Zouten in metselwerk vormen een problematiek op zichzelf. Regelmatig komt het nog voor dat na het injecteren van muren tegen optrekkend vocht er opnieuw schade aan de muur en het stucwerk ontstaat. Deze keer door hygroscopische vochtopname. Bij de keuze van maatregelen voor het herstel van de schade zal met de aanwezigheid van de zouten rekening gehouden moeten worden.

Naast de concentratie wordt de schadelijkheid van de zouten bepaald door:

• Het hygroscopisch gedrag;
• De volumevergroting bij kristallisatie;
• De oplosbaarheid.

Van zuivere zouten zoals natriumchloride, calciumnitraat en natriumsulfaat zijn deze eigenschappen goed bekend. Opgemerkt wordt dat de eigenschappen van de afzonderlijke zouten niet zonder meer te vertalen zijn naar de zoutverbindingen zoals die in de praktijk voorkomen. Veel zoutanalyses beperken zich tot de bepaling van het gehalte aan chloriden, nitraten en sulfaten. In veel gevallen als de belasting hoog is en er een zekere vrijheid bestaat ten aanzien van de te nemen maatregelen is dit meestal voldoende.

De afgelopen jaren zijn er een aantal wetenschappelijk projecten zoals COMPASS afgesloten die meer inzicht geven in het gedrag van zouten in metselwerk. Het probleem zal zijn om deze kennis in het veld te verspreiden.

Plaats monstername

Het komt voor dat de zoutbelasting van een muur beoordeeld wordt aan de hand van monsters van het stucwerk. Dit kan tot vreemde conclusie leiden zoals blijkt uit het onderstaande voorbeeld:

In opdracht van een aannemer wordt door een leverancier ten behoeve een stucwerkadvies van 3 monsters een zoutanalyse gemaakt. Op basis van de hoge concentratie sulfaten in 2 van de 3 monsters wordt door de leverancier geadviseerd een saneerpleister toe te passen. Tevens moet een sulfaatremmende laag aangebracht worden. Dit alles om de fluorescentie van glauberzout (Na2SO4) tegen te gaan.

Bij inspectie van de kelder blijkt dat voor het oude stucwerk gips gebruikt is. Na opvraag van de zoutanalyses blijkt dat 2 monsters met de hoge sulfaatconcentratie genomen zijn van de gipspleister (calciumsulfaat). Aanvullende onderzoekingen van het zoutgehalte van het metselwerk geven uiteindelijk aan dat het zoutgehalte zeer laag is.

De zoutconcentratie in metselwerk vertoont een grote spreiding. Ook op plaatsen zonder direct visueel zichtbare schade kan een hoge zoutconcentratie voorkomen. Op ontzouten na, hebben maatregelen in veel gevallen tot gevolg dat het hygrisch gedrag van een constructie verandert. Schade door zouten kan dan ontstaan op plaatsen waar voorheen geen schade bestond.

Bij het bepalen van de plaatsen waar monsters genomen worden, moet er rekening mee gehouden worden dat zouten zich niet gelijkmatig verspreiden door het metselwerk zoals blijkt uit onderstaande tekening.

Afb. 12: Verdeling zoutconcentratie bij het verdampingsfront Bron: Michael Balak en Anton Pech, Mauerwerkstrockenlegung

Beoordeling zoutbelasting

Voor het beoordelen van de zoutbelasting zijn er diverse beoordelingscriteria beschikbaar. In de ÖNORM B 3355-1 ‘Trockenlegung von feuchtem Mauerwerk – Bauwerksdiagnostik und Planungsgrundlagen’ [6] is de onderstaande tabel opgenomen. In de literatuur wordt wel aangegeven dat deze opgesteld zou zijn door de WTA. Evenwel wordt de document waarin dat staat nooit aangegeven. De tabel lijkt in de praktijk een groot draagvlak te hebben. Waarschijnlijk komt dit doordat het beoordelingscriterium zeer streng is.

Tabel 1. Bron: naar ÖNORM B 3355-1 [6]

In de bijlage 8 van het Merkblatt 4-5-99/D [2] dat in 1999 verscheen, worden percentages genoemd die hiervan sterk afwijken. In de literatuur zijn er slechts weinig verwijzingen naar deze tabel te vinden.

Tabel 2. Bron: Naar WTA Merkblatt 4-5-99/D [2]

Omstandigheden Opvallend is dat bij geen van de beoordelingscriteria wordt aangegeven onder welke condities deze van toepassing zijn. Zo zal calciumnitraat (salpeter) bij een buitenmuur in de zon veel eerder tot schade leiden dan dezelfde hoeveelheid nitraat in een muur van een kelder waar een constante temperatuur en eveneens constante zeer hoge relatieve luchtvochtigheid heerst.

Deze onduidelijkheid in toepasbaarheid van de beoordelingscriteria leidt ertoe dat bij de keuze van de maatregelen een afweging gemaakt moet worden welk risico acceptabel is. Daar opdrachtgevers tegenwoordig weinig risico wensen te lopen, leidt dit ertoe dat op zeker gespeeld wordt. Opdrachtgevers lijken de kostenverhoging die dit tot gevolg heeft voor lief te nemen.

Kalium

Over het algemeen wordt afgezien van het bepalen van de samenstelling van de kationen. Helemaal terecht is dit niet. De uitzondering heeft met name betrekking op kalium. Kalium is altijd in lage percentages in metselwerk aanwezig. In waterglas, een injectiemiddel tegen optrekkend vocht, kwam tot enkele jaren geleden een hoog percentage kalium voor.

Een hoog gehalte aan kalium kan bij kalkhoudend metselwerk leiden tot de vorming van het hygroscopisch en goed oplosbare kaliumcarbonaat. Prof. Rudolf Karsten heeft dit schadegeval beschreven in zijn boek ‘Bauchemie’ [22]:
K₂SiO₃ + Ca(HCO₃)₂ → CaSiO₃ + 2 KHCO₃

2 KHCO₃→ K₂CO₃ + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

Kaliumcarbonaat is in tegenstelling tot kalk zeer hygroscopisch en bovenal zeer goed oplosbaar in water. Het kan ertoe leiden dat een kelder die oorspronkelijk niet lekte binnen enkele jaren na het injecteren ernstige lekkages vertoont.

Afb. 13: Lekkende gemetselde kelder na injectie met kaliwaterglas Bron: C.A.M. Snepvangers