Hvorfor kalk på våre gamle fasader?
Kalk er et våre eldste bindemidler både til muring, pussing og til overflatebehandlinger. Først etter 1910 ble det vanlig å benytte sement i norsk byggeri. Vi ser dog at det er benyttet tidlige sementer i de større prosjektene. Kalk til hvitting, kalking og maling har blitt benyttet som overflatebehandling av våre byggverk også fram til denne perioden. Ofte i lyse farger (kalkens egenfarge) svakt pigmenterte eller fargete med naturlige pigmenter. Fargepaletten er derfor begrenset av kalkens egenfarge og pigmentenes egenfarge/kapasitet. (Se også Byantikvarens veileder for fargesetting av 1890-tallets bygårder)
Ved rehabilitering av byggverk som opprinnelig er murt og pusset med kalkmørtler er det av tekniske – og historiske- årsaker til at skal benyttes kalkbaserte produkter. Den viktigste tekniske årsaken er at det blir harmoni mellom opprinnelig murmørtel og ny puss. Et murverk murt med kalkmørtel krever damp-diffusjonsåpne materialer for å opprettholde fuktbalanse, karbonatisering (og dermed styrke) og fleksibilitet, og som kan oppta byggets bevegelser uten at det blir sprekk og riss. Både Byantikvaren i Oslo, Riksantikvaren, Sintef Byggforsk, bransjen selv mfl er enige om at dette er de riktige produktene for rehabilitering av bygninger hvor det opprinnelig er brukt kalk.
Hva er “kalk”?
Kalk er en fellesbetegnelse på bindemidler fremstilt av kalkstein. Kalkstein brennes og leskes med vann. Denne hydratkalken kan være tørr (tørrlesket hydratkalk og hydrauliske kalker) eller våt (våtlesket, stampet kalk, kulekalk).
Bindemiddelet “kalk”
Under betegnelsen “kalk” kommer følgende bindemidler (NS EN 459-1)
- Tørr og våt hydratkalk (også kjent som tørrlesket kalk, våtlesket kalk, kalsiumhydroksid, kulekalk, stampetkalk).
- NHL/Naturlig hydraulisk kalk (med underdeling i NHL 2, NHL 3,5 og NHL 5). Den hydrauliske komponenten oppstår pga forurensninger i kalksteinen. Dette danner andre kalk-forbindelser. En NHL (rett fra naturen) består av en viss andel fri hydratkalk.
En “kalkmaling” (og mørtel) kan således være med utgangspunkt i et a) tørr-blandet produkt med tørrlesket hydratkalk, pigmenter og filler/tilslag; et b) vått/oppslemmet produkt med fyllstoff og pigment, eller et c) tørt produkt hvor bindemiddelet er en blanding av hydratkalk og NHL og med fyllstoff og pigment. Sistnevnte gir en sterkere overflate enn en ren kalkmaling, men vil ellers ha de samme egenskapene som en kalkmaling. Innblanding av hydratkalk i hydraulisk kalk forbedrer bearbeideligheten og justerer styrke og herdeegenskapene. En hydraulisk kalkmaling vil ha raskere fasthetsoppbygging pga den hydrauliske komponenten, og en lavere avsmitting.
Det blir benyttet fyllstoff (vanligvis hvit dolomitt) for å redusere andelen pigment og gi en bedre dekkevne.
Karbonatisering og herding
Kalk herder med karbonatisering, dvs opptak av CO2 fra luft/løst i vann. Denne prosessen er svært avhengig av fuktighet og temperatur. Herdeprosessen skjer utenfra og innover- og et tykkere sjikt vil derfor ha lengre herdetid enn et tynnere sjikt. Herdeprosessen kan strekke seg fra noen dager til flere måneder og år. Vi regner en kalkpusset overflate som frost-klar etter 4-8 uker ved gunstige betingelser. Ren kalk kan reaktiviseres dersom karonatiseringen stopper opp. Denne prosessen stopper vanligvis under +5 °C, men pussen vil være fremdeles utsatt for frostskader dersom det er tilstede fritt vann når den “fryser”.
En hydraulisk kalk vil i tillegg til karbonatisering også ha en raskere herdeprosess gjennom sine hydrauliske bindemidler. Disse starter ca 2 timer etter kontakt med vann, men fullstendig prosess kan ta lang tid ved lave temperaturer eller mangel på fukt. Herdetiden er beregnet for puss ca 4-8 uker og for maling vanligvis 5-7 dager. Denne prosessen stopper opp ved temperaturer under +5°C og kan ikke reaktiviseres. Det settes derfor de samme herdebetingelsene for hydraulisk kalk som for rene kalkprodukter, både når det gjelder temperatur, vanning og beskyttelse i etterkant. Slik frost, i et hydraulisk produkt (puss og maling) vil kunne føre til redusert fasthet og pulverisering av produktet.
Normalt tidspunkt for bruk av kalkbaserte materialer er i Norge satt til perioden 15.april til 15.september. Utenom dette er det anbefalt vintertiltak med tildekking og oppvarming. (NS 3420 Kap NE , Vintertiltak). Temperatur kravene gjelder på underlag, lufttemperatur og i herdeperioden.
Kalkens egenskaper som overflatebehandling
Kalk er et naturprodukt bestående av kun rene mineralske bestanddeler. Dette gir egenskaper ved malingen som er helt unike.
Vakker, levende overflate
Kalkmalte overflater gir en spesiell levende overflate. Malingen vil pga sine kalsiumkarbonatkrystaller reflektere lys. Lyset vil brytes og reflekteres ut og gi både dybde og variasjoner i overflaten. Lyset gjennom kalsitt (mineralogisk navn på krystallene) splittes i to retninger, en rask og en sakte, og effekten blir en dobling av lyset som emitteres av krystallen. Intensiteten på lyset endres ikke, men effekten gir levende overflater med dybde. Denne effekten er kun forbeholdt malinger som har dannet kalsiumkarbonatkrystaller (=kalkbaserte malinger)
Selvrensende overflate
Kalk er et naturlig materiale som er svakt og såkalt selvrensende. Ettersom overflaten brytes forsiktig ned av regn, vil møkk og forurensninger bli vasket av sammen med det ytterste laget av maling.
Den naturlige nedbrytningen av overflaten (fungerer som offersjikt), vil gi en naturlig avsmitting. Avsmittingen vil dra med seg skitt, støv og evt organisk vekst. Avsmittingen /krittingen er lavere ved bruk av hydrauliske bindemidler i malingen.
Selvreparerende
Kalkprodukter har en unik evne i det som kalles autogen healing- dvs den er selvreparerende. Det vil ved små bevegelser dannes mange små mikroriss framfor større riss/sprekker. Vann/fukt/damp vil pga kalkens dampdiffusjonsegenskaper og kapillære evne, trenge inn i puss/maling og vil løse den frie kalken som er tilstede og transportere den. Fuktighet vil også i større grad trenge inn i mikrorissene- noe som gjør disse fremtredende som mørkere årer i overflaten (se surface crazing). Når vannet fordamper, vil kalken karbonatisere og danne krystallvekst i rissene. Rissene vil heale seg selv.
Kalsitt-krystallene er større enn de som dannes av mer komplekse bindinger (bla. Primær karbonatisering og de hydrauliske). Krystallene vil utvikles i porer i kalkrike omgivelser. Denne krystallveksten vil derfor bidra til økt styrke over tid, og faktisk forbedre permeabiliteteten til overflaten.
