Kalk komt in verschillende vormen voor in mortels, namelijk als kalksteenmeel en kalkhydraat. Gebluste kalk heeft recht op zijn plaats in metselmortel. Dit artikel beschrijft de belangrijkste kenmerken van kalk tijdens de verschillende fazes van een mortel : in verse toestand, op het ogenblik van de binding van de mortel en in uitgeharde toestand.
Kalksteenmeel is een fijn poeder dat gemaakt is door het breken en malen van kalksteen. Kalksteenmeel heeft in metselmortel ongeveer dezelfde eigenschappen als fijnzand, dus opbouw tot een optimale korrelstructuur in de mortel. Kalksteenmeel is inert dus een vulstof.
Wel geeft het een betere binding met zand waardoor het bijdraagt tot een hogere druksterkte.
Kalkhydraat, wordt ook gemaakt van kalksteen. Hieraan gaan een aantal bewerkingen vooraf, zoals het breken, branden bij ca. 900° C (ongebluste kalk) en daarna het blussen, door toevoeging van
water. Hierdoor ontstaat de hydraatkalk. Hydraatkalk heeft de eigenschap te reageren met koolzuur uit de lucht waarna het weer kalksteen vormt. Door de bovengenoemde bewerkingen wordt hydraatkalk
het bindmiddel in de mortel met de volgende eigenschappen.
Voor de nieuwbouw wordt traditioneel gebruik gemaakt van een bastaardmortel. Dit is een mortel die is samengesteld uit kalkhydraat en cement als bindmiddel en heeft zich in de afgelopen eeuwen
bewezen. Om een eventueel verkeerde bindmiddel verhouding te voorkomen, zijn tegenwoordig ook premixen tussen cement en kalk op de markt gebracht. Dit zijn hydraatkalk en cement in de volume
verhouding 1 : 1 samengevoegd in een zak. Door toevoeging van zand en water ontstaat een kwalitatief hoogwaardige bastaard mortel.
Eigenschappen van kalkhydraat:
Kalk kan alleen in de reactieve vorm kalkhydraat, zijn essentiële functies uitoefenen als bindmiddel in de mortel namelijk:
- bij de aanmaak en verwerking van species
- tijdens de afbinding en uitharding van mortels
- na de uitharding, voor de verdere levensduur van het metselwerk
Aanmaak en verwerkbaarheid van mortels:
Verhoging van de verwerkbaarheid en de vormbestendigheid van de mortel. De zeer fijne (90% kleiner dan 0,1 mm of te wel 4,5 keer kleiner dan cement), en vervormbare kalkdeeltjes maken de specie
smeuïg en dus goed verwerkbaar maar ook samenhangend en vormvast.
Kalkhydraat zorgt verder, door zijn watervasthoudend vermogen, dat het water in de specie blijft. Geen ontmenging in de kuip en dus geen noodzaak tot het achteraf opnieuw doorslaan van de mortel
in de kuip.
Afbinding en uitharding van mortels:
Het goede verloop van de uitharding van een metselmortel is van doorslaggevend belang voor de kwaliteit van het metselwerk. Kalkhydraat speelt een belangrijke rol vanwege haar water vasthoudend
vermogen en door de vervormbaarheid van de kalkdeeltjes. Kalkhydraat hardt uit (ook na jaren!) door de reactie van kalk met koolzuurgas uit de lucht.
Door water gedurende langere tijd vast te houden zorgt kalkhydraat voor de regulatie van het afbindproces van het cement. Uitharden van cement vindt plaats door de reactie met water (hydraulische
reactie). Door het toevoegen van kalkhydraat wordt voorkomen dat het water te snel aan de mortel onttrokken wordt, door verdamping aan de buitenlucht en door opzuiging in de metselsteen. Zo wordt
het “verbranden” van de voegen, en dus onvoldoende binding van de cement voorkomen. Sterkteverlies, krimp en vooral het risico van onvoldoende hechting tussen mortel en steen worden voorkomen.
Bij een steen met een laag waterabsorberend vermogen, zoals bijvoorbeeld een betonsteen, kan in de winterperiode het risico op drijven van de steen ontstaan.
Door het vergroten van de dichtheid en de homogeniteit van de mortel en de eigenschap tot het compenseren van krimpverschijnselen, het opvangen van bewegingen, is kalkhydraat het nog vervormbare
element tussen de starheid van de zandkorrels en cement in de mortel. Tijdens de uitharding is het metselwerk onderhevig aan allerlei spanningen en krachten, die tot scheurtjes kunnen leiden, of
tot verbreking van de aanhechting tussen de cementdeeltjes. Door de soepele kalkhydraat in de mortel zijn alle poriën opgevuld en is de samenhang van de mortel gewaarborgd. Dit beperkt de kans op
scheurvorming tijdens de afbindings- en uithardingsprocessen.
Duurzaam metselwerk :
De belangrijkste en wellicht meest onderschatte functies van kalk komen naar voren in de kwaliteit van het metselwerk op de langere termijn. Het blijvende effect van kalkhydraat is te verklaren
vanuit het langdurig chemisch en fysisch actief blijven van de kalkdeeltjes in de mortel. Het kalkhydraat vangt daarmee de bewegingen in het metselwerk op, die optreed door zetting, windbelasting
of door temperatuurverschillen. Zo blijft het metselwerk elastisch, ontstaan nagenoeg geen micro-scheuren en blijft de hechting tussen de steen en mortel intact. Dit betekend, minder kans op
scheurvorming. De eventueel toch ontstane scheurvorming in de mortel zal worden hersteld door het “self healing effect” van kalkhydraat. Self healing gebeurt door het heruitkristaliseren van
kalkhydraat die zich naar deze poriën verplaatst.
Kalk in de mortel, garandeert dat vocht geleidelijk, in dampvorm, opgenomen en afgestaan kan worden, zonder dat dit de morteleigenschappen nadelig beïnvloedt. Dit voorkomt dat de mortelvoeg en de
poriën met water verzadigen. De kans op vorstschade in het metselwerk wordt hierdoor sterk verminderd.
Bij kalkhydraat in stucmortels voorkomt deze eigenschap condensatie van vocht op het muuroppervlak en daarmee de veel voorkomende schimmels in keukens, douches en overige natte ruimten.
Tevens wordt hiermee de kans op witte muuruitslag verkleind. Wat dit betreft is een veel gehoorde misvatting dat kalk hiervan de oorzaak zou zijn. Het tegendeel is waar; muuruitslag is vaak het
gevolg van het oplossen, in water, van in de steen of mortel aanwezige zoutenbronnen (sulfaten en alkalkiën), die later met het uitlopende water kristalliseren op het muuroppervlak. Kalkhydraat
kan juist dit soort zouten binden in het metselwerk. Waardoor deze zouten niet meer neerslaan op het oppervlak van de gevel. Vaak is de zoutuitslag op de steen al te constateren op het moment dat
deze nog niet verwerkt is.
Alle genoemde voordelen geven aan dat het metselen met kalkhydraat in de mortel een belangrijke toegevoegde waarde biedt voor het verkrijgen van kwalitatief hoogwaardig metselwerk. Het is
tenslotte ook niet voor niets dat de baksteenindustrie en kalkzandsteen industrie een mortel adviseren met kalkhydraat, cement en zand in de mortel. De veel gehanteerde mortelsamenstelling is
daardoor 1 deel kalkhydraat, 1 deel cement en 5 a 6 delen zand.
Bovengenoemde eigenschappen komen natuurlijk tot zijn recht in de op de bouwplaats gemaakte mortels. Daarnaast gelden deze zelfde eigenschappen ook voor prefabmortels uit metselmortelsilo´s, mits
u natuurlijk vraagt om een mortel met bovengenoemde samenstelling. Kortom een bastaard mortel met reeds eeuwen bewezen kwaliteiten.
Arpad Horeczky,
Fediex Kalksectie