In-situ onderzoek naar de zoutbestendigheid van pleistermortels met ingemengde kristallisatie-inhibitor

In het kader van de programmatische samenwerking MonumentenKennis tussen TU Delft, TNO en de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed is in-situ onderzoek verricht naar de zoutbestendigheid van pleistermortels met ingemengde kristallisatie-inhibitor. Door het herhaaldelijk oplossen en kristalliseren van zouten in de poriën van bouwmaterialen kan schade ontstaan. De geleidelijk groeiende zoutkristallen zorgen voor een druk op de poriewand van het materiaal. Wanneer de kristallisatiedruk groter wordt dan de treksterkte van het materiaal, ontstaat schade. Bij bouwmaterialen manifesteert zoutschade zich vaak in de vorm van afschilferen, afzanden, alveolisatie en/of exfoliatie/delaminatie. Bij pleisters uit de schade zich in de vorm van afschilferen of afbladderen van de verf, afzanden en exfoliatie. Als de zouten aan het oppervlak van het materiaal kristalliseren, in de vorm van uitbloei, veroorzaken ze geen of weinig schade aan het materiaal zelf, maar vooral esthetische schade. De tot nu toe beschikbare oplossingen, zoals bijvoorbeeld speciale pleisters, die door sommige producenten als ‘restauratiepleisters’ en door andere als ‘renovatiepleisters’ op de markt worden gebracht, zijn niet altijd compatibel met de bestaande historische materialen. In de laatste jaren is een nieuwe aanpak ontwikkeld met betrekking tot mortels bestand voor met zout belaste ondergronden. Deze bestaat uit het toevoegen van een zogenaamde kristallisatie-inhibitor tijdens het mengen van de mortel. Kristallisatie-inhibitoren zijn ionen of moleculen die het kristallisatieproces wijzigen door de nucleatie van zouten te vertragen (c.q. de zouten blijven langer in oplossing) en/of de habitus (dat wil zeggen de verschijningsvorm) van de kristallen te veranderen. Hierdoor wordt het verdampingsoppervlak van het zout groter, wat het drogen van het materiaal bevordert. Als resultaat, stimuleert de inhibitor de kristallisatie van de zouten aan het oppervlak en dus buiten het materiaal, in plaats van in de poriën, waardoor de schade minder ernstig wordt. Recent laboratoriumonderzoek heeft aangetoond dat het toevoegen van natrium ferrocyanide, een kristallisatie-inhibitor, effectief is om de kristallisatie van natriumchloride te vertragen; de duurzaamheid van met natriumchloride belaste kalkmortels verbetert erdoor. Om de resultaten van het eerdere laboratoriumonderzoek in de praktijk te valideren, zijn proefvlakken met pleisters met en zonder inhibitor op zoutbelast metselwerk aangebracht en is het ontwikkelen van het schadeproces gemonitord door middel van visuele analyses, metingen van vochten zoutgehalte en –verdeling, microscopische observaties van slijpplaten en versnelde kristallisatietesten.