kalkin historia laastissa
ensimmäiset laastit tehtiin mudasta tai savesta. Näitä materiaaleja käytettiin saatavuuden ja edullisuuden vuoksi. Egyptiläiset käyttivät kipsilaasteja voidellakseen suurten kivien vuodepaikkoja, kun niitä oltiin siirtämässä paikoilleen (ref. minä). Nämä matriisit eivät kuitenkaan suoriutuneet hyvin suuren ilmankosteuden ja veden läsnä ollessa.
havaittiin, että kalkkikivi poltettuna ja yhdistettynä veteen tuotti ainesta, joka kovettui iän myötä. Varhaisin dokumentoitu kalkin käyttö rakennusmateriaalina oli noin 4000 eKr, jolloin sitä käytettiin Egyptissä pyramidien rappaukseen (viite. ii). Kalkin käytön alku laastissa ei ole selvillä. On kuitenkin hyvin dokumentoitua, että Rooman valtakunta käytti runsaasti kalkkipohjaisia kranaatinheittimiä. Roomalainen arkkitehti Vitruvius antoi perusohjeet kalkkilaastisekoituksille (viite. III).
” … kun se on sammutettu, sekoittukoon se hiekkaan siten, että jos se on kuoppahiekkaa kolme hiekkaa ja yksi kalkkia kaadetaan; mutta jos sama on joesta tai merestä, kaksi hiekkaa ja yksi kalkkia heitetään yhteen. Sillä näin saadaan oikea osuus sekoituksesta ja sekoituksesta.”
vain kalkkia ja hiekkaa sisältävät laastit vaativat ilmasta hiilidioksidia muuttuakseen takaisin kalkkikiveksi ja kovettuakseen. Kalkki / hiekkalaastit kovettuvat hitaasti eivätkä kovetu veden alla. Roomalaiset loivat hydraulisia kranaatinheittimiä, jotka sisälsivät kalkkia ja pozzolaania, kuten tiilipölyä tai vulkaanista tuhkaa. Näitä laasteja oli tarkoitus käyttää sovelluksissa, joissa veden läsnäolo ei sallisi laastin karbonoitua kunnolla(viite. iv). Tällaisia käyttökohteita olivat esimerkiksi vesisäiliöt, kalalammikot ja akveduktit.
merkittävin kehitys pozzolaanien käytössä kranaatinheittimissä tapahtui 1700-luvulla. Huomattiin, että savea sisältävän kalkkikiven polttaminen tuottaisi hydraulista tuotetta. Vuonna 1756 James Smeaton kehitti kenties ensimmäisen hydraulisen kalkkituotteen kalsinoimalla sinistä Lias-kalkkikiveä, joka sisälsi savea. Myös Civita Vecchiasta peräisin oleva italialainen pozzolaaninen maa lisättiin antamaan lisävoimaa (ref. v). Tätä laastiseosta käytettiin Eddystonen majakan rakentamiseen. James Parker patentoi tuotteen nimeltä roomalainen sementti tai luonnon sementti vuonna 1796. Luonnon sementtiä valmistettiin polttamalla kalkkikiven ja saven seosta yhdessä samanlaisissa uuneissa kuin kalkin valmistuksessa. Syntyvä tuote jauhettiin ja varastoitiin vesitiiviisiin säiliöihin. Tyypillisesti luonnon sementeissä oli enemmän savipitoisuutta kuin hydraulisissa kalkkituotteissa, mikä mahdollisti paremman lujuuskehityksen. Rakentamisessa käytettiin luonnollista sementtilaastia, jossa muuraus altistui kosteudelle ja tarvittiin suurta lujuutta (ref. vi).
