Degradatie - foto's herkennen

Oudste manier: breuklood plaatsen

Voordeel:

• Het was ooit de enige techniek om origineel materiaal toch te bewaren,
• Het alternatief was een volledig nieuw stuk maken en vervangen

Nadeel:

• visueel heel storend: spinnenweb effect
• Er is wat verlies van materiaal: de ‘ziel’ van het H profiel is 2 mm dik) = glas afgruizen met tang om plaats te maken

Verlijmen:

Historisch gezien is een breed gamma van (vaak ongeschikte) lijmen gebruikt, al naargelang wat er beschikbaar was

Eind 20ste eeuw doorbraak met twee-componenten epoxyharsen zoals Araldite, Hextal, Finebond etc

Voordeel verlijmen:

• Minst visueel storend (als goed gedaan)
• Geen verlies van materiaal
• Kan ook als er materiaal weg is (bv. na wegnemen breuklood) met ingieting

Nadeel:

• Levensduur van lijmnaden is beperkt: afhankelijk van bewaaromstandigheden: vergelen, loslaten etc.
• Nodig om glaskaliber uit glas-in-loodpaneel te nemen en horizontaal aan te brengen als je het goed wil doen (hoewel soms ook in situ uitgevoerd, doorgaans slecht resultaat)

De Tiffany techniek

• Dit is oorspronkelijk een historische, artistieke techniek van rond de vorige eeuwwisseling om glaskalibers samen te voegen
• Een eleganter alternatief voor de relatief dikke loodprofielen
• Naast glasramen ook geschikt voor 3D objecten (zoals de bekende lampen)
• Genaamd naar de Amerikaanse glaskunstenaar Louis Comfort Tiffany
• Typisch met opalescent glas

Irisatie (of iridisatie)

• een regenboogachtige effect
• Hoekafhankelijk: de kleur verandert afhankelijk van de kijk- of lichtinvalhoek
• Relatief stabiel, geen directe behandeling nodig

Oorzaak: veroorzaakt door interferentie-effecten van licht dat wordt weerkaatst door opeenvolgende lagen die zich vormen binnen in het glas

• Degradatie veroorzaakt een lamellaire structuur in het glas, met lucht tussen de strata/lagen
• elk laagje gaat licht weerkaatsen
• door ‘interferentie’ worden sommige golflengtes (dus kleuren) versterkt en andere verzwakt
• sommige zones zullen dus bv enkel groen licht weerkaatsen, andere blauwe etc

> Je kan iriserend glas dus beschouwen als een vroege, ‘milde’ vorm van degradatie

Corrosiekorsten

Uitzicht: witte waas, opaak

Behandeling: korst (origineel materiaal) niet wegnemen, wel inzetten op preventie & vuil

vooraf wegnemen

Oorzaak: water veroorzaakt uitwisseling van ionen tussen glas en polluenten uit de atmosfeer, dan vormt een opake korst met zowel originele bestanddelen uit het glas als van de atmosfeer

Putcorrosie

Uitzicht: kraters in het oppervlak, meestal aan interieurzijde

Oorzaak: condensdruppels zorgen voor lokale ionenuitwisseling → ruw plekje, zal op termijn kraters vormen

Krassen door schoonmaken kunnen dit proces versnellen (krassen houden vuil vast)

Irisatie - breuken & lacunes - witte korsten

Solarisatie

Uitzicht: purper glas

Oorzaak: MnO2 werd aan historisch glas toegevoegd om groene tint te compenseren, maar Mn3+ zorgde dat het glas purper werd na blootstelling aan de zon (UV) = redoxreactie

volledige uitleg slides:

Ijzer is in glas aanwezig als blauw Fe2+ en geel Fe3+ = groenig glas (= typische flessengroen)

Bij toevoeging aan glas zal Paars Mn3+ reduceren tot vrijwel kleurloos Mn2+, terwijl het (blauwe) Fe2+ zal oxideren tot geel Fe3+ = er is dus enkel nog geel Fe3+ aanwezig in glas

>Krijg je dan geen geel glas? Niet echt want geel Fe3+ is veel minder intens van kleur dan blauw Fe3+, het heeft een lager kleurend effect op het glas = quasi kleurloos glas.

Maar als ontkleurd glas met gereduceerd Mn2+ lange tijd wordt blootgesteld aan ultraviolet licht, kan het mangaan foto-oxideren, terug tot het paarse Mn3+ zelfs in vrij lage concentraties geeft dit het glas een roze of paarsachtige kleur

Mangaanverbruining

Oorzaak (enkel bij degraderend glas-in-lood en archeologisch glas): Mn²+ uit het glas oxideert OF Mn³+ en Mn4+ uit de omgeving penetreert in de aangetaste laag (door lamellen in aangetast glas is er aanvoer van zuurstof en extern Mn)

Mangaanverbruining

Type 1: donkere inclusies in de lamelstructuur en in barsten

Mangaanverbruining

Type 2: bruine, ‘dendrietachtige invasie’ van de aangetaste laag

Mn penetreert/groeit vanuit barsten

Crizzling

Eerste fase: het oppervlak wordt mistig en lijkt nat of vettig (Vocht op oppervlak, aantasting aan het oppervlak)

oorzaak is combinatie van:

• Samenstelling: te veel smeltpuntverlagers (alkalis)
• Samenstelling te weinig stabilisator (kalk), volgens Brill <4wt% (8% nodig)
• te lang in te hoge luchtvochtigheid (>60% RH)

Crizzling

Tweede fase: zoutkristallen op het oppervlak

Crizzling

Derde fase: ontstaan van micro-barstjes (incipient + full blown crizzling) > Vocht gaat in het glas = aantasting van glasnetwerk

Crizzling

Vierde fase: verlies van materiaal i.e. afschilfering en fragmentatie > het object wordt gevoelig voor breken, moeilijk te manipuleren

Crizzling

Roze/paarse verkleuring kan neveneffect van crizzling zijn

was origineel kleurloos, bevat mangaanoxide als ontkleurder, degradatieproces doet Mn oxideren zoals bij solarisatie

Verlies van glasverf

Vaak door degradatie van glas zelf

Ondeskundige restauraties/herstellingen

Zwaartekracht en gewicht

Oorzaken van verlies aan treksterkte

Mechanische schade veroorzaakt door manipulatie

Fysische (mechanische) degradatie: Veranderingen in de structuur of vorm van het materiaal door externe krachten of omgevingsfactoren

Effenbinding, linnenbinding, afgeleiden

Keperbinding

Satijnbinding

Oxidatie = het proces waarbij onder invloed van zuurstof uit de lucht maar ook door licht bepaalde groepen in een molecule worden omgezet

Gevolg => Bij ongekleurde wol en katoen: vergeling, doordringende geur. Het materiaal verzwakt.

Schade door licht is onherstelbaar en cumulatief

• Veroorzaakt veroudering van het materiaal
• De snelheid van het proces hangt samen met de golflengte, de verlichtingssterkte, de tijdsduur en de aard van het materiaal.

Schade door licht is onherstelbaar en cumulatief

• Veroorzaakt veroudering van het materiaal
• De snelheid van het proces hangt samen met de golflengte, de verlichtingssterkte, de tijdsduur en de aard van het materiaal.

(licht)

Verkleuren

• Van groen naar blauw
• Gele kleurstoffen zijn gevoelig voor licht
• Vandaar dat groen nu blauw ziet

Kleuren bloeden/lopen uit

(vocht)

Waterschade, waterkringen

(ook fysische: breuken en scheuren bovenaan)

(vocht)

Schimmels

• Voornamelijk oppervlakte schimmels
• Voornamelijk plantaardige vezels worden aangetast
• De meeste schimmels bestaan uit zwamvlok of mycelium

(temp + vocht)

Schimmels

• Voornamelijk oppervlakte schimmels
• Voornamelijk plantaardige vezels worden aangetast
• De meeste schimmels bestaan uit zwamvlok of mycelium

(temp + vocht)

Insectenschade

Damast

Bandweefsel

Fysisch-mechanische schade en intern verval

Paneelvoegen vormen steeds een zwak punt

afschuiningen

Afwerking van panelen aan de achterzijde doorheen de eeuwen: in de 16e,17e eeuw afschuiningen die manueel werden aangebracht en dus ongelijkmatig zijn : vanaf ca 1530 werden paneel en lijst gescheiden

Een vast parket, aangebracht door een restaurateur die het mechanisme van een parket niet begrepen heeft

Kopercorrosie : treedt normalerwijze niet op omdat de verf de koperplaat afsluit van de lucht.

Kopercorrosie: Achterzijde van de plaat ; meestal duidelijke corrosie sporen

Dikte van de koperen plaat speelt een rol bij degradatie verschijnselen als vervormen

links onder toont dat deze plaat op een raam werd genageld

Zink drager

Koper drager

Tin drager

Contactcorrosie op metalen drager

Indien de potentialen met meer dan 0,25 V afwijken : contactcorrosie

blauwe zones : afschilfering door ofwel, degradatie van het bindmiddel , ofwel contactcorrosie tussen cobalt blauw en zink

Afschilfering op metalen drager

Treedt niet veel op bij metalen platen, behalve door degradatie van bindmiddel of contactcorrosie

Doorhangen - doek drager

Grote doeken hangen door door gewicht van doek en verf. Linnen wordt bros door oxidatie van cellulose → gevoelig aan gaten, scheuren, puntbelasting

Loskomen doublering

Doublering werd aan verzwakte doeken aangebracht met dierlijke lijmen, kunnen hun kleefkracht verliezen

Schimmelvorming

Vervuiling - vuil en stof

Puntbelasting

stoplap

lokaal aangebracht zullen aftekenen > visueel storend

marouflage

= doek kleven op een ander materiaal, vb. paneel

Veroorzaakt blazen door combinatie van twee materialen die anders reageren op omgevingsfactoren

Jeugdbarsten kennen meestal een zeer ongelijkmatig verloop,

beperkt tot verffilm, gaan niet doorheen gronderingslaag

Krimpscheuren en degradatie van rode lak op een 19e eeuws werkje van Moerman ten gevolge van het gebruiken van siccatieven

Jeugdbarsten kennen meestal een zeer ongelijkmatig verloop,

oppervlakkig, beperkt tot verffilm, gaan niet doorheen gronderingslaag

Ouderdombarsten op een paneelschildering

• Ontstaan na volledige oxidatie + polymerisatie
• verliest elasticiteit
• op paneel: regelmatig patroon, staan loodrecht op houtnerven

Ouderdomsbarsten bij een drager op doek

• Op doek: weefstructuur wordt zichtbaar
• (ook scholvorming, verflaag krult langs barsten naar boven “cupping” vervorming)

Ouderdomsbarsten bij een drager op doek

Barstenpatronen op doek. Soms verraden ze de weefstructuur

hier: breedmazig geweven doek

Spanningsbarsten in een hoek van een schilderij met centraal op de foto spieraamcaraquelé

Barsten ontstaan door langdurige blootstelling aan vocht en ten gevolge van het krimpen van de textiele drager

spinnenwebcraquelé

Rimpelvorming (acrylverf te dik aangebracht)

waterschade (onderaan)

> heeft in stilstaand water gestaan

verkleurde olievernis met jeugdbarsten waarschijnlijk door gebruik van siccatieven

broze alcoholvernis met craquelures

fijne haarscheurtjes te zien, niet in de verflaag maar in de vernislaag ⇒ witte waas over schilderij, vermindert leesbaarheid van schilderij = blindslaan van vernis

Vernisbarsten

sterk verbruinde harsvernis

blindslag als gevolg van degradatie van vernislagen

Degradatie van asfalt

Samenstelling: organische component (bitumen) en anorganische component (vulstoffen)

Gebruik als pigment: vanaf 16de eeuw, toppunt in 18e-19e eeuw (daarna niet meer door slechte droogeigenschappen en craquelévorming)

Degradatieverschijnselen:

• Doorbloeden: verkleuren van omliggende lagen
• Rimpelvorming & craquelé (bovenste laag droogt heel snel, onderliggende lagen trager -> spanning)

rimpelvorming

Bitumen in vernis

Droogt traag door verdamping

Degradatie van vermiljoen onder invloed van licht en chloor (onzuiverheid)

pigment kan terug overgaan naar zwarte kwiksulfide, krijgt soms ook purperachtige verschijning

Degradatie van vermiljoen: sjerp schimt zwart

Degradatie van vermiljoen,

purperachtige schijn in figuur links - verkleuring

Firenze

wit kleed zou iconografisch blauw of rood moeten zijn voor Maria ⇒ rode lak was door licht volledig gedegradeerd

Degradatieproducten: palmeriet, anglesiet,

lanarkiet = onoplosbaar, vormt transparante tot

witte laag

verkleuren van ultramarijn

Samenstelling: uit halfedelsteen lapis lazuli

Degradatieverschijnselen:

• Na droging niet waterecht -> geen polaire solventen
• Niet bestand tegen zuren: grijsblauwe of witgrijze verkleuring (ultramarijnziekte)
• Opzwellen van pigment in vochtige omgeving -> haarscheurtjes

Het pigment is na droging niet volledig waterecht. Dus geen polaire solventen.

Het pigment is niet bestand tegen zuren.

Wanneer het in een vochtige omgeving verblijft kunnen de pigmenten opzwellen waardoor het verband tussen pigment en bindmiddel wordt verbroken (crepering : zeer kleine haarscheurtjes zullen ontstaan). Door inwerking van zure gassen kan op een dergelijk ogenblik, een grijsblauwe of witgrijze verkleuring ontstaan die ultramarijn ziekte wordt genoemd.

verkleuren van smalt in het blauwe onderkleed van een Koningsfiguur

(David Teniers de Jonge)

Verkleuren van smalt

Detail mantel van Sint Jan na afname van retouches en na inkitten. De oorspronkelijke kleur werd door oude retouches afgeschermd van licht en bleef behouden

Verkleuren van smalt

Degradatie van Zinkwit

Verkrijten

Zinkoxide is katalysator bij vormen van waterstofperoxide, waardoor retouches kunnen verkrijten

Degradatie van Zinkwit

Closeup: duidelijke craquelévorming zichtbaar is ten gevolge van het schilderen op een niet volledig door gedroogde ondergrond van zinkwit

Degradatie van zinkwit

detail van de linker onder hoek, waarbij kleine vulkaantjes zichtbaar zijn ten gevolge van het vormen van zinkagglomeraten, ontstaan uit een reactie van het zinkhoudend pigmentgedeelte met het bindmiddel (walnootolie, damar en bijenwas) in een mengsel met chroomrood

loodwit verzeping

Loodzepen vormen tijdens droogproces van de tweede loodrijke gronderingslaag -> zwellen en komen als bolletjes doorheen het oppervlak & laten kraters achter

Verzeping loodcomponenten

Er werd gespeculeerd dat er zand gemengd was in de verf om een korrelige structuur te bekomen in de daken, bleek niet volledige stabiele loodcomponenten te zijn

Vermeer - Gezicht op Delft detail

Gele lakken verkleuren (schietgeel)

instabiel ⇒ geeft grijsachtige schijn, in extremere gevallen zien we de gele elementen slechter

Gele lakpigmenten verkleuren door het logen met alkalische oplosmiddelen tijdens het reinigen en gedeeltelijk afgenomen worden.

Groen kon bereikt worden door een blauwe onderlaag met daarover een gele lak.

Gele lakpigmenten verkleuren door het logen met alkalische oplosmiddelen tijdens het reinigen en gedeeltelijk afgenomen worden.

Degradatie van cadmium geel (CdS)

Eigenschappen:

• Onoplosbaar in water en basen en zwakke organische zuren
• Oplosbaar in sterke zuren
• Stabiel in olieverf en waterachtige bindmiddelen (in de praktijk toch problemen met verbleking en verfhechting)

Degradatiefenomenen:

• Wordt geëxciteerd door licht (fotokatalysator)
• Vorming van witte kristalstructuur na herhaaldelijk opnemen en afgeven van water
• Verkleuring door interactie met vernis (krijgt oranjegrijze korst)

(detail Van Gogh)

Degradatie van cadmium geel (CdS)

Degradatie te zien bij de gele locaties, cadmium is geëvolueerd tot gebroken witte kleur, wat oorspronkelijk veel levendiger was

Degradatie van Chroomgeel

Chroom verkleurt naar bruin, door invloed van licht (en vooral bij aanwezigheid van bariumsulfaat)

Degradatie van Chroomgeel

Voorbeeld instabiliteit van loodchromaat

(Portret van Gauguin)

“Blanching” of wit uitgeslagen verfpartijen

diepte is verdwenen, uit onderzoek bleek het een kristalvormige waas te zijn, dat sterk gehecht is aan pigmenten

Schimmelschade (pigmentverkleuring)

Degradatiefenomenen: Vlekkenvorming, Verkleuring (sommige schimmels bevatten kleurstoffen), Verzuring door uitscheidingen

Behandeling: geen universeel middel

Schimmelschade

Schimmels op een schilderij dat werd gedoubleerd volgens de Florentijnse methode.

Schimmelschade

Bindmiddel is aangetast door schimmels.

Calamiteit: brand

Ingesmolten vernissen

Calamiteit

waterschade

Calamiteit: brand

Brandblazen

Calamiteit

waterschade en degradatie van bindmiddel

verdigris vormt koperresinaat, dat bruinachtig verkleurt door oxidatie. Er wordt koperoxides gevormd.

(Teniers)

Verdigris & koperresinaat

Schilderij is overreinigd met ammonium.

In dit schilderij is het ganse kleurenperspectief haast verloren gegaan door onoordeelkundig afnemen van glacis en pigmentoxidaties.

Verdigris & koperresinaat

Hoe omgaan met pigmentdegradatie in de praktijk. In dit voorbeeld is de mantel van de H. Jozef volledig vervaagd.

Er zijn slechte retouches op aangezichten, slechte retouches zo gelaten, anders ga je te sterk overschilderen ⇒ je bent niet meer aan het restaureren: “wij accepteren de pigmentverkleuring"

Verdigris & koperresinaat

De H. Familie met Sint Jan de Doper, 1575, Paolo Veronese, Rijksmuseum Amsterdam. In dit voorbeeld is de mantel van de Madonna volledig vervaagd.

Verdigris & koperresinaat

Door het verlies aan kleur, is alle diepte in de mouw verloren.

Overmatige reiniging met verfsleet als gevolg

Verfsleet

Verfsleet : vaker in donkere partijen

Latere toevoegingen

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

Verschil in opbouw leidt tot:

• Verschil zwel/krimp coëfficiënten tussen weefselstructuren
• Radiaalbarsten

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

Verschil in opbouw leidt tot:

• Verschil zwel/krimp coëfficiënten tussen weefselstructuren
• Radiaalbarsten

(A) Oppervlaktebarsten op tangentiaal vlak (surface checking).

(B) De doorsnede op transversaal vlak toon aan dat dit geen oppervlakkig fenomeen is.

wigvormige spie om barst aan te vullen

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

knoest uitgeboord en aangevuld met ander stukje hout: dit zwelt en krimpt ook op een ander manier maar minder prominent

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

krompessiekrimp

cellen zijn van volume veranderd, scheefgetrokken, celwanden zelf verdund

Hout is elastisch, dus door zwel en krimp te belemmeren treedt er potentieel schade op (barsten, kieren)

kompressiekrimp

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

krompessiekrimp

limitatie op zwelgedrag ⇒ interne compressieruimte gradiënt, in het midden worden de cellen samengeperst, grotere permanente schade in het midden ⇒ droogt uit en krimpt ⇒ originele volume kan niet meer bekomen worden ⇒ grote interne stress ⇒ breuk in het midden ontstaat 

krompessiekrimp

veel zichtbaar in fronten van deuren, in houten kader decoratieve panelen, worden verankerd aan weerszijden ⇒ kan je opvullen met spie, panelen losmaken en tegen elkaar weer plaatsen, of niets doen zijn opties “c’est la vie” ⇒ geen andere spanningen kunnen ontstaan

krompessiekrimp

Fysische schade

Interne processen - zwel/krimp

Fotodegradatie - Kleurverandering

penetratie van licht → biopolymeren (cellulose, lignine, hemicellulose) aangetast => Meestal slechts oppervlakkige schade maar kant tot 0,4 mm schade aanrichten bij langdurige blootstelling

irreversibele esthetische impact

Fotodegradatie - Kleurverandering

Artificiële kleuring komt ook voor, zijn ook gevoelig voor fotodegradatie => met restanten kunnen we digitale reconstructies maken

Fotodegradatie - Kleurverandering

Fotodegradatie - Kleurverandering

3 niveau's van fotodegradatie

Biologische aantasting - Schimmels

Zachtrot

• Afbraak (hemi)cellulose (soms lignine)
• Verkleuring
• Vezelige/poederige structuur; soms barstvorming ~ bruinrot
• Sponsachtig hout
• Gewichtsverlies: 3 tot 60%
• gaat bestaande celopeningen gebruiken om hyfen door te laten

Biologische aantasting - Schimmels

Witrot

• Afbraak lignine én cellulose
• ‘Bleaching effect’
• Lignine AKA ‘cement’ tussen cellen wordt afgebroken
• Vezelige/poederige structuur
• Sponsachtig hout
• Gewichtsverlies: tot 97%
• gaat celwanden perforeren

Biologische aantasting - Schimmels

Bruinrot

• Depolimerisatie cellulose
• Verlies integriteit cellen
• 'bruin residu'
• Grote krimp
• Barsten in en haaks op longitudinale richting
• Gewichtsverlies: tot 70%
• lost celwanden op

Biologische aantasting - Insecten

Uitvlieggaten!

Biologische aantasting - Insecten

Bonte knaagkever, bonte klopkever, grote houtwormkever, doodskloppertje

Imago: 6-8mm; donkerbruin-rode kleur met okerkleurige haren,

Larven: larve 10mm; haakvormig, wit-crèmekleurig; goudkleurige ‘haren’ met donkerbruine kaken

Uitvliegen: voorjaar; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: vochtig loofhout (vochtproblemen => schimmels; koudebruggen) voornamelijk eiken; opportunist => soms naaldhout

Uitvlieggaten: rond, tot 4mm diameter

Biologische aantasting - Insecten

Bonte knaagkever, bonte klopkever, grote houtwormkever, doodskloppertje

Imago: 6-8mm; donkerbruin-rode kleur met okerkleurige haren,

Larven: larve 10mm; haakvormig, wit-crèmekleurig; goudkleurige ‘haren’ met donkerbruine kaken

Uitvliegen: voorjaar; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: vochtig loofhout (vochtproblemen => schimmels; koudebruggen) voornamelijk eiken; opportunist => soms naaldhout

Uitvlieggaten: rond, tot 4mm diameter

Biologische aantasting - Insecten

Huisbokter

Imago: 8-25mm; zwart tot brein, grijze haren, zwarte stippen op borststuk, witte vlekken op schild

Larven: larve 30mm; langerekt, verbrede kop met donkerbruine kaken

Uitvliegen: voorjaar; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: (vrijwel)droog naaldhout, voorkeur voor spinthout (soms kernhout)

Uitvlieggaten: ovaal, 3-6mm

Biologische aantasting - Insecten

Huisbokter

Imago: 8-25mm; zwart tot brein, grijze haren, zwarte stippen op borststuk, witte vlekken op schild

Larven: larve 30mm; langerekt, verbrede kop met donkerbruine kaken

Uitvliegen: voorjaar; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: (vrijwel)droog naaldhout, voorkeur voor spinthout (soms kernhout)

Uitvlieggaten: ovaal, 3-6mm

Biologische aantasting - Insecten

Kleine klopkever

Imago: 3-4mm; donkerbruin-rood; helmachtige kop; rijen met putjes op schild

Larven: larve 2-5mm; wit-crèmekleurig, haakvormig

Uitvliegen: voorjaar; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: droog loof- en naaldhout; niet zuur hout => wit loofhout (soms in eiken)

Uitvlieggaten: rond, 1 tot 2mm diameter

Biologische aantasting - Insecten

Kleine klopkever

Imago: 3-4mm; donkerbruin-rood; helmachtige kop; rijen met putjes op schild

Larven: larve 2-5mm; wit-crèmekleurig, haakvormig

Uitvliegen: voorjaar; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: droog loof- en naaldhout; niet zuur hout => wit loofhout (soms in eiken)

Uitvlieggaten: rond, 1 tot 2mm diameter

Biologische aantasting - Insecten

Spinthoutkever

Imago: 5-7mm; roodbruin; afgeplat en langgerekt lichaam, parallelle lijnen op schild

Larven: larve 5-7mm; wit-crèmekleurig, haakvormig

Uitvliegen: juni-augustus; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: jong hout, spinthout. Niet in naaldhout

Uitvlieggaten: rond, 1 tot 2mm diameter vergelijkbaar met Anobium punctatum maar verpulvert hout (zeer fijn boormeel)

Biologische aantasting - Insecten

Spinthoutkever

Imago: 5-7mm; roodbruin; afgeplat en langgerekt lichaam, parallelle lijnen op schild

Larven: larve 5-7mm; wit-crèmekleurig, haakvormig

Uitvliegen: juni-augustus; actief op warme dagen

Houtvoorkeuren: jong hout, spinthout. Niet in naaldhout

Uitvlieggaten: rond, 1 tot 2mm diameter vergelijkbaar met Anobium punctatum maar verpulvert hout (zeer fijn boormeel)

Biologische aantasting - Insecten

Snuitkevers

Imago: 2,5-5mm; roodbruin-zwart; kenmerkende lange snuit, putjes in schild

Larven: larve 3-6mm; wit-crèmekleurig, haakvormig

Uitvliegen: juni-augustus; zomerperiode

Houtvoorkeuren: zeer vochtig en rottend hout

Uitvlieggaten: onregelmatig van vorm, in richting van houtvezel

Biologische aantasting - Insecten

Snuitkevers

Imago: 2,5-5mm; roodbruin-zwart; kenmerkende lange snuit, putjes in schild

Larven: larve 3-6mm; wit-crèmekleurig, haakvormig

Uitvliegen: juni-augustus; zomerperiode

Houtvoorkeuren: zeer vochtig en rottend hout

Uitvlieggaten: onregelmatig van vorm, in richting van houtvezel

Transformatie: Patina

warm-gele tot roestkleurige kleur, soms zwart;

bedekt het hele (opper)vlak, beperkt tot de buitenste laag;

Sterke ‘hechting’ want deel van origineel materiaal

geen behandeling, inherent deel van veroudering, geen risico voor behoud

Transformatie: Patina

warm-gele tot roestkleurige kleur, soms zwart;

bedekt het hele (opper)vlak, beperkt tot de buitenste laag;

Sterke ‘hechting’ want deel van origineel materiaal

geen behandeling, inherent deel van veroudering, geen risico voor behoud

Verkleuringen: Oxidatie van interne ijzermineralen

kleine geel-rode vlekjes die uitwaaieren vanuit een punt, typisch bij witte marmer, enkel aan het oppervlak, soms barsten door volumetoename van ijzer

Oorzaak: oxidatie van ijzermineralen die als kristallen aanwezig zijn in de steen, door contact met O

Geoxideerde Fe mineralen in leisteen

Verkleuringen: Oxidatie van interne ijzermineralen

kleine geel-rode vlekjes die uitwaaieren vanuit een punt, typisch bij witte marmer, enkel aan het oppervlak, soms barsten door volumetoename van ijzer

Oorzaak: oxidatie van ijzermineralen die als kristallen aanwezig zijn in de steen, door contact met O

Geoxideerde Fe mineralen in zandsteen

Depositie: Afzetting van geoxideerd metaal, in de vorm van afwateringstraject

Oorzaak: afzetting van metaalwerk (groen bij koperhoudende metalen, bruin bij ijzerwerk)

Fysisch proces aangezien de bron extern is, dus geen verkleuring en wel depositie

Depositie: Afzetting van geoxideerd metaal, in de vorm van afwateringstraject

Oorzaak: afzetting van metaalwerk (groen bij koperhoudende metalen, bruin bij ijzerwerk)

Fysisch proces aangezien de bron extern is, dus geen verkleuring en wel depositie

Depositie: Afzetting van geoxideerd metaal, in de vorm van afwateringstraject

Oorzaak: afzetting van metaalwerk (groen bij koperhoudende metalen, bruin bij ijzerwerk)

Fysisch proces aangezien de bron extern is, dus geen verkleuring en wel depositie

Barsten: Oxidatie van metallisch ijzer

barsten rond ijzeren ankers, krammen, etc.

Oorzaak: oxidatie van ijzerwerk zet uit & steen barst door volume-uitzetting

Mechanisch proces

Barsten: Oxidatie van metallisch ijzer

barsten rond ijzeren ankers, krammen, etc.

Oorzaak: oxidatie van ijzerwerk zet uit & steen barst door volume-uitzetting

Mechanisch proces

Barsten: Oxidatie van metallisch ijzer

barsten rond ijzeren ankers, krammen, etc.

Oorzaak: oxidatie van ijzerwerk zet uit & steen barst door volume-uitzetting

Mechanisch proces

Barst: wegens overbelasting

barst loopt doorheen de steen, vaak gepaard met afschilferen

Oorzaak: steen is niet sterk genoeg om lasten te dragen

Mechanisch proces

Barsten: Styloliten

typisch in blauwe hardsteen (ook in andere kalksteen en marmer), gegolfde barsten die parallel liggen aan sedimentlagen

Oorzaak: gevormd tijdens geologische vorming van de steen

Mechanisch proces

Barsten: Steken

breuk loopt door de hele steen in een scherpe lijn, typisch voor blauwe hardsteen

Oorzaak: drukontlasting

Mechanisch proces

Stervormige barst: meerdere scheuren die vanuit een centraal punt vertrekken

Barst: een scheur die de steen in twee of meer delen verdeelt, waarbij de delen nog bij elkaar zijn (anders is het een lacune)

Craquelé: netwerk van fijne barstjes

Desintegratie: exfoliatie

meerdere parallelle lagen laten los

Oorzaak: variabel, vaak vorstschade of

zoutkristallisatie

Fysisch proces

Desintegratie: delaminatie

meerdere laagjes laten los

Oorzaak: variabel, vaak vorstschade of zoutkristallisatie

Fysisch proces

Desintegratie: exfoliatie

meerdere parallelle lagen laten los

Oorzaak: variabel, vaak vorstschade of

zoutkristallisatie

Fysisch proces

Desintegratie: Afschilferen

gelijkaardig met delaminatie: kan een buitenste laag zijn die loslaat, maar die laat niet in zijn geheel los, maar kan ook in de diepte gaan

Men spreekt van afschilferen als het materiaal loslaat in kleinere en dunnere schubjes of scholletjes (<3mm)

Desintegratie: Afschilferen

buitenste zwarte gipslaag (zie verder) schilfert af, er komen scholletjes los

Desintegratie: Afschilferen

Detail gevel in Avendersteen Tempelgebouw, ook hier een korst die afschilfert.

Desintegratie: Blaarvorming (blistering)

met lucht gevulde hemisferische verhogingen in de steen, niet gerelateerd aan interne structuur van de steen

Oorzaak 1

• Er heeft zich een gedegradeerde buitenlaag of korst gevormd op de steen als gevolg van omgevingsfactoren
• Deze korst heeft een andere samenstelling en morfologie gekregen dan bulk van de steen
• Bij temperatuurverschillen zal deze laag een afwijkend krimp- en uitzettingsgedrag vertonen dan de bulk van de steen
• Door spanningen laat deze buitenlaag los van de steen en komt bol te staan

Oorzaak 2

• Spanningen door uitzetting buitenste laag door vocht opname van de buitenste laag, zie hiervoor: hydrische vs hygrische dilitatie

Desintegratie: Blaarvorming (blistering)

met lucht gevulde hemisferische verhogingen in de steen, niet gerelateerd aan interne structuur van de steen

Desintegratie: verlies aan materiaal door externe mechanische impact

door incisies, vandalisme, boren, kogels, granaten, inslagen van werktuigen, nestgaten…

Mechanisch proces

Desintegratie: verpoederen/verkruimelen

vervalt tot fijn poeder, er ligt steenpoeder onderaan de steen, textuur is veranderd, het oppervlak is korrelig geworden; en/of de steen verpoedert bij aanraking. De schade begint aan het oppervlak van het materiaal.

Mogelijke oorzaken:

• De deeltjes van de steen zijn niet meer samengebonden als gevolg van aantasting van het bindmiddel.
• Zoutkristallisatie of vorstschadeproces of zure regen in geval van kalksteen
• Incompatibel voegmateriaal

Desintegratie: verpoederen/verkruimelen wegens verkeerde mortel

Voegen intact, maar verlies van steen (barsten, verpoederen…) De voegen lijken daardoor wat uit te steken

Oorzaak:

• Gebruik van moderne, harde Portland cement
• Historische, zachte mortels zijn vochtdoorlatend (zowel vloeibaar als dampvorm), maar Portland cement is niet vochtdoorlatend
• Zouten kristalliseren daardoor aan de steen-voeg interface (zie verder zoutkristallen)
• Door volume uitzetting van de kristallen zal de zachtere steen barsten, gevolgd door verlies van materiaal

Desintegratie: verpoederen/verkruimelen

idem als verpoederen, maar het materiaal valt in wat grotere brokjes of ‘kruimels’ uit elkaar

Desintegratie: verpoederen/verkruimelen

Specifiek in het geval van marmer, spreekt men van ‘versuikering’

Het gladde (gepolijste) oppervlak van het aangetaste materiaal wordt mat en ruw, gevolgd door lacunevorming. De calcietkristallen in de marmer tekenen zich af en laten los

Oorzaak

• anisotrope uitzettingscoëfficiënt, bij temperatuurverschillen gaan calcietkristallen in een andere richting uitzetten dan krimpen bij afkoelen
• De calcietkristallen komen los te zitten => poreusiteit vergroot => gevoeliger voor andere processen

Desintegratie: verpoederen/verkruimelen

Specifiek in het geval van zandsteen, spreekt men van ‘afzanden’

Het aangetaste materiaal vervalt tot zijn oorspronkelijke zandkorrels

Deformatie: vervorming

lijkt of de steen onder zijn eigen gewicht doorzakt, soms gepaard met barsten, bij dunne platen, vooral bij marmer (eerder elastisch dan broos, zoals andere stenen) (grafstenen, muurbekleding)

Oorzaak: thermische uitzetting (zie anisotrope

uitzettingscoëfficiënt van marmer), bij lange dunne platen

Fysisch proces

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

vorm van de steen wordt afgerond, gebeeldhouwde details gaan verloren; of differentiële erosie = sommige delen van de steen minder snel eroderen dan andere

Oorzaken:

• Abrasieve actie (schuren) van zand, wind, mechanisch reinigen
• Bij differentiële erosie: bepaalde oplosbare componenten in sedimentstenen gaan sneller eroderen
• Zure regen: basische kalksteen lost op, randen worden afgerond
• Wanneer slechts 1 deel sterke erosie vertoont: door kwaliteitsprobleem in de steen

Fysisch proces

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

Sedimentlagen worden zichtbaar door differentiële erosie

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

(Zeldzamer) voorbeeld van differentiële erosie dat niet de sedimentlagen volgt, hier gaat het om wateroplosbare inclusies van puimsteen die eroderen

Tufsteen (vulkanische steensoort) waaruit de puimsteen geërodeerd is

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

Erosie van kalksteen als gevolg van zure regen

Voorbeelden waarbij de steen relatief uniform erodeert: de vorm en randen worden afgerond en details gaan verloren

De basische kalksteen kan oplossen onder invloed van zure regen

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

geen erosie in hoek vanwege regenafloop

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

Erosie door mensen

slechts 1 of een klein deel van de stenen sterkere erosie vertoont => kan een inherent kwaliteitsprobleem in de steen zijn, als gevolg van ontoereikende selectie van het materiaal, de steen met defect had door de delver of plaatser herkend en uitgeselecteerd moeten worden

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

Alveolisatie

erosie vertoont een opvallende honinggraatachtige structuur

Oorzaken: wind, vocht, zoutkristallisatie

Desintegratie: Erosie (= afslijting)

Gedeeltelijke alveolisatie

Oorzaken: wind, vocht, zoutkristallisatie

Depositie: Efflorescentie

Herkennen

• Witte, poederachtige kristallen op het steenoppervlak
• Kan in interieurs soms draadachtige/wolachtige structuur vormen
• makkelijk te verwijderen, slechte hechting
• Soms geconcentreerd rond voegen
• Zie je ook vaak op nieuw gebouwde buitengevels (verdwijnt na een tijd door afspoeling)

Oorzaak:

• De poreuze structuur van de steen bevat zoutkristallen opgelost in vocht
• Het droogfront bevindt zich aan het oppervlak: bij uitdroging van de steen migreren de zouten met het vocht naar het oppervlak (capilair transport) waar ze uitkristalliseren
• Wijst er meestal op dat de droging sneller gaat dan aanvoer van vocht = dus niet problematisch
• Let op: niet verwarren met subflorescentie = kristallisatie IN de steen = wel problematisch
• Bestaat hoofdzakelijk uit zouten, maar ook niet zo oplosbare mineralen
• Kan endogeen (zouten zaten al bij winning in de steen), maar meestal exogeen (zouten komen van buitenaf

Depositie: Efflorescentie

wollachtige structuur

Herkennen

• Witte, poederachtige kristallen op het steenoppervlak
• Kan in interieurs soms draadachtige/wolachtige structuur vormen
• makkelijk te verwijderen, slechte hechting
• Soms geconcentreerd rond voegen
• Zie je ook vaak op nieuw gebouwde buitengevels (verdwijnt na een tijd door afspoeling)

Oorzaak:

• De poreuze structuur van de steen bevat zoutkristallen opgelost in vocht
• Het droogfront bevindt zich aan het oppervlak: bij uitdroging van de steen migreren de zouten met het vocht naar het oppervlak (capilair transport) waar ze uitkristalliseren
• Wijst er meestal op dat de droging sneller gaat dan aanvoer van vocht = dus niet problematisch
• Let op: niet verwarren met subflorescentie = kristallisatie IN de steen = wel problematisch
• Bestaat hoofdzakelijk uit zouten, maar ook niet zo oplosbare mineralen
• Kan endogeen (zouten zaten al bij winning in de steen), maar meestal exogeen (zouten komen van buitenaf

Depositie: Efflorescentie

exterieur

Depositie: Vochtvlekken

Herkennen

• Grote, donkere zones in het steenwerk
• Soms gepaard met ‘tide lines’

Oorzaak:

• Vocht in de steen (donker) en oplosbare zouten die mee migreren (getijdelijnen)
• vaak door afwateringsprobleem (bv. afvoer verstopt/kapot)
• Of optrekkend vocht uit de grond

Depositie: Vochtvlekken

+ invloed oriëntatie steen

Deposities: afzetting van (fijn) stof

Herkennen

• Contrasterende donker/heldere zones op gevel
• Interface op plaatsen met meer/minder regenwaterafloop
• Heel dun laagje, je voelt geen hoogteverschil met vingertoppen
• Goede hechting

Oorzaak:

• Afzetting van (donker) fijn stof uit de omgeving = exogeen materiaal
• Geen chemische proces, onderliggende steen blijft onaangetast

Turbulente stroom: waar de afwatering sterk genoeg is, neemt het water het stof mee = heldere zone.

Laminaire stroom: op plaatsen waar de steen is beschermd tegen afwatering/regen, bv door uitstekende elementen (onder dorpels, goten etc.) of minder sterk is, blijft het stof achter (in de textuur of poriën van de steen). Donkere zone

Transformatie: incrustatie / korstvorming

chemische verandering in (oppervlak van) de steen

Transformatie: incrustatie / korstvorming

• Harde, compacte minerale korst.
• Ligt duidelijk zichtbaar (en voelbaar) bovenop de steen (in contrast met dan fijnstofafzetting),
• Morfologie en kleur van de korst wijkt duidelijk af van oorspronkelijke steen
• Meestal donker door opname van vuil uit atmosfeer (bv roet),
• Zwart/wit contrast: donkere korst vormt zich waar geen of minder afwatering is, erodering waar afwatering = heldere bulksteen komt bloot te liggen

Oorzaak: Chemisch proces, Zure regen,

Delen van de steen worden uitgeloogd (opgelost en gemobiliseerd) door water,

en precipiteren aan het oppervlak (reactie met stoffen uit de atmosfeer)

Bevat zowel exogene als endogene materialen

Transformatie: incrustatie / korstvorming

Drie-lagig systeem: de gipslaag (laag 2) heeft goede hechting met steen, bij wegname komen vaak zelfs stukjes van (onaangetaste) steen mee

In vergevorderd stadium gepaard met desintegratie omdat de buitenste depositiekorst (laag 3) afwijkende uitzettingscoëfficiënt heeft (zie volgende foto’s op volgende slide)

1 originele steen, bulklaag

2 gipslaag, transformatie

3 depositielaag, mix uitgeloogd endogeen en exogeen materiaal

Transformatie: incrustatie / korstvorming

kalksteen of kalkhoudende materialen (bv. kalkmortel) en marmer:

Reactie van calciet in de steen met zwavel uit de atmosfeer = vorming gipskorsten

• Waar blootgesteld aan regen: het gevormde sulfaat wordt weggespoeld,
• maar ook graduele erosie: steen wordt dunner, heldere bulk van steen wordt zichtbaar
• Waar beschermd tegen regen: gipskorsten vormen zich

Transformatie: incrustatie / korstvorming

Korsten op een kalkhoudende zandsteen

Calciet is het bindmiddel tussen de zandkorrels, dus effect is gelijkaardig als bij kalksteen

Transformatie: incrustatie / korstvorming

Gipskorsten onder de kroonlijst (in Avendersteen, zandsteen waarbij de kwartskorrels voornamelijk gebonden zijn door calciet) van het tempelgebouw

Geen afwatering, = accumulatie van materiaal, korst kan zich vormen

Depositie

Water lost calciet in de kalkmortel op neemt Ca mee naar buiten waar het wordt afgezet op de steen.

De onderliggende steen ondergaat geen transformatie. Het is louter depositie van een extern materiaal op de steen

Biologische degradatie: Micro-organismen

Bio-film

Zwarte vlekjes zijn restanten van een biofilm, wellicht mix van cyanobacteriën, lichen en algen

‘versuikering’ van de marmer

Biologische degradatie: Micro-organismen

Zwarte en typisch groene algen = soort wier

Waar: doorgaans exterieur

Herkennen:

• Geen stam of bladeren
• Poederige, groene sluier bovenop de steen
• Soms ook bruin, rood of zwart
• Enkel esthetisch impact, geen schade aan steen

Oorzaak:

• wijst op langdurige vochtige omgeving
• verdwijnt in drogere periodes / als steen uitdroogt

Biologische degradatie: Micro-organismen

Lichen / korstmos

Twee micro-organismen die samenwerken en niet zonder elkaar kunnen overleven =symbiose van schimmel en bacterie (of alg)

Waar: exterieur, vooral op droge plaatsen

Goed herkenbaar: ronde, lederachtige korsten

Herkennen: Grijs-wit, geel, oranje, bruin tot zwart

Groeit traag op, maar ook in de steen

Meestal enkel esthetische impact, meestal niet schadelijk of trage schade, creëert soms zure omgeving (kalksteen)

Let op sommige lichen zijn een beschermde soort!

Biologische degradatie: Micro-organismen

Mos en levermos = kleine plantjes zonder wortels

Waar: exterieur, vochtige plaatsen

Waar: mos en levermos komen meestal op horizontale/hellende vlakken voor

Mos = harige kussentjes van samengepakte stengeltjes

Levermos = groen schubachtig plantje, soms bruin tot zwart, bruin/korstig als uitgedroogd

Meestal niet schadelijk MAAR, bij dikke mospakketten:

• houdt water lang vast = kan vorstschade geven
• Mos groeit op leidak, groeit tussen de leien en duwt de leien omhoog = vochtinfiltratie dak
• Creëert zurige omgeving (schadelijk voor kalkhoudende steen)
• Vormt voedingsbodem voor hoger planten

Biologische degradatie: Micro-organismen

donkergrijze algen, gelige lichen en groen mos

Biologische degradatie: Micro-organismen

De voeg is vochtig, houdt vocht vast, de steen niet

Biologische degradatie: Vegetatie

Hogere vegetatie: eenjarige planten

= zachte, kleine wortels die weinig of geen schade aanrichten

in voegen & barsten, horizontale delen; waar organisch materiaal ophoopt

Eenjarige plant: sterft af in de winter, komt niet terug maar zaait zich voort

Biologische degradatie: Vegetatie

Hogere vegetatie: eenjarige planten

= zachte, kleine wortels die weinig of geen schade aanrichten

Kruidachtige, meerjarige plant: vaste plant die elk jaar terugkomt, maar bovengronds deel sterft elke winter af

Biologische degradatie: Vegetatie

kruidachtige meerjarige muurplant

Biologische degradatie: Vegetatie

Wel schade:

• Houtachtige meerjarige planten,
• struiken
• Bomen

= steeds verwijderen

Wortels en takken worden tijdens de groei steeds dikker en sterker en gaan mechanisch druk uitoefenen:

• Plant die te dicht bij muur of plaveisel staat: wortels duwen stenen omhoog
• fijne tak of wortel in kier tussen stenen: wrikt de stenen los
• Takken bewegen bij wind en storm: schuren en duwen

Bladen kunnen afvoerpijpen verstoppen = leidt tot vochtschade

Biologische degradatie: Vegetatie

Klimplanten met kans op schade:

• zelf-hechtende klimmers = vormen hechtwortels op de muur en voeg
• Weinig risico voor stabiel en intact steen- en voegwerk, maar wel voor zachte en al aangetaste delen hechtwortelen groeien in de barstjes in de mortel en steen => barstjes worden groter => water penetratie en vorstschade

Courante voorbeelden: Klimop (Hedera), Klimhortensia (Hydrangea petiolaris), Wilde wingerd (Parthenocissus), Trompetklimmer (Campsis

Biologische degradatie: Vegetatie

Wilde wingerd hecht zich vast met wortelnapjes aan steen en voegen

Niet schadelijk voor steen, maar is dat wel voor hout van ramen en deuren

Biologische degradatie: Vegetatie

Klimop maakt fijne hechtwortels,

Bij oude zachtere stenen en cement onttrekt klimop (Hedera) kalk

Vocht: Hydrische vs hygrische dilatatie

Dilatatie - wetting

Voorbeelden van craquelé vorming in steen

Drying:

• De hele steen is nat en uitgezet
• De buitenste laag droogt eerst uit en wil krimpen tov bulk (maar dat gaat niet)
• Bulk oefent rek uit op buitenste laag = spanning

Zouten: subflorescentie / cryptoflorescentie

Mogelijk heeft subflorescentie hier de hoeken/randen van de steen sterker aangetast, doordat de wind deze zones sneller uitdroogt, er zijn daardoor meer cycli van oplossen/kristalliseren in deze zones, oplossen door zure regen en abrasie kan echter ook een rol spelen

Degradatie vnl ten gevolge van zure regen: het bindmiddel tussen de zandkorrels wordt opgelost, sterkere (wind)erosie hierdoor

> er vormen zich korsten: delaminatie van de laag, blaarvorming als gevolg van verschil in uitzettingscoëfficient korst/buitenste laag vs bulk