Kalkdeeg is eigenlijk vloeibare kalksteen dat wordt gebruikt als natuurlijk bindmiddel in een breed scala aan kalkpleisters, metselspecie en verven. Al sinds het begin van de menselijke geschiedenis speelt kalkdeeg een essentiële rol in de architectuur en maakt het mogelijk om duurzame, ademende structuren te bouwen die de tand des tijds doorstaan. De unieke eigenschappen van kalkdeeg maken het een duurzame keuze die nog steeds in moderne bouw wordt toegepast en gewaardeerd.
Kalkdeeg, Vloeibare Steen
Kalksteen vormt zich over miljoenen jaren doordat schelpen en skeletten van kleine zeedieren zich ophopen op de oceaanbodem. Deze lagen worden geleidelijk samengeperst en aan elkaar gebonden, waardoor ze door natuurlijke processen veranderen in een witachtig, vast gesteente.
Wanneer kalksteen wordt verhit en vervolgens in water wordt ondergedompeld, verandert het in een vloeibaar materiaal dat gemakkelijk aan te brengen is en, eenmaal opgedroogd, geleidelijk terugkeert naar zijn oorspronkelijke vaste vorm. Dit oude proces, voor het eerst beschreven door Vitruvius rond 40 v.Chr. en verfijnd met moderne technologie, levert het ideale materiaal voor onze kalkpleisters.
Het produceren van hoogwaardige kalkmortels, pleisters en verven vereist inzicht in hoe het productieproces de eigenschappen van de kalk beïnvloedt. Kalkdeegmortels harden uit door CO₂ op te nemen, waarmee ze terugkeren naar hun oorspronkelijke kalksteenvorm. Dit proces, bekend als de Kalkcyclus, geeft kalkmaterialen hun unieke eigenschappen.
De Kalkcyclus
Calcinatie: Nadat de kalksteen is gewonnen en vermalen, wordt de steen verhit om ongebluste kalk te produceren.
Blussen: De ongebluste kalk wordt in een overvloed aan water ondergedompeld en gedurende een periode gerijpt.
Carbonatatie: Het kalkdeeg droogt, neemt CO2 uit de lucht op, en keert terug naar zijn oorspronkelijke kalksteenvorm.
Calcinatie: Kalksteen Omzetten in Ongebluste Kalk
CaCO₃(s) + HITTE → CaO(s) + CO₂(g)
Om calciumcarbonaat (CaCO₃) om te zetten in calciumoxide (CaO), ofwel ongebluste kalk, moet de steen worden verhit tot ongeveer 1.000 graden Celsius. Dir proces wordt calcinatie, of branden genoemd. De intense hitte zorgt ervoor dat de kalksteen koolstofdioxide (CO₂) vrijgeeft, wat resulteert in een zeer reactief materiaal.
De fysieke eigenschappen, zoals porositeit, dichtheid en reactiviteit, van de resulterende ongebluste kalk worden direct beïnvloed door de zuiverheid van de ruwe kalksteen. Kalksteen van hoge zuiverheid produceert een consistenter en reactiever ongebluste kalk, wat de bindingskracht en prestaties in bouwtoepassingen versterkt. Minder zuivere kalksteen daarentegen kan leiden tot een dichtere, minder poreuze ongebluste kalk, wat de verwerkbaarheid en sterkte van de mortel kan beïnvloeden.
Blussen: Het Vloeibaar Maken van Ongebluste Kalk
CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂
Na het branden moet de calciumoxide (ongebluste kalk) een proces ondergaan dat blussen wordt genoemd om een hoogwaardig luchthardend bindmiddel te produceren. Door de ongebluste kalk onder te dompellen in drie keer zijn volume aan water, ontstaat een chemische reactie waarbij de calciumoxide wordt omzet in calciumhydroxide (Ca(OH)₂), een gladde, romige pasta en de basismateriaal voor luchtkalkmortels en verven.
Het Rijpingsproces
Tijdens de cruciale rijpingsfase ondergaan de microscopische calcietkristallen in het kalkdeeg een transformatie waarbij ze afbreken tot deeltjes op nanometerschaal, die zich rangschikken in gelaagde, gelamineerde structuren gevuld met moleculair water. Dit proces vormt een fijne microkristallijne structuur die essentieel is voor kalkmaterialen van hoge kwaliteit.
Het rijpingsproces heeft een grote invloed op de eigenschappen van het eindproduct, doordat het de buigzaamheid, ademend vermogen, elasticiteit en mechanische sterkte verbetert. Langdurige opslag van gebluste kalkdeeg verhoogt niet alleen deze kwaliteiten, maar ook de duurzaamheid en verwerkbaarheid van de kalkmortel, wat resulteert in een hoogwaardig bouwmateriaal.
Het rijpen gebeurd in bassins of putten en wordt ook wel rotten genoemd. Vandaar dat kalkdeeg ook bekend is onder de namen rotkalk en putkalk.
