Ga verder naar de inhoud

Labo monumenten en monumentale decoratie

België telt heel wat waardevol onroerend erfgoed: monumenten, archeologische sites, geklasseerde woningen … vaak prachtig versierd met ornamenten, beeldhouwwerk, muurschilderingen of mozaïeken. De analyses en onderzoeken die we aanbieden, dragen bij tot een betere kennis van ons erfgoed in steen en ondersteunen het duurzame beheer of de restauratie ervan.

Voorstudie bij restauratie

Bouwkundig ingenieurs, geologen, chemici, conservators-restaurateurs, industrieel ingenieurs, labotechnici… We vormen een bonte mix van profielen en zijn het grootste team van het KIK. Samen omringen we ons bouwkundig erfgoed met de beste zorgen.

“Het grootste deel van onze tijd gaat naar labo-analyses en onderzoek ter plaatse, in het kader van voorstudies voor de restauratie van geklasseerde gebouwen”, vertelt Laurent Fontaine, hoofd van het labo. “Meestal gaan we op de werf zelf stalen nemen. Vervolgens identificeren we in het labo de samenstelling en de fysieke eigenschappen van de gebruikte materialen (natuursteen, baksteen, mortel) en van eventuele afwerkingslagen. Ons onderzoek houdt rekening met de eigenheid van elk gebouw. Zo kunnen we de meest geschikte oplossing voorstellen voor de conservatie en restauratie.

Wanneer betrekt u ons bij een restauratie?

Het liefst worden we betrokken vanaf de beginfase, bij de voorstudie. We staan in voor een zorgvuldige analyse en interpretatie van de onderzoeksresultaten, inclusief aanbevelingen voor behandelingen of interventies. Daarom komen we minder frequent tussen als een werf al gestart is.

Archeologie

Ook in het kader van archeologisch onderzoek kan u een beroep doen op onze expertise. Dan denken we aan het analyseren van de samenstelling van muurschilderingen en mortels of het bepalen van de herkomst van natuursteen. Dat onderzoek gebeurt in nauwe samenwerking met de andere labo’s en ateliers van het KIK, zoals het Atelier steensculptuur, de Cel decoratie van monumenten, het Atelier muurschilderkunst en de labo’s voor koolstofdatering en dendrochronologie.

Ons onderzoek houdt rekening met de eigenheid van elk gebouw. Zo kunnen we de meest geschikte oplossing voorstellen voor de conservatie en restauratie.

Laurent Fontaine, hoofd van het labo

Studie van historische mortels

Het onderzoek naar de samenstelling van historische mortels draagt bij aan onze kennis van de bouwhistorie en helpt ons in de zoektocht naar een compatibele herstelmortel. Mortel is de ‘lijm’ tussen natuurstenen of bakstenen en wordt gebruikt bij het bepleisteren van metselwerk. Mortel bestaat voornamelijk uit een bindmiddel – meestal kalk of cement – en een aggregaat: zandkorrels waarvan de grootte en mineralogie sterk kan verschillen. Op basis van een staal van slechts 5 cm³ (± 50 g) identificeren we de ingrediënten en hun verhouding. We zetten hiervoor drie complementaire technieken in:

  • Voor het petrografisch onderzoek bestuderen we door middel van transparantie een dunne doorsnede of ‘slijpplaatje’ van de mortel onder een polarisatiemicroscoop. Dat geeft informatie over de eigenschappen van het aggregaat, het type bindmiddel, de aanwezigheid van insluitsels of eventuele additieven...
  • In een TGA/DSC-analyse of gelijktijdige thermische analyse, die thermogravimetrie (TGA) met differential scanning calorimetry (DSC) combineert, wordt het mortelstaal langzaam opgewarmd tot zo’n 1200 °C. Uit de opgemeten fysische reacties en faseveranderingen van de mortel kunnen we afleiden in welke mate het mortelmengsel hydraulisch is. Dat verraadt namelijk of het uithardde in contact met water, of eerder aan de lucht.
  • De hoeveelheid onoplosbaar residu ten slotte laat toe om de verhouding bindmiddel-aggregaat kwantitatief te bepalen. Het mortelstaal wordt daarvoor ondergedompeld in een zoutzuuroplossing en vervolgens gefilterd en gecalcineerd.

Identificatie van natuursteen

Onze experts slagen er meestal in om de steen met een loep met vergroting x10 te identificeren, op basis van macroscopische kenmerken. In andere gevallen geeft een petrografisch onderzoek van een slijpplaatje uitsluitsel. Voor dat laatste is een representatief staal van minimaal 1 cm³ vereist.

Om de precieze oorsprong van de natuursteen te bepalen, worden bijkomende onderzoeken gedaan. Meestal duiken we in de vakliteratuur of doen we een beroep op ons ruime professionele netwerk.

Afwerkingslagen en muurschilderingen

“Geschilderde afwerkingslagen en muurschilderingen bestuderen we zowel in interieurs als exterieurs, op hout, steen, pleisterwerk of metaal”, preciseert Dr. Marina Van Bos. Dankzij de identificatie van de verschillende lagen en de gebruikte pigmenten, bindmiddelen en/of metaalapplicaties krijgen we meer inzicht in:

  • de originele kleuren en pigmenten, soms verborgen onder een dik pak verflagen
  • vroegere restauratie-ingrepen en soms ook hun datering
  • degradatieverschijnselen
  • compatibiliteit tussen ‘oude’ afwerkingslagen en nieuw aan te brengen verflagen

Vocht- en zoutonderzoek

Vincent Crevals en Julie Desarnaud: “Zowel vocht als zouten kunnen natuur- en bakstenen aantasten. Ze kunnen zoutuitbloei en zichtbare vochtplekken vormen, maar ook schade zoals verpoedering of verschilfering veroorzaken aan steenachtige materialen, en dus tot aanzienlijk materiaalverlies leiden. Bij de conservatie-restauratie van oude gebouwen, beeldhouwwerken en archeologische sites moet men dus steeds rekening houden met deze twee factoren."

Om de vocht- en/of zoutbelasting in kaart te brengen, kunnen we verschillende technieken inzetten, zoals gravimetrie, ionenchromatografie, x-stralendiffractie en modelering van het zoutgedrag in verschillende klimatologische omstandigheden. Het resultaat is een wetenschappelijk gefundeerde diagnostiek van de huidige toestand van het monument of object. Op basis daarvan stellen we interventies voor om de toekomstige bewaaromstandigheden te verbeteren.

Daarnaast voeren we ook zoutremediëringsproeven uit. Sebastiaan Godts: “We proberen daarbij de zoutconcentraties terug te brengen naar een acceptabel niveau. Is dat niet mogelijk, dan stellen we een alternatieve aanpak voor, zoals het instellen van een klimaat waarbij de zouten zo stabiel mogelijk worden gehouden. Zo vermijden we dat het probleem zich uitbreidt.”

Vochttransport en modellering

Het vocht- en zoutgehalte kan ook worden bepaald voor een ruimere studie van de vochthuishouding van het gevelmetselwerk. Daarbij wordt gekeken naar hoe de gevelmaterialen bij regen water opnemen en opnieuw uitdrogen, om vervolgens de risico’s op schade door vorst of regendoorslag te evalueren. Deze risico-evaluatie is gebaseerd op:

  • een studie van de fysische materiaalkenmerken van de gevelmaterialen en eventuele vroegere gevelbehandelingen. Dit gebeurt door een studie ter plaatse van de waterabsorptie door middel van karstenmetingen en analyses in het labo om de absorptie, droging en poriënopbouw (kwikporosimetrie) te bepalen
  • de modellering van de vochtstromen doorheen het gevelmetselwerk op basis van reële klimaatomstandigheden. Daarvoor gebruiken we de Delphin software van de Technische Universität Dresden

Met deze studie verwerven we inzicht in de schadeproblematiek en kunnen we potentiële conservatie- en restauratiebehandelingen evalueren om zo gepast advies te geven voor een duurzame ingreep.

Consolidatiebehandeling en andere stabiliserende ingrepen

Om schade aan monumentale gevels en beeldhouwwerk te stabiliseren of te voorkomen, moeten ze soms een steenverstevigende behandeling krijgen. Niet elke behandeling is echter geschikt voor elke situatie, en een verkeerde keuze kan de schade op termijn net verergeren. Wij helpen u:

  • om te bepalen of een steenverstevigende behandeling noodzakelijk is en zo ja, hoe die best wordt uitgevoerd
  • met advies over de gepaste behandelingen en producten, zoals herstelmortels, fixatiemiddelen, beschermlagen (zoals een hydrofoberingsbehandeling) of afwerkingslagen

Tanaquil Berto legt uit hoe het team te werk gaat om de nood aan een consolidatiebehandeling te bepalen: “Aan de hand van een DRMS-onderzoek meten we het hardheidsprofiel van de baksteen of natuursteen om zo de verweringsdiepte en -graad te bepalen. We boren een gaatje met een diameter van 4,8 mm loodrecht op het steenvlak. Merken we bij de test een aanzienlijke granulaire desintegratie op, dan gaan we over tot steenverstevigende proefbehandelingen. Vervolgens herhalen we de DRMS-metingen om het effect te evalueren. Dat resulteert in een concreet advies voor de werf- of projectleider.”

Klimaatstudie en monitoring

Het labo voert ook klimaatstudies uit ter ondersteuning van het beheer van een vocht- en zoutproblematiek. Studies om het binnenklimaat te evalueren en te optimaliseren in functie van collectiebeheer (kunstobjecten, orgels…), gebeuren in nauwe samenwerking met de Cel preventieve conservatie. We geven ook advies rond de mogelijkheden en risico’s van energetische renovaties van historische gebouwen.

Een onderzoek aanvragen? Contacteer ons voor een eerste advies of gratis offerte.

Laurent Fontaine
Laurent Fontaine
Verantwoordelijke van het labo

Teamleden

Vincent Crevals
Julie Desarnaud
Sebastiaan Godts
Tanaquil Berto
ir. Roald Hayen
Dr. Marina Van Bos
Toon email
An Oostvogels
Toon email
Xavier Monfort
Toon email
Mohamed Rich
Toon email
Maaike Vandorpe
Toon email

Vraag een gratis eerste advies of offerte aan per e-mail of telefoon: +32 2 739 67 68.

Raadpleeg onze prijslijst

Voor complexe studies komen we vooraf ter plaatse voor een prijsbepaling.