Joseph Aspdin, englantilainen muurari/rakentaja patentoi Portlandsementti-nimisen materiaalin vuonna 1824. Portlandsementti koostui kalkkikiven, saven ja muiden mineraalien sekoituksesta tarkoin valvotuissa suhteissa, jotka kalsinoitiin ja jauhettiin pienhiukkasiksi. Vaikka jonkin verran portlandsementtiä tuotiin Euroopasta, sitä alettiin valmistaa Yhdysvalloissa vasta vuonna 1871. Portlandsementin sakeus ja korkeampi lujuustaso mahdollistivat sen, että se korvasi luonnon sementit laastissa. Portlandsementti itsessään oli huono työstettävyys. Portlandsementti yhdistettynä kalkkiin tarjosi erinomaisen tasapainon lujuuden ja työstettävyyden välillä. Portlandsementin lisääminen kalkkilaasteihin lisäsi muurausrakentamisen rakennusprosessin nopeutta nopeamman lujuuskehityksen ansiosta. Kehitettiin sekoitemalleja, joissa käytettiin erilaisia määriä kalkkia ja portlandsementtiä. Vuonna 1951 ASTM julkaisi Standardimäärityksen Yksikkömuuraukselle (C270-51). Tämä eritelmä mahdollisti sementin ja kalkin yhdistelmien määrittämisen tilavuussuhteiden tai laastin ominaisuuksien perusteella. ASTM C270 on käytössä vielä nykyäänkin. Tämä standardi tunnistaa viisi laastityyppiä, jotka perustuvat fraasimuuraustyöhön S. tyypin M sementti – / kalkkisekoitteilla on suurin puristuslujuus ja tyypin K on alhaisin.
— lisätietoja kalkkilaastin spesifikaatioista.
noin vuoteen 1900 asti kalkkikittiä käytettiin rakennussovelluksissa. Kalkkikiveä poltettiin pienissä uuneissa, jotka rakennettiin usein mäen laitaan lastauksen helpottamiseksi (ref. vii). Polttoaineena käytettiin puuta, hiiltä ja koksia. Näistä uuneista valmistettu kalkki lisättiin veteen kaivossa tai metallikaukalossa ja liotettiin pitkään. Liotukseen tarvittava aika riippui kalkin laadusta ja saattoi vaihdella päivistä vuosiin. Yleisesti ajateltiin, että mitä kauemmin kalkkia kasteltiin, sitä paremmin se toimisi. Rakenteellisiin tarkoituksiin käytettävän kalkin standardimääritelmä kehitettiin vuonna 1913. Vuosisadan vaihteen jälkeen alettiin käyttää sammutettua kalkkituotetta. Tuotantolaitoksella lisättiin vettä kalkkiin, jotta liotukseen työmaalla kuluisi vähemmän aikaa. 1930-luvun lopulla aloitettiin painehydratoitujen dolomiittisten kalkkituotteiden valmistus. Nämä tuotteet vaativat vain lyhyen liotuksen (20 minuuttia tai vähemmän) ennen käyttöä. Vuonna 1946 julkaistiin Standard Specification for sammutettua kalkkia Muuraustarkoituksiin (ASTM C207). Tämä standardi yksilöi kaksi ja myöhemmin neljä kalkkituotetyyppiä, joita voitaisiin käyttää muuraussovelluksissa.
— lisätietoja Masonin kalkin spesifikaatioista.
Kalkkituotteilla on ollut merkittävä rooli muurausrakentamisessa tuhansien vuosien ajan. Ennen vuotta 1930 suurin osa muurausrakentamisesta hyödynsi kalkkipohjaisia kranaatinheittimiä. Kalkin suorituskyky on todistettu, mistä kertovat satoja vuosia kestäneet rakenteet, kuten Kiinan muuri. Syyt kalkin käyttämiseen laastissa 2000 vuotta sitten ovat yhä voimassa.
— lisätietoja Kalkkipohjaisista kranaatinheittimistä nykyaikaisessa muurausrakentamisessa.
McKee, Harley J. Johdatus varhaiseen amerikkalaiseen muuraukseen-kivi, tiili, laasti ja kipsi. National Trust for Historic Preservation, Columbian yliopisto, 1973. S 61.
Boynton, Robert S. Chemistry and Technology of Lime and Lime. Toinen Painos. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1980.
Vitruvius. De Architectura. Kirja II, V. Frank Grangerin käännös. Heinemann, 1931.
Davey, Norman. Rakennusmateriaalien historia. New York: Drake Publishers Ltd., 1971.
Cowper, A. D. kalkki ja Kalkkilaastit. Rakennus Tutkimusasema. Lontoo: HM Stationery, 1927.
McKee, Harley J. Johdatus varhaiseen amerikkalaiseen muuraukseen-kivi, tiili, laasti ja kipsi. National Trust for Historic Preservation, Columbian yliopisto, 1973. p 68.
Spewiek, John P. the History of Maseration in America, Proceedings of the 7th Canadian Maseration Symposium. Vol 2. Kanada: McMaster University, 1995. s. 663-677. sfd