Η υδρύαλος είναι ένα φυσικό προϊόν που χρησιμοποιείται ήδη από τα χρόνια των αρχαίων Αιγυπτίων και των Βυζαντινών, για την προστασία των αρχιτεκτονικών τους κατασκευών. Μελετήθηκε το 1820 από τον γερμανό J.N. von Fuchs ενώ το 1878, ο A.W. Keim έλαβε το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στο Βερολίνο για την εργασία που πάνω στην εφαρμογή ανόργανων χρωμάτων σε τοιχογραφίες με βασικό φορέα την υδρύαλο. Έκτοτε, η σύνθεση και οι τεχνικές εφαρμογής της υδρυάλου έχουν εξελιχθεί και οι εφαρμογές της έχουν αυξηθεί θεαματικά. Τα χρώματα υδρυάλου αποτελούνται από υδατοδιαλυτά, ανόργανα πυριτικά άλατα του νατρίου, του λιθίου και του καλίου (Na, Li, K). Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο πυριτικό άλας σε επικαλύψεις είναι το πυριτικό νάτριο (Na2SiO3).
Τα χρώματα υδρυάλου παρουσιάζουν αρκετά πλεονεκτήματα, τα οποία συμβάλλουν στην αυξανόμενη δημοτικότητά τους. Αρχικά, έχουν εξαιρετική πρόσφυση σε ένα ευρύ φάσμα υποστρωμάτων, όπως των μετάλλων, του γυαλιού, των κεραμικών και του σκυροδέματος. Αυτή η υψηλή πρόσφυση οφείλεται στο σχηματισμό χημικού δεσμού κατά το στέγνωμα, μεταξύ του πυριτικού άλατος του επιχρίσματος και της επιφάνειας του υποστρώματος.
Ωστόσο, αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζει και τον σημαντικότερο περιορισμό στην χρήση της υδρυάλου. Δεδομένου ότι η υδρύαλος αντιδρά χημικά με το υπόστρωμα, η εφαρμογή της πάνω στα κοινά ακρυλικά χρώματα δεν θα επέτρεπε στην απαραίτητη αντίδραση να λάβει χώρα, οδηγώντας έτσι, σε κακή πρόσφυση και προβλήματα απόδοσης. Ακόμα, οι διαφορετικοί μηχανισμοί ξήρανσης και σχηματισμού φιλμ των δύο επικαλύψεων θα οδηγούσαν σε ασυμβατότητα και σχηματισμό ρωγμών ή ξεφλούδισμα. Ως εκ τούτου, συνιστάται γενικώς να αποφεύγεται η εφαρμογή χρωμάτων υδρυάλου πάνω από ακρυλικά χρώματα για να διασφαλιστεί η σωστή απόδοση του υλικού.
Πέρα από αυτόν τον περιορισμό, η υδρύαλος προσφέρει εξαιρετική ανθεκτικότητα στους περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως είναι η υπεριώδης ακτινοβολία, άριστη χημική αντοχή και θερμική σταθερότητα. Αυτά τα χαρακτηριστικά του υλικού εξασφαλίζουν εκτεταμένη διάρκεια ζωής και μειώνουν την ανάγκη για συχνή επανεφαρμογή του. Με αυτόν τον τρόπο ελαττώνεται το κόστος συντήρησης των κατασκευών.
Ακόμα, τα ανόργανα πυριτικά άλατα σχηματίζουν υδατοδιαπερατά υμένια, επιτρέποντας τη διαφυγή της υγρασίας μέσα στο υπόστρωμα ενώ ταυτόχρονα εμποδίζουν τη διείσδυση του νερού από το εξωτερικό. Αυτή η δυνατότητα αναπνοής βοηθά στην πρόληψη προβλημάτων που σχετίζονται με την υγρασία, όπως οι φουσκάλες, το ξεφλούδισμα και η ανάπτυξη μούχλας. Η ανόργανη φύση του υλικού αποτρέπει περαιτέρω την ανάπτυξη μικροοργανισμών.
Τα χρώματα υδρυάλου είναι αλκαλικά κι έχουν υψηλό pH. Αυτή η ιδιότητά τους, καθιστά απαραίτητη τη χρήση ανόργανων πιγμέντων για τον χρωματισμό τους. Έτσι, τα χρώματα αυτά παρουσιάζουν εξαιρετική σταθερότητα της απόχρωσης με την πάροδο του χρόνου και υψηλή αντοχή στο ξεθώριασμα, που προκαλείται από την έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία των οργανικών χρωστικών.
Επιπλέον, η υδρύαλος έχει εγγενείς πυρίμαχες ιδιότητες εξαιτίας της ανόργανης σύνθεσής της. Δεν συμβάλλει στην εξάπλωση της φλόγας και συνεισφέρει στην επιβράδυνση της ανάφλεξης των γύρω υλικών, ενισχύοντας την πυρασφάλεια των κτηρίων.
Τέλος, τα πυριτικά επιχρίσματα συμβάλλουν σε βιώσιμες κατασκευαστικές πρακτικές. Τα εν λόγω υλικά δεν περιέχουν πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) και επικίνδυνα συστατικά. Συνεπώς, λογίζονται ως φιλικές προς το περιβάλλον εναλλακτικές λύσεις σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά που περιέχουν οργανικούς διαλύτες. Ακόμα, έχουν ελάχιστο αντίκτυπο στην ποιότητα του αέρα των εσωτερικών χώρων και χρησιμοποιούνται συχνά σε κτιριακά έργα που στοχεύουν στην απόκτηση πιστοποίησης LEED (Leadership in Energy and Environmental Design).
Κοντολογίς, η υδρύαλος είναι ένα υλικό που συνδυάζει ανθεκτικότητα, διαπνοή, αντοχή στη φωτιά και βιώσιμο περιβαλλοντικό προφίλ. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν τα υλικά υδρυάλου μια ενδεδειγμένη επιλογή για αρχιτεκτονικές εφαρμογές, οι οποίες απαιτούν επιστρώσεις μακράς διάρκειας και υψηλής απόδοσης.
[1] Sarcinella, A., Frigione, M. Sustainable and Bio-Based Coatings as Actual or Potential Treatments to Protect and Preserve Concrete, Coatings, 13(1), 44 (2023)
[2] Gettwert, G., Rieber, W. & Bonarius, J. One-component silicate binder systems for coatings. Surface Coatings International 81, 596 (1998).
Αρχική δημοσίεση στο τεύχος Μάιος-Ιούνιος 2023 του περιοδικού Architect.
