Eigenschappen van Kalksteen

Kalksteen (in Limburg bekend onder de naam Mergel) heeft bepaalde eigenschappen. De bruikbaarheid van kalksteen in de bouw is afhankelijk van de situatie. Wil men mergel in de bouw toepassen, dan moet moet men weten wat de goede eigenschappen zijn en niet minder belangrijk, de slechte.

Met welke eigenschappen van kalksteen moet men rekening houden:

• Hardheid
• Taaiheid
• Duurzaamheid
• Weerbestendigheid
• Druksterkte
• Soortelijk gewicht
• Porositeit
• Wateropname

Wanneer natuurlijk materiaal aan de buitenlucht wordt blootgesteld begint ook de afbraak ervan, verwering genaamd. Het tempo van afbraak is niet niet voor alle natuursteensoorten gelijk en ook de wijze van verwering verschilt. Elke kalksteen bevat bij het verlaten van de groeve een aanzienlijke hoeveelheid water. Zodra de steen aam de lucht wordt blootgesteld, zal een groot deel van dit water verdampen. Geleidelijk wordt alle water naar buiten afgevoerd. Tijdens dit proces wordt ook een zekere hoeveelheid calciumcarbonaat mee naar buiten gevoerd, die hier een harde huid vormt. (het zogenaamde patina) Hierdoor wordt de steen beschermd tegen invloeden van buitenaf en krijgt door deze patina een onvervangbare bescherming.

Aantasting van Kalksteen

De middeleeuwse bouwers lieten meestal de definitieve vorm van de steen op de bouwplaats hakken, met als resultaat dat het patina werd gevormd op alle uitwendige vormen en was uiteindelijk het hele gebouw gelijkmatig bedekt met deze harde beschermende laag. Het voordeel hiervan was dat de steen beter bestand was tegen atmosferische invloeden en het natuurlijke patina gaf het hele werk een gelijkmatige warme kleur.

Deze patinalaag is dus de beschermlaag van de steen, waardoor verwering wordt tegengegaan. De vorming van deze harde laag kan nog bevorderd worden door de steen te ‘witten’. Door het witten wordt kalkhydraat, voor een deel in opgeloste toestand, direct in de oppervlakte-porien van de steen gebracht.

Dit kalkhydraat gaat al spoedig, door opname van koolzuur uit de lucht, over in koolzure kalk en helpt zodoende krachtig mee aan de vorming van de verharde laag. Door dit voortdurend witten kan ook gewone mergel van mindere kwaliteit weervast worden gemaakt (mits in vlak werk). Zo zijn b.v.  in het Belgische dorp Canne bijna alle huizen uit Canner-blok, een verwerende steen, opgetrokken. Alle huizen zijn gewit en alle, tot de oudste toe, zijn in goede toestand gebleven. Nog beter dan met kalkmelk of witsel, is het om de kalksteen aan te strijken met een zuivere oplossing van kalkhydraat, kalkwater dus, zoals men dit kan afscheppen van de kalk-kuilen.

Door de huidige verontreiniging van de atmosfeer zal iedere steen worden aangetast. Het donker kleuren van de steen kan voor een deel worden veroorzaakt door vuilaanslag. Het vuil op de steen kan waterdamp uit de lucht absorberen en dan zuur reageren en dit zuur zal dan de steen aantasten. Een belangrijke oorzaak van aantasting is ook gelegen in de aanwezigheid van zouten in de steen. Deze zouten zijn oplosbaar in water. Bij het verdampen van water worden de zouten megevoerd naar het steenoppervlak, waar ze uitkristalliseren en zo langzaam het de steen verpulveren. In de winter kan de steen, door de aanwezigheid van water in de steen, stukvriezen. Ten slotte kan de steen aangetast worden door slagregens die een schurende effekt is goed te zien bij ornamenten e.d. die met name op de weerszijde hun scherpe kanten verliezen.

Verwerking van Kalksteen

Het verwerken of metselen van mergelblokken is een materie die men nauwelijks in boeken kan terugvinden. De echte blokbrekers zijn van zeer hoge ouderdom. Hetgeen wat men er nu vanaf weet, is men te weet gekomen aan de hand van brokjes informatie die men her en der heeft opgevangen. Met name de specie-samenstelling wordt angstvallig geheim gehouden, want deze heeft een zeer grote invloed op de duurzaamheid van het eindproduct. Een te harde specielaag zal er namelijk voor zorgen dat de zouten in de steen naar buiten worden gedreven, waardoor de mergelblok wordt verwoest. Men dient er dus voor te zorgen dat de metselspecie na verharding van gelijke hardheid is of iets zachter. Het gebruik van cement bij voeg- en/of metselspecie is bij kalksteen bepaald af te raden.

Conservering van kalksteen

Kalksteen neemt veel water op, doch verliest dit ook weer vrij snel. het snel opdrogen van kalksteen kan men zeer duidelijk waarnemen bij wanden met zogenaamde speklagen. Na een regenbui begint onmiddellijk een actief drogingsproces, zodat het water vrijwel geen gelegