Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
Aantastingsbronnen voor verval: (Invloed van het ontwerp op het uiterlijk)
Voor de volgende onderwerpen ga naar:
Water in al zijn verschijningsvormen is een der grootste aantastingsbronnen voor verval;
invloed van regenwater op de gevel;
water onder het maaiveld;
vervuiling;
bealging/bemossing;
zoutuitbloei/zoutvorming;
kalkuitloging;
vergipsing;
impregneren;
zie voor dit onderdeel bij gevel reiniging
Verval:
(bron afbeelding "mechanismes voor het opnemen van water": Goldsmidt (1980-85 ??)Water in al zijn verschijningsvormen is door zijn onvoorspelbaar gedrag een ernstige bedreiging voor ieder bouwwerk en als zodanig, zeker bij achterstallig onderhoud, een der grootste aantastingsbronnen voor verval.
Water komt in in gasvormige toestand, in vloeibare toestand en in vaste vorm voor; in elke toestand met andere eigenschappen:
Het bouwvocht dat tijdens het bouwen in de muren is aangebracht verdwijnt in de loop van de tijd.
Bij muren die vochtig blijven of weer vochtig worden kan een of meerdere hiernavolgende oorzaken van invloed zijn:
- optrekkend vocht uit ondergrond
- stuwvocht door druk van grondwater
- nat worden van buitenaf door slagregen
- condensvorming op binnenwanden
- diffusie van waterdamp in de muren
- inwendige condensatie
Bij onderzoek n.a.v. vocht schadegevallen is het bijna nooit zo, dat er slechts één secifieke oorzaak is aan te wijzen voor een bepaalde schade. Vrijwel altijd is er sprake van een combinatie van factoren, die hun oorsprong vinden in het ontwerp, de materialen, de uitvoering of het gebruik. Oorzaken die regelmatig worden vastgesteld bij schade onderzoeken (bron: PT Bouwtechniek 37 (192)) zijn:
- de ligging van het gebouw, bijvoorbeeld aan het water;
- een hoge stand van het grondwater;
- aanwezigheid van slecht doorlatende grond;
- slechte of afwezige ventilatie van kruipruimten;
- verkeerde aansluitdetails;
- toepassing van vocht-opzuigende materialen;
- niet of niet goed functionerende spouw;
- onvoldoende ventilatie van de binnenruimte;
- bijzonder woongedrag.
Invloed van regenwater op de gevel:
Door situatiegebonden factoren wordt bepaald hoeveel regenwater op een gevel terecht komt en langs welke weg en hoe snel dit wordt afgevoerd.De hoeveelheid regenwater is afhankelijk van:
- de orientatie van de gevel
- de plaatselijke windstromingen in samenhang met omliggende bebouwingen
- vormaspecten zoals dakoverstekken, luifels, gevelonderbrekingen, etc.
(zie artikel betoniek, Nederlandse Cementindustrie, februari 1978)
Opname van water in de gevel.
De materiaal en structuurgebonden factoren bepalen de opname van water in de gevel, de mate waarin dit wordt doorgelaten en de droogsnelheid.Belangrijke materiaalgebonden factoren zijn:
- porositeit van het materiaaloppervlak
- materiaalsamenstelling en aanwezigheid van hygroscopische (zouten) stoffen
- aanwezigheid van scheuren en naden
Belangrijke structuurgebonden factoren zijn:
- onderlinge aansluitingen van geveldelen
- de vorm en doorsnede alsmede de totale dikte
- de aanwezigheid van dunne oppervlaktelagen zoals verf
- constructie- en uitvoeringsfouten
Regendoorslag:
Halfsteensmetselwerk kan in het algemeen als niet waterdicht worden verondersteld.Als het water dat de spouwzijde bereikt niet tot het binnenblad kan komen en aan de onderzijde van de spouw deugdelijk wordt afgevoerd behoeft dit geen probleem te zijn.
Onder deugdelijk bij ramen wordt bedoeld het toepassen van overstekken en druipranden.
Water onder het maaiveld.
De waterproblematiek onder het maaiveld is complexer dan over het algemeen wordt aangenomen.Het onschuldige grondwater kan voor grote problemen zorgen, een en ander als gevolg van de wisselende hoogte per seizoen.
Normaliter zoekt hemelwater via het maaiveld en de ondergrond een afvoer naar het grondwater
Bij verstoring vormt zich tussen en in de ondergrond en het maaiveld niet afvloeiend hemelwater. Dit water, ook wel pendulair water genoemd, beweegt zich vaak horizontaal in plaats van vertikaal in de ondergrond.
Zowel pendulair als omhoogtrekkend water kan de fundatie van een bouwwerk aantasten.
Door de capillaire werking in fundamenten en gevels manisfesteren de verschijnselen zich vaak tot enkele meters hoog.
Optrekkend vocht:
bron: artikel PT Bouwtechniek 1984Optrekkend vocht wordt te pas en vooral te onpas als argument gebruikt om allerlei problemen min of meer achteloos te verklaren Het optrekkend vocht kan veel schade veroorzaken aan pleisterwerk, metselwerk, hout en dergelijke. Er zijn echter ook andere oorzaken van schade aan te wijzen als ontwerp- en uitvoeringsfouten. Juist omdat optrekkend vocht een probleem is dat grote deskundigheid op dit gebied vereist, worden schadegevallen ten onrechte hieraan geweten. Dit om bijvoorbeeld niet voor de kosten van het verhelpen aansprakelijk gesteld te worden. Zo kan bij nader onderzoek blijken, dat schade langs een strook boven de begane-grond-vloer toch aan condensvorming is te wijten en niet aan optrekkend vocht...... Alleen het schadebeeld doet in eerste instantie aan een andere oorzaak denken.
Of men met optrekkend vocht te maken heeft of niet, kan in principe alleen met behulp van vochtmetingen worden vastgesteld.
Na het rangschikken, vergelijken en combineren van de meetresultaten gecombineerd met andere van belangzijnde gegevens als materiaaleigenschappen, kan men tot de conclusie komen dat men te maken heeft met optrekkend vocht, al dan niet gecombineerd met andere vochtproblemen zoals inwateren door lekke goten, regeninslag, condensvorming, enzovoorts. Hoewel deze stap in een paar regels is weergegeven, dient men zich te realiseren dat dit omgekeerd evenredig is aan de moeilijkheidsgraad van het onderzoek.
..................
Optrekkend vocht suggereert een vochttransport in verticale zin, van onder naar boven. Nu heeft water in de poriën van een materiaal geen voorkeursrichting voor verplaatsing onder invloed van capillaíre krachten. Wel kan de invloed van de zwaartekracht een rol spelen alsmede de invloed van plaatsen met hogere zoutconcentraties en ook de waterdruk bij waterkerende muren. Capillair vochttransport kan dus evengoed horizontaal als van boven naar beneden plaatsvinden. Het is daarom juister om van capillair vochttransport te spreken, maar zolang velen dan niet weten waar het om gaat, wordt toch de term optrekkend vocht gebruikt.
Bestrijding van optrekkend vocht:
Bestrijding van optrekkend vocht wordt in de volgende categoriën onderverdeeld:- bouwkundige maatregelen;
De bouwkundige ingrepen zijn onder te verdelen in mechanische ingrepen en drainage.
(fragment artikel PT bouwtechniek 39 (1984)) - electro-kinese;
Onder invloed van allerlei factoren kunnen na verloop van tijd potentiaal-verschillen in muren ontstaan die ongewenste vochtverplaatsingen kunnen veroorzaken. Met electro-kinese tracht men deze potentiaal-verschillen te beïnvloeden door er als het ware een tegengesteld gerichte electrische stroom op los te laten, om het water in tegegestelde richting te laten stromen.
Deze methode is in Nederland (1984) nauwelijks toegepast. - poriënvullende systemen;
Al sinds mensenheugenis probeert men systemen te ontwikkelen waarmee men de poriën in een bouwmateriaal kan verstoppen. Hiervoor gebruikte men kalkwater, cementwater, was, bitumineuze producten, waterglas, hieraan verwante stoffen en allerlei kunststoffen.
waterglas (fragment artikel PT bouwtechniek 39 (1984))
- hydrofoberende systemen;
Het waterafstotend maken van de poriën d.m.v. silicoonharsen, siliconaten en stearaten. - overige systemen.
Vervuiling:
Gevelvervuiling Stadskantoor Culemborg net voor de 1e grote schoonmaak.
Stofdeeltjes die bij afwezigheid van water op een steenachtig materiaal neerdwarrelen, hechten zich daaraan min of meer alleen ten gevolge van haakweerstand.
Regenwater werkt als een schoonmaakmiddel dat het aangewaaide vuil weer deels wegspoelt.
Het door het water opgenomen vuil moet ergens blijven.
Een gedeelte zal met het regenwater worden afgevoerd,
een ander deel zal op andere plaatsen nieuwe vuilafzettingen geven.
Bij aanwezigheid van water en een capillair-actieve ondergrond wordt het vuil - voorzover de afmetingen van de stofdeeltjes dat althans toelaten - niet alleen in de porien gezogen, maar - bij verdampen van de laatste beetjes water tussen stofdeeltje en ondergrond - ook zo stevig tegen de ondergrond getrokken dat electrische en massa- aantrekkingskrachten een rol kunnen gaan spelen.
Bealging/bemossing:
Bemossing treedt eerst op nadat algen als "wegbereiders" zijn opgetreden.Algen werken - voorzover men zich daaraan althans stoort - slechts ontsierend;
Mossen werken afbrekend, met name op het voegmateriaal, doordat zij worteltjes in de ondergrond doen binnendringen en daar zuren afscheiden die steenoplossend werken.
Algen kunnen eerst leven bij aanwezigheid van tenminste een minimale hoeveelheid vocht. Een enkele moleculenlagen dikke waterfilm is al genoeg.
Algen hebben ook licht nodig om koolzuur uit de lucht met water tot suikers te kunnen omzetten.
Tegen directe bezonning zijn ze echter in het algemeen niet bestand, omdat zij daarbij fataal kunnen uitdrogen.
Het meest probate middel - zo dit althans mogelijk is, b.v. door een schaduwgever weg te nemen - is het toelaten van bezonning.
Wat voor gevels geldt, geldt ook voor daken.
het subonderwerp "Mos op daken" van het onderwerp "Dakpansoorten" behorende bij het onderdeel "daken - schuin dak".
Zoutuitbloei:
Bij relatief hoge vochtgehaltes van de steen wordt een deel van de verdampende water door capilaire kracht tot aan het oppervlak gebracht.Bevat dit porienwater opgeloste zouten dan blijven die op het oppervlak achter en worden na zekere tijd zichtbaar. Er ontstaat dan meestal een witte uitslag bestaande uit kalk of sulfaat, soms uit een gekleurde (groen, geel, rood, bruin, paars) uitslag bij aanwezigheid van metaalionen als vanedium, chroom, mangaan en ijzer. Dit verschijnsel wordt ook wel muuruitslag genoemd.
mogelijke aantasting van baksteen.
Zoutvorming:
Sommige zouten kunnen een drukkende kracht ontwikkelen (muurkanker). Een bekend voorbeeld is natriumsulfaat.Concentratie van in de steen aanwezige Na-sulfaat vindt plaats aan het buitenoppervlak van de steen doordat het porienwater waarin het zout is opgelost, bij droging daarheen stroomt. Zodra het capillairtransport de dampafvoer aan het oppervlak van de steen niet meer kan bijhouden, trekt het verdampingsfront zich in de porien terug.
Dan wordt het zout dus daaronder afgezet, hetgeen als voordeel heeft dat ze niet meer zichtbaar worden, maar als nadeel dat dit kan leiden tot afschilferen in plaats van afpoederen.
In de praktijk blijkt dat niet alle stenen even gevoelig zijn voor zoutverwering. Strengpersstenen hebben er in het algemeen veel minder van te lijden dan handvorm- of vormbaksteen.
Kalkuitloging:
Kalk die nog niet door reactie met koolzuur uit de lucht is versteend, kan bij overmatig nat worden van het voegstelsel van het metselwerk worden uitgespoeld. Zichtbaat als witte strepen, die duidelijk uit de voeg treden.
Vergipsing:
bron tekstfragment: De Architect (28 mei 2020) (www.vandersanden.com/nl-nl)Vergipsing is een probleem dat een jaar of twintig geleden ontstond, toen andere morteltypes op de markt kwamen.
Dankzij toegevoegde mineralen en gips was de mortel gemakkelijker te verwerken. Maar dat gemak had ook een keerzijde: de bekende witte waas
en die spoel je er niet zomaar van af.
Gevelstenen hebben van nature een zuigende werking. Ze zuigen naast regenwater ook mineralen uit de mortel op.
Wanneer ze daarna weer opdrogen, duwen ze het water mét mineralen uit de mortel weer naar buiten via de zichtzijde met als
resultaat vergipsing.
Door bakstenen machinaal aan de zichtzijdes te impregneren, verliest de steen zijn zuigende werking.
De steen wordt waterafstotend, maar blijft wel dampdoorlatend, er is dus geen risico op schade bij vorst.
Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 19-04-2016 (vergipsing 30-12-2020)
| extra informatie behorende bij: | Invloed van regenwater op de gevel: |
|
Artikel (betoniek, Nederlandse Cementindustrie, februari 1978):
In onderstaand artikel wordt het stromingspatroon van regenwater en zijn invloed op een ontwerp beschreven.Hoewel dit artikel het materiaal beton betreft, moge het duidelijk zijn dat dit probleem ook voor andere materialen van toepassing is.
Uiterlijke vormgeving:
Uiteraard berust de beoordeling hiervan voor een belangrijk deel op de persoonlijke smaak, niet in de laatste plaats die van de ontwerper zelf. Nu valt over smaak weliswaar niet te twisten, maar ieder kent voorbeelden van betonconstructies die, om het voorzichtig te zeggen, het oog niet strelen, dit hoeft overigens niet alleen aan de ontwerper te liggen: deze heeft ook te maken met de ruimte die de opdrachtgever hem biedt. Hoe het ook zij, een ontwerp dat de specifieke mogelijkheden van beton niet uitbuit of een ontwerp dat onvoldoende rekening houdt met de zwakke kanten van beton vormt al gauw een antireclame voor dit bouwmateriaal. Dat het ook anders kan, bewijst bijvoorbeeld de vaste rubriek ‘Beton in beeld’ in het tijdschrift Cement.
Zulke mooie plaatjes moeten overigens wel met enige voorzichtigheid worden beoordeeld. De ontwerper is niet klaar met een aantrekkelijk ontwerp, passend in zijn omgeving en neergezet zonder storende uitvoeringsfouten. Zodra de constructie er staat, begint deze ook te veranderen tengevolge van de invloed van weer en wind. Langzamerhand ontstaat zo het ware gezicht van het bouwwerk. Een gezicht waar jarenlang tegenaan gekeken moet worden en dat bepalend is voor de uiteindelijke indruk. Het is dus uitermate belangrijk dat met deze verwering reeds in het ontwerpstadium rekening wordt gehouden.
Verwering:
We hebben het nu dus niet meer over het lijnenspel van een constructie, maar over de toestand van het betonoppervlak. Er zijn twee factoren die het aanzien hiervan in belangrijke mate bepalen: verschillen in vochtigheidstoestand van het betonoppervlak en de aanwezigheid en de verdeling van vuil over dit oppervlak. Daarnaast zijn van belang verkleuringen door bijvoorbeeld kalkuitslag of algengroei en aantasting van het oppervlak met daarmee samenhangende structuurveranderingen.In feite is het effect van verwering van een betonoppervlak niet anders dan van bijvoorbeeld metselwerk of natuursteen. Bij deze materialen is het oppervlak echter samengesteld uit een groot aantal kleinere vlakken, meestal met wat kleurschakeringen en vooral bij metselwerk onderbroeken door opvallende voegen. De resultaten van verwering zijn daardoor minder opvallend dan bij de veel grotere, egale betonoppervlakken. Een vergelijkbare situatie komt men wel tegen bij grote panelen van natuursteen. Deze zijn echter meestal minder poreus dan beton. Ook het feit dat beton over het algemeen een erg lichte kleur heeft, speelt een belangrijke rol.
Regenwater:
Beton dat nat wordt door regen, krijgt een aanmerkelijk donkerder kleur. Op zichzelf zou dat geen bezwaar zijn wanneer de bevochtiging maar gelijkmatig over het gehele oppervlak zou plaatsvinden. Bij een wat poreus beton of beton met een ruw oppervlak gebeurt dat ook wel. Vooral bij een dicht beton met een zeer glad oppervlak loopt het water echter vaak langs bepaalde banen naar beneden. Deze banen steken dan sterk af tegen het resterende beton. Uiteraard verdwijnt het effect weer enige tijd nadat het is opgehouden met regenen, maar het doet toch in ernstige mate afbreuk aan het uiterlijk dat men door de gekozen, gladde, niet absorberende bekisting juist extra mooi had willen maken.
Regenwater kan ook nog een heel ander effect hebben. Vooral in grote woonkernen en industrièle gebieden reageert het regenwater zuur door opgelost zwaveldioxide en de daaruit gevormd zwavelzuur. Dit zure water lost de cementhuid van het betonoppervlak op, waardoor het onderliggende, fijne toeslagmateriaal wordt blootgelegd. Op plaatsen waar veel water langs stroomt, kan het beton daardoor een heel andere tint krijgen.
Vervuiling:
Het is vooral weer in stedelijke en industriële gebieden dat vrij ernstige vervuiling van het betonoppervlak kan optreden. In eerste instantie wordt de verdeling van het vuil bepaald door de heersende windrichting, gecombineerd met schaduwwerking door constructiedetails, aangrenzende constructies, bomen, enz. horizontale vlakken vangen wat meer en wat grover vuil dan verticale vlakken. Het resultaat van dit alles behoeft niet storend te zijn. Vaak maakt de verdeling een natuurlijke indruk en soms wordt de vorm van de constructie op een aantrekkelijke wijze geaccentueerd. De stroming van regenwater langs het oppervlak verandert deze situatie echter volledig.Regenwater werkt in eerste instantie als een schoonmaakmiddel dat het aangewaaide vuil weer wegspoelt. Het door het water opgenomen vuil moet ergens blijven. Een gedeelte zal met het regenwater worden afgevoerd, een deel kan echter ook plaatselijk vuilafzettingen geven. Opnieuw is daarbij het stromingsbeeld van het water over het oppervlak van belang.
Hoeveel water op een bepaalde plaats neerslaat, hangt weer van dezelfde factoren af als genoemd bij het neerslaan van vuil: heersende windrichting en schaduwwerkingen. De helling van het vlak is eveneens een belangrijke factor. Een verticaal oppervlak ontvangt relatief weinig water en spoelt gemakkelijk schoon. Wanneer het oppervlak wat naar achteren helt wordt veel meer water ontvangen, maar de schoonspoelende werking is wat geringer. Vooral aan de onderrand zet het weggespelde vuil zich vaak weer af. Gaat een horizontaal vlak over in een verticaal vlak, dan vindt de vuilafzetting vooral plaats aan de bovenkant van het verticale deel. Deze vuilafzettingen hebben de vorm van onregelmatige, donker gekleurde vlekken die zeer plaatselijk optreden. Vooral bij gladde betonoppervlakken kan een tamelijk storende indruk ontstaan. Een overhangend oppervlak ontvangt helemaal geen direct neervallend water. Van boven neerstromend water loopt echter vrijwel onvermijdelijk in stralen langs zo’n oppervlak. Hierdoor ontstaan gemakkelijk erg lelijke, lichtgekleurde strepen.
| extra informatie behorende bij: | Water onder het maaiveld: |
|
bouwkundige ingrepen:
fragment artikel PT bouwtechniek 39 (1984)
| extra informatie behorende bij: | Water onder het maaiveld: |
|
waterglas:
fragment artikel PT bouwtechniek 39 (1984)
| extra informatie behorende bij: | Zoutuitbloei: |
|
uit Nygh catalogus Bouwwereld:
