkomende vervuilingen die er zijn. Naast de in deze beoordelingsrichtlijn genoemde grijze afzettingen, in de meeste gevallen cementsmet, worden ook groene, zwarte en bruine afzettingen genoemd. Deze drie vormen van vervuiling hebben vaak een organische oorzaak.

Het voorkomen van de grijze afzettingen op gevelmetselwerk begint al bij de juiste keuze van de metselmortel bij de te verwerken metselstenen. Als de metselstenen optimaal te metselen zijn met de gekozen metselmortel is de kans op smetten klein. Daar komt echter nog bij dat het metselen wel gebeurt onder de juiste omstandigheden. Zowel de producenten van de metselmortels als van de metselstenen vermelden dit uitdrukkelijk in hun verwerkingsvoorschriften, maar het blijkt in de praktijk toch vaak lastig om deze goed te volgen. Ook in de Eurocode wordt op het belang van een juiste verwerking van de metselproducten gewezen in diverse artikelen. In NEN-EN 1996-2 ‘Ontwerp, materiaalkeuze en uitvoering van constructies van metselwerk’ staan in paragraaf 3.5 ‘Uitvoering van metselwerk’ diverse voorschriften en eisen. Het opvolgen van de aanbevelingen van de fabrikant van de stenen en de metselmortel is er één van.

Maar ook nabehandeling en beschermende maatregelen tijdens het werk zijn opgenomen, waarbij bijvoorbeeld in het algemeen staat vermeld dat ‘Tijdens de hydratatie van de mortel behoort pas vervaardigd metselwerk op de geschikte wijze te zijn beschermd tegen snelle uitdroging of opname van vocht’. Naast de juiste keuze van de metselmortel is de verwerking ervan ook van groot belang. Het tegenwoordig doorstrijken van het merendeel van het gevelmetselwerk dat gerealiseerd wordt, betekent ook dat de kans op smetten en mortelresten groter is dan in het geval van traditioneel metselen en voegen. Een deel van de grijze afzettingen is zodoende vaak het gevolg van het niet vakkundig of onder ongunstige of slechte omstandigheden metselen.

Ook het tijdens de uitvoering laten liggen van steigerdelen tegen het gerealiseerde gevelmetselwerk kan ertoe leiden dat niet alleen vuil, maar ook mortelresten tegen het metselwerk opspatten. De zwarte, groene en bruine afzettingen op gevelmetselwerk betreffen heel vaak organische afzettingen. Een overmatige blootstelling aan water van het gevelmetselwerk is bijna altijd het gevolg van foutieve of gebrekkige detaillering. Niet alleen in de NEN-EN 1996-2 wordt er om die reden in bijlag A.2 ‘Blootstelling aan water’ aandacht besteed aan de mate van blootstelling. In het geval van het voorkomen van organische afzettingen op gevelmetselwerk is het van belang om het gevelmetselwerk goed te beschermen en zeker niet zwaar te belasten met water.

In de infobladen van de vereniging Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek (KNB) tref je zodoende voorbeelden aan van detailleringen die het gevelmetselwerk goed beschermen. Dit betekent over het algemeen dat waterslagen en muurafdekkingen een overstek moeten hebben van minimaal 30 mm. Een ander bekend detail in de gevels is de plint van gemetselde gevels. Vroeger werden op deze posities normaal gesproken trasraam klinkers toegepast, maar tegenwoordig is het gebruikelijk om de gevelsteen door te zetten tot onder het maaiveld. Niet alleen is er dan een verhoogde kans op optrekkend vocht, maar daarnaast zal er vaak ook veel water tegen de plint opspatten.

De oorzaak van het groen worden van gevelmetselwerk kan soms ook het resultaat zijn van een verkeerde behandeling van het gevelmetselwerk, die meestal het gevolg is van het reinigen ervan. Het bekendste voorbeeld uit het verleden is het behandelen van gevelmetselwerk met suikerwater. Dit werd vaak gedaan om bij oplevering van het gevelmetselwerk de aanwezige witte uitslag weg te werken. Het resultaat van een dergelijke reinigingsmethode was echter dat er gunstige groeiomstandigheden ontstonden voor schimmels. Er konden zich door deze behandeling zwarte schimmels ontwikkelen, die het metselwerk een zwarte kleur gaven.

Een andere reinigingsmethode die nooit toegepast moet worden is het reinigen met fosfor- of zoutzuur. Het risico op groene afzettingen is namelijk veel te groot en veel te veel afhankelijk van het goed verdund opbrengen en naspoelen. De kans dat er aan het oppervlak van het metselwerk fosfaat ontstaat dat de alggroei sterk bevordert, is namelijk bijzonder groot. Om deze reden adviseren de brancheverenigingen van de metselstenen en mortels om een minder agressief zuur te gebruiken voor het reinigen van gevelmetselwerk, te weten een verdund sulfaminezuur.

Wij kunnen in het kader van de vervuiling van gevelmetselwerk niet genoeg benadrukken hoe belangrijk het is om de verwerkingsvoorschriften van de producenten nauwgezet op te volgen. Daarnaast adviseren wij ook om kennis te nemen van de uitvoeringsrichtlijnen voor metselwerk, zoals bijvoorbeeld de BRL 2826-01 ‘Het realiseren van metselwerkconstructies met baksteen, bouwblokken en -stenen van beton, cellenbeton en kalkzandsteen’. Ook de infobladen van bijvoorbeeld de Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek (KNB) bevatten veel bruikbare tips en informatie om gevelmetselwerk te kunnen realiseren zonder de in dit artikel genoemde vervuilingen van de gevel tijdens de bouw of na oplevering.

Zoutophoping in de muur

Na het behandelen van een muur tegen optrekkend vocht kan de muur gaan drogen. Bij het drogen van een muur -onafhankelijk of het via klassieke afdichting of via elektro-osmose gaat- wordt veel vocht via de muur aan de binnenkant verdampt. Daar zullen dus ook de meeste zouten uitkristalliseren. Het volledig verwijderen van die zouten is nooit mogelijk maar dat is ook niet noodzakelijk.

Of het bij uitbloeiingen inderdaad om zouten of om schimmels gaat, is eenvoudig vast te stellen: zouten zijn vaak korrelig van structuur en smaken ook gewoon zout. Bij voormalige stallen in boerderijen is vaak sprake van ernstige verzouting door de urine van het vee. De droging zal in dat geval langer duren. Soms verdampt de muur uiteindelijk geen vocht meer omdat het zout dit gewoon vast houdt: een volledig door zouten verzadigde wand is niet volledig te drogen. Wel is het optrekkend vocht te stoppen, waarna een zoutscherm op die plaatsen natslaan kan voorkomen.

Zouten komen overal in de grond voor. Ze zitten opgelost in het grondwater, en kunnen zo mee getransporteerd worden de muren in als het water capillair opstijgt omdat er bijvoorbeeld geen horizontale barrière in de muur aanwezig is om het opstijgend vocht tegen te houden. Continu stijgt nieuw (grond-)water op, dat dan weer verdampt op de muur. Hierdoor stijgt de concentratie aan opgeloste zouten, en zal uiteindelijk een deel kristalliseren. Ook na het blokkeren van de vochttoevoer als het vocht in de muur langzaam gaat verdampen, zullen de achterblijvende zouten opdrogen en kristalliseren.

Zoutproblemen ontstaan altijd in combinatie met (optrekkend) vochtproblemen. Er zijn zouten die als kristallen uitbloeien en zouten die als natte vlekken zichtbaar blijven (hygroscopische zouten): Uitbloeiende zouten (kristallisatie bij verdampen) bestaan meestal uit sulfaten en carbonaten. Bij het kristalliseren neemt het volume van het zout toe, waardoor pleisters of verf worden kapotgedrukt. Als ze aan de oppervlakte kristalliseren (uitbloeiing) ontstaat er vooral esthetische schade zoals witte vlekken.

Indien de kristallen onder het oppervlak, in de baksteen of muurafwerking kristalliseren (crypto-uitbloeiing), kan er op den duur ernstige schade ontstaan: het stucwerk scheurt, laat los, brokkelt af of stukken baksteen breken af. Hygroscopische zouten zoals chloriden en nitraten nemen vocht op uit de lucht. Afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid vormen zich vochtvlekken, zonder dat er een andere echte bron van vloeibaar water aanwezig is. Door de langdurige vochtigheid vermindert de duurzaamheid van de materialen. Nitraten worden vooral gevonden bij voormalige stallen in boerderijen doordat de urine van vee nitraten bevat. Chloriden zijn vooral te vinden in muren nabij zoutopslagplaatsen, muren die dicht langs wegen staan waar in de winter wordt gestrooid of langs kustgebieden.

Wanneer ingrijpen bij zoutproblemen? De kritische hoeveelheid zouten waarbij men in 'moet' grijpen, hangt af van het type en soort zout/zouten en in welke bouwmaterialen ze voorkomen. De Oostenrijkse Önorm B 3355-1 houdt de volgende concentraties aan: geen ingreep nodig bij: chloriden < 0,03 %, zout 0,10 %; ingrijpen boven: zout 0,15 %, chloriden 0,10 %, nitraten 0,15 %, sulfaten 0,25 %.

Hoe zouten behandelen? Stop eerst het optrekkend vocht zodat geen zouten meer nageleverd worden met het opstijgend vocht. Kijk voor meer informatie bij Optrekkend vocht oplossen en bij Onze werkwijze. Alleen als het optrekkend vocht gestopt is, is het zinvol om iets tegen het zout te doen. Voor de afwerking kan men grofweg kiezen voor de volgende opties: een saneerpleister, een voorzetwand, een zoutblokkerend membraan (bijvoorbeeld Membrasec of Membrascreen van Rewah).

Verwijderen van zouten uit de muur Over het algemeen kan men alleen zouten die (dicht) aan de oppervlakte zitten verwijderen. Zouten die dieper in de muur zitten, zullen indien de wand weer echt droog is ook geen problemen opleveren, en hoeven daarom ook niet verwijderd te worden. Verwijdert u de zouten die aan de oppervlakte zitten niet, dan kunt u vooral als er wordt afgewerkt met reguliere muurgips vochtvlekken verwachten doordat het zout in de muur hygroscopisch gaat reageren met het vocht in de omgevingslucht.

In de praktijk blijkt vaak dat mensen een muur (grotendeels) hebben drooggelegd met injectage, maar dat bij de renovatie daarna muurgips is gebruikt in plaats van saneerpleister. Bij oplosbare zouten: deze zouten kan men iets makkelijker weer in oplossing brengen en uit de wand halen (extractie). Voor de extractie gebruikt men een ontzoutingskompres van cellulose of klei. Ook kan men kiezen voor een saneringspleister als wandafwerking (of als tussenlaag indien men deze te grofporig vindt). Het saneringspleister is eigenlijk al een definitieve wandafwerking met zeer grove poriën, waardoor de zouten die met eventueel (rest-)vocht nog uit de wand migreren in deze laag kunnen achterblijven zonder daar veel schade aan te richten.

Bij uitbloeiende zouten: Droog afborstelen of meerdere keren borstelen+afspoelen. Het afspoelen kan met water of met een alkalische oplossing bij sulfaten, of met een verdunde zuuroplossing bij carbonaten (10% HCl, oppervlak eerst voorverzadigen met water en veel naspoelen). Bij hygroscopische zouten: antizout membranen, een zout- en vochtbestendige afwerking of een chemische antizout behandeling. Enkele specifieke zouten zijn op aparte manieren te behandelen: Vanadiumzout biedt groene, gele of blauwe uitbloei en kan met Kaliumhydroxide behandeld worden. IJzerzout geeft bruine plekken en afschilferende baksteen en kan gereinigd worden met oxaalzuur, fosforzuur of ammoniumbifluoride. Mangaanzout geeft bruine of zwarte plekken en kan behandeld worden met azijnzuur en waterstofperoxide. Candlotzout veroorzaakt afschilfering, stukspringen van metselwerk en opzwelling; dit is een reactievervaring die niet kan worden teruggedraaid.

Zouten blokkeren Met een muurzoutblokker ofwel zoutsper kan men het transport van vloeistof en daarmee ook zouten in een muur tegengaan. De effectiviteit is afhankelijk van de poreusheid van de ondergrond. LET OP: indien op de buitengevel een hydrofobeermiddel wordt toegepast op een natte wand, kunnen sulfaten (uitbloeiende zouten) kristalliseren onder het hydrofobeermiddel, met als gevolg afschilfering of verpoedering van de baksteen. Ook chloriden en nitraten kunnen nevenverschijnselen veroorzaken.

Voorkómen en beheersen van uitslag

Uitbloeiing, vergipsing, uitspoeling en sluiers zijn vlekken in metselwerk. Sommige vormen verdwijnen vanzelf door regen, andere vormen zijn moeilijk te verwijderen. Vroege witte uitslag verschijnt vaak tijdens of kort na het metselen en verdund water kan soms helpen. De oorzaken van vroege witte uitslag omvatten onder meer vochtige omstandigheden tijdens metselwerk, toevoegingen aan mortel die uitslag veroorzaken, en gebruik van sulfaat- of kalkrijke materialen.

Voorkómen van vroege witte uitslag hangt samen met: niet metselen of voegen bij regen; metselwerk afdekken bij regen of felle zon; geen cementen met sulfaten of additieven die uitslag veroorzaken; zuivere aanmaakwater en zand; bakstenen kiezen met geringe uitbloeiing; een goede bescherming tegen opstijgend vocht; en een scheidingslaag tussen metselwerk en aangestort beton.

Voorkómen van cementsluier, kalksluier en kalkuitbloei gebeurt door soortgelijke maatregelen: niet metselen bij regen, reinigen met zure oplossingen indien verantwoord, en indien nodig impregneren met hydrophobicerende middelen. Calcium-Guard is genoemd als een additief dat vrije kalkuitbloeiing vermindert tijdens hydratatie- en uithardingsprocessen. Verwijderen van cementsluier kan plaatsvinden met water onder hoge druk en eventueel met een zuurmiddel zoals sulfaminezuur volgens KNB-richtlijnen.

Vergipsing kan verminderen door juiste combinatie baksteen en mortel/voegcement en door gebruik te maken van snelle detectietesten (Accelerated Test Method ATM). Impregneren van gevelstenen kan vergipsing op lange termijn tegenhouden. Bij voorgehydrofobeerde bakstenen dient men overeenkomstige mortel te gebruiken. Bij verlies van karakteristiek uiterlijk door verf of mortelresten kan verwijdering en reiniging door gespecialiseerde bedrijven noodzakelijk zijn. Geïmpregneerde stenen helpen om vergipsing tegen te gaan en verminderen vervuiling van gevels.

Concluderend: voor effectieve ontzouting van metselwerk is een combinatie nodig van stopzetten van opstijgend vocht, juiste keuze van materialen, correcte uitvoering volgens normatieve richtlijnen en zorgvuldige behandeling van gecontamineerde oppervlakken. Uitvoering door gespecialiseerde bedrijven met kennis van KNb-instructies en BRL-voorschriften is aan te raden om blijvende schade te voorkomen en esthetische kwaliteit te behouden.

tags: #ontzouten #van #metselwerk