Poriënschaalmodellering van de impact of hydrophoberingsmiddelen op de vochteigenschappen van bouwmaterialen

Steeds vaker wordt de toepassing van hydrofobering overwogen om nieuwe en bestaande gevels te vrijwaren van vochtschade. Om deze ingreep tot een succes te maken moet het impregnatiemiddel wel correct worden afgestemd op het bouwmateriaal en de vochtbelasting. Zulke afstemming is mogelijk via numerieke simulaties, maar daarin is kennis van de vochteigenschappen van de gehydrofobeerde materialen wel noodzakelijk.Experimentele bepaling van de vochteigenschappen voor een spectrum aan impregnatiemiddelen is echter niet vanzelfsprekend. Daarom wil dit project de impact van hydrofobering op de vochteigenschappen van bouwmaterialen gaan begroten via “poriënschaalmodellering”. Eens de onbehandelde en behandelde poriënsystemen geïdentificeerd zijn, welke respectielijk geheel of gelimiteerd capillair actief zijn, kan een poriënnetworkmodel worden toegepast om te komen tot de vochtopslag- en -transporteigenschappen van gehydrofobeerde materialen.Om dat doel te bereiken, is onderzoek nodig op vier fronten: 1) experimentele bepaling van de vochteigenschappen van gehydrofobeerde materialen, via metingen van de opslag- en transporteigenschappen;2) identificatie van de (on)behandelde poriën in de poriestructuur, via vochtopslagresultaten en metingen met nuclear magnetic resonance en and focused ion beam-scanning electron microscopy; 3) impact van de impregnatiemiddelen op de capillaire activiteit van behandelde poriën, via contacthoekmetingen, atomic force microscopy en testen op microcapillairen;4) berekening van de opslag- en transporteigenschappen via poriënnetwerkmodellering, en validatie aan de hand van gemeten eigenschappen van behandelde materialen;Een finale taak illustreert tot slot het afstemmen van de hydrofobering:5) demonstratie van het afstemmen van de hydrofobering op de eigenschappen van en belasting op de constructie via hygrothermische simulaties van massieve gevels met binnenisolatie;Deze onderzoeksactiviteiten bouwen verder op vroeger en huidig onderzoek van de groep met betrekking tot poriënschaalmodelleren en gehydrofobeerde materialen, en sluiten dus nauw aan bij de expertise van de onderzoeksgroep.Volbrenging van dit project zal leiden tot zowel wetenschappelijke kennis als tot industriële toepassingen: enerzijds zal het ons inzicht in het vochtgedrag van poreuze materialen gevoelig vergroten, anderzijds zal het de robuustheid van hydrofobering voor de conservatie van onze gebouwde omgeving sterk ten goede komen.

Trefwoorden:poreuze bouwmaterialen, hygrische eigenschappen, waterwerende middelen, poriënschaalmodellering, Hydrophobering

Disciplines:Structurele ingenieurskunde, Andere burgerlijke ingenieurswetenschappen en bouwkunde