Carbonatatie: Terug naar Steen
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
Wanneer een mortel, gemaakt van gerijpt kalkdeeg en zand, begint te drogen, ondergaat het een transformatie van calciumhydroxide terug naar calciumcarbonaat door water te verliezen en CO₂ uit de atmosfeer op te nemen. Dit proces, bekend als carbonatatie, brengt het materiaal weer geleidelijk terug in een steenachtige staat. Hoe ouder het gebruikte kalkdeeg, des te sneller en vollediger de carbonatatie, wat de uiteindelijke sterkte van de mortel verhoogt.
Terwijl het water binnenin de mortel verdampt, ontstaan er microscopisch kleine kanalen, waardoor het materiaal van nature ademend en elastisch is en zich kan aanpassen aan lichte structurele bewegingen. Bovendien versterkt de fijne microkristallijne structuur die tijdens de rijping is ontwikkeld, het pleisterwerk verder, wat zorgt voor uitstekende mechanische weerstand en langdurige stabiliteit in verschillende bouwtoepassingen.
Kwaliteit: Waarop te letten
Poedervormige gehydrateerde kalk
Een poedervormige kalk, zonder water, is makkelijker te vervoeren. Poedervormige gehydrateerde kalk wordt gemaakt door ongebluste kalk te vermalen en dan te besproeid met water. Deze gedeeltelijke blussing resulteert echter in zwakkere verbindingen in het eindproduct, wat kan leiden tot scheuren en microbarstjes. Hoogwaardige gehydrateerde kalk wordt altijd toegepast als een vloeibare pasta in de tweede fase van de kalkcyclus. Poedervormige gehydrateerde kalk is daarnaast slecht houdbaar, aangezien het uithardingsproces tijdens de opslag doorgaat.
Nep-blussing
Sommige producenten hydrateren poedervormige kalk opnieuw om een pasta-achtige textuur te creëren. Deze kalk heeft echter al een gedeeltelijke carbonatatie ondergaan, wat betekent dat veel deeltjes al CO₂ hebben opgenomen en niet bijdragen aan een goede binding. Dit resulteert in een zwakkere, minder duurzame pleister of mortel.
Marginaal hydraulische kalk
Kalk uit bepaalde groeves kan onzuiverheden bevatten, waardoor deze enigszins hydraulisch wordt. Hoewel de kalk goed zal binden, is marginaal hydraulische kalk minder ademend en flexibel dan pure, niet-hydraulische kalk, wat de eigenschappen van het mengsel aanzienlijk verandert.
Artisan Stucco Original Kalkdeeg
Ons kalkdeeg wordt met zorg gemaakt van hoogwaardige kalksteen uit Noord-Spanje, in een nauwgezet productieproces om duurzaamheid, verwerkbaarheid en een verfijnde afwerking te garanderen.
Hoogwaardige kalksteen
We winnen kalksteen uit het Ebro-bekken in Noord-Spanje, geselecteerd vanwege de heldere witte kleur en het hoge calciumgehalte, wat de zuiverheid van ons kalkdeeg versterkt.
Fijne structuur
De gebrande kalksteen wordt zorgvuldig vermalen en gezeefd, wat resulteert in een fijne microkristallijne structuur die de elasticiteit, ademend vermogen en mechanische sterkte verbetert.
Zes maanden gerijpt
Na verhitting wordt de kalksteen minimaal zes maanden in ruim water gerijpt, waardoor het volledig transformeert tot een gladde pasta met een gehalte van 97% calciumcarbonaat.
Op maat gemaakte mortels
We mengen ons kalkdeeg met marmerzand en minerale pigmenten in precieze verhoudingen om de exact vereiste kleur, textuur en prestatie te bereiken voor elk project. Lees hier meer over op maat gemaakte mortels.
Onze toewijding aan ieder detail in het productieproces maakt Artisan Stucco Original Lime Putty tot een product van uitzonderlijke kwaliteit en schoonheid die de tand des tijds doorstaat. Dit unieke materiaal vormt de basis voor al onze op kalk gebaseerde producten, zoals onze kalkverf en Kalei en kalkpleister Materialen.
Bibliografie
C. Rodríguez Navarro, Eric Hansen, William S. Ginell
Calcium Hydroxide Crystal Evolution upon Aging of Lime Putty.
J. Am. Ceram. Soc. 81 [11] 3032-34 (1998)
Eric E. Hansen, C. Rodríguez Navarro, Koenraad Van Balen
Lime Putties and Mortars. Insights into fundamental properties
Studies in conservation 53 (2008) pages 9-23
Olga Cazalla, C. Rodríguez Navarro, Eduardo Sebastian, Giussepe Cultrone
Aging of Lime Putty: Effects on Traditional Lime Mortar Carbonatation
J. Am. Ceram. Soc. 83 [5] 1070-76 (2000)
C. Rodríguez Navarro, E. Ruiz Agudo, M. Ortega Huertas E. Hansen
Nanostructure and Irreversible Colloidal Behavior of Ca(OH)2: Implications in Cultural Heritage Conservation.
Langmuir 2005, 21, 10948 – 10957
Sonia Argano, Monserrat Guixeras
Cal Aérea en Pasta: Apuntes para su buen uso
ISBN 8461355954, 9788461355952
Publisher: Joystuc 2009
Ian Brocklebank
The lime spectrum
Building Limes Forum. Context 97: November 2006