WAT ZIJN DUURZAME MATERIALEN. SAMENVATTING

Een onmisbare eigenschap van alle opvul-, afdichtings- en reparatiemiddelen is dat ze DAMPDOORLATEND dienen te zijn.

Deze stelling heeft betrekking op de bouw of het onderhoud van gebouwen die opgebouwd zijn met de traditionele, harde en poreuze materialen, zoals hout, baksteen, mortel, stukwerk, beton en derg.

Binnenin een gebouw is het in de regel warmer en vochtiger dan daarbuiten, omdat wij levensbehoefte hebben aan warmte en daarbij zijn wijzelf en onze activiteiten een onuitputtelijke bron van warmte en vocht. Dit vocht stroomt voortdurend naar buiten via alle mogelijke wegen, met name via de poreuze muren, plafonds en houtwerk. Elke barrière op de weg van deze vochtstroming veroorzaakt bijna zeker een vochtophoping, zoals een dijk bij een rivier een meer creëert, tenzij de barrière dampdoorlatend is.

Een ‘duurzaam’ opvul-, afdichtings- en reparatiemiddel is dus een dampdoorlatend middel, en elk niet dampdoorlatend middel is niet ‘duurzaam’ omdat het vocht doet ophopen, waardoor de ondergrond afbreekt.

* * *

De door thermogradient gedreven vochtstroom (in de wetenschap Lykov-effect genoemd, naar de naam van de Russische wetenschapper Alexey Lykov, die dit effect in 1935 vaststelde  en in 1937 zijn verslag in de Royal Society in London presenteerde) is dus een van de constante hoofdfactoren, die invloed hebben op de levensduur van de constructie en het binnenklimaat. Een paar cijfers: men ademt ca 50 g vocht uit per m³ per etmaal en er passeert door elke vierkante meter van de gevel ongeveer 6 g vocht per etmaal.

Dus, als het huis is gebouwd van dampdoorlatende materialen, dan zullen die materialen geen schade ondervinden en wij zullen binnenshuis een aangenaam klimaat hebben.

Men kan een tegenargument inbrengen: dat de meerderheid van de afdichtings- en reparatiematerialen niet dampdoorlatend zijn, en toch zien wij, dat niet bij alle opgevulde gaten en afgedichte kieren van een raamkozijn het vocht zich altijd zal ophopen. 

Deze ogenschijnlijke afwezigheid van een duidelijke oorzaak-en-gevolg verbinding tussen de niet-dampdoorlatendheid en vochtophoping belemmerde de meeste schilders en, nog in grotere mate, ontwikkelaars van de schildersproducten, om dit probleem nader te onderzoeken. Ze namen genoegen met een niet goed doordachte, op losse schroeven staand concept dat de hoofdoorzaak van de vochtophoping en de afbraak van het schilderwerk en de constructie zelf, ligt bij het vocht en het water van buitenaf, en vanuit dit beperkte concept ontwikkelde men een grote diversiteit aan reparatie- en afdichtingmiddelen. Er was echter geen groot principieel verschil tussen al deze materialen, omdat ze de ‘kinderen’ zijn van het eerder genoemde concept: n.l. ze waren allemaal waterafstotend (hydrofoob), niet-dampdoorlatend, flexibel, en supersterk.

Als je nog dieper kijkt, zie je dat in wezen deze materialen gewoon een moderne, ‘gespierde’ versie van de alom bekende stopverf (mengsel van lijnolie als bindmiddel en krijt als vulstof) en teer zijn. Dus wellicht was de ontwikkeling van deze vul- en afdichtingproducten gebaseerd op een empirisch standpunt, eenvoudig gezegd: wij hebben iets gemaakt, dat het doel dient, maar nu moeten wij de onverwachte en ongewenste gevolgen zien weg te werken.

Om vochtophoping tegen te gaan, hadden onze voorouders iets bedacht: ze ontdekten n.l. een interessante wetmatigheid, die ik ook heb (her)ontdekt, n.l. dat het vocht zich bijna nooit ophoopt, als het vulmiddel, hetzij stopverf, een of andere epoxy- of styreen reparatiesysteem of dergelijke, op de grondverf of primer aangebracht wordt. En als dit vulmiddel, en het maakt niet uit welke, op kaalhout aangebracht wordt, zonder grondverf of primer, dan hoopt vocht zich altijd op.

Dit is dus het ‘ontbrekende gegeven’, waardoor verklaard wordt waarom soms zelfs niet-dampdoorlatende materialen geen vochtophoping veroorzaken: tw. als de bovengenoemde thermogradient- vochtstroom botst op een laagje van dampdoorlatende grondverf, verspreidt het zich in dit laagje om de barrière heen, en stroomt verder. Echter, als de vochtstroom intensiever wordt dan een bepaalde waarde, kan dit laagje het extravocht niet afvoeren, en komt er toch een vochtophoping. Maar als de vochtstroom direct in botsing komt met het niet-dampdoorlatende opvul- of afdichtingmiddel, blijft het bij de barrière rondtollen, wat voor ons langzamerhand zichtbaar wordt als de verf daar gaat afbladderen en het hout gaat rotten.

Twee vragen komen voort uit het bovenstaande:

1. is het ‘duurzaam’ om voor b.v. houten constructies niet dampdoorlatende materialen te gebruiken, die, zoals hierboven aangegeven, onbetrouwbaar zijn, soms heel duur zijn, een arbeidsintensieve en soms ook een  disproportioneel dure voorbehandeling vereisen (sommige primers, vooral in de epoxyreparatie systemen zijn extreem duur)?

2. welke eigenschappen moet een reparatie- en/of afdichtingmiddel precies hebben om dit niet te veroorzaken? Wat is een ‘ideaal’ opvulmiddel?

* * *

Mijn standpunt over het belang van dampdoorlatendheid vanwege de constante thermogradient-vochtstroom in de gebouwen wordt gedeeld door vele bedrijven, personen en instellingen in Nederland en België. Een greep uit deze lange lijst (de termen ‘vochtstroom’, ‘vochttransport’, ‘damptransport’, ‘condensatie in de muren’ en dergelijke hieronder duiden een en hetzelfde verschijnsel aan):

Artikel in ‘ZZP’er in de Bouw’/september 2013: ‘Verpulverende bakstenen nopen tot actie’ door J. van Leeuwen.

Een zeer interessant artikel met een uitvoerige feitenanalyse van hoe het isoleren en niet-dampdoorlatendheid van een baksteenhuis leidt tot vochtophoping in de muren en eropvolgende afbraak van de bakstenen. De heer van Leeuwen heeft het daar duidelijk over de vochtstroom in de materialen, CITAAT ‘Met het vochttransport via baksteen worden ook mineralen vanuit de bouwmaterialen meegevoerd naar het steenoppervlak. EINDE CITAAT

Het enige wat ik aan het bovenstaande wil toevoegen is dat men logischerwijs kan concluderen dat als een vochtstroom door de bakstenen van het huis gaat, een deel van deze vochtstroom naar buiten gaat door het houtwerk van dit huis. Het is precies dezelfde stroom van vocht, alleen iets minder intensief, maar constant, met alle gevolgen die ik in mijn vorige berichten heb beschreven.

Rijksdienst voor de Monumentenzorg, brochure ‘Restauratie en beheer’, pagina 2:

CITAAT ‘De Rijksdienst voor de Monumentenzorg is om verschillende redenen geen voorstander van het op grote schaal gebruiken van kunststof voor het repareren van vensters en deurpartijen. In de eerste plaats omdat met kunststofreparaties geen fysische eenheid wordt

bereikt en er hierdoor problemen ontstaan met damptransport en verschillende uitzettingscoëfficiënten. In de tweede plaats omdat er in de toekomst problemen ontstaan bij de afvalverwerking van het gerepareerde hout.’ EINDECITAAT

Marc Swolfs  Artikel_bouwen_aan_monumenten-.pdf:

CITAAT ‘Ten eerste is er de dampdoorlaatbaarheid van natuurlijke kalk…Zo vergaat het ook een oud gebouw dat je met andere materialen dan kalk (bijvoorbeeld cement, modernere verven…) gaat behandelen. Je gaat het optreden van condensatie in de muren, die ontstaat door de temperatuur-, druk en vochtverschillen tussen binnen en buiten, immers extra stimuleren als je opteert voor materialen met een hoge dichtheid. EINDE CITAAT

Alles wat de heer Swolfs over de muren zegt geldt ook voor het houtwerk van een gebouw.

Artikel in AgriWiki  http://www.agriwiki.nl/wiki/Restaureren_veel_gemaakte_fouten

CITAAT ‘Door deze eigenschappen is een kalkvoeg altijd zachter dan of even zacht als de omringende baksteen. Dat is een waardevolle eigenschap bij buitenmuren. Die moeten immers veel vocht kunnen transporteren: van binnen naar buiten (woonvocht) en van buiten naar buiten (regen). Vochttransport vindt plaats via de weg van de minste weerstand: in geval van kalkmortel is dat de voeg. Kalkvoegen nemen eenvoudig vocht op en kunnen het ook weer snel afstaan. En als er een keer iets kapot vriest is het de voeg en niet de baksteen, want die neemt minder snel vocht op.

Bij een cementvoeg is de baksteen vaak het zachtste en meest poreuze onderdeel. Gevolg: de baksteen neemt het vocht op en kan het niet door de voegen verder transporteren. Daarom moet het vocht ook weer via de baksteen uitdampen. Als het vriest kan de steen gemakkelijker kapot vriezen (afgeschilferde bakstenen).’EINDE CITAAT

En als u in het bovenstaande fragment het woord ‘baksteen’ vervangt door ‘houtwerk’, en het woord ‘cement’ vervangt door b.v. ‘epoxyreparatiesysteem’, dan hebt u een juist plaatje van wat er gebeurt met b.v. een houten raamkozijn, dat u met een niet-dampdoorlatend epoxyreparatiesysteem hebt gerepareerd.

Dus een dampdoorlatend vul- en afdichtingmiddel is volgens het bovenstaande het enige juiste (duurzame) middel.