Ondestaand artikel is een samenvatting en een beschrijving van de inhoud van een recente publicatie over kalk in de bouw, dat werd geschreven door een panel van Nederlandse en Belgische experten terzake onder het voorzitterschap van de auteur.
Het kalkboek kwam tot stand op initiatief van de Nederlandse Rijksdienst voor de Monumentenzorg. Het wil tegemoet komen aan de kennislacune waarmee de restauratiepraktijk in Nederland en in
Vlaanderen kampt. De stijgende belangstelling voor kalk leidde immers ook tot meer vragen vanuit de restauratie- en de renovatiepraktijk.
De basis van dit boek werd gelegd door een brede werkgroep. Naast vertegenwoordigers van de aannemerij bestond deze groep uit architecten, onderzoekers, adviseurs en deskundigen bij de
producenten en leveranciers van kalk.
Het voorliggende boek is geschreven voor onderzoekers, monumentenwachters, ontwerpers, bestekschrijvers, uitvoerders en aannemers en voor het onderwijs. De informatie is van nut voor de
renovatiesector en de nieuwbouw.
Overzicht
Deze publicatie behandelt de toepassing van kalkmortel. Tegenwoordig wordt voor het metselen en voegen vooral mortel gebruikt, waarin portlandcement het enige of voornaamste bindmiddel is.
Cementgebonden mortel neemt steeds nadrukkelijker de plaats in van kalkgebonden mortel. Hiervoor zijn meerdere redenen aan te wijzen. Dat een cementmortel veel sneller de eindsterkte bereikt is
misschien wel de belangrijkste. Dit komt evenwel niet altijd de duurzaamheid ten goede. Er is momenteel een herontdekking van kalkgebonden mortel, met name voor de toepassing in de restauratie-
en renovatiesector. Die toepassing moet vooral duurzaam zijn. Historische toepassingen van kalkmortel die vandaag nog in goede staat zijn tonen aan dat kalkmortel – indien het de juiste
samenstelling had en vakkundig was verwerkt – erg duurzaam kan zijn. Deze publicatie behandelt de toepassing van kalkgebonden metsel- en voegmortel en is mede tot stand gekomen vanuit de
waardering voor dit materiaal.
Het recept voor kalkmortel
Bij kalkmortel bestaat het bindmiddel uit luchtkalk of uit hydraulische kalk. Deze kalk wordt verkregen door het branden en vervolgens blussen van kalksteen of schelpen. Kalksteen en schelpen
bestaan voor een belangrijk deel uit calciumcarbonaat (CaCO3). Een mortel wordt verkregen door bindmiddel en toeslagmaterialen te mengen. Bij een metsel- of voegmortel is dat doorgaans zand. Het
bindmiddel moet de korrels van het aggregaat aan elkaar en aan de baksteen binden. Soms worden ook hulpstoffen toegevoegd. De aard en de verhoudingen van al deze bestanddelen zijn bepalend voor
het uithardingsproces en de eigenschappen bij verwerking en na verharding. In hoofdstuk 3 komen de samenstellende delen van kalkmortel aan de orde. De keuze van de mortelreceptuur moet worden
gemaakt op grond van de specifieke toepassing waarvoor de mortel is bedoeld. Ook dat komt in hoofdstuk 3 aan de orde. De publicatie is geen receptenboek: het samenstellen van een mortel is
specialistenwerk en moet daarom ook aan deze morteltechnologen worden overgelaten. Aannemers en voegers zijn specialisten op het gebied van de uitvoering en het is daar dat zij hun kracht moeten
vinden.
Verharding
De verharding van luchtkalkmortel is samen te vatten in de kalkcyclus: het proces van steen tot steen. Brokken kalksteen of schelpen (calciumcarbonaat) worden door het branden omgezet in
calciumoxide. Door het blussen met water reageert dit calciumoxide tot calciumhydroxide. Na verwerking ontstaat wederom een versteende kalk: door de verbinding met koolzuurgas uit de lucht wordt
calciumhydroxide omgezet in calciumcarbonaat waarmee de cyclus rond is. Kalk gemaakt van kalksteen (steenkalk) bestaat, afhankelijk van de mineralogische samenstelling van de grondstof, soms
behalve uit kalk ook uit zogenaamde hydraulische nevenbestanddelen. Die reageren met water en kalk tot verhardende gels. Die gels zorgen voor de primaire verharding van het bindmiddel. Indien er
na deze primaire verharding nog vrije kalk (calciumhydroxide) in de mortel aanwezig is, vindt daarna ook nog een verharding plaats door de reactie van dit calciumhydroxide met koolzuurgas. Die
laatste reactie komt dus overeen met de verharding van luchtkalk. Deze steenkalk bestaat bijgevolg uit een mengsel van een hydraulische component en luchtkalk. Het eerste verhardt relatief snel
en óók onder water, het tweede relatief langzaam en alleen wanneer koolzuurgas uit de lucht de kalk kan bereiken. De mate waarin het een en het ander aanwezig is, bepaalt of de kalk sterk of
weinig hydraulisch is. Bij afwezigheid van (voldoende) hydraulische componenten, kunnen ter verhoging van de hydrauliciteit en de eindsterkte van de kalkmortel puzzolane componenten aan de
kalkspecie worden toegevoegd. Kalk kan samen met deze puzzolane componenten op ongeveer dezelfde wijze verharden als de hydraulische kalk.
Een lange geschiedenis
In hoofdstuk 2 wordt vooral teruggeblikt op de geschiedenis van het gebruik van kalkmortel. De toepassing van kalk voor het samenstellen van bouwmortel kent een lange en rijke historie. Daaraan
vooraf gaat een paragraaf over de andere bindmiddelen die voor de samenstelling van mortel werden en worden toegepast.
Onderzoek
Hoofdstuk 5 opent met een paragraaf over onderzoek. Wanneer historische kalkmortel wordt onderzocht, blijkt dat er in het verleden een grote diversiteit was. De verschillen betreffen in hoofdzaak
de verhouding tussen bindmiddel en zand, het gebruikte type kalk (luchtkalk of hydraulische kalk) en de aan- of afwezigheid van bijmengingen, bijvoorbeeld in de vorm van tras. Enerzijds zijn deze
verschillen te verklaren vanuit het gebruik van lokale en regionale winplaatsen van de grondstoffen (kalksteen, schelpen). Anderzijds speelt ook de in de loop der tijd groter wordende technische
kennis een rol. Daardoor konden mortelsamenstellingen steeds beter worden afgestemd op de omstandigheden waarin en waarvoor de mortel werd toegepast. Hoofdstuk 4 gaat in op de omgevingsinvloeden
en biedt inzicht in verwering en degradatie en de daarmee samenhangende eigenschappen zoals duurzaamheid. Dit hoofdstuk vormt een belangrijk fundament voor het laatste deel van hoofdstuk 5, dat
gaat over het gebruiken en het samenstellen van kalkmortel en voorbeelden bespreekt uit de praktijk.
Huidige kennis van zaken
Voorliggend boek beoogt de huidige kennis van zaken weer te geven. Indien het materiaal weer beter gekend is, dan zal het ook weer vaker worden toegepast.
Koenraad Van Balen, K. Van Balen, B. Van Bommel, R. Van Hees, M. Van Hunen, M. Van Rooden, K. Callebaut, R. Van Der Loos, et L. Van Der Klugt. Kalkboek: het gebruik van kalk als bindmiddel voor
metsel-en voegmortels in verleden en heden. Rijksdienst van de Monumentenzorg, Zeist (NL), 2003. ISBN 90-72691-36-9
Koenraad Van Balen,
redactievoorzitter
(+32 16 32 16 54)