Vochtwering
Vochtwerende
Dampproofìng
Measures against damp
maatregelen
UDC 699.82
RVblad 01-7
Maatregelen tegen optrekkend vocht Measures against rising damp Ir. P. K. van der Schuit
Maatregelen tegen ‘optrekkend vocht’ ‘Optrekkend vocht’ komt gelukkig minder voor dan men vaak aanneemt, maar helaas toch ook weer vaker dan men denkt. Daarom worden in dit artikel een reeks maatregelen tegen ‘optrekkend vocht’ onder de loupe genomen. Theoretische achtergronden, beïnvloedende factoren en de belangrijkste kenmerken worden besproken in relatie tot andere vormen van vochtoverlast. Daarnaast komen de kenmerken en toepassingsgebieden van methoden van de bestrijding van ‘optrekkend vocht’ aan de orde. Omdat het nemen van maatregelen, zonder de oorzaken te hebben vastgesteld, weinig zinvol is, passeren ook een aantal meetmethoden voor het vaststellen van optrekkend vocht de revue. Inleiding Veel Nederlandse gebouwen ondervinden op een of andere manier de gevolgen van vochtoverlast. Vaak wordt dit niet opgemerkt of aanvaardt men dit als een normaal verschijnsel. Men is dan zo vertrouwd met vocht in welke vorm dan ook dat men eenvoudig vergeet er aandacht aan te schenken. Somsis dat al bij het ontwerpen op de tekentafel het geval. Een voorbeeld daarvan vormt tegenwoordig het veelvuldig gebruik van rollagen, vlechtwerk en dergelijke in de woningbouw om de eentonigheid te doorbreken. Na een regenperiode ziet men in de nieuwbouw opvallend veel vochtplekken als vergeten is deze regenvangende delen doeltreffend te beschermen. Ook ontstaan problemen bij het na-isoleren als de spouw met isolatiemateriaal wordt gevuld. De functie van de spouw als barrière tegen waterRDMZRV
1986/4-
21
1. ‘Optrekkend vocht’; zichtbaar tot de eerste natuursteenband aan het Armamentarium te Dilft (foto RDMZ, februari 1965).
transport naar binnen wordt immers teniet gedaan. Het isolatiemateriaal verhindert het afstromen van water op de binnenzijde van het buitenspouwblad, waardoor de muren langer nat blijven. Aanvankelijk onschadelijke bruggen van valspecie en dergelijke veranderen door na-isolatie in permanente aanvoerleidingen van vocht, met alle gevolgen van dien. Zo zijn er nog veel meer problemen op te sommen, zoals oppervlaktecondensatie, loszittend behang, rottend hout en algengroei tussen stopverfranden. Te eenzijdig wordt met name ook bij voorlichting door erkende bouwinstanties de nadruk gelegd op symptoombestrijding, waarbij de oorzaak onvoldoende wordt onderkend, laat staan wordt verholpen. Dit kan de problemen in steeds grotere omvang doen toenemen, waardoor in de toekomst noodzakelijke maatregelen ook in omvang toenemen, moeilijker uitvoerbaar worden en onevenredig veel gaan kosten. Oorzaken Oorzaken van vochtproblemen zijn dus niet die verschijnselen die de
directe aanleiding vormen van de problemen. Als men bij optrekkend vocht de oorzaak niet wegneemt, herhaalt het probleem zich na verloop van tijd en wordt men later toch weer met de kostbare gevolgen van het alsnog wegnemen van de oorzaken geconfronteerd. Dat klinkt logisch, maar is het niet getuige de vaak gehoorde opmerking dat men dan maar niet de spouw moet na-isoleren. Naast fouten in ontwerp en uitvoering zijn de belangrijkste oorzaken van vochtproblemen: - achterstallig onderhoud; - intrekkend regenwater; - ‘optrekkend vocht’; - condensvorming. Bij achterstallig onderhoud kunnen relatief kleine oorzaken als lekke goten en niet goed werkende afvoeren grote gevolgen hebben. Wanneer men op zulk onderhoud bezuinigt, krijgt men op langere termijn de rekening gepresenteerd. Het in de constructie intrekkend regenwater vormt een onderschat probleem, waar een apart artikel aan gewijd wordt. Hier wordt volstaan met het noemen van de redenen die indertijd tot de spouwmuurconstructie hebben
Vochtwering
RVblad 01-2
geleid: massief metselwerk bleek niet voldoende waterdicht, zelfs niet na behandelingen met lijnolie, waterglas, bitumen, pleisterwerk en ga zo maar door. De beide bovenste oorzaken zullen doorgaans de meeste vochtproblemen veroorzaken. ‘Optrekkend 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 mogelijke oorzaken van schade aan te wijzen als ontwerpen uitvoeringsfouten. Juist omdat optrekkend vocht een probleem is dat grote deskundigheid op het gebied vereist, worden schadegevallen vaak ten onrechte hieraan toegeschreven. Dit om bijvoorbeeld niet voor de kosten van het verhelpen aansprakelijk te worden gesteld. Zo kan bij nader onderzoek blijken, dat schade langs een strook boven de begane-grondvloer 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. Vochtmetingen Hoewel vochtmetingen dus noodzakelijk zijn, kunnen ze een bron van misverstanden en zelfs misbruik vormen. Het vochtgehalte kan direct of indirect worden vastgesteld. Bij de indirecte methode meet men iets anders dan het vochtgehalte, bijvoorbeeld de electrische weerstand, de di-electrische constante of de thermische geleidbaarheid. Door de relatie tussen deze grootheden en het vochtgehalte te bepalen kan men met behulp van tabellen of een in het meetapparaat ingebouwde ‘vertaler’ het vochtgehalte vaststellen. Bij de directe methode wordt in het laboratorium het gewicht voor en na droging
2. De invloed van regenwater nog steeds onderschat, ook bQ nieuwbouw.
bepaald. Het verschil in gewicht komt overeen met het oorspronkelijk aanwezige water in het natte monster. Kenmerken De directe methode is betrouwbaar
als men veel aandacht besteedt aan het transport en de verpakking I van de monsters naar het laboratorium, omdat onderweg het vocht niet mag verdampen. Ook aan de wijze van verzamelen van een hoeveelheid te onderzoeken materiaal moet de nodige aandacht besteed worden. Meestal boort men een gat in de muur waaruit men, het liefst met behulp van een holle beitel, materiaal aan het eind van het boorgat verzamelt. Dit om vermenging van boorgruis van andere plaatsen tegen te gaan en de invloed van de warmteontwikkeling van het boren te beperken. De methode is niet de snelste en goedkoopste en bovendien ‘destructief’. De electrische weerstand van een materiaal neemt doorgaans af wanneer zich daarin vocht bevindt. Van hout dat niet is verontreinigd kan op eenvoudige wijze het vochtgehalte bepaald worden door twee scherpe meetnaalden met een onderling gelijke afstand in het hout te steken, waarbij steeds weer een
gelijk spanningsverschil wordt aangebracht. Omdat steenachtige materialen een andere structuur en andere eigenschappen bezitten, zou men het meetapparaat hierop moeten aanpassen. Dit heeft weinig zin omdat schadelijke zouten, die zich vaak op vochtige muren afzetten en voor het overgrote deel verantwoordelijk zijn voor de geconstateerde schade, óók de 3. Tot zadelhoogte optrekkend grondvocht of vochtoverlast door de uit de gevel stekende baksteenplint.
-
Vochtwering
RVblad 01-3
4. Principe van de meetmethode met behulp van di-electrische constante.
electrische weerstand verlagen. Daarnaast meet men slechts oppervlakkig, terwijl met name bij optrekkend vocht de muren in de kern het vochtigst zijn. Deze methode is dus voor steenachtige materialen niet alleen onbruikbaar maar zelfs gevaarlijk door de onjuiste conclusies. Toch wordt deze fout nog dagelijks gemaakt. Een andere methode waarbij bepaalde veranderingen in electrische eigenschappen worden gemeten, is die waarbij de di-electrische constante wordt bepaald. Sterk vereenvoudigd komt de methode er op neer, dat in een vochtige muur de veldlijnen net als bij magneten dichter bij elkaar lopen; een maat voor de ‘capaciteit’ dus afb. 4. Deze methode verdient veruit de voorkeur boven de hiervoor genoemde methoden, met dien verstande dat ook hier alleen het vochtgehalte nabij het oppervlak gemeten wordt. Voor het meten ten behoeve van een watergevoelige oppervlaktebehandeling is deze methode zeer geschikt. Voor het stellen van de diagnose ten behoeve van optrekkend vocht mogen de meetresultaten slechts als een indicatie worden gebruikt. Met behulp van de bepaling van de thermische geleidbaarheid zijn ook op indirecte wijze vochtmetingen mogelijk. IBBC-TNOheeft RDMZRV1986/4-22
5. DeIBBC-UVOmeetsonde: bepaling van vochtgehalten via de thermischegeleidbaarheid.
6. Meetresultaten met behulp van de ‘sondemethode’. De effecten van een regenbui op de 7de meetdag z$r voor een steensmuur grafisch weergegeven op de 12de en 32ste meetdag.
indertijd dit principe gebruikt om een meetopstelling te maken, waarbij doorlopend metingen mogelijk zijn als die wenselijk zijn. De meetsonde afb. 5 is zo opgebouwd, dat men op verschillende diepten het vochtgehalte tegelijkertijd kan meten. Door middel van automatisch registrerende recorders kan zo het vochtverloop op
verschillende plaatsen en verschillende diepten gelijktijdig grafisch worden weergegeven afb. 6. Het is duidelijk dat men op deze wijze een overstelpende hoeveelheid gegevens krijgt. Samen met de benodigde apparatuur wordt hiermee tegelijk de sterkte en de zwakte van de meetmethode aangegeven. De sterkte ervan is de
Vochtwering
RVblad 01-4
grote hoeveelheid betrouwbare gegevens die men verkrijgt. De zwakte is de hoge kosten door de arbeidsintensieve verwerking van de vele gegevens. Sinds kort blijkt IBBC-TNOin staat te zijn de kosten door middel van automatisering aanzienlijk te drukken. Door de voor dit werk toereikende nauwkeurigheid van de calciumcarbide methode wordt hiervan steeds meer gebruikt gemaakt. Hoewel de relatief eenvoudige bedieningswijze en de snelheid waarmee men de gewenste gegevens kan verkrijgen natuurlijk ook een belangrijk voordeel inhoudt. De werking is als volgt: calciumcarbide (Ca&) is een stof die heftig kan reageren met water volgens de volgende formule CaC,+ 2H,O+C,H, + Ca(OH),. Afhankelijk van de aanwezige hoeveelheid water ontwikkelt zich dus meer of minder acetyleengas. Wanneer dit plaatsvindt in een afgesloten tank waarop zich een manometer bevindt, dan kan men door het aflezen van de toename van de druk in het tankje met behulp van een tabel terugrekenen hoeveel vocht er in het afgewogen monster steengruis aanwezig was. Het is duidelijk dat de calciumcarbide eerst na het afsluiten van het tankje met het vochtige gruis in aanraking mag komen. Dit geschiedt onder meer door gebruik te maken van een glazen ampul die eerst na het schudden met een stalen kogel breekt. Een methode die nog niet voor toepassing op vertikaal metselwerk gereed is, berust op het gebruik van een radioactieve bron (Americium 241 Beryllium) die neutronen ‘straalt’. De waterstof-atomen in water bepalen de intensiteit van de meting: hoe meer water, hoe groter de respons. Wellicht is deze methode in de nabije toekomst ook voor ons doel inzetbaar. Tot slot worden over het meten nog enkele opmerkingen gemaakt: - Het nut van het meten van vochtgehalten is niet alleen beperkt tot dat van de diagnose; ook beschikt men op deze wijze over een instrument waarmee men
7. Een defecte riolering kan het optrekken van vocht verergeren.
de werking van vochtwerende maatregelen tegen ‘optrekkend vocht’ kan controleren. In dit geval zal men dezelfde monsterplaatsen opnieuw moeten gebruiken. Hiertoe is het noodzakelijk dat deze gaten bijvoorbeeld met PUR-schuim steeds worden volgespoten. - Wanneer men de plaats van de monstername handig kiest, vereenvoudigt men het stellen van de diagnose. Voorbeeld: constateert men dat de buitenmuren nat zijn en de binnenmuren en kolommen droog, dan mag men, indien de overige omstandigheden gelijk zijn, concluderen dat eventueel voorkomend optrekkend vocht niet door een natuurlijke hoge grondwaterstand wordt veroorzaakt maar bijvoorbeeld door een lekke riolering afb. 7. - Als er toch metingen worden uitgevoerd, is het nuttig tevens te
bepalen of en welke schadelijke verwerende zouten voorkomen zoals de in water oplosbare sulfaten, nitraten, carbonaten en chloriden van natrium, kalium, magnesium, calcium en ammoniurn. Ook kan men de hoeveelheid en plaats daarvan bepalen. - Een andere methode om de stromingsrichting van vocht in muren te bepalen, is in ontwikkeling. Met behulp van geïnjecteerde gebouw-vreemde in water oplosbare zouten zou men de verplaatsing ervan onder invloed van vocht kunnen traceren. Hiertoe is het noodzakelijk, periodiek chemische analyses te laten verrichten op telkens dezelfde monsterplaatsen. Diagnose: ‘optrekkend vocht’ Na het rangschikken, vergelijken en combineren van de meetresultaten gecombineerd met andere van belang zijnde gegevens als
Vochtwering
RVblad 01-5
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. Er moet nu een keuze
worden gemaakt uit de ter beschikking staande vochtwerende maatregelen. Voor de duidelijkheid: een dure ingreep tegen 'optrekkend vocht' is op zijn minst zinloos als
de goten blijven lekken. Voordat er echter een keuze gemaakt kan worden, dient men eerst na te gaan waardoor het geconstateerde optrekkende vocht zich kan manifesteren. Wanneer we te
maken hebben met een natuurlijke
8. 'Kistwerk' met inwendig en onregelmatige structuur (verticale doorsnede).
9. Spatkrachten S uit gewelven kunnen bij onoordeelkundige mechanische ingrepen voor problemen zorgen.
hoge grondwaterstand, zijn de vereiste maatregelen anders van
aard dan wanneer, door de afwezigheid van dakgoten, het afstromende regenwater vlak voor de muur de grond indringt en vervolgens de muur intrekt.
Bestrijding van optrekkend vocht wordt in de volgende categorieën onderverdeeld: - bouwkundige maatregelen; - electro-kinese;
len, kunststofplaten en -folie, kunststofmortels, beton, leien en glas. Het probleem hierbij is dat men een belaste muur tijdelijk moet 'onderbreken' door hak- en
Een andere vaak voorkomende veroorzaker van 'optrekkend vocht'
- poriën vullende systemen;
breekwerk, zagen en boren, een
- hydrofoberende systemen; - overige systemen.
arbeidsintensieve en specialistische bezigheid. Een extra probleem wordt veroorzaakt door de heterogeniteit van de muren (b.v. kistwerk afb. 8) of verlopende en zelfs verspringende lagen metselwerk. Bij dikke muren leveren hoeken en steunberen problemen op. Vaak hoort men dat een gebouw bij gebruik van deze methode van de fundering wordt losgemaakt, waarna afschuiven kan optreden. Dit is onjuist omdat het gewicht van een constructie toereikend is om het afwezig zijn van een verbinding als gevolg van de hechtkracht van een (cement)mortel op te vangen. Wel kunnen niet tijdig en doelmatig opgevangen spatkrachten tijdens de uitvoering tot calamiteiten leiden afb. 9. Daarnaast moet men zich realiseren dat de plaats zodanig gekozen moet zijn, dat vocht zich niet zijdelings tot boven de barrière
is de binnenplaats. Veel gebouwen of hofjes met een binnenplaats zijn een natuurlijke vergaarbak voor regenwater wanneer geen afdoende afvoer aanwezig is. 'Optrekkend vocht' suggereert een
vochttransport in verticale, van onder naar boven. Nu heeft water in de poriën van een materiaal geen voorkeursrichting voor verplaatsing onder invloed van capillaire 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. RDMZRV 1986/4-23
Bouwkundige ingrepen De tot dusver meest zekere methode berust op het verrichten van eenvoudig controleerbare bouwkundige ingrepen. Ook de overzichtelijkheid van en de vertrouwdheid met een dergelijke methode maken dat deze doorgaans het verwachte rendement oplevert. De bouwkundige ingrepen zijn onder te verdelen in: - mechanische ingrepen; - drainage.
Mechanische ingrepen Van oudsher zijn mechanische ingrepen de meest toegepaste methode, waarbij men de poreuze (vochttransporterende) muur tracht te onderbreken met een waterdicht materiaal. Gebruikelijke materialen zijn: metaalplaat en metaalfolie, bitumineuze materia-
Vochtwering
RVblad 01-6
kan verplaatsen. Voordeel van de methode: - het resultaat is redelijkerwijs zeker. Nadelen van de methode: - arbeidsintensief; - veel overlast; - optreden van zettingen niet uitgesloten; - zakwater kan op de barrière blijven staan waardoor vorstschade bij buitenmuren kan optreden; combinatie met andere maatregelen zoals tegen regeninslag is daardoor gewenst; - de methode is duur. Voorbeelden: Het Isokegsysteem: betonkeggen met PVC-folie, afb. 10. Systeem Massari: elkaar overlappende gaten van b.v. holle diamantboren, opgevuld met een kunststof mortel, afb. 11. Systeem Haböck & Weinzierl: intrillen van chroomstalen golfplaatsjes in relatief zachte brede voegen.
Drainage Vaak kan bij gebouwen met een relatief ondiepe fundering en een hoge grondwaterstand drainage
uitkomst bieden. Ook bij gebouwen met grote dakvlakken zonder goten en bij binnenplaatsen kan het afvoeren van het overtollige hemelwater door middel van drainage verbluffende resultaten opleveren. Gebouwen, gelegen op hellingen, kunnen met een drainage worden beschermd, met name tegen het juist onder de bestrating wegstromende regen-/ grondwater. Voordelen: - geen directe ingreep in constructief belangrijke delen van een gebouw; - vaak gemakkelijk aan te leggen; - zakwater wordt niet tegengehouden; - ongewenst hemelwater wordt snel afgevoerd. Nadelen: - binnenmuren en kolommen zijn moeilijker droog te leggen; - verandering van de waterspanning kan verzakkingen veroorzaken;
baton keggen
strook kerend materiaal
10. De keggenmethode.
aanzicht doel v/d gevel
Y/.
standaardlengte 42cm (15 gaten
N
j tweede serie gaten
eerste serie gaten
\
X
11. Methode Massari: boorgaten worden
benaming. Osmose houdt namelijk in dat water kan stromen in de richting waar de concentratie aan opgeloste zouten het grootst is. Wanneer zich tussen twee 'commu- houten funderingen moeten in verband met het gevaar van rotten nicerende' vaten een semi-permeabele wand bevindt en links en nat blijven; - diepe funderingen zijn moeilijk rechts daarvan gelijke waterhoogten heersen, dan zal als aanvankelijk droog te leggen omdat de afvoerbuis iets onder de teen van de links een grotere concentratie aanwezig was daar na verloop van muur moet liggen; - voorzieningen om verstoppingen tijd de vloeistofhoogte zolang te kunnen opheffen zijn noodzake- toenemen tot de concentraties aan beide zijden even groot zijn. De lijk, met andere woorden: onderwerking berust echter op het feit houdsgevoelig; - zonder een buffer kan bij dat onder invloed van allerlei overvloedige regenval via de factoren na verloop van tijd electrische potentiaal-verschillen riolering water aangevoerd in (spanningsverschillen) in muren plaats van afgevoerd worden; ontstaan, die ongewenste vochtver- het schone filtermateriaal moet plaatsingen kunnen veroorzaken. in lagen van verschillende opeenvolgende korrelgrootte (toenemend Men tracht deze potentiaal-verschilin de richting van de afvoerbuis) len te beïnvloeden door er als het ware een tegengesteld gerichte aangebracht worden. Met andere woorden: deskundig'electrische stroom' op los te laten, waardoor het water zich in heid is zeer belangrijk. tegengestelde richting beweegt, of juist helemaal niet beweegt omdat Electro-kinese beide stromen elkaar opheffen. Vooral in de Oosteuropese landen Hiervan is een theoretisch model is deze methode vaak toegepast. op te stellen. Wanneer men nu De benaming electro-osmose is na elke serie gevuld met een waterkerende mortel.
beter bekend, maar is een onjuiste
weer tussen twee communicerende
Vochtwering
RVblad 01-7 vaten een poreus materiaal aanbrengt (bijvoorbeeld baksteen), dan is een materiaaleigenschap te definiëren die bepalend is voor de relatie tussen het vochttransport U door dit materiaal en het potentiaal-verschil E. Deze eigenschap wordt de zeta-potentiaal f genoemd. Verder zijn van invloed de viscositeit r) van de vloeistof en de di-electrische constante e van het materiaal. Dit leidt tot de volgende vergelijking: 4.U.n.r> E.E
Voor metselwerk geldt doorgaans een f-waarde van 16-22 millivolt. Dit verschijnsel wordt in tegenstelling tot het osmose-proces veroorzaakt door het feit dat de lading van het poreuze materiaal aan de wanden van de capillaire vaten waar het water doorheen stroomt een scheiding veroorzaakt in de positieve H+ionen en de negatieve OH-ionen waaruit het water bestaat. Wanneer de wanden van het materiaal van nature een negatieve lading hebben, dan zullen de positieve H+ionen zich aan deze wanden verzamelen. Het kunstmatig aangebrachte spanningsverschil laat nu de negatieve OH-ionen in het midden van het capillaire vat verplaatsen in de richting van een electrode met een positieve lading. Theoretisch is dit een juiste redenering en in het laboratorium zelfs te verwezenlijken. In de praktijk zijn de omstandigheden echter zodanig dat het eindresultaat niet voorspelbaar is. Door het corroderen van de gebruikte electroden of het op gang brengen van een electrolyse bij een spanningsverschil van 800-1200 millivolt, waarbij het water ontleedt, blijkt het beoogde resultaat vaak uit te blijven. Soms kan door onverwachte ladingsverschillen de 'optrekkende' werking juist versterkt worden door electro-kinese.
RDMZ RVI986/4 -24
Samengevat kan men stellen: Voordelen: - relatief minder overlast dan bij mechanische barrières; - geen 'zakwater'-overlast. Nadelen: - resultaat onzeker, vaak negatief; - door corrosie beperkte levensduur of zelfs schade aan de afwerklagen; - soms omgekeerd effect met nog meer overlast; - de zeta-potentiaal wordt overschaduwd door pH, opgeloste zouten en de 'eigen' lading van de steen waardoor grotere spanningsverschillen vereist zijn, waardoor echter het water ontleed wordt; - schade bij 'inhakken' bedrading; - voor het stellen van de diagnose is een ingenieursbureau vereist.
Poriënvullende systemen Al sinds mensenheugenis probeert men systemen te ontwikkelen waarmee men de poriën in het bouwmateriaal kan verstoppen. Hiervoor gebruikte men kalkwater, cementwater, was, bitumineuze producten, waterglas en aanverwante stoffen en allerlei kunststoffen. De tegenwoordig meest gebruikte poriënvullende materialen zijn: silikaten en acryl-amiden. Silikaten zijn een grote groep materialen die minstens één gemeenschappelijke eigenschap hebben: de vorming van een silicagel, die de poriën moet verstoppen. Waterglas is de meest bekende van deze groep; een product dat al zeer lang voor van alles en overal wordt gebruikt. Het goedkoopst en gemakkelijk verkrijgbaar is natronwaterglas: Na2SiÓ3 of ook wel genoteerd als Na2O.SiO2. Waterglas reageert met zuren dus ook met koolzuur (CO2) uit de lucht of met koolzuurhoudend grondwater volgens de volgende formule: Na2Si03 + C02 + nH2O->Na2C03 + SiO2.nH2O: natronwaterglas -> kiezelzuurgel. Deze reactie vindt in muren niet zonder meer plaats. Daar kan de reactie plaatsvinden wanneer er bijvoorbeeld vrije calciumionen in aanwezig zijn:
CaSiO3 + 2KHCO3: kaliwaterglas 2KHC03->K2C03 + H2C03
H2C03>H2CO2, waarna het gevormde CO2 weer een verdere reactie als hierboven op gang brengt. We zien dat zowel bij natron- als bij kaliwaterglas er voor de bouw schadelijke zouten als Na2C03 en K2C03 bij de reactie gevormd worden. De verwering van het metselwerk kan hierdoor worden bespoedigd. Voor de processen die hierbij een rol spelen wordt verwezen naar blad 01-8 e.v. Door deze negatieve bijverschijnselen heeft het weinig zin de methoden te bespreken die men heeft ontwikkeld om bijvoorbeeld op plaatsen waar zich geen reactiepartners bevinden, toch de gewenste reactie te doen plaatsvinden. Nog afgezien van het feit dat de meeste van deze hulpstoffen en katalysatoren ook weer extra verwering-bevorderende stoffen voortbrengen. Een andere negatieve eigenschap van de gevormde silicagel is dat deze niet stabiel is en uiteen kan vallen. Het is duidelijk dat het nut van deze materialen nihil is. Bij de Rijksdienst voor de Monumentenzorg zijn geen systemen van dit type bekend, die geïnjecteerd in muren van oude gebouwen het capillair vochttransport kunnen stoppen. Wel kunnen onder bepaalde omstandigheden bodemlagen van zand met gemodificeerde typen waterglas geïnjecteerd worden om grondwatertransporten te reduceren of de losse korrels enigszins te binden. Conclusie: De toepassing van waterglas en aanverwante silicaten tegen capillairvochttransport in muren moet worden ontraden. Acryl-amide gels Hoewel men aanvankelijk veel problemen ondervond met het injecteren van kunstharsen, lijkt het erop dat in principe één groep zich in positieve zin onderscheidt: de acryl-amide gel. Dit is een kunststof met de eigenschap water
Vochtwering
RVblad 01-8
op te kunnen nemen, waarbij het volume toeneemt. Omgekeerd kan het water ook weer worden afgestaan, mits de omstandigheden dit toelaten. In het inwendige van een muur met optrekkend vocht doen deze omstandigheden zich ook na langdurig droge perioden niet voor. Overigens kunnen uitgedroogde en dus gekrompen acryl-amide gels weer water opnemen en uitzetten. Het product is op de markt onder verschillende namen.
Viscositeit Eén van de belangrijkste eigenschappen van vloeistoffen die geïnjecteerd moeten worden in de zeer kleine en nauwe poriën van gesteente is de viscositeit; deze moet zo laag mogelijk zijn. Met andere woorden, hoe lager de viscositeit hoe dunner vloeibaar en dus hoe gemakkelijker transporteerbaar. Nu bezit water een viscositeit ( 7 7 ) van l.cP. (l centipoise = KRN.s.m.2 = 1.10-3.Pa.s). Van alle voor dit doel gebruikte kunstharsen benadert die van de acryl-amide gel deze waarde het meest (tot 1,2 cP.), zie afb. 12.
Hierbij moet men zich goed realiseren dat veel middelen zodanig met oplosmiddelen kunnen worden aangelengd, dat 12. De viscositeit in relatie met de verschillende producten en de meest toegepaste concentraties (vette lijn).
de viscositeit van het oplosmiddel bepalend wordt. Het is duidelijk dat men dan niet met het oorspronkelijke materiaal injecteert, maar met het oplosmiddel dat doorgaans geen waterkerende eigenschappen heeft. Reactiepatroon Een ander addertje onder het gras is die van de chemische reactie. Bepaalde kunstharsen kunnen aanvankelijk een lage viscositeit vertonen. Zodra de werkzame bestanddelen echter met elkaar gemengd zijn, treedt een proces in werking, waarbij de vloeistof steeds stroperiger wordt. Hierdoor kan de injectievloeistof zichzelf blokkeren. De acryl-amide maar ook een bepaald type isocyanaat vertoont de kenmerkende eigenschap dat men als het ware het begin van de beoogde chemische reactie kan uitstellen tot na een bepaalde tijd, afb. 13. De bedoelde isocyanaat is een kunststof die chemisch met water reageert en een blijvende toename in volume vertoont, dat vooral in bodeminjecties met 'sneller' stromend grondwater en ook wel tegen door scheuren en bouwnaden lekkend water wordt gebruikt. De periode is naar keuze instelbaar en op deze wijze kan men voorkomen dat het materiaal door de zelfblokkerende
In tegenstelling tot hetgeen doorgaans wordt verondersteld, is het (althans bij dikke muren) niet bezwaarlijk wanneer er delen niet geïmpregneerd worden. Deze delen moeten dan wel volledig door goed geïmpregneerd metselwerk omgeven zijn. Bij dunnere muren (tot circa tweesteens-metselwerk) is dit natuurlijk veel kritischer, zodat men daar in principe elke steen gerekend over twee lagen moet impregneren om een afsluitende laag te krijgen. Dit is veel arbeidsintensiever dan het grovere boorgatennet dat bij de acryl-amide gel gebruikelijk is (ca. 300 mm van elkaar in V-vorm verspringend).
Beïnvloedende factoren Andere factoren die het resultaat kunnen beïnvloeden zijn: de poriën, de staat van het materiaal, het vochtgehalte, eventuele hydrostatische druk, afmeting van de moleculen, het aantal componenten, de temperatuur, de injectiedruk, reactie beïnvloedende stoffen, enzovoort. De poriën De afmetingen van de poriën en de
poriënverdeling zijn belangrijke factoren. In stenen met relatief nauwe poriën is de capillaire zuigkracht hoger dan in stenen
werking niet voldoende doordringt.
met wijdere poriën. Hierdoor zou
Overigens kan men van deze blokkerende eigenschap benutten, wanneer het geïnjecteerde materiaal door verborgen scheuren kan wegstromen; de vloeistof zoekt de weg van de minste weerstand.
water tot grote hoogten kunnen optrekken, ware het niet dat er onderweg nogal wat verliezen optreden: het vocht verdampt aan de lucht nabij het oppervlak van de muur. Wanneer dit snel genoeg gebeurt en de aanvoersnelheid is laag (hetgeen bij nauwere poriën het geval is), dan kunnen de theoretisch hoge stijghoogten niet worden bereikt. Anderzijds is het zo dat bij zeer grote poriën de capillaire zuigkracht door de vochtige zone betrekkelijk klein blijft. Bij voldoende nauwe poriën en weinig verstorende invloeden kan optrekkend vocht metershoog worden aangetroffen. Deze factoren spelen natuurlijk ook een
13. Viscositeits-verloop van een isocyanaat in de verschillende reactie-stadia. geltijd T = tt idukti. inode t, primaire penetratieperiode door p
geen verdunning kompletegelering
rol wanneer andere stoffen in het
Vochtwering
RVblad 01-9 inwendige moeten doordringen: er moeten niet te veel doorgaande grote kanalen aanwezig zijn, omdat de kleinere dan niet voldoende gevuld worden.
waar het vereist is. Cement is een goed voorbeeld hiervoor, maar ook allerlei bitumineuze stoffen en kunstharsen afb. 14.
De staat van het materiaal Het voorgaande is natuurlijk in evengrote mate van belang, wanneer zich in het metselwerk holten en grote scheuren bevinden. Als men hier niet de maatregelen op afstemt, kan men vele kostbare liters verpompen zonder zich op enige verbetering in de vochthuishouding. Meestal injecteert men de grote ruimten dan eerst met een injectiecement.
Wanneer een middel uit meerdere componenten met moleculen van verschillende afmetingen bestaat, kan het metselwerk als filter gaan functioneren. Hierdoor treedt ontmenging op, waardoor de beoogde reactie niet zal plaatsvinden waar dat nodig is.
Vochtgehalte Hoe meer water zich in de poriën bevindt, hoe moeilijker het is dit te verdringen; waar zich nog water bevindt kan zich moeilijker een barrière vormen.
Hydrostatische druk Wanneer de te injecteren muur een waterkerende muur is als gevolg van een zeer hoge grondwaterstand, of doordat er een gracht aan grenst, is de kans op
welslagen door middel van injectie te verwaarlozen. Er zullen dan andere, meestal bouwkundige, maatregelen getroffen moeten worden.
Molecuulgrootte Wanneer de grootte van de moleculen van de injectievloeistof maar groot genoeg is, kan het de capillairen niet verstoppen omdat dat middel niet 'overal' kan komen
Aantal componenten
Temperatuur Chemische reacties verlopen trager naarmate de temperatuur lager is. Onder koude omstandigheden zal men daarmee voldoende rekening moeten houden.
Injectiedruk Wanneer een vloeistof zich in een capillair moet verplaatsen, dan is de snelheid waarmee dit gebeurt minder sterk afhankelijk van de injectiedruk naarmate de capillairen smaller zijn. Dit komt omdat de wrijving van de wanden een reactiekracht opleveren die evenredig is met de heersende
(alzijdige druk). Bovendien kan er
meer van toepassing omdat de eindproducten niet giftig zijn.
grof slib
slib (niet Kneedbaar)
oplossingen
suspensies
0,1
korrelgrootte
RDMZRV 1986/4-25
Giftigheid De beide producten, zowel het isocyanaat als de acryl-amide gel, zijn vóórdat de chemische reactie heeft plaatsgevonden giftig. Met name geldt dit voor de acryl-amide in poedervorm. De gel ontstaat uit de reactie van de beide monomeren: acryl-amide en n.n'. methyleenbisacrylamide met als gebruikelijke katalysatoren ammoniumpersulfaat en/7.di(m)ethylaminopropionitrile. Goede en zorgvuldige voorzorgsmaatregelen zijn op zijn plaats, zeker waar het gaat om toepassing ervan in waterwingebieden. Na de chemische reactie is dit aspect niet
slechts zoveel vloeistof aan de ene zijde in wanneer daar een evengrote hoeveelheid aan de andere uit wil; en dat is gering bij smalle poriën. De injectietijd en de reactietijd zijn dus belangrijker elementen dan de injectiedruk tenzij men er in slaagt een onderdruk te verwezenlijken: het materiaal wordt er dan als het ware in opgezogen.
14. Relatie tussen injectiemiddel en het bereik.
10,0
Beïnvloedende stoffen Wanneer zich in een muur bepaalde stoffen bevinden die de chemische reactie beïnvloeden, dan kan hierdoor een ongewenste situatie ontstaan. Het is heel eenvoudig om hierop in te spelen: wanneer men wat boorgruis mengt met een geringe hoeveelheid injectievloeistof en de reactie komt niet of moeizaam op gang dan is men gewaarschuwd. Verloopt de reactie normaal, dan is er niets te vrezen.
0,01
mm
O,001
Overigens moet men ervoor waken deze aspecten niet te overtrekken en daarom te besluiten deze producten niet toe te passen: het is hypocriet giftige stoffen die op de juiste manier worden behandeld en verwerkt te verbieden en tegelijkertijd bij andere giftige stoffen als oplosmiddel van verf, verfafbijtmiddel, enzovoort te doen alsof de neus bloedt. Resumerend kan men stellen dat van de poriënvullende systemen de acryl-amide gel geïnjecteerd met een lage druk en een lange reactietijd de beste resultaten kan opleveren. Het aanbevolen toepassingsgebied is dikkere muren. Men dient zich evenwel goed te realiseren dat er zich omstandigheden kunnen voordoen waarbij het beoogde resultaat niet wordt behaald; controle door
Vochtwering
RVbladOl-10
middel van vochtmetingen is dan ook noodzakelijk. Waterglas, bitumineuze producten, epoxyharsen, enzovoort komen niet in aanmerking of zijn zelfs schadelijk door de vorming van verwerende zouten (natronwaterglas). Voor alle poriënvullende systemen geldt dat in de muren zakkend water op de barrière kan blijven staan, met het gevaar van vorstschade. Aanvullende maatregelen waarbij de oorzaken van het resterende
vochtprobleem worden weggenomen zijn dan een vereiste. Hydrofobering Een andere benadering van het probleem leverde de systemen op waarbij men uitgaat van het hydrofoberen (waterafstotend maken) van de poriën. Hiervoor worden voornamelijk siliconenhar-
sen, siliconaten en stearaten gebruikt. De waterafstotende werking van deze groep uit zich in
grote bevochtiging
d = aangrijpingspunt krachten 1 = vast 2 = vloeistof
3 = gas •5 = randhoek als O" < d < 90° dan is |ci,2 | < IG1,3 l ' IG2,3 cos ^ als 90* < -9 < 180* dan is | G13 | > 10^3 j + | C2i3cos -3
capillaira stijghoogta 2 Gi(2 cos -5
het veranderen van de randhoek als gevolg van de oppervlaktespanning, zie afb. 16. De oppervlaktespanning tr2,3 van water (op lucht) is ca. 72 mN/m (afhankelijk van de temperatuur). Die van silicaten als baksteen (op lucht = 0-1,3) ca. 75 mN/m, van siliconenharsen (72,3 = 22 mN/m. Wanneer een druppel water zich bevindt op een (schone) baksteen, dan volgt uit de krachtenvergelijking van afb. 15, dat het water als het ware wordt aangetrokken; er is sprake van een goede bevochtiging. Dezelfde steen waarop een siliconenhars is aangebracht, gedraagt zich afstotend: er vormen zich parelachtige waterbolletjes die er gemakkelijk afrollen. Een capillair bekleed met een dergelijke laag vertoont aldus een afstotende werking die ook nog toeneemt bij afnemende poriegrootte. Wanneer men er dus in slaagt het inwendige van een zuigende steen te bekleden met een dergelijk materiaal dan is dit voldoende om het probleem van capillair opzuigend grondvocht op te lossen. Hierbij stuit men vervolgens op dezelfde verstorende factoren als
wateraf stotende (bijv. CH3-)groepen a on b onbehandeld capillair c m«t siïiconcn behandeld capillair
SiO-groepen
15. Krachtenspel tussen druppel, luchten
16. Geschematiseerde weergave van
materiaal-oppervlak.
siHconen-produkten.
Cl-silaan (grondstof)
, ,
.,
laat men het grondwater weer de vrije loop. Ook zou men door het
rcaktie met vochtigheid mol e ku la i re groei
alkylakoxysrlaan —-————————————*—.——
-eocoligomere alkylalkoxysilo;
-ooocx>oo polymere alkylalkoxysitoxaan
besproken onder de acryl-amide gel. Met andere woorden: het zou ideaal zijn wanneer de te behandelen muur eerst wordt drooggelegd, daarna geïnjecteerd en vervolgens
(werkzame stof)
aanbrengen van een onderdruk in de poriën de impregnatie sterk kunnen verbeteren. Voor funderingen van gebouwen zijn dit echter omstandigheden die men zelden of nooit zal tegenkomen. Het gevolg hiervan is dat een uitgekiende methode of een zorgvuldige materiaalkeuze nodig is om een goed resultaat te bereiken. Bij de verschillende waterafstotende preparaten die hiervoor gebruikt worden zijn vanzelfsprekend onderlinge verschillen aan te wijzen.
Siliconenharsen De grootste groep organische siliconenverbindingen zijn de polysiloxanen die in het spraakge-
Vochtwering
RVbladOl-11
bruik siliconenharsen worden genoemd. Zij zijn als monomeer (doorgaans silaan genoemd), oligomeersiloxaan of polymeer (polysiloxaan) opgelost in alifatische en aromatische koolwaterstoffen als white spirit en dergelijke, afb. 16. Het eindproduct is altijd hetzelfde: polysiloxaan. Zij hechten vanwege het siliciumatoom uitstekend op minerale ondergronden. De waterafstotende werking wordt ontleend aan de alkylgroepen die rechtstreeks of via een zuurstofatoom met het siliciumatoom verbonden zijn. Ruwweg kan men van deze stoffen zeggen: - hoe kleiner het molecuul hoe beter de penetratie; - hoe kleiner de alkylgroep hoe beter wateraf stotend; - hoe kleiner de alkylgroep hoe slechter alkalibestendig; - hoe kleiner het molecuul hoe kritischer de verwerking. De invloed van ultraviolette stralen is in muren niet van toepassing. Aangezien de meeste oplosmiddelen ook waterafstotend werken, is het duidelijk dat het injecteren niet probleemloos is. In principe zal men dan ook trachten elke steen van twee elkaar overlappende lagen metselwerk te injecteren, afb. 17. Dit is een arbeidsintensieve werkmethode waarvoor redelijkerwijs alleen regelmatig gemetselde muren tot circa anderhalve steen
dik in aanmerking komen. Siliconaten Bepaalde siliconenproducten zijn
in water (en ook in alcoholen) oplosbaar. Deze noemt men siliconaten. Met behulp van koolzuur uit de lucht kan evenals bij waterglas een reactie op gang komen: 2nCH3Si(OH)2ONa + nC02 + nH2O -> 2nCH3Si(OH)3 + Na2CO3. (natriummethylsiliconaat 4- soda)
Evenals bij waterglas komt hierbij het schadelijke zout soda vrij. Aangezien de gevormde polysiloxaan waterafstotend is, blijft de soda ingekapseld in het inwendige van de muur en dus onschadelijk. Beter is gebruik te maken van bijvoorbeeld een kaliumsiliconaat, aangezien de carbonaten daarvan niet zo gevaarlijk zijn. De alkalibestandheid van de methylsiliconaten is gering, zodat ook hier langere alkylketens uitkomst bieden. Omdat deze stof in water oplosbaar is, blijkt het lucratief niet te injecteren maar gebruik te maken van de capillaire zuigkracht. Bij een geoctrooieerde transfusie-methode laat men de steen via een in het boorgat aangebrachte spons het middel opzuigen dat in een voorraadtankje aanwezig is, afb. 18. Hiermee voorkomt men dat het
middel onder invloed van de zwaartekracht wegstroomt. De
l 7. Boorgatenpatroon in metselwerk voor injectie van hydrofoberende middelen.
:.Vr reservoir
sponsachtiga infomedidir
18. Principe van het 'transfusie-systeem'.
spons zorgt ervoor dat de capillaire krachten overheersen. De stearaten De derde groep waterafstotende middelen is die van de stearaten van aluminium, zink, calcium of titaan. Deze producten worden in
Nederland voor dit doel relatief gering toegepast. Het zijn moleculen met zeer lange koolstofketens met 17 koolstof atomen op één rij, bijvoorbeeld (C,7H35COO)2Ti. De bestandheid tegen een alkalisch milieu van het uitgereageerde product is goed. Het enige bezwaar lijkt de grootte van de moleculen. Waarschijnlijk wordt daardoor in Nederland van dit middel voor dit doel weinig of geen gebruik gemaakt.
Resumerend kan men stellen dat van deze middelen de alkalibestande kaliumsiliconaten de meeste voordelen bieden. De genoemde
transfusie-methode lijkt het meest effectief. De toepassing lijkt beperkt tot relatief dunne muren, hoewel dit niet ondubbelzinnig is aangetoond. Ook hier wordt aanbevolen vóór en na de ingreep het droogproces door middel van meten te volgen. Alleen tegen capillair optrekkend vocht is deze methode toepasbaar; hydrostatische drukken kunnen deze capillaire krachten gemakkelijk overwinnen zodat toepassing van Ln_——nJLn———n II n
n II n
n 11 n
n II n
—4
RDMZ RV 1986/4 - 26
n 'l n
n II n
n l
waterafstotende middelen in (grond-)waterkerende muren zinloos is.
Vochtwering
RVblad 01-12
Overige systemen Er resteren nog drie groepen, die om verschillende redenen niet gemakkelijk bij eerder genoemde systemen zijn in te delen. Combinaties
Het is duidelijk dat alle genoemde systemen met elkaar gecombineerd kunnen worden. Er zijn veel combinaties mogelijk. Omdat er tot nu toe geen systemen van deze categorie op de markt zijn die er uitspringen, wordt hier kortheidshalve aan voorbijgegaan. Dit wil niet zeggen, dat er op deze manier geen goede resultaten te verwezenlijken zijn. Bovendien kunnen de van geval tot geval variërende omstandigheden de toepassing van bepaalde systemen al dan niet onmogelijk maken.
19. Verticale doorsnede over een muur met het ‘Knapensysteem’. 20. Voorbeeld van een ‘Knapensysteemtoepassing’ naar het patent van A. Knapen uit 1909.
Knapensyphons
e.d.
‘Knapensyphons’ zijn handige variaties op het boorgaten-thema. Met behulp van het perforeren van een muur met boorgaten zou men de verdamping van water kunnen bevorderen en optrekkend vocht kunnen elimineren. Omdat men boorgaten niet kan verkopen, heeft men aardewerk pijpjes, speciaal aerodynamisch gevormde bakstenen en zelfs plastic pijpjes verzonnen. In feite verkoopt men dus verpakte lucht, afb. 29 en 20. Hoewel er officiële verslagen van wetenschappelijke onderzoeken zijn, waarin aangegeven wordt dat aangetoonde verbeteringen in de vochthuishouding niet aan knapensyphons toegeschreven mogen worden, blijkt men toch nog steeds deze, soms zelfs schadelijke, methode toe te passen. Schadelijk, omdat door het verlagen van de temperatuur van de muur eerder inwendige condensatie kan optreden. Schadelijk ook omdat er een verhoogde kans op zoutafzetting bestaat. De beweerde drogende werking zou op het volgende principe gebaseerd zijn: wanneer water verdampt is daar energie voor nodig. Doordat deze energie aan de omgeving wordt onttrokken daalt de temperatuur van het metselwerk ter plaatse. Hierdoor wordt vochtige lucht zwaarder en vertoont de neiging te gaan dalen. Men beweert nu dat er hierdoor
een circulatie in de syphons ontstaat, waardoor steeds droge (warmere) lucht in de omhoog gerichte syphons opstijgt en vochtige lucht ontwijkt (daalt). Volgens dit principe kunnen, extreem gesteld, huisvrouwen in het vervolg hun wasgoed in de wasautomaat achterlaten waarna het met een geopende deur droogt. Waslijnen zijn overbodig geworden. De praktijk echter leert ons dat er veel droge lucht moet worden afgevoerd, wil er droging plaatsvinden. Het is óók niet voldoende de muren over de gehele dikte te doorboren, omdat de benodigde hoeveelheid drogende lucht er dan met stormachtige snelheden doorgespoeld moet worden. Daarnaast moet men zich realiseren dat de afgevoerde hoeveelheid vocht door de capillaire werking van de muur zelf weer wordt aangevuld en dat er daardoor een vergrote zoutaanvoer, en dus zoutafzetting, bij het verdampingsvlak plaatsvindt. Het is duidelijk dat we hier weer te maken hebben met een symptomatische aanpak: men negeert de oorzaken van het probleem, neemt deze dus niet weg, maar men ‘dweilt met de kraan open’. Hoewel deze constatering al voldoende is om afkeuren van de methode te argumenteren, moet er wellicht ten overvloede nog op gewezen worden, dat de fysische verklaring van de drogende werking ook aan alle kanten rammelt. Zo is het bijvoorbeeld onzin te beweren dat koudere lucht die zou dalen in het kanaaltje, daarmee de droging zou bevorderen. Onzin omdat de aangevoerde lucht al vocht bezat, de afgekoelde lucht minder vocht kan bevatten en dat dus afgekoelde lucht minder vocht kan opnemen. Wanneer men deze redenering doorzet, dan kan men met evenveel recht stellen, dat juist deze knapensyphons het vochtgehalte van de muur door condensatie kunnen vergroten, immers warmere lucht die opstijgt in het kanaaltje komt in aanraking met een kouder oppervlak (hetgeen bij
Vochtwering
RVblad 01-13 dikkere muren zeker geen uitzonderingsgeval is) waarop vervolgens condensvorming plaats kan vinden. Zo kunnen er nog meer redenaties worden opgezet waarmee de argumenten van de leveranciers worden ontkracht. Het is echter onbegonnen werk. Wanneer het geloof in de werking ervan maar hecht genoeg is, dan faalt elk tegenargument. Het geloof erin kan zo sterk zijn, omdat bij die mensen de ervaring heeft geleerd dat een met knapensyphons 'behandeld' gebouw droger is geworden. Dat men tegelijkertijd ook de goten heeft hersteld, wordt dan gemakshalve vergeten. Wanneer men dan vraagt hoe de droging is geconstateerd, dan is dat of visueel of met een (niet altijd opzettelijke) onjuiste vochtmeting.
Schijnoplossingen Hoewel het duidelijk is, dat maatregelen die er alleen op gericht zijn de gevolgen van bijvoorbeeld optrekkend vocht voor het oog te verbeteren, en door de verminderde verdamping er vaak de oorzaak van zijn dat het vocht nog hoger optrekt, blijkt men toch nog vaak op schijnoplos-
singen terug te grijpen. Voorbeelden zijn: lambrizeringen, bitumineuze verven en de zogenoemde waterdichte pleisters. Het behoeft geen verder betoog, dat men niet mag verwachten dat deze methoden succesvol blijken te zijn, tenzij men zich tevreden stelt met een tijdelijk verbeterd uiterlijk en regelmatige reparaties niet als een onoverkomelijk bezwaar ziet. Het wegnemen van de oorzaken blijft echter een eerste vereiste. Als laatste voorbeeld van een schijnoplossing die nog steeds verkocht wordt moet het 'aardstralenkastje' genoemd worden. De werking van de kastjes, die uiteraard tegen een ruime vergoeding ergens in een vochtige ruimte geplaatst worden, is mij niet geheel duidelijk. Het heeft iets te maken met electrische en magnetiRDMZ RVI 986/4 -27
sche stoorvelden, interferentie en luchtionenconcentraties, frequentiebereiken van 16-36 kHz, resonanties, enzovoort. Als gevolg daarvan kan zelfs, zo wordt beweerd, de luchtvochtigheid met 10-20% dalen. De verkopers stellen vervolgens, dat men vertrouwen moet stellen in de apparatuur en dat de wijze waarop het apparaat zich aanpast aan de theorieën van de uitvinder 'het geheim van de smid' is. Het is naar mijn mening ook hier beter te spreken van geloven, want zelfs de negatieve resultaten van een vochttechnisch onderzoek door een gerenommeerd laboratorium worden aangegrepen om daarmee het bewijs van de goede werking van hun systeem te leveren. Tenslotte In dit overzicht zijn een aantal methoden besproken aan de hand waarvan het probleem van 'optrekkend vocht' kan worden aangepakt. Men dient zich daarbij ter dege te realiseren dat een groot aantal aspecten de werking van de in aanmerking komende systemen kunnen beïnvloeden. Men moet zich zonder metingen niet tot een keuze laten verleiden, maar moet
zich ook niet laten afschrikken door de gesignaleerde probleemgebieden. Bouwkundige maatregelen tegen 'optrekkend vocht' zijn betrouwbare maar dure methoden. Injecteren met een acryl-amide gel en met bepaalde hydrofoberende middelen kan tegen aanvaardbare offers goede resultaten opleveren. Men moet die resultaten dan wel door middel van vochtmetingen met de juiste apparatuur vaststellen. Hierbij moet men zich realiseren dat al naar gelang de dikte van de muur de droging soms jaren in beslag kan nemen, hetgeen aan de hand van een gestadige daling van de meetwaarden is vast te stellen. Na de ingreep kunnen zich dan ook nog bouwschadelijke zouten op de muren afzetten. Het is daarom noodzakelijk bij de keuze van de pleistermortel, daarmee rekening te houden. Hiervoor wordt
verwezen naar RVblad Pleisterwerk 02. Het is pertinent onjuist na een negatieve ervaring met een of meer systemen, alle over één kam te scheren. De goede hoeven niet onder de slechte te lijden. Het antwoord op de vraag waarom ging het fout is belangrijker dan een ongenuanceerde en onverstandige afwijzende houding.
Vochtwering
RVbladOl-14 Literatuur E. Tammes en B. H. Vos, Vochttransport in bouwconstructies. Deventer 1980. R. P. J. van Hees, Optrekkend grondvocht. IBBC-TNO-rapport nr. BI-80-35. Delft, augustus 1980. W. O. Boekweit, Diagnoseverfahren bei
der Feuchtigkeitsbekampfung, Bautenschutz und Bausanierung 2-1979. W. O. Boekweit, A mission to Moenjodaro. IBBC-TNO-rapport nr. BI-79-53. Delft, 1979.
L. J. A. R. v.d. Klugt, Hygrische eigenschappen van bouwmaterialen. IBBC-TNO-rapport nr. BI-72-75, Delft, 1975. G. Mail, Bauschaden. Wiesbaden 1963. A. Watson, Helsinki Symposium of the European tilemakers, augustus 1965. G. Massari, Humidity in Monuments. ICCROM, Rome 1971. Rising damp in walls, Diagnosis and
treatment. Building Research Establishment Digest 245, Watford, jan. 1981. A. T. Coote, Rising damp studies: A comparative study of six proprietary chemical damp-proofingsystems, B.R.E.-note 47/76, Watford. Edv. B. Grunau, Lebenserwartung von
Hydrophobierungen der Fassade mit Siloxanharzen. DBZ 1981. F. H. Wittmann, Einige Grundbegriffe der Elektroosmose in Fassadenschutz, Kontakt und Studium Bd. 4, Expert Verlag, 1980. H. Richter en P. Schimmelwitz, Untersuchung von Verfahren zurTrockenlegung von Mauerwerk, Bauphysik 1980, nr. 1. F. W. Wittmann en W. O. Boekweit, Grundlage und Anwendbarkeit der Elektroosmose zum Trocknen durchfeuchteten Mauerwerken, Bauphysik 1982, nr. 4. Mr. Roth, Siliconate-Siliconenharze-Silane-Siloxane, Baugewerbe 1982, nr. 2. P. K. van der Schuit, Pleistersystemen voor vochtbelaste gebouwen. RV-blad Pleisterwerk 02. P. K. van der Schuit, Aantasting van natuursteen en pleisterwerk, deel l en 2. PT-bouwtechniek 1983, nr. 3 en nr. 4.
Summary Rising damp does appear fortunately less frequent as supposed, but alas more than expected. That's why in this article dampproof courses pass in review. Theoretical backgrounds, influencing factors and the most important characteristics are discussed connected with other causes of dampness. Next to it drawbacks, advantages and applicability of the different kinds of dampproof courses come up for discussion. Before executing any remedial work it is essential to carry out an investigation to ascertain that rising damp is the cause of the problem. Therefore, moisture measuring-instruments and methods are described.
Vochtwering
UDC 699.82
Dampproofing
RVblad 02-1
Schimmels op wanden, vloeren en plafonds
bouwjaar
Fungi on walls, floors and ceilings
voor 1945
5,6
20,5
15,5
Ir. P.K. van der Schuit, Stichting Bouwresearch Rotterdam
1945 1965
14,1
25,1
19,6
na 1965
21,7
12,1
17,3
alle
17,6
18,7
na- geïsoleerd
niet na- geïsoleerd
totaal
l. Inleiding Dit artikel is ontleend aan een SBR publikatie (SBR 271) met als titel:
Schimmels in woningen; voorkomen en bestrijden [14]. De bijeengebrachte informatie geeft een verdieping van de vochtproblematiek in relatie tot schimmelgroei en is een welkome aanvulling op de bredere benadering van vochtproblemen in de herziene SBR publikatie 265 Vocht-
problemen in bestaande woningen [11]. Schimmels in woningen levert een bijdrage aan een betere preventie en bestrijding van schimmelgroei in woningen. Beide zijn in het belang van de volksgezondheid. Door in te spelen op de desbetreffende eisen in het Bouwbesluit wordt aansluiting verkregen bij nieuwe bouwregelgeving. Het aan publikatie 271 ten grondslag liggend onderzoek werd onder
leiding van de SBR-commissie "Relatie schimmelgroei - vochthuishouding" uitgevoerd door TNO Bouw met als rapporteurs de heren ir. O.C.G. Adan en
C.J.J. Castenmiller. Naar schatting 18% van het Nederlandse woningbestand heeft last van vochtproblemen tabel 1. In de ons omringende landen worden vergelijkbare percentages genoemd. Het aantal huurwoningen met vochtproblemen is in België bijvoorbeeld 15% en in Engeland zelfs 25 tot 30% [6]. Vochtproblemen zijn niet specifiek voorbehouden aan het westeuropese klimaat. Ook in warmere streken treden dergelijke problemen op. In een smalle kuststrook van Israël bijvoorbeeld wordt gesproken over vochtproblemen bij ongeveer 45% van de sociale woningbouw [3]. Uit tabel J blijkt dat het percentage RDMZ R V 1992/29-20
18,1
Tabel 1. Gemiddelde percentages klachtenwoningen [12].
woningen met klachten ruwweg toeneemt naarmate de leeftijd oploopt. Ook blijkt de kwaliteit van de naoorlogse bouw te wensen over te laten; een omvangrijk probleem voor de Monumentenzorg in de volgende eeuw. Hoewel het onderzoek niet was gericht op het monumentenbestand zijn deze
bouwconstructies. Houtaantastende schimmels worden niet besproken; zie daarvoor ondermeer de RVbladen Houtaantasting 02 en Houtconservering 01 en de RVbijdrageOZ "Houtaantasting'. Dit vocht levert niet alleen schade op voor de materialen, maar ook voor de gezondheid; mogelijke
percentages ook globaal toe te
gevolgen voor de gezondheid
passen bij monumenten. Immers, het aantal muren dat geen spouw (een typisch Nederlandse oplossing voor regenoverlast) heeft, is zoals bekend bij monumenten zeer hoog. De omvang van deze problematiek geeft dan ook ruimschoots aanleiding tot bezorgdheid. Vochtproblemen hebben betrekking op overlast van en schade aan
worden kort aangestipt. Juridische aspecten (zoals de schuldvraag) worden geheel buiten beschouwing
gelaten.
2. Wat zijn schimmels? Iedereen is vertrouwd met de haast aanvaarde aanwezigheid van micro-organismen in de gebouwde omgeving. De groei van algen en
bouwconstructies door een
mossen op langdurig vochtige,
overmaat aan vocht met een bouwkundige oorzaak, bijvoorbeeld door regendoorslag, optrekkend grondvocht, lekkage of natte kruipruimten. In recente ramingen worden 733.000 woningen met natte kruipruimten gemeld. Vaak worden schimmels of andere micro organismen op bouwconstructies gezien als een gevolg van vochtproblemen. Hoewel het zeker is dat water in de ontwikkeling van deze micro-organismen een essentiële rol speelt, zijn schimmelproblemen in woningen niet zonder meer synoniem aan bouwkundige vochtproblemen, maar ook om het
veelal wat oudere buitenmuren, houtrot door zwammen en verkleuring en aantasting van meubilair en stoffering binnenshuis zijn hiervan bekende voorbeelden. Ofschoon de bouwpraktijk al deze micro-organismen vaak onder één noemer 'schimmels' plaatst, behoren algen en mossen niet tot de schimmels. Schimmels worden tot het plantenrijk gerekend vanwege het bezit van een starre celwand.
gevolg van een onjuist gebruik van de woning. Hierna wordt aan deze verschillende oorzaken aandacht besteed. In dit artikel wordt op de zichtbare gevolgen van schimmels ingegaan: de zogenoemde 'oppervlakteschimmels' op afwerklagen van
Zij onderscheiden zich van 'hogere' planten omdat bladgroen ontbreekt. Schimmels zijn niet opgebouwd uit wortels, stengels en bladeren. Onder biologen lopen de opvattingen over de plaats van schimmels in het plantenrijk overigens uiteen. Een voorbeeld van een indeling is gegeven in
afb. 1. Op dit moment zijn ongeveer 3.700 geslachten en ruim 200.000
Vochtwering ---.
R Vblad OZ-2
planten Spermathophyta (zaaddragende
I
I
I planten
Pteridophyta
Bryophyta
(bijv. varens)
Bijvmossen)
thallophyta
I
Mycetes (fungi
of schimmel)
Lichens
Algea
(Lichenen)
wl~~)
/
I Chytridio
Eumycota
Myxomycota
(truc
(slijmzwammen)
Fungi)
I Oomyceten
myceten
I Ascomyceten (zakjesZWXXIltXl)
1. Plaats van schimmels binnen hetplantenrijk. De meest voorkomende groepen in woningen zijn gearceerd aangegeven. Onder de basiodiomyceten worden de houtaantastende schimmels gevonden. De meest bekende zijn de huis en kelderzwam. De deuteromyceten omvatten de meeste oppervlakteschimmels, zoals aspergillus-, penicillium- en cladosporiumsoorten.
schimmelsoorten bekend. Regelmatig worden hieraan nog nieuwe soorten toegevoegd. De meest bekende schimmels zijn de paddestoelen, behorende tot de steeltjesof zakjeszwammen. De voor de bouwpraktijk relevante schimmels 2. Microscopische opname van een aspergillussoort.
kunnen worden onderscheiden in houtaantastende schimmels of zwammen (de bekende huis- en kelderzwam) en schimmels die op, in en onder het behang, de verf of het pleisterwerk groeien. Deze laatste categorie, vaak met 3. Microscopische opname van een penicilliumsoort.
oppervlakteschimmels aangeduid, wordt hier behandeld. De groei van de meeste schimmelculturen begint bij de schimmelspore, een ééncellige reproduktieve eenheid, of bij een levensvatbaar deel van een oudere schimmelplant. Schimmelsporen zijn gewoonlijk in enorme hoeveelheden in de lucht aanwezig en kunnen op het oppervlak van bouwconstructies terecht komen. Als ter plaatse gunstige omstandigheden heersen, kan de schimmelcel ontkiemen. Het grootste deel van de schimmel ligt op het oppervlak van de constructie en verzorgt de opname van voedingsstoffen. Daarnaast is de schimmel ook in staat sommige ondergronden te penetreren. Zo is het bekend dat houten constructiedelen tot diep onder het oppervlak door schimmels kunnen worden aangetast. In afb. 2 en 3 zijn voorbeelden gegeven van twee veel voorkomende schimmels in het binnenmilieu. De sporen worden verspreid door de normale luchtbeweging in woningen. Verder verspreiden schimmels zich omdat zij door andere micro-organismen, zoals mijten, worden geconsumeerd. Deze beestjesbewegen zich aan het oppervlak van bouwconstructies en verplaatsen op deze wijze schimmelsporen (die niet worden verteerd) met hun uitwerpselen. De sporendragers en een deel van het mycelium groeien vaak van het oppervlak af, de lucht in. Hierdoor ontstaat de karakteristieke donsachtige structuur. De sporen veroorzaken de soms zelfs zeer felle kleuren van schimmels. Een verkleuring van het oppervlak wordt verder veroorzaakt door stoffen die de schimmels in hun omgeving afscheiden. Een verkleurend effect is tot op enige diepte onder het oppervlak mogelijk. Het verwijderen van de verkleuring vereist (gedeeltelijke) verwijdering van de afwerking of eerste oppervlaktelaag, hetgeen voor monumenten niet zonder historisch onderzoek mag geschieden.
Vochtwering
UDC 699.82
RVblad 02-3 Schimmel
Minimum relatieve luchtvochtigheid [%]
Eurotium herbariorium Eurotium amstelodami
72 70
Eurotium chevalieri
71
Aspergillus penicilloides Aspergillus versicolor Aspergillus niger
71 78 77
Penicillium verrucosum va. cyclopium Penicillium brevicompactum
81 78
Penicillium citrinum Penicillium chrysogerum Wallemia sebi
80 84 75
Cladosporium spp.
88
Tabel 2. Veel voorkomende xerofiele schimmels in het binnenmilieu en hun minimum vereiste relatieve luchtvochtigheid voor ontkieming[12].
3. Meest voorkomende schimmelsoorten in woningen Een groot aantal schimmels wordt aangetroffen in het binnenmilieu. In grote lijnen kan onderscheid
worden gemaakt in droogteminnende (xerofiele), en vochtminnende (hygrofiele) schimmels. Omdat de xerofiele schimmels reeds bij lagere relatieve luchtvochtigheden kunnen groeien, kunnen zij vaak als eerste koloniserende soorten op het oppervlak worden verwacht. Soorten, die een vochtiger microklimaat verlangen kunnen hier dan overheen groeien. Dit elkaar opvolgende groeigedrag maakt een eventuele analyse van de schadeplek zelf, om daaruit informatie af te leiden over de oorzaak van het probleem, moeilijk. Tabel 2 geeft een overzicht van de meest voorkomende soorten xerofiele schimmels in het binnenmilieu. Op basis hiervan kan de ondergrens van de relatieve luchtvochtigheid voor groei aan het oppervlak van bouwconstructies op 70% worden gesteld. Wat is hiervan de waarde voor de bouwpraktijk? Het overschrijden van een relatieve luchtvochtigheid van 70% aan het oppervlak van bouwconstructies legt extreem RDMZ R V 1992/29-21
zware, niet reële eisen op aan het binnenklimaat. Belangrijk is zich te realiseren dat de in tabel 2 gegeven minimum waarden zijn gebaseerd op het ontkiemen van schimmels binnen een bepaalde vastgelegde
beoordelingsperiode op kunstmatige, voedingsrijke media. De omgevingsfactoren zijn dan voor schimmelgroei zo optimaal mogelijk gekozen. Aan deze uitgangspunten zal in de bouwpraktijk meestal niet zijn voldaan. Dit betekent dat de schimmel een veel langere tijd nodig heeft om te ontkiemen en uit te groeien tot een zichtbaar probleem. Juist deze tijdsduur is belangrijk. Het binnenmilieu is immers dynamisch. Temperatuur en relatieve luchtvochtigheid zullen sterk variëren. Het gaat er dan om of de omstandigheden gedurende een voldoende lange tijd zo gunstig
zijn, dat schimmels kunnen ontkiemen. De respons van schimmels op veranderende omstandigheden is nog onvoldoende bekend. Om toch enigszins rekening te houden met deze bezwaren, kan als criterium
voor de bouw als eerste benadering
een verhoging van de minimum relatieve luchtvochtigheid aan het oppervlak worden gebruikt. In aansluiting op de resultaten van een onderzoek van het Internationaal Energie Agentschap [6, 7] wordt hiervoor een arbitraire waarde van 80% gebruikt. Nadrukkelijk wordt er op gewezen dat overschrijding van deze grenswaarde in woningen niet betekent dat er daadwerkelijk schimmelgroei zal ontstaan. Uit de vorige paragrafen zal duidelijk zijn dat schimmelgroei ook van veel andere factoren afhankelijk is. 4. Omgevingsfactoren voor de ontwikkeling van schimmels tabel 3 De ontkieming, groei en sporenvorming van schimmels zijn afhankelijk van een groot aantal omgevingsfactoren. In het binnenmilieu zijn de belangrijkste: a. aanwezigheid van voldoende en
bruikbare voedingsstoffen op en in de ondergrond; b. gunstige omgevingscondities, waaronder wordt verstaan:
Tabel 3. Overzicht van de belangrijkste omgevingsfactoren voor in woningen voorkomende schimmels.
Omgevingsfactor Besmettingshaard Water
Temperatuur
Voeding
Altijd aanwezig in de binnenlucht Sporenconcentratie is seizoensafhankelijk bovengrens ondergrens (bij thermisch-hygrisch evenwicht van materiaal en lucht) dood van sporen bovengrens groei mycelium
100% r.v 60-65% r.v.
60-63°C 35-50°C
ondergrens groei mycelium
0-5°C
optimum mycelium groei
20-35°C
belangrijkste elementen
org.koolstof stikstof
minimum benodigde hoeveelheid geleverd door vervuiling Zuurgraad
Overige
bovengrens
pH 10
ondergrens
pH 2
optimum mycelium groei
pH 5-pH 8
zuurstof: zeer geringe hoeveelheid benodigd luchtsnelheid: onzekerheid betreffende de invloed biotische factoren (interactie met andere micro-organismen)
Vochtwering
RVblad 02-4
- aanwezigheid besmettingsbron, - voldoende aanvoer van zuurstof, - comfortabele temperatuur en - zuurgraad, maar bovenal, - beschikbaarheid van voldoende en bereikbaar water. Wat met voldoende en bereikbaar water wordt bedoeld en hoe dit gewoonlijk wordt gekwantificeerd, wordt hierna toegelicht. 4. l Het micromilieu voor schimmels op bouwconstructies De directe leefomgeving voor schimmels in het binnenmilieu wordt gevormd door het micromilieu aan het oppervlak van bouwconstructies. Dit micromilieu wordt bepaald door: - klimaatfactoren, zoals temperatuur, vochtigheid en snelheid van
de luchtlaag grenzend aan het oppervlak, temperatuur en vochtgehalte van de oppervlaktelaag waarop de schimmel groeit; - zuurgraad en voeding die worden bepaald door de ondergrond en eventuele vervuiling van deze
ondergrond. Bij onderzoek naar schimmelproblemen in woningen is het gebruikelijk de relatieve luchtvochtigheid gedurende enige tijd te registreren. Vaak vindt tegelijkertijd een registratie plaats van de oppervlaktetemperatuur op plaatsen met schimmelgroei. Deze meetgegevens worden gebruikt als basis voor het vaststellen van de oorzaak van het schimmelprobleem.
Bij het beschouwen van het micromilieu wordt de rol van de materiaalkeuze vaak onderschat of zelfs niet meegenomen. Toch is een ieder wel bekend met de betekenis ervan. Leer en wol blijken zeer schimmelgevoelig te zijn. Geglazuurde tegels niet. Het belang van het materiaal is terug te voeren op de volgende redenen: - Afwerkmateriaal dient vaak als voedingsbodem. Veel afwerkmaterialen bevatten voldoende organische componenten die een snelle groei van schimmels bevor-
deren. Overigens is de minimum benodigde hoeveelheid voedingsstoffen om groei te veroorzaken zeer gering. Normale oppervlaktevervuiling is hiervoor al voldoende. De oppervlakte- eigenschappen van het materiaal zelf, onder andere de oppervlakteruwheid, bepalen in welke mate oppervlaktevervuiling zal optreden en hoe eenvoudig het oppervlak valt te reinigen. Het soort vervuiling en de freguentie van reinigen spelen eveneens een rol; - Afwerkmaterialen kunnen ook vloeibaar water en waterdamp opnemen. Dit betekent dat een kortstondig aanbod van voldoende vocht door deze bufferwerking kan leiden tot langdurende gunstige omstandigheden voor schimmels. Dit aspect wordt momenteel onderzocht [1].
4.2 Besmettingsbron Schimmelsporen zijn altijd aanwezig in de buitenlucht. Typische sporenconcentraties gedurende de zomer bedragen meer dan 30.000 sporen per m3. Zelfs zijn concentraties van circa 100.000 cladosporium sporen per m3 geregistreerd. Deze aantallen nemen gedurende de winterperiode sterk af, tot enige honderden per m3. De sporenconcentratie is niet alleen van het seizoen afhankelijk, maar varieert ook gedurende de dag. Verder wordt de sporenconcentratie bepaald door de lokale weersgesteldheid en door de omgeving, platteland of stad. Voor de concentratie van sporen in de binnenlucht geldt dat grote verschillen kunnen optreden in plaats en tijd. Metingen hebben uitgewezen dat huishoudelijke activiteiten, zoals stofzuigen en verplaatsen van meubilair of het opmaken van bedden en het kloppen van vloerkleden, tot een meervoudige vergroting van de plaatselijke sporenconcentratie kunnen leiden. Experimenten waarbij met schimmel begroeide plaatsen werden geborsteld, lieten een plotselinge toename zien in de sporenconcentratie met een factor 400 op 0,3 meter afstand van de
muur. Zelfs 90 minuten na het borstelen was het volumieke sporenaantal in de lucht nabij de schadeplek nog het meervoudige van de oorspronkelijke waarde. De grote invloed van huishoudelijke activiteiten op de ontwikkeling van schimmels is hiermee aangegeven.
4.3 Water Alle levensprocessen hebben een universele behoefte aan water. Schimmels vormen op deze regel geen uitzondering. Zij bestaan voor het grootste gedeelte uit water. Schimmels kunnen water opnemen in zowel vloeibare als in dampvorm. De opname in dampvorm is meestal te verwaarlozen ten opzichte van de opname van vloeibaar water. De mate waarin water beschikbaar is, wordt in de bouwpraktijk vaak aangeduid met het begrip relatieve luchtvochtigheid (r.v.). In de mycologie is het begrip 'wateractiviteit' gebruikelijk. Wateractiviteit is een maat voor het (chemisch niet gebonden) water in de ondergrond (het substraat) waarop de schimmel groeit. De bovengrens waarbij schimmelgroei kan optreden wordt in het algemeen gesteld op een r.v. van 100% (in de mist). Als ondergrens wordt een relatieve luchtvochtigheid gehanteerd variërend van 60 tot 65%. Deze waarde is gebaseerd op het ontkiemen van specifieke schimmelsoorten die na twee jaar incubatie werd waargenomen. Voor schimmelsoorten die in de bouwpraktijk voorkomen, gelden hogere minima (zie paragraaf 4.4). Geconcludeerd kan worden dat in de bouwpraktijk het voor schimmels beschikbaar zijn van water, een limiterende factor kan zijn. 4.4 Temperatuur Schimmels zijn niet in staat hun inwendige temperatuur zelf te regelen. De omgevingstemperatuur bepaalt deze. De inwendige temperatuur is van belang voor de metabolische processen in de cel en heeft invloed op de opname en afgifte van stoffen door de cel. Schimmels kunnen zich in het algemeen binnen een groot
Vochtwering
UDC 699.82
RVblad 02-5 temperatuurtraject handhaven. Sommige schimmels zijn in staat beneden het vriespunt te overleven, ofschoon zij daar slechts zelden groei zullen vertonen. De meeste schimmels kennen echter een minimum temperatuur variërend van O tot 5°C. Bij hogere temperaturen wordt de groei van schimmels begrensd door temperaturen variërend van 35 tot ca. 50°C. Dit betekent echter niet dat schimmels vanaf deze temperatuurgrens zullen worden gedood. De temperatuur waarbij schimmelsporen binnen afzienbare tijd worden gedood, ligt voor veel soorten nabij 60°C. Dit betekent dat de op een schadeplek aanwezige schimmelflora pas zal worden gedood als minimaal gedurende een half uur de temperatuur ter plaatse tot boven de 60°C wordt verhoogd. Deze grenswaarden geven aan dat de in woningen voorkomende lucht- en oppervlaktetemperaturen normaal geen beperkende factor vormen voor de groei van schimmels in het binnenmilieu. Van meer praktische betekenis dan de genoemde grenswaarden zijn de temperaturen waarbij de groei optimaal is. Dit betekent een zo hoog mogelijke groeisnelheid en een zo kort mogelijke periode voor ontkieming. Ofschoon dit temperatuurtraject sterk afhankelijk is van de schimmelsoort, treedt voor de in een woning voorkomende schimmels optimale groei op bij temperaturen tussen 20 en circa 35°C.
4.5 Voedingsstoffen Als een gevolg van het ontbreken van chlorofiel, ofwel bladgroen, hebben schimmels niet het vermogen van fotosynthese. Hierdoor moeten schimmels de voor hun groei benodigde koolstof als saprofieten of parasieten aan hun omgeving onttrekken. Koolstof is de primaire bouwsteen. Schimmels hebben een opmerkelijk vermogen om koolstof in verschillende organische vormen te benutten. Met name koolhydraten, maar ook eiwitten en vetten dienen vaak als RDMZRV 1992/29-22
bron. Naast koolstof is ook stikstof van groot belang. De organische bestanddelen van bouw- en afwerkmaterialen leveren veelal voldoende stikstof. Verder hebben schimmels behoefte aan een zeer kleine hoeveelheid mineralen. De hoeveelheid voedingsstoffen die een schimmel nodig heeft is zeer gering. In de bouwpraktijk geldt dat de minimaal vereiste hoeveelheden al zullen worden geleverd door vervuiling van oppervlakken, zelfs bij normaal schoonmaak en onderhoud.
4.6 Zuurgraad De zuurgraad van de omgeving, uitgedrukt in pH-waarde, is van invloed op de groei van schimmels. In tegenstelling tot de temperatuur is de schimmel in staat de invloed van de pH enigszins te regelen of zelfs de pH van de omgeving te veranderen. De tolerantie van schimmels voor de zuurgraad is groot. Het gebied waarbinnen schimmels zich kunnen handhaven en groeien ligt in het algemeen tussen 2 en 10 pH. Sommige soorten groeien zelfs buiten deze grenzen. Optimale groei vindt veelal plaats bij een pH tussen 5 en 8. In de bouwpraktijk zullen de effecten van de pH bijvoorbeeld van belang zijn in geval van een nog niet gecarbonateerde ondergrond (pleisters, beton). Bij carbonatatie wordt calciumhydroxyde onder opname van kooldioxyde uit de lucht omgezet in calciumcarbonaat en water. Daarbij verandert de pH van het materiaal van basisch naar neutraal en neemt de remmende invloed op de groei van schimmels af.
4.7 Overige factoren De beschikbaarheid van water en voedingsstoffen, alsmede een gunstige temperatuur en zuurgraad, worden in het algemeen beschouwd als de belangrijkste invloedsfactoren voor schimmelgroei op bouw- en afwerkmaterialen. Ook andere invloeden zijn echter van belang. De meest relevante invloeden voor de bouw-
praktijk zijn: - aanvoer van zuurstof Groei is onmogelijk bij afwezigheid van zuurstof, ofschoon een zeer geringe hoeveelheid vaak voldoende is. De behoefte aan zuurstof is er mede de oorzaak van dat schimmelgroei zich hoofdzakelijk manifesteert aan het oppervlak. - luchtsnelheid In experimenten uit de literatuur blijkt dat omtrent de invloed van de luchtsnelheid geen eensluidende conclusie kan worden getrokken. Er zijn stimulerende effecten waargenomen van een toenemende luchtsnelheid langs het oppervlak. In het algemeen wordt verondersteld dat een hogere luchtsnelheid beperkend werkt. Dit wordt verklaard uit het uitdrogend effect op schimmel en ondergrond.
4.8 Conclusie Uit het voorgaande wordt geconcludeerd dat water gewoonlijk in de bouwpraktijk de bepalende factor is. De gebruikelijke oppervlaktetemperaturen aan bouwconstructies zijn niet de enige limiterende factoren. De minimum benodigde hoeveelheid voeding is gering en zal veelal al worden geleverd door de vervuiling van het oppervlak. In
tabel 3 staan de beïnvloedende factoren overzichtelijk samengevat. 5. Water, het sleutelwoord Het staat vast dat water de beper-
kende en vaak ook bepalende factor is voor de groei van schimmels in woningen. Om de hygrische omstandigheden voor schimmels te karakteriseren, worden twee grootheden naast elkaar gebruikt, namelijk de relatieve luchtvochtigheid in de bouwfysica en de wateractiviteit in de biologie. Er zijn wezenlijke verschillen tussen beide grootheden. Dit artikel volstaat met de relatieve luchtvochtigheid als maat voor de bereikbaarheid van water voor de schimmel. Hoewel dit niet geheel juist is, geeft de r.v. van lucht grenzend aan de voedingsbodem
vaak een voldoende praktisch bruikbare beschrijving.
Vochtwering
RVblad 02-6 Veel experimenteel werk is uitgevoerd met betrekking tot de groei
van schimmels op voedingsrijke kunstmatige media (bodems van agar of tarwe extract). Hierbij is de groeisnelheid of tijd, benodigd voor het ontkiemen van schimmels, vastgesteld in afhankelijkheid van een gegeven relatieve luchtvochtigheid. Uit deze experimenten blijkt duidelijk dat de groei van schimmels kan optreden beneden de 100% relatieve luchtvochtigheid. Dergelijke waarnemingen zijn ook gedaan voor de groei van schimmels op bouwmaterialen [1]. Hiermee wordt onderstreept dat de veelgehoorde opmerking in de bouw, dat oppervlaktecondensatie een noodzakelijke voorwaarde is voor het ontstaan van schimmelproblemen op bouw en afwerkmaterialen, niet zonder meer juist is. Een voorbeeld van de groei van schimmels op een kunstmatig medium is gegeven in afb. 4. Deze afbeelding laat twee aspecten zien met een praktische betekenis: - in paragraaf 4.2 blijkt duidelijk
temperaturen. Uit afb. 4 blijkt bovendien dat de temperatuur een
significante invloed heeft op de groeisnelheid; - de groeisnelheid van schimmels is optimaal bij een bepaalde combinatie van temperatuur en relatieve luchtvochtigheid. Dit optimum kan voor sommige schimmels beneden de 100% liggen. Zo is er een aspergillus soort met een optimale groeisnelheid bij een relatieve luchtvochtigheid van circa 90%. Bij hogere luchtvochtigheden neemt de groeisnelheid weer af. Beide aspecten betekenen dat een beoordeling van het binnenklimaat in schadesituaties niet alleen moet zijn gebaseerd op het meten van de relatieve luchtvochtigheid in het vertrek, maar dat de invloed van de
oppervlaktetemperatuur daarbij moet worden betrokken. Verder geeft de afbeelding aan, dat een verhoging van de oppervlaktetemperatuur, bijvoorbeeld ten gevolge van een verbeterde thermische isolatie, stimulerend kan werken op de groei van schimmels. Of de groei van schim-
dat schimmels kunnen groeien bij
mels dan inderdaad wordt
alle normaal in woningen voorkomende lucht en oppervlakte-
versneld, is afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid aan het oppervlak. Deze wordt bepaald door de heersende waterdampconcentratie in de lucht nabij het
4. Voorbeeld van de effecten van een veranderende oppervlaktetemperatuur en
relatieve luchtvochtigheid aan het oppervlak op de groeisnelheid van schimmels. Curven zijn weergegeven met
een gelijke groeisnelheid voor een aspergillus restrictus [x].
1,00
O
10
20
30
40
temperatuur (°C)
50
.
binnenlucht een stijgende temperatuur van het oppervlak, bijvoorbeeld ten gevolge van een verbeterde thermische isolatie, een dalende relatieve luchtvochtigheid aan het oppervlak tot gevolg zal hebben. Zelfs een enigszins toegenomen waterdampconcentratie kan door de temperatuurstijging toch een dalende r.v. tot resultaat hebben. Of daarmee ook de omstandigheden voor schimmels ongunstiger worden, hangt af van temperatuur én relatieve luchtvochtigheid. In de afbeelding is dit aangegeven door de pijl. De ongunstiger situatie ligt op een curve met een lagere groeisnelheid
(I) een gunstiger situatie op een curve met hogere groeisnelheid (II). Deze eenvoudige voorbeelden laten
zien dat een verbeterde thermische isolatie in combinatie met een verbeterde kierdichting de groeiomstandigheden voor schimmels bij een r.v. van het oppervlak hoger dan 80% zowel kunnen verbeteren als verslechteren. Beneden de 65% r.v. is er binnenshuis geen schimmeloverlast te verwachten. Wanneer meer in detail naar de groei van schimmels wordt gekeken, is een onderscheid in de diverse ontwikkelingsstadia noodzakelijk. In het algemeen blijkt de
oppervlak én de oppervlaktetemperatuur. Een toegenomen waterdampconcentratie van de binnenlucht, bijvoorbeeld door een verbeterde kierdichting bij na isolatie door volspuiten van een spouw, hoeft niet te betekenen dat de relatieve luchtvochtigheid aan het oppervlak ook stijgt. De relatieve luchtvochtigheid is afhankelijk van de oppervlaktetemperatuur. Bovendien kan zelfs een enigszins lagere relatieve luchtvochtigheid (bij waarden boven de minimum vereiste r.v. voor ontkieming) bij een hogere oppervlaktetemperatuur een gunstiger microklimaat voor schimmels opleveren. In afb. 4 is een en ander geïllustreerd. Daar is te zien dat bij een gelijkblijvende
6. Gezondheidseffecten Ofschoon in dit artikel de zichtbare problemen aan het constructieoppervlak door schimmels als uitgangspunt zijn gekozen, wordt
waterdampconcentratie van de
in deze paragraaf kort stil gestaan
minimum relatieve luchtvochtigheid voor ontkieming van schimmels lager te zijn dan de minimum relatieve luchtvochtigheid voor hierop aansluitende groei. Deze laatste is weer lager dan de relatieve luchtvochtigheid voor sporulatie (de vorming van sporen).
De verschillen liggen in de orde van grootte van enige procenten [9]. Verder is belangrijk dat een droger wordende omgeving er toe kan leiden dat de schimmel in
hoge mate sporen gaat verspreiden.
Vochtwering
UDC 699.82
RVblad 02-7
Gemiddelde biomassa en aantallen organismen in 1 gram huisstof Organismen
Voorkomen in aantallen
Biomassa in pg
Bacteriën Schimmels Algen Mijten Insecten
730000000 5100000 8400 132 1
570 260 3 380 5300
bij mogelijke gezondheidseffecten. Hierbij is vooral te denken aan problemen met de ademhalingsorganen (cara: is chronische astmatische en respiratieve aandoeningen), reumatische klachten en huidallergieën (zoals eczeem). De oorzaak van gezondheidsproblemen kan vaak worden gezocht in het micromilieu aan het oppervlak van bouwconstructies. Huisstof biedt een comfortabele omgeving voor de groei van een grote verscheidenheid aan microorganismen. Hiertoe behoren niet alleen schimmels, maar ook huisstofmijten afb. 5, stofluizen afb. 6 en andere insekten. Om enig idee te krijgen van hoeveelheden is in tabel 4 de in één gram huisstof te verwachten populatie aan microorganismen weergegeven. Uit een beperkt onderzoek zijn schattingen geëxtrapoleerd op grond waarvan in 1,5 miljoen van de in totaal 5,l miljoen wooneenheden van de woonvoorraad in Nederland een schadelijke concentratie mijtenprodukten zouden moeten vertonen. Door de produktie van uitwerpselen met allergie opwekkende stoffen is met name de huisstofmijt is een grote boosdoener [4, 71. Schimmels zijn hiervoor minder verantwoordelijk. Naar schatting 10 tot 30% van de allergenen is afkomstig van de huisstofmijt [4]. De huisstofmijt stelt veel minder strenge eisen aan de beschikbaarheid van water dan schimmels. Hierdoor zijn gezondheidsproblemen veel eerder te verwachten dan esthetische problemen. Naar schatting 10%van de NederRDMZ RV 1992/29-23
Tabel 4. Samenstelling
huisstof.
5. De huisstofmijt (< 1 mm) is een algemene gast in bedden, meubilair tapijt van Nederlandse woningen.
en
6. Mcroscopische opname van een stofluis. Stofluizen kunnen in staat zijn om schimmels aan het oppervlak ‘af te grazen’. V
Vochtwering
RVblad 02-8
landse bevolking is potentieel patiënt [4].
Het bestrijden van gezondheidsproblemen omvat niet alleen het weren (preventie), dat voornamelijk moet zijn gebaseerd op woningontwerp en inrichting, maar ook het verdelgen en reinigen. Omdat in geval van cara niet zozeer de mijten zelf schadelijk zijn, maar meer de door hen afgescheiden produkten, is allergeenverwijdering door doelgericht schoonmaakonderhoud noodzakelijk. Dit vereist een actieve inbreng van de bewoner. Een nadere uiteenzetting van achtergronden, effecten en bestrijding is te vinden in de literatuur [5, 13]. Overigens is een eenvoudige methode ontwikkeld om de allergeenconcentratie in woningen te beoordelen [8]. Deze door beheerders en bewoners te gebruiken methode berust op een beoordeling van een monster uit het huisstof op basis van verkleuring van een indicator. Deze test is inmiddels in de handel verkrijgbaar. 7. Praktische aanbevelingen Ofschoon vocht doorslaggevend is voor schimmelgroei in woningen, kent de bestrijding van schimmelproblemen ook aspecten die niet of niet direct met vocht hebben te maken. In dit artikel is ingegaan op
achtergronden van het ontstaan van schimmelgroei om daarmee een houvast te kunnen bieden voor het bestrijden van schimmels. Deze bestrijding kent twee zijden: - een preventieve, waarin het oorspronkelijke ontwerp, het restauratieplan en de uitvoering centraal staan en - een curatieve of het herstellen/ oplossen van problemen in bestaande woningen, a. Voorkomen van problemen Bij het voorkomen van schimmelproblemen moet de aandacht gericht zijn op de thermische kwaliteit van de bouwconstructie, de afwerking aan de binnenzijde van deze constructie en de beheersing van het binnenmilieu. Het bewonersgedrag blijkt een altijd
onzekere factor in de ontwerpfase. In de ontwerpfase zijn goed regelen toetsbaar: - Thermische kwaliteit. Er zijn voldoende technieken voorhanden om dit te toetsen. Een eis voor de thermische kwaliteit kan zijn gebaseerd op de in tabel 2 gegeven waarden. - Ventilatievoorzieningen. Dit kan slechts worden beoordeeld aan de hand van de opgenomen eisen in de bouwregelgeving en de desbetreffende normen. Hierbij is te denken aan de dimensionering en lokatie van de ventilatietoe- en afvoeropeningen en aan de keuze van het ventilatiesysteem (natuurlijke ventilatie, gebalanceerde ventilatie, mechanische afzuiging). Een aantal voorzieningen kan worden getoetst voorafgaand aan (maar ook tijdens) het gebruik van de woning. Dit is mogelijk voor: - Luchtdichtheid van de begane grondvloer. In het Bouwbesluit zijn hiervoor eisen opgenomen. Er zijn diverse systemen op de markt om het vochtgehalte van de lucht in de kruipruimte sterk te verminderen. Deze systemen beperken de verdamping van water uit de kruipruimtebodem. Voorbeelden zijn schuimbetonvloeren en dampremmende folies, al dan niet meerlaags en gevuld met een thermische isolatie. - Materiaaltoepassing. Voor schimmelgroei is de afwerklaag aan de binnenzijde van bouwconstructies van het grootste belang. Deze dunne laag bestaat veelal uit tegelwerk of pleister, al dan niet voorzien van verf of behang. Ofschoon wanden, vloeren en plafonds bij de oplevering van de woning vaak al zijn voorzien van een dergelijke afwerking (in een aantal ruimten is dit zelfs vereist), is de rol van de bewoner hierin onmiskenbaar. De bewoner of gebruiker heeft immers de vrijheid de uiteindelijke afwerking te kiezen en te veranderen. In het Bouwbesluit worden aan vochtige ruimten zoals badkamers eisen gesteld aan het waterdoorlatend zijn van constructies (tot een hoogte van 1,2 m voor toilet- en
badruimten, respectievelijk een hoogte van 2,1 m voor doucheruimten). Een praktische aanbeveling uit het oogpunt van schimmelpreventie is de betegeling tot aan het plafond door te zetten. b. Oplossen van problemen Voor het vaststellen van de oorzaak of oorzaken van de schimmelgroei kan een bouwkundige inspectie soms voldoende zijn. Bij complexe gevallen zijn meestal (langdurende) metingen en materiaalanalyses noodzakelijk. Er moet dan worden nagegaan of wordt voldaan aan de onderstaande voorwaarden die ondermeer afkomstig zijn uit het Bouwbesluit: gemiddelde r. v.
badkamer
aan het
en keuken
overige vertrekken
oppervlak gedurende 1 maand < 80%
f-waarde > 0,65 f-waarde £ 0,65
1 week < 89%
1 dag
<: 100%
ventilati e-eis
Hierin is de f-waarde van een constructie (koudebrug) een maat voor de thermische kwaliteit van die constructie. De f-waarde wordt in het bijzonder gebruikt als het gaat om de kans op oppervlaktecondensatie en/of schimmelproblemen op koudebruggen. De f-waarde van een constructie is als volgt gedefinieerd:
Als T en Te de temperaturen binnen en buiten in de buurt van de desbetreffende constructie voorstellen en To de laagste oppervlaktetemperatuur op die constructie dan geldt in stationaire toestand: To -T e f =VTe
Voor een homogene vlakke constructie kan f worden berekend uit: f = l - R..U
Hierin is R. de warmte overgangsweerstand aan de binnenzijde en U de warmte doorgangs coëfficiënt (U-waarde) van de constructie. In
Vochtwering
UDC 699.82
RVblad 02-9
sommige publikaties wordt de f-waarde de temperatuurfactor genoemd; ook wordt in plaats van f soms het symbool T gebruikt.
Op basis van de bovenstaande voorwaarden kunnen maatregelen worden genomen. Deze zijn als volgt te onderscheiden: - Verbeteren van de thermische kwaliteit; in dit verband wordt gewezen op de plaatsing van meubilair vlak voor of tegen constructiedelen met een lagere thermische kwaliteit. Het microklimaat aan het constructieoppervlak wordt hierdoor voor schimmels verbeterd. Bewoners moeten zich bewust zijn van dit effect en kasten en banken niet pal met de rug tegen een 'koude' buitenmuur plaatsen. Ook het stookgedrag is van invloed. In de perioden na de zomer, wanneer het vaak niet koud genoeg wordt geacht om de verwarming continu aan te zetten, treedt de meest ongunstige combinatie van factoren op [15]; - Opheffen van bouwkundige gebreken, inclusief maatregelen tegen optrekkend vocht, hydrofoberen, enz.; - Elimineren van extra vochtbronnen; niet alleen een vochtige kruipruimte kan als zodanig worden aangemerkt, maar ook open verbrandingstoestellen. Overigens zullen ook het drogen van de was binnenshuis en een meer dan normale hoeveelheid planten de binnenluchtvochtigheid ontoelaatbaar verhogen. In tabel 5 wordt ter illustratie de produktie van waterdamp in een 'gemiddeld' Tabel 5. Vochtproduktie van een 'gemiddeld' gezin. Koken, per keer (ongeveer)
Afwassen, per keer (ongeveer)
2 0,5
Vloer dweilen, per keer
(ongeveer)
1,5
1.
Ademen/transpireren, per gezin per dag
Planten, per dag Baden/dochen, per dag
De was doen, per week
RDMZ KV 1992/29-24
2-5 1. 0,5-2 1. 0,25-21. 12 1.
Werkzame stof
Toepassing
bariummetaboraat
l, 3b
boorzuur
l
carbendazium
l, 2
dichlofluanide folpet
3 l, 2, 3
thiram ziram
2, 3, 3a 2
Toelichting: l: in schimmelwerende verf voor het behandelen van open/lakken in ruimten, voorzover direct contact met levensmiddelen is uitgesloten. Niet toegestaan in verblijfsplaatsen voor dieren. 2: in schimmel- en bacteriewerende verf voor oppervlakken, mits direct contact met onverpakte levensmiddelen en veevoeders is uitgesloten. 3: schimmel- en algenwerende verf of schimmelwerende verf in ruimten. 3a: schimmelwerende verf op binnenmuren en plafonds in vochtige ruimten.
3b: schimmelwerende verf op muren en plafonds in vochtige ruimten voor zover direct contact met eet- en drinkwaren is uitgesloten. (Bron: Ministerie VROM-Directoraat-Generaal Milieubeheer)
Tabel 6. In Nederland toegelaten fungidde stoffen in muurverfsystemen.
gezin per vochtbron aangegeven; - Verbetering van het ventilatiesysteem; - Afwerken van de constructie met een minder schimmelgevoelig materiaal zoals tegels. Een combinatie van twee of meer maatregelen kan soms noodzakelijk zijn.
Een andere mogelijkheid om schimmelgroei te voorkomen of te beperken is het toepassen van bestrijdingsmiddelen. Voor de bestrijding van schimmelgroei op afwerklagen zijn diverse middelen op de markt. De volgende categorieën worden onderscheiden: - fungiciden Deze schimmeldodende middelen zijn veelal in het afwerkmateriaal opgenomen. Met name in verfsystemen wordt er veelvuldig gebruik van gemaakt, ofschoon daarbij meestal de conservering van de verf in de bus voorop staat. Verder zijn er afzonderlijke schimmeldodende preparaten op de markt. Deze worden voornamelijk curatief gebruikt. De ervaringen met fungiciden zijn sterk wisselend. Dit wordt veroorzaakt door het feit dat de werking van schimmeldodende middelen gewoonlijk specifiek is voor een
aantal schimmelsoorten. Er bestaat geen middel dat voor alle schimmels effectief is. Bovendien zullen de meeste middelen in de loop van de tijd hun werking verliezen. Tabel 6 geeft een overzicht van de in Nederland toegelaten fungicide stoffen in verfsystemen. - fungistatische middelen De verschillen ten opzichte van de fungicide middelen zijn voor de praktijk vaak niet duidelijk. Beide categorieën bestrijdingsmiddelen worden meestal onder dezelfde noemer aangeduid. Fungistatische middelen zijn echter gericht op het vertragen van de groei van de schimmels. De eerder genoemde nadelen van gebruik van fungiciden zijn ook op deze middelen van toepassing. - schoonmaakmiddelen Deze middelen zijn in feite geen bestrijdingsmiddel in de zin van de wet, maar bevatten wel dit soort middelen. Zij moeten worden gebruikt in combinatie met één van de twee voorgaande middelen. Primair zijn zij bestemd voor het losmaken en verwijderen van vuil en dus ook schimmels. Een alledaags bleekmiddel (natriunhypochloriet) is het meest eenvoudige fungicide schoonmaakmiddel. Overige in de schoonmaak-
Vochtwering
RVblad 02-10 branche veel gebruikte middelen zijn: chlooramine-T, isocyanuraat en verschillende quaternaire ammoniumverbindingen.
voor de bouwpraktijk vastgelegd. Daardoor wordt tevens een aanknopingspunt voor de aanpak van
- het gebouw als geheel. Hiermee wordt met name de thermische kwaliteit van de constructie
schimmelproblemen geboden. Allen de zichtbare schimmelgroei
bedoeld. Deze is mede bepalend voor de oppervlaktetemperatuur,
Naast deze middelen die direct zijn gericht op de door de schimmel begroeide oppervlakken, zijn er middelen beschikbaar gericht op het verlagen van het vochtgehalte van de binnenlucht. In Engeland worden elektrisch aangedreven ontvochtigers veel toegepast. In Nederland zijn deze apparaten minder gangbaar en worden sterk 'vocht'absorberende zouten gepropageerd. Aan deze middelen is een aantal bezwaren verbonden:
op meubilair en afwerkmaterialen zoals behang en pleisterwerk is behandeld. De aantasting van hout is buiten beschouwing gelaten. Verder wordt niet ingegaan op het beantwoorden van schuldvraag in conflicten tussen bijvoorbeeld huurders en verhuurders.
* het gebruik ervan kan tot grote teleurstellingen leiden, omdat de
factoren beïnvloed. De belangrijkste zijn de oppervlaktetemperatuur,
de relatieve luchtvochtigheid van de lucht aan dat oppervlak en voor de waterwerende eigenschappen voor vocht van buitenaf; - kritieke onderdelen van het gebouw. De oppervlaktetemperatuur is niet alleen afhankelijk van thermische kwaliteit van de constructie, maar wordt sterk beïnvloed door de warmte-overdracht aan het binnenoppervlak. Bij beoordeling van het schimmelrisico van constructies moet rekening worden gehouden met een
oorzaak voor schimmelproblemen
de vochtigheid van de binnenlucht grenzend aan het oppervlak, de aard en het gehalte aan potentiële
Schimmelsporen zijn altijd in ruime mate aanwezig in de binnenlucht. De groei van schimmels op een bouwconstructie wordt door veel
plaatselijk sterk gereduceerde
8. Samenvatting
oppervlak. In woningen is van deze invloedsfactoren gewoonlijk alleen het vochtgehalte bepalend voor de groei van schimmels. Hiervan moet een minimum hoeveelheid (r.v. groter dan 80%) aanwezig zijn. De
warmte-overdracht; - binnenafwerking van de bouwconstructie; - binnenmilieu. Wellicht het meest besproken en meest moeilijk te kwalificeren aspect. Het binnenmilieu wordt bepaald door een groot aantal factoren dat niet alleen afhankelijk is van het gebouw en de daarin aanwezige installatievoorzieningen, maar
Dit artikel gaat in op schimmel-
overige factoren hebben in het
wordt ook beïnvloed door het
problemen in monumenten en met
algemeen alleen een remmend of
name in woningen. In de
stimulerend effect en bepalen dus
gedrag van de bewoner; - bestrijdingsmiddelen.
restauratiewereld worden deze problemen vaak met vochtproblemen onder één noemer
niet of maar hoe snel schimmels kunnen groeien.
geplaatst Hoewel vocht inderdaad
De relatieve luchtvochtigheid van
een essentiële rol speelt bij het ontstaan van schimmelproblemen, is de werkelijke oorzaak van schimmelgroei echter gecompliceerd en niet eenvoudig te herleiden tot een zondermeer 'teveel aan vocht'. Niet alleen woningen met langdurig beslagen ruiten of waar een muffe lucht hangt vertonen schimmelproblemen. Ook onder minder vochtige omstandigheden zien we schimmels. Eerst wordt een korte uiteenzetting gegeven van wat schimmels zijn, welke omgevingsfactoren hun groei beïnvloeden en hoe de rol van vocht in de directe omgeving van schimmels kan worden beoordeeld. Hiermee zijn de vereiste achtergronden voor een beter begrip van schimmelproblemen
de lucht aan het oppervlak kan als praktische maatstaf voor de beschikbaarheid van water worden gebruikt. In dit artikel worden daarbij enige kanttekeningen geplaatst. Nadrukkelijk wordt erop gewezen dat oppervlaktecondensatie niet noodzakelijk is om schimmelproblemen te veroorzaken. Verder lijken op grond van de huidige inzichten niet de wintermaanden, maar juist de maanden augustus en september door incidenteel stoken
niet in de relatieve luchtvochtigheid binnen hoeft te liggen; * de drogingscapaciteit van vochtabsorberende zouten is beperkt. Het effect zal slechts in kleine ruimten merkbaar zijn; * elektrische ontvochtigers verbruiken veel energie.
voedingsstoffen in en op de afwerking en de zuurgraad van het
het meest gunstige klimaat te leveren voor schimmelgroei.
Bij het bestrijden en voorkomen van schimmelproblemen in monumenten kunnen de volgende aspecten worden onderscheiden:
Zowel voor het oplossen van problemen in monumenten, als het
voorkómen ervan moet bij restauraties met al deze aspecten rekening worden gehouden. Op basis van de achtergrondkennis van schimmels en aansluitend op de Nederlandse bouwregelgeving worden deze aspecten belicht en worden praktische aanbevelingen gegeven.
Analyse van schimmelproblemen in monumenten begint bij het herkennen van het probleem als zodanig. In de praktijk ontstaan vaak misverstanden omdat oppervlakteschade ten onrechte voor schimmels wordt aangezien. Inzicht in de omvang van de vochtproblemen in de Nederlandse monumenten is zeker geen overbodig luxe!
Vochtwering
UDC 699.82
RVblad 02-11
Literatuur [1] O.C.G. Adan, Fungal defacement of building constructions, TJVO Bouw, rapport B 90-411, (1990).
[9] N. Magan, J. Lacey, Effect of temperature and pH on waterrelations of field and storage fungi, Trans. Br. mycol. Soc. 82 (l) (1984), 71-81.
[2] Kwalitatieve Woning Registratie, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer (1985).
[10] R.A. Samson, Occurrence of moulds in modern living and working environments, Eur. f. Epidemiol. vol. l, no. l, (1985), 54-61.
[3] R. Becker, Condensation and mould growth in dwellings parametric and fieldstudy, Building and Environment, vol. 19, no. 4
[11] Vochtproblemen in bestaande woningen, SBR publikaüe 265, Stichting Bouwresearch, Rotterdam
(1984), 243-250.
(1992).
[4] J.E.M.H. van Bronswijk, G. Rijkaert, B. van de Lustgraaf, Indoor fungi, distribution and
[12] E.E.A. Tammes, Inventarisatie vocht- en schimmelproblematiek in woningen, Bouwcentrum, rapport nr. 6362, (1985).
allergenicity, Acta Bot. Neerl. 35 (1986), 329-345.
[5] J.E.M.H. van Bronswijk, J. Vorenkamp, Methoden ter beheersing van de concentratie mijten in het binnenmilieu, Rapport VROM-
[13] V. Waubke, W. Kusterle e.a., Schimmelbefall in Wohnbauten: Ursachen Folgen
Gegenmassnahmen, Symposium Innsbruck, 11 12 januari 1990,
projekt G561.047.01/F-62, IUW
Universitat Innsbruck, Fakultat für
'Woning en gezondheid" (1988).
Bauingenieurwesen und Architektur (1990).
[6] H. Hens, Annex XIVcondensation and energy, Proceedings lOth AIVC Conference "progress and trends in air infiltration and ventilation research", Dipoli, Finland, 25-28 September (1989).
[14] Schimmels in woningen; voorkomen en bestrijden, SBR publikatie 271, Stichting Bouwresearch Rotterdam (1992).
[15] B.H. Vos, De kans op schimmelvorming, De Bouwadviseur, no. 4
[7] C. Hunter, Moulds, Condensation and energy, IEA Annex XIV Volume 2, Uitgeverij Acco, Leuven, (1991).
(1992), 22-24.
[8] F.M. Kniest, The management of dust allergens, Dissertatie Interuniversitaire Werkgroep 'Woning en gezondheid', Rijksuniversiteit Utrecht-Technische Universiteit Eindhoven, 127 (1990).
Herkomst afbeeldingen
RDMZR V 1992/29-25
O.C.G. Adan: 2, 3 J.E.M.H. van Bronswijk en A.H. Dicks: 5 J.E.M.H. van Bronswijk: 6
Vochtwering
RVblad 02-12
Summary This publication deals with the problem of mould in dwellings. In general these problems are attributed to damp. Although damp is an important factor the real cause is often much more complicated and mould cannot be seen simply in terms of "the degree of damp". In order to obtain a better understanding of the causes and to identify how the problem should be tackled the report begins with a short definiüon of what mould is and the environmental factors which lead to its growth. The introduction also considers how the role of damp in the direct environment should be evaluated. The background information needed to understand mould problems is published in this report. The subject is limited to the visual damage caused by mould to furniture and furnishings such as wallpaper and piaster. Damage to wood and the effects of mould on health are not considered. The report also does not examine legal questions which might arise between landlords and tenants. A considerable number spores of fungi are always present in the atmosphere inside buildings. The most important factors which affect the grovvth of the mould cells on structures are surface temperature, the relative humidity of the air near to the surface layer, the type and quality of potential nutrients in and on the finish and the alkalinity of the surface layer. In dwellings the limiting factor is generally the relative humidity; in order to restrict the growth rate of mould this factor should be the minimum. In principle the other factors only restrict or promote growth; they do not prevent the growth itself but only determine its rate of progress.
The relative humidity of the air at the surface can be taken as a practical measurement of damp. The report comments on this aspect. The fact that surface condensation does not necessarily cause mould is emphasized. August and september are most critical for mould growth. The following aspects are identified in connection with combating mould problems in dwellings: - the building as a whole, particularly the thermal quality with respect to the themperature of surfaces and the relative humidity of the air at the surface and also the resistance of the surfaces to the penetration of external damp; - the interior finish of the building; - the interior environment. This is probably the most discussed but the most difficult aspect to qualify. The interior environment is determined by a large number of factors which are affected not only by the building itself and the various installations but also by the life styles of the occupants; - methods which can be applied to combat mould.
All these aspects should be taken into account when seeking solutions to mould in existing dwellings and also to preventing mould in dwellings to be built. The aspects are explained on the basis of the information presented in the report and also with reference to Dutch Building Regulations. Practical recommendations are given. Analysis of mould problems in existing dwellings begins with the recognition of the problems as such: in practice it appears that misunderstandings often occur because surface damage is incorrectly attributed to mould.