Gepubliceerd op 01-12-2020

materiaalaantasting

betekenis & definitie

Niet altijd is de aantasting door verontreinigingen te onderscheiden van de natuurlijke aantasting in niet-verontreinigde gebieden, zoals de corrosie van metalen, de vorming van calciumcarbonaat en calciumbicarbonaat in cement en beton door het kooldioxide uit de lucht of het rotten van hout in de bodem of in water. De verontreinigingen versnellen vaak de aantasting.

Over de omvang van de schade die jaarlijks veroorzaakt wordt door b.v. atmosferische corrosie van metalen, lopen de schattingen sterk uiteen, tussen 1—4 % van het bruto nationaal produkt.Zeer ernstig is de schade aan monumentale gebouwen, zoals aan de Dom te Utrecht en die te Keulen. In geld is deze schade nauwelijks uit te drukken. Er is in Nederland nog weinig kennis op het gebied van de versnelde aantasting van materialen door luchtverontreiniging. Onderzoek is tot nu toe vnl. verricht naar de invloed van luchtverontreiniging op metalen en op verfsystemen. De atmosferische corrosie blijkt een gecompliceerd verschijnsel van fysische en chemische processen te zijn, waarbij de opname van gassen en aërosolen (de combinatie van droge en natte → depositie) een voorname rol speelt. Bij alle processen is de aanwezigheid van vocht belangrijk en vaak ook de zuurgraad (pH) van het aanwezige water.

Metalen worden vooral aangetast onder invloed van zwaveldioxide, stikstofdioxiden en zeezout-aërosol; hierbij treedt materiaalverlies op. Soms lost de natuurlijke bescherming op als de zuurgraad te hoog is, zoals die van het groene koperpatina of de oxidezouthuidjes van lood en zink.

Bij marmer, kalksteen, kalkzandsteen, cement en beton is het van nature aanwezige kooldioxide uit de atmosfeer de oorzaak van de vorming van calciumbicarbonaat. Zwaveldioxide is aanleiding tot de vorming van calciumsulfaat (gips) en natriumsulfaat. Door regen worden deze zouten uitgespoeld. De vorming van gips gaat gepaard met een uitzetting van het materiaal, waardoor hele brokstukken kunnen worden afgestoten (exfoliatie). Door de holten die zo zijn ontstaan, kan ook de bewapening van het beton worden aangetast. Deze corrodeert, zet uit en veroorzaakt scheuren in het beton.

Bij cement en beton ontstaat naast calciumbicarbonaat ook calciumcarbonaat door inwerking van het kooldioxide (carbonatatie). Verfsystemen blijken vooral te worden aangetast door chloride-ionen, vocht en ozon. Hierdoor kan de verf verkleuren, barsten, lamineren, blazen vormen en corroderen; door ozon wordt de binder aangetast. Ook rubber is weinig bestand tegen ozon. Het materiaal wordt bros en barst.