Behandeling van cement en beton met siliconen (II)door J. C. M. van den BrinkHet sterk waterafstotend vermogen van de siliconen heeft vanmeet af aan de aandacht van de bouwwereld getrokken. Behalvedit waterafstotend vermogen zijn er echter meer chemische enphysische eigenschappen, welke voor de behandeling van bouw-materialen van groot belang zijn. Een silicoon-film is bijvoorbeelddoorzichtig en kleurloos, doch laat zonnestralen volledig door;als gevolg hiervan wordt voorkomen, dat het behandelde materi-aal door fotochemische reacties wordt aangetast. Niettemin gaanwij voornamelijk aandacht besteden aan de waterafstoting. Hierbijzullen wij ons niet tot cement en beton beperken, doch een zouitvoerig mogelijk overzicht geven van de toepassingsmogelijk-heden.Er bestaat een groot verschil tussen waterafstotend en waterdicht.Wanneer een willekeurig materiaal wordt bedekt met een stof,welke een ononderbroken film vormt en volledig bestand istegen water, dan is dit materiaal waterdicht afgedekt. Het grotenadeel is, dat deze afdeklaag niet alleen geen water, doch ook geenlucht of in het materiaal voorkomende ongewenste stoffen kandoorlaten. Cement en beton bevatten een hoeveelheid lucht. Al'naargelang de temperatuurverschillen wordt het volume van dezelucht groter of kleiner. Dit noemt men het ademen van hetmateriaal. Dit ademen mag in geen geval worden belemmerd enhet waterdicht afdekken van een muur dient daarom achterwegete blijven. Een uitzondering dient te worden gemaakt voormuren, welke onder zeer bijzondere omstandigheden tegenbijzondere invloeden beschermd moeten worden.De werking van de siliconen komt hierop neer, dat zij een water-afstotende film vormen om de korrels van het materiaal, waaruitde oppervlakte van de muur bestaat. Wanneer de pori?n niet tegroot zijn, dan zal het water hierin ook niet kunnen doordringen.Om een goede werking te verkrijgen dient te worden gezorgdvoor een voldoende penetratie (indringing) van de siliconen inde muur.Alvorens de waterwerende werking van de siliconen nader tebelichten, zullen wij nu eerst eens nagaan, op welke wijze hetwater in de muur komt, en wat de werking van het water is. Bijnieuwbouw bevindt zich water in het bouwwerk, omdat dit eenbestanddeel is van het toegepaste bouwmateriaal. Voor hetsamenstellen van cement- en betonmengsels wordt een zekerehoeveelheid water gebruikt; hiermede vervaardigde bouwwerkenmoeten drogen, d.w.z. het water moet worden verdampt. Eenbestaand bouwwerk zal op verschillende manieren water op-nemen en wel door regen (waarvan de invloed door de windkrachtnog wordt versterkt) en door condensvocht, dat op verschillendewijzen binnen het bouwwerk kan ontstaan. Men mag niet overhet hoofd zien, dat vooral door capillaire werking zeer veel waterin een muur kan binnendringen. Bij nieuwbouw kan men diversemaatregelen treffen, teneinde juist dit zgn. capillairwater te be-strijden. Bij bestaande bouwwerken ligt de zaak moeilijker. Indergelijke gevallen ondergaan de muren een oppervlaktebehande-ling?, zij zijn dan wel beschermd tegen regenwater en condens-vocht, doch capillairwater -dat vanuit het fundament of vanuitde dakbedekking binnendringt- ondervindt geen enkele belem-mering. Tenzij er zich tussen het fundament en de muur of tussende dakbedekking en de muur een waterwerende laag bevindt,zal een bestaande muur slechts onder gunstige omstandighedenna behandeling met een waterwerend preparaat werkelijk tegenwater beschermd kunnen worden. Wij zullen later nog de ge-legenheid hebben hierop uitvoeriger in te gaan, daar dit eenkwestie is, die ter sprake zal komen bij de toevoeging van sili-conen aan cement- en betonmengsels.Het is merkwaardig, dat in kringen van deskundigen op hetgebied van bouwmaterialen in de practijk zo weinig aandachtwordt besteed aan de feitelijke werking van water in muren. Menvolstaat vaak met de conclusie, dat vochtige muren gaan uitslaanen dan grote witte vlekken gaan vertonen ofwel, dat het bouw-materiaal gaat afbrokkelen. Voor een goed begrip van de werkingvan siliconen is het van belang hierop eens dieper in te gaan; ditis vooral noodzakelijk om straks een beter inzicht te krijgen inde diverse silicoontypen, welke voor toepassing onder bepaaldeomstandigheden in aanmerking komen.Elke muur, omverschillig of deze nu bestaat uit beton, cement ofmetselwerk is te vergelijken met een chemische fabriek. Er isnamelijk steeds sprake van het ontleden en/of op elkaar laten in-werken van diverse stoffen, en hierdoor ontstaan dan veelal weernieuwe verbindingen. De in een muur aanwezige, aanvankelijkonschuldige stoffen kunnen door chemische reacties in voor demuur funeste stoffen veranderen. Dergelijke reacties wordendoor water niet alleen mogelijk gemaakt, maar zij worden doordit water naar de oppervlakte van de muur gebracht.De in een muur binnengedrongen bacteri?n kunnen daar aan-wezige onoplosbare zouten veranderen in oplosbare zouten. Dezezouten worden door het water naar de oppervlakte gebracht,waar zij gaan kristalliseren. Schimmels zullen zich onder invloedvan water sterk ontwikkelen en de oorzaak worden van het af-brokkelen van het materiaal. In de steden, vooral in industrie-steden, staan de muren aan alle mogelijke invloeden bloot.Fabrieksrook, welke op muren neerslaat, is oorzaak van hetbinnendringen van tal van chemische verbindingen, welke onderinvloed van water bijvoorbeeld zwavel vormen of dit afscheiden.Aan de zeekust zijn het de zeedampen, welke -alweer onder in-vloed van water- de muren als het ware chloreren.Wij hebben reeds gezien, dat de siliconen zijn afgeleid van wille-keurige organische verbindingen. Dit heeft tot gevolg, dat er denodige aandacht aan besteed zal moeten worden, welk type sili-coon men op een bepaald materiaal aanbrengt. De mogelijkheidbestaat immers, dat de siliconen een ongewenste chemischereactie aangaan met het materiaal, waarop zij worden aangebracht.De siliconen worden steeds gebracht in de vorm van oplossingen.Ook t.a.v. de gebruikte oplos- en verdunningsmiddelen geldt demogelijkheid van ongewenste chemische reacties; het is duide-lijk, dat zulksonder alle omstandigheden verhinderd moet worden.Met een chemisch neutraal oppervlak zal men geen moeilijkhedenondervinden. De meeste cementen zijn basisch en het is dan ooknoodzakelijk een uit cement bestaand oppervlak door een zuur-behandeling te neutraliseren. Momenteel zijn er preparaten vaneen dusdanige samenstelling, dat zij als geheel een neutraliserendewerking hebben.Reeds werd opgemerkt, dat de pori?n van het te behandelenmateriaal niet te groot mogen zijn. Nieuwbouw levert in het al-gemeen geen grote bezwaren op, doch bij bestaande bouwwerkenzal men de muur vrijwel steeds een voorbehandeling moetenlaten ondergaan. Deze voorbehandeling kan o.a. bestaan uit in-wassen met cement. Het is van belang, dat de grootte van depori?n niet boven 0,05 mm ligt.Siliconen zijn onverenigbaar met organische verbindingen. Demeeste verontreinigingen zijn van organische aard; hieruit volgtdat een te behandelen muur zo goed mogelijk gereinigd dient teworden. Dit kan geschieden door de muur terdege af te borstelen,terwijl bij sterke verontreiniging zandstralen noodzakelijk kanzijn.Het zal nu duidelijk zijn geworden, dat men voor verschillendematerialen ook verschillende typen siliconen of preparaten dienttoe te passen. Een universeel middel, dat men zo maar op allemogelijke bouwmaterialen kan verwerken, bestaat (nog) niet. Erzijn evenwel silicoontypen, welke met succes op materialen vanverschillende soort kunnen worden aangebracht en dit wekt danvaak de mening, dat men toch met een universeel werkend middelte maken heeft. Als zodanig zijn vooral de silicoonharsen te be-schouwen.De silicoonharsen worden meestal geleverd in de vorm van eenoplossing in toluol, waarbij verschillende verdunningsmiddelenkunnen worden aangewend. De silicoonharsen kunnen uit-sluitend op volkomen droge muren worden aangebracht. Daarzowel de oplos- als de verdunningsmiddelen zeer vluchtig enbrandgevaarlijk zijn, kunnen dergelijke preparaten alleen opbuitenmuren worden aangebracht; na verdamping van de vloei-stoffen is er geen sprake meer van brandgevaar. Hoewel de hars-oplossingen dus op diverse materialen kunnen worden verwerkt,zijn ze absoluut ongeschikt voor verwerking op gips, want ditreageert sterk zuur (hoge pH).Het zal niet altijd mogelijk zijn een muur voor de behandelingmet siliconen in volkomen droge toestand te brengen. Sinds kortbeschikt men over in water oplosbare siliconaten en waterigeemulsies van silicoonoli?n. Laatstgenoemde typen kunnen op eenvochtige muur worden aangebracht, en -daar ze geen gevaarlijkeoplosmiddelen bevatten- komen ze ook in aanmerking voorbinnenwerk.De voorkeur zal meestal aan de harsen moeten worden gegevenondanks de reeds genoemde bezwaren t.a.v. de verwerking. Ookonder de harsen vindt men verschillende typen en men zal zichdan ook bij de keuze van het meest geschikte type moeten latenvoorlichten door de fabrikant van de siliconen of door de fabri-8 Cement 7 (1955) Nr 1-2kant van de te gebruiken preparaten. Bij deze keuze zal men zichdoor de bijzondere omstandigheden moeten laten leiden. In hetalgemeen kan worden gezegd, dat men op de korrel van eenbouwmateriaal een goede hechting zal krijgen, wanneer hetbouwmateriaal zo hoog mogelijk alkalisch is en het geadviseerdetype silicoon een zo hoog mogelijk moleculair gewicht heeft.Wanneer de omstandigheden niet al te ongunstig zijn, dan zalmen soms kunnen volstaan met een behandeling van de muur meteen van de gebruikelijke muurverven, waaraan siliconen zijn toe-gevoegd. Deze methode is mogelijk geworden door het beschik-baar komen van de reeds genoemde in water oplosbare silico-naten en de emulsies van silicoonoli?n. In dit geval is het nietstrikt noodzakelijk de muren een voorbehandeling te doen onder-gaan. De in de verf voorkomende vulstoffen zorgen immers voorhet verkleinen van de te grote pori?n.Een belangrijke vraag is nog: Wat is de werkingsduur van desiliconen op bouwmaterialen.' Men beschikt nog niet over vol-doende ervaring om op deze vraag een definitief antwoord tegeven. De fabrikanten van siliconen zijn echter van mening, datde werkingsduur gesteld kan worden op een mimimum van 5 eneen maximum van 10 jaar, mede afhankelijk van de klimatologischeomstandigheden. Hierbij dient te worden opgemerkt, dat wanneereen muur op de juiste wijze behandeld is en de siliconen vol-doende zijn gepenetreerd, het na verloop van een aantal jarenvoldoende zal zijn de muur op mechanische wijze te reinigen enwel op een zodanige wijze, dat de oppervlakte wordt afgeschuurd.De onmiddellijk hieronder liggende laag zal meestal nog vol-doende waterafstotend blijken te zijn.In een volgend artikel zullen we de toevoeging van siliconen aancement en betonmengsels bespreken; het is nu reeds duidelijk, datdaarbij de thans reeds genoemde siliconaten en olie-emulsies eenrol van betekenis zullen spelen.Betonnen bakens met reflectorenvoor snelverkeerswegenDe voorwaarden voor 'bakens' langs de snelverke?rsweg zijn:1. zichtbaarheid op grote afstand, zowel bij duisternis als bijnevel en regen;2. betrouwbare werking van de reflectie, ook bij verblinding vande bestuurder door tegenliggers;3. duidelijke markering van het wegprofiel;4. eenvoudige en degelijke constructie;5. bestand tegen klimatologische invloeden.De Swareflex-reflectoren bestaan uit een aantal 'lichtelementen'glaskristallen in prismatische vorm, die in ??n lichaam verenigdzijn; dit lichaam is in het beton van het 'wegmeubilair' ingelaten(reflectie).Door een grote precisie bij de vervaardiging van de glaskristallenwordt een merkwaardig grote reflectie bereikt, omdat de inval-lende lichtstralen niet naar alle richtingen verloren gaan, dochgebundeld naar de lichtbron worden teruggekaatst.Het verlies aan licht, dat verstrooiing van het invallende licht totgevolg zou hebben, indien de glaskristallen niet in de juiste vormgeslepen zouden zijn, is werkelijk minimaal. Het licht van auto- enmotorlampen, van fietslantaarns e.d. wordt door elk prismaatjezodanig teruggekaatst, als ware het zelf een duidelijk zichtbarelichtbron. De grootte van de reflectoren vari?ert met het betonnenwegmeubilair.Door de bijzondere zuiverheid, waarmee de Swareflex-prisma'szijn geslepen, is de bundeling van de teruggekaatste lichtstralenzeer smal en de intensiteit van de reflectie daardoor zeer hoog.Deze reflectie werkt derhalve reeds op zeer grote afstand, het-geen juist bij snelverkeer uitermate belangrijk is; de reflectie isdan ook opvallend helder op 200 m afstand van de lichtbron.Op allerlei betonnen wegbebakeningselementen wordt Swareflex(in rood en wit) aangebracht, o.a. in :bochtpalen, met een reflector van I0? ? 2? cm.De driekantige bochtpalen (zijden boven 18 cm, onder 25 cm,lengte 125 cm) hebben meestal een rode en een witte vertikalereflector (tek. I). De lichtere uitvoering is met zijden van 9 cmen een lengte van 100 cm;bermplanken (20 ? 5 ? 100 cm), met een rode Swareflex-reflector,0 5 cm (tek. 2);kantblokken (20 ? 20 cm, hoog 10 cm), model Wernink, met eenrode en een witte reflector van 18 ? 40 mm (tek. 3).De kwaliteit van de reflectoren, verenigd met de houdbaarheidvan beton, is voor waarschuwingselementen van grote waarde.S.W.9Cement 7 (1955) Nr 1-2