Loskomen van verf na het overschilderen van bestaande verflagen op metalen sandwichpanelen

De bouw evolueert non-stop. Er duiken continu nieuwe materialen en bouwmethoden op en als aannemer is het niet evident om met alle ontwikkelingen mee te zijn. Niet onlogisch dus dat er af en toe iets fout loopt, maar daar kunnen we vaak leerzame lessen uit trekken. Experten van Buildwise, het vroegere WTCB, nemen deze bouwgebreken onder de loep en leggen uit wat we eruit kunnen leren.

De case

Bij een renovatie werden de bestaande en reeds geschilderde gegalvaniseerde stalen sandwichpanelen van een gevel overschilderd met een donkerkleurige verf. De oorspronkelijke gevelafwerking had een witte kleur en was wellicht al meer dan 20 jaar aanwezig zonder zichtbare problemen. Eén jaar na het overschilderen beginnen de verflagen op de bestaande sandwichpanelen los te komen.

Tijdens de werken werd het gebouw ook uitgebreid en werden er nieuwe sandwichpanelen aangebracht, die overschilderd werden met dezelfde donkerkleurige verf. Bij deze nieuwe panelen werden er geen problemen vastgesteld.

Onderzoek van het probleem

De experten van Buildwise stellen vast dat de verflagen alleen loskomen op de gevels die het meest blootgesteld worden aan regen en zon (zuidoost en zuidwest gericht). Het breukvlak situeert zich tussen het metaal en de oorspronkelijke primer. Bij het uitvoeren van ruitjesproeven in de zones waar de verf nog niet is losgekomen, blijkt de hechting heel zwak te zijn. De noord- oost gerichte gevel, die minder blootgesteld wordt aan regen en zon, vertoont wel nog een goede hechting van de verflagen.

Metingen wijzen uit dat de oppervlaktetemperatuur van de donkerkleurige gevels bij blootstelling aan zon razendsnel stijgt van ± 20 °C naar ± 55 °C.

De onderzoekers nemen ook enkele verfschilfers mee en onderzoeken die nadien in de Buildwise-laboratoria. Uit een infraroodanalyse komen drie interessante vaststellingen naar voor:

• de oorspronkelijk aanwezige primer is een alkydverf

• er zijn carboxylaten aanwezig die wijzen op verzeping van de verf (chemische reactie die leidt tot verlies van de cohesie van de verf)

• er worden ook hydroxylgroepen (OH-groepen) aangetroffen, die gevormd worden bij de corrosie van de zinklaag.

Oorzaken van het verschijnsel

Het loskomen van de verf is in dit geval te wijten aan een combinatie van twee factoren:

• de verzeping van de oorspronkelijke grondlaag, waardoor de hechting vermindert

• het optreden van grotere thermische spanningen door de nieuwe donkerkleurige verflagen.

Het verzepen van verven op basis van alkydbindmiddelen vindt meestal plaats in een alkalische omgeving (pH > 7). Het alkalische karakter van de ondergrond wordt hier veroorzaakt door de corrosie van de zinklaag op het staal, waardoor de pH stijgt. Hoewel de zinklaag door de verflagen van de atmosfeer afgeschermd wordt, zal ze na verloop van tijd toch kunnen corroderen als gevolg van de diffusie van water en zuurstof doorheen de verflagen (zelfs als de verflagen nog intact zijn). Dit proces zal sneller verlopen op de gevelvlakken die het meest aan vocht blootgesteld zijn.

Het aanbrengen van een donkerkleurige verf zorgt ervoor dat de gevelvlakken bij bezonning blootgesteld worden aan hogere temperaturen, waardoor de thermische spanningen groter zullen zijn.

Zodra de thermische spanningen groter worden dan de hechtweerstand van de verf, zal de verf loskomen en kunnen er scheurtjes ontstaan. Via deze scheurtjes kan vocht rechtstreeks binnendringen, waardoor het hele proces versneld wordt en de schade op korte tijd aanzienlijk kan toenemen.

Mogelijke herstellings- en preventiemaatregelen

Het is moeilijk om een algemeen advies te geven voor de herstelling van de schade. Er moet in eerste instantie afgewogen worden of het herschilderen van de gevels te verantwoorden is. In bepaalde gevallen zouden andere oplossingen, zoals eventueel het vervangen van de sandwichpanelen, een economisch interessantere keuze kunnen zijn.

Indien men er toch voor kiest om de gevels opnieuw te schilderen, moet men eerst de verflagen verwijderen die losgekomen zijn of een verminderde hechting vertonen. Daar waar de verflagen nog enigszins hechten, is de kans groot dat men de zinklaag zal beschadigen bij het verwijderen van de verf. De verdere herstellingsmaatregelen zijn bijgevolg afhankelijk van de staat van de ondergrond.

Bij gevels waarvan de zinklaag wel nog intact is, kunnen de verzinkte oppervlakken die aan het weer werden blootgesteld echter witroest en andere verontreinigingen bevatten. De reiniging van het oppervlak kan dan gebeuren door het metaal af te wassen met een detergentoplossing (*) en door gebruik te maken van polijstpads, gevolgd door ze af te spoelen met warm water. Licht aanstralen is ook mogelijk.

Verfsystemen die ter plaatse aangebracht worden op gegalvaniseerd staal moeten in principe voldoen aan de richtlijnen uit de norm NBN EN ISO 12944-5. Het gekozen verfsysteem moet uiteraard ook compatibel zijn (ongevoelig voor verzeping). Voor de grondlaag mag men dus geen alkydverf gebruiken, maar bijvoorbeeld wel een acrylaat-, epoxy- of polyurethaanverf. De keuze voor een donkerkleurige verf op metaal veroorzaakt in principe geen problemen, op voorwaarde dat het verfsysteem geschikt is voor de toepassing (ongevoelig voor verzeping).

Voor gevels waarvan de zinklaag wel beschadigd werd bij het verwijderen van de nog aanwezige verflagen, moet men overleggen met de verffabrikant over de te volgen procedure en de keuze van het verfsysteem.

Ten slotte raadt Buildwise aan om eerst een aantal hechtingsproeven uit te voeren op de bestaande verflaag, zodat eventuele hechtingsproblemen gedetecteerd kunnen worden.

Meer weten?

http://www.buildwise.be/bouwgebreken

(*) Men kan een ammoniakhoudende oplossing van 5 % gebruiken, maar ook andere basische producten zijn mogelijk. De pH mag echter niet te hoog zijn (pH > 11 à 12), omdat dit de zinklaag kan aantasten