Ontzouting

Ontzouting door kompressen is een methode om schadelijke zouten in de oppervlaktezone van poreuze, minerale bouwmaterialen te reduceren. Het doel hiervan kan zijn om schadeprocessen op langere termijn te verminderen. Aan de andere kant kan deze maatregel kortstondig de basis leggen bij restauratie- en conserveringsmaatregelen, bijvoorbeeld voordat er natuursteenrestauratiemortels worden aangebracht. Het ontzouten met kompressen wordt bij onderhoud en restauratie van monumenten meestal bij natuursteen toegepast en af en toe bij baksteen. Ontzouten kan ook risico’s voor het object met zich meebrengen en bijvoorbeeld beelden, contouren, reliëf en het oppervlak beschadigen. Daarom moet er in ieder geval vooraf worden bepaald of het beoogde doel kan worden gerealiseerd om schadelijke invloeden duurzaam te reduceren of een conservering – restauratie voor te bereiden.

Zouten lossen op in water en kristalliseren weer

Bouwschadelijke zouten beïnvloeden de verwering en beschadigingen van het oppervlak beduidend. Daardoor gaat niet alleen waardevol cultuurhistorisch erfgoed verloren, maar er ontstaan ook hoge restauratie- en onderhoudskosten. De potentiële schade door zouten berust voor het grootste deel op haar in water oplosbaarheid alsmede de eigenschap om de luchtvochtigheid op te slaan. Ook wel bekend als hygroscopiciteit. De bekendste vaak in gebouwen aanwezige zouten zijn de nitraatverbindingen, deze zijn het best in water oplosbaar, gevolgd door chloriden en sulfaten. Al bij een relatieve luchtvochtigheid van 50% bereiken nitraten hun evenwichtsvochtpercentage. Vanaf 70 tot 80% luchtvochtigheid gaan ook de overige zouten in oplossing.

Wanneer het water bij een lage luchtvochtigheid voor een gedeelte weer verdampt, kristalliseren de zouten opnieuw. Door deze kristallisatie vergroot in de poriën het volume van de zouten, waardoor het materiaal van binnen mechanisch wordt belast. Dit kan aan het oppervlak leiden tot verpoedering, afzanden en structurele vernietiging. Bij cyclische veranderingen van de luchtvochtigheid, ongeveer tussen 40 en 80% wordt het materiaal steeds weer opnieuw van binnenuit mechanisch zwaar belast. De zouten worden in oplossing vloeibaar getransporteerd en oriënteren zich hierbij meestal in de richting van de verdampingszone. In een gebouw is dat in de regel richting het oppervlak. Omdat de zouten bij het verdampen van de vochtigheid niet worden meegenomen, verzamelen ze zich min of meer in de verdampingszone.

Voor ontzouting door kompressen is een stabiele voorgenatte ondergrond noodzakelijk

Voor een succesvolle kompressenontzouting is een voldoende stabiele ondergrond onontbeerlijk, die geschikt is om het kompressen op aan te brengen en die later ook zonder al te veel schade kunnen worden verwijderd. Omdat dit op zeer sterk aangetaste ondergronden niet vanzelfsprekend is, moeten deze voor ontzouting eventueel verstevigd worden. Met kiezelzuuresters, die na reactie een eigen “secundaire porositeit” teweegbrengen, worden goede resultaten bereikt. De zouten kunnen bovendien alleen dan met succes in een kompres worden getransporteerd c.q. opgenomen als ze in water zijn opgelost. Dat betekent nagenoeg altijd dat het te ontzouten materiaal, voordat de ontzoutingsmaatregel wordt toegepast, moet worden voorgenat. Hiervoor wordt gedestilleerd water gebruikt (gede-ioniseerd of gemineraliseerd water genoemd). De intensiteit van het voornatten (hoe lang en hoeveel water) is afhankelijk van de zuiging van de ondergrond, de soort, concentratie en diepteverdeling van het zout alsmede de vochtverdeling in het materiaal. Hierbij moet men rekening houden met dat voornatten ook risico’s met zich meebrengt. Zo kan namelijk ingebracht vocht in aangrenzende delen van de constructie komen en daar leiden tot onverwachte effecten, zoals bijvoorbeeld het beschadigen van vochtgevoelig materiaal. Bovendien kan een kompres, die vaak cellulose bevat en als gevolg daarvan de omgeving microbieel aantasten. Eventueel geschikte tegenmaatregelen nemen, zoals bijvoorbeeld aan de kompressen een fungicide toe te voegen.

Kompressen kunnen handmatig of machinaal worden aangebracht

Na het voornatten wordt het kompresmateriaal met gedestilleerd water respectievelijk gede-ioneerd water vermengd tot een plastische consistentie en in een laagdikte van 15 tot 30 mm op te ontzouten ondergrond aangebracht. Bij hele fijne oppervlakken kunnen ook dunnere laagdiktes geschikt zijn. Het kompres kan handmatig of machinaal met een mortelspuitmachine in één of in meerdere lagen worden aangebracht. Op kleinere, gevoelige ondergronden wordt het in de regel handmatig aangebracht. Zeer bijzondere, waardevolle oppervlakken kunnen om het verwijderen van het kompres nadien te vergemakkelijken eerst met een dun doorlatende en voldoende draagkrachtige beschermingslaag worden afgedekt, lagen celstof of Japans papier. Dit wordt met een geschikte kwast zonder blazen op de voorgenatte ondergrond gedept. Bij het ontzouten van gedeelten moet de kompres ten minste 20 cm buiten het herkenbare zoutbelaste gedeelte worden aangebracht om ongewenste randeffecten te voorkomen. Wanneer de ontzouting wordt gedaan met de combinatie diffusietransport en vochttransport het kompres gedurende de periode van ca. 1 week met een folie afdekken zodat deze vochtig blijft. Hierna laat men het kompres uitdrogen. Dit drogingsproces moet continu plaatsvinden gedurende de verdere inwerkingstijd van het kompres. Hierbij is het essentieel de drogingsvoortgang te controleren. Wanneer het kompres voortijdig is uitgedroogd of van de ondergrond loslaat, moet deze worden verwijderd en na de ondergrond opnieuw licht te hebben voorgenat, moet een nieuw kompres worden aangebracht. De zinvolle periode respectievelijk het aantal noodzakelijke cycli is moeilijk te voorspellen. Daarom zou mogelijkerwijs door het opzetten van proeven moeten worden vastgesteld aan de hand van de zoutanalyse van de kompressen, hoeveel cycli noodzakelijk zijn. Als principe voor de calculatie kan twee- of driemaal aanbrengen, bij een inwerktijd van steeds rond de drie weken worden aangenomen. De ondergrond kan afhankelijk van de gevoeligheid van aanhechtende restanten kompresmateriaal handmatig of machinaal worden gereinigd worden. Vervolgens moet het succes van de ontzouting worden aangetoond door analyse van de behandelde ondergrond.