Geopolymeren als alternatief aanvullingsmateriaal: Een experimenteel onderzoek naar hun toepassing in de restauratie van fijn maaswerk in laaggebakken keramiek

Historische keramiekobjecten, vertonen vaak schade of materiaalverlies. Om hun erfgoedwaarde te behouden of te herstellen is een aanvulling met een geschikt materiaal soms noodzakelijk. Het vinden van een duurzaam, compatibel en reversibel materiaal blijft echter een uitdaging. Traditionele en commerciële producten, zoals gips, Polyfilla® en Zellaan, hebben nadelen: ze zijn te hard of bros, moeilijk te verwijderen of onvoldoende afgestemd op poreus laaggebakken keramiek.

Dit onderzoek verkent de toepassing van geopolymeren als alternatief aanvullingsmateriaal. Geopolymeren zijn anorganische, milieuvriendelijke materialen met aanpasbare eigenschappen, ontwikkeld als duurzaam alternatief voor cement. Ze combineren eigenschappen van cement en keramiek en bieden hoge sterkte en stabiliteit met een lage ecologische voetafdruk. Op basis van literatuur werden verschillende geopolymeerrecepturen met metakaolien samengesteld en getest op uitzicht, verwerkbaarheid, uithardingsgedrag. Door toevoeging van additieven werd getracht de eigenschappen te verbeteren. Het geoptimaliseerde recept werd vergeleken met Polyfilla® en Zellaan via laboratoriumtests (druksterkte, microscopie, UV-bestendigheid en gewicht). De praktische toepasbaarheid werd geëvalueerd in een casestudy: de restauratie van een 18e-eeuwse faience vogelkooi uit het Broodhuis in Brussel. Twee lacunes in de balustrade dienden hierbij als testzones.

Het onderzoek toont aan dat geopolymeren potentieel bieden als aanvullingsmateriaal voor laaggebakken keramiek. Een recept op basis van metakaolien (Argical® M1000), geactiveerd met NaOH en natriumsilicaat (1:1), met toevoeging van 30 g Hydragloss® leverde de meest stabiele en esthetisch passende resultaten. Beperkingen zoals efflorescentie, brosheid en onvoorspelbaar uithardingsgedrag beperkten echter de praktische inzetbaarheid. Verdere optimalisatie is nodig, maar geopolymeren bezitten potentieel als duurzaam en aanpasbaar alternatief voor conventionele restauratiematerialen.