historie af kalk i mørtel
de første mørtel blev lavet af mudder eller ler. Disse materialer blev brugt på grund af tilgængelighed og lave omkostninger. Egypterne brugte gipsmørtler til at smøre senge af store sten, da de blev flyttet i position(ref. jeg). Disse matrialer fungerede imidlertid ikke godt i nærvær af høje niveauer af fugtighed og vand.
det blev opdaget, at kalksten, når den blev brændt og kombineret med vand, producerede et materiale, der ville hærde med alderen. Den tidligste dokumenterede brug af kalk som byggemateriale var cirka 4000 f.kr., da den blev brugt i Egypten til pudsning af pyramiderne(ref. ii). Begyndelsen af brugen af kalk i mørtel er ikke klar. Det er veldokumenteret, imidlertid, at Romerriget brugte kalkbaserede mørtel i vid udstrækning. Vitruvius, en romersk arkitekt, forudsat grundlæggende retningslinjer for kalk mørtel blandinger(ref. iii).
” … når det slækkes, lad det blandes med sandet på en sådan måde, at hvis det er pit sand tre af sand og en af kalk hældes i; men hvis det samme er fra floden eller havet, kastes to af sand og en af kalk sammen. For på denne måde vil der være den rigtige andel af blandingen og blandingen.”
mørtel, der kun indeholder kalk og sand, krævede kulsyre fra luften for at omdanne tilbage til kalksten og hærde. Kalk / sandmørtel hærdet med en langsom hastighed og ville ikke hærde under vand. Romerne skabte hydrauliske mørtel, der indeholdt kalk og en posolan som mursten støv eller vulkansk aske. Disse morterer var beregnet anvendes i applikationer, hvor tilstedeværelsen af vand ikke ville tillade morteren at carbonat korrekt(ref. iv). Eksempler på disse typer applikationer omfattede cisterner, fiskedamme og akvædukter.
den mest betydningsfulde udvikling i brugen af posolaner i mørtel fandt sted i det 18.århundrede. Det blev opdaget, at brændende kalksten indeholdende ler ville producere et hydraulisk produkt. I 1756 udviklede James Smeaton måske det første hydrauliske kalkprodukt ved at kalcinere blå Lias kalksten indeholdende ler. En italiensk jord fra Civita Vecchia blev også tilføjet for at give yderligere styrke(ref. v). Denne mørtelblanding blev brugt til at bygge Eddystone Fyrtårn. James Parker patenterede et produkt kaldet romersk cement eller naturlig cement i 1796. Naturlig cement blev produceret ved at brænde en blanding af kalksten og ler sammen i ovne svarende til dem, der blev brugt til kalk. Det resulterende produkt blev malet og opbevaret i vandtætte beholdere. Typisk havde naturlige cement højere lerindhold end hydrauliske kalkprodukter, hvilket muliggjorde bedre styrkeudvikling. Naturlig cementmørtel blev brugt i konstruktion, hvor murværk blev udsat for fugt, og der var behov for høje niveauer af styrke(ref. vi).
Joseph Aspdin, en engelsk murer/bygherre patenterede et materiale kaldet Portlandcement i 1824. Portlandcement bestod af en blanding af kalksten, ler og andre mineraler i omhyggeligt kontrollerede proportioner, som blev brændt og formalet til fine partikler. Selvom nogle Portlandcement blev importeret fra Europa, blev det ikke fremstillet i USA indtil 1871. Konsistensen og højere styrkeniveauer af Portlandcement tillod det at erstatte naturlige cement i mørtel. Portland cement i sig selv havde dårlig bearbejdelighed. Portland cement kombineret med kalk gav en fremragende balance mellem styrke og bearbejdelighed. Tilsætningen af Portlandcement til kalkmørtel øgede hastigheden af byggeprocessen til murbygning på grund af hurtigere styrkeudvikling. Blandingsdesign, der indeholder forskellige mængder kalk og Portlandcement, blev udviklet. I 1951 offentliggjorde ASTM en Standardspecifikation for Enhedsmureri (C270-51). Denne specifikation gjorde det muligt at specificere kombinationer af cement og kalk efter volumenforhold eller mørtelegenskaber. ASTM C270 er stadig i brug i dag. Denne standard identificerer fem mørteltyper baseret på sætningen MURVÆRKSARBEJDE S. Type M cement/kalkblandinger har den højeste trykstyrke, og Type K har den laveste.
— mere information om kalkmørtel SPECIFIKATIONER.
indtil ca.1900 blev kalkkittet brugt i byggeapplikationer. Kalksten blev brændt i små ovne ofte bygget på siden af en bakke for at lette lastning(ref. vii). Træ, kul og koks blev brugt som brændstof. Den hurtige kalk produceret fra disse ovne blev tilsat til vand i en pit eller metal trug og gennemblødt i en længere periode. Den tid, der kræves til blødgøring, var afhængig af hurtigkalkets kvalitet og kunne variere fra dage til år. Man troede generelt, at jo længere kalk blev gennemblødt, jo bedre ville det fungere. Standardspecifikationen for hurtiglime til strukturelle formål blev udviklet i 1913. Efter århundredeskiftet begyndte brugen af hydratiserede kalkprodukter. Vand blev tilsat til kalk på produktionsanlægget for at reducere den tid, der kræves til blødgøring på byggepladsen. I slutningen af 1930 ‘ erne begyndte produktionen af trykhydratiserede dolomitiske kalkprodukter. Disse produkter krævede kun korte perioder med blødgøring (20 minutter eller mindre) før brug. I 1946 blev Standardspecifikationen for hydreret kalk til murværk (ASTM C207) offentliggjort. Denne standard identificerede to og senere fire typer kalkprodukter, der kunne bruges i murværk.
– mere information om Masons kalk SPECIFIKATIONER.
kalkprodukter har spillet en betydelig rolle i murværkskonstruktion i tusinder af år. Før 1930 brugte de fleste murkonstruktioner kalkbaserede mørtel. Kalk har bevist ydeevne, der demonstreres af strukturer, såsom Den Kinesiske Mur, der har varet i hundreder af år. Årsagerne til at bruge kalk i mørtel for 2000 år siden er stadig gyldige i dag.
-mere information om kalkbaserede mørtel i moderne murværkskonstruktion.
McKee, Harley J. Introduktion til tidlig amerikansk murværk – sten, mursten, mørtel og gips. National Trust for Historic Preservation, Columbia University, 1973. p 61.
Boynton, Robert S. Kemi og teknologi af kalk og kalksten. Anden Udgave. Ny York: John Viley & Sønner, Inc., 1980.
Vitruvius. De Architectura. Bog II, V. Frank Grangers oversættelse. Heinemann, 1931.
Davey, Norman. En historie om byggematerialer. Drake Publishers Ltd., 1971.
Kooper, A. D. kalk og kalkmørtel. Bygning Forskning Station. London: HM papirvarer, 1927.
McKee, Harley J. Introduktion til tidlig amerikansk murværk – sten, mursten, mørtel og gips. National Trust for Historic Preservation, Columbia University, 1973. p 68.
Speviek, John P. murværkets historie i Amerika, Proceedings of the 7th Canadian Masonry Symposium. Bind 2. Canada: McMaster University, 1995. s. 663-677. sfd