Roestend ijzer in natuursteen

Roestend ijzer in natuursteen zorgt gewoonlijk voor grote schade. IJzer zet namelijk uit als het roest, en bereikt in het ergste geval tot zeven keer zijn oorspronkelijke dikte.  Van de week kwam ik weer zo’n voorbeeld tegen, en het was al snel duidelijk dat de oorzaak in de constructie zelf lag.

Het betrof ijzeren ankers die gevelplaten vasthouden van Franse kalksteen. Deze ankers waren indertijd (rond 1942) aangegoten met zwavel. Dat is in Nederland wel vaker gebeurd, en eigenlijk overal met hetzelfde gevolg. Want als er na verloop van jaren haarscheurtjes in de steen optreden en er een klein beetje vocht bij de zwavel komt, dan krijg je natuurlijk zwavelzuur en tja, dat is een beetje corrosief. Beetje veel.

Het advies is eigenlijk gewoon dat al dat ijzer en die zwavel er helemaal uit moet, en dan vervangen door roestvrijstaal en goed verlijmen. Maar dat was hier om budgetredenen helaas niet haalbaar. Daarom zijn als tijdelijke oplossing de roestende ankers vrijgemaakt en behandeld, waarna de gaten weer dicht gemaakt zijn met restauratiemortel.

Er is veel ijzer in natuursteen toegepast in Nederland, maar lang niet altijd geeft dat problemen, bijvoorbeeld omdat er geen vochtbelasting is en ook omdat het meestal niet met zwavel is aangegoten maar met lood, wat een veel deugdelijker methode is. Toch blijven er genoeg gebouwen, bruggen, banken, sluizen en andere objecten over waar wel schade optreedt door roestend ijzer.

Ook bij natuurstenen beelden geeft roestend ijzer vaak problemen. Zo zijn veel klassieke zandstenen en kalkstenen beelden voorzien van losse armen, die met een ijzeren dook verbonden zijn aan het lijf, of zijn er beelden met ijzeren pennen hersteld. Ook hier geldt dat de beste oplossing zal zijn om al het ijzer te verwijderen en te vervangen door een bestendigere oplossing. Tegenwoordig kiezen we meestal voor verankering met roestvast staal en lijm of cement, of een ander voorgeschreven hechtmiddel, en ook verbindingen met glasvezel staven worden wel toegepast.

Aanvulling januari 2018: Citaat over alternatieven voor loodverankering en over het historisch gebruik van zwavel

Citaat uit: VERBINDINGEN VAN NATUURSTEEN DOOR HET AANGIETEN MET LOOD VAN ANKERSTAVEN: TECHNOLOGIE EN ALTERNATIEVEN

‘Wat betreft alternatieven voor lood vermeldde Van der Kloes een aantal interessante opmerkingen in zijn boek Handleiding voor den Metselaar uit 1923: het bevestigen van de dook geschiedt het best door aangieten met lood. Dit krimpt bij het stollen, sluit zich dus vast om de dook, maar zit los in het gat. Als men erbij kan komen, drijft men het oppervlakkig aan door een houw met een beitel, maar wanneer het er werkelijk op aankomt, m.a.w. als het om weerstand tegen uittrekken te doen is, helpt dit niets. Enkelen laten hun doken met tin opgieten, omdat dat iets minder krimpt dan lood. Van aandrijven is dan geen sprake en dook en tin zullen nauw verbonden even bewegelijk in het gat zitten als bij het gebruik van lood.

Zeer goed zijn doken aan te gieten met zwavel in de verhouding van 4 gewichtsdelen op vijf fijn zand. Zwavel zet uit bij het stollen. De dook komt dus als men hem weerhaken geeft tegen het schuiven in de zwavel uitermate vast te zitten. Doch zwavel heeft de nadelige eigenschap van als er vocht bijkomt het ijzer sterk in te vreten.

Het best is instampen van portlandcement in de verhouding van 1 op 2,5 of 3 met fijn zand tot aardvochtige toestand aangemaakt, doch dit is alleen van toepassing als men erbij kan komen. Aangieten met portlandcement heeft tot teleurstelling geleid. De doken komen wel vast te zitten, doch na verloop van tijd krimpt het cement en dan is het met de vastheid uit (VAN DER KLOES J.A., 1923: 110).

Verder vermeldt E.E. Viollet-le-Duc. in zijn Dictionnare raisonné de l architecture française du XI e au XVI e siècle, geschreven in 1855, de volgende opmerking: we hebben ankers gezien die aangegoten zijn met een vette mastiek, die samengesteld is uit fijngestampte zandsteen, menie, loodglit (loodoxide) en olie of die aangegoten zijn met een harsachtig materiaal. De ankers die met dit procédé zijn aangegoten, in gebouwen van het einde van de XIII e eeuw, vertonen minder corrosieproblemen dan deze die zijn aangegoten met lood of mortel (VIOLLET-LE-DUC E.E., 1855: 403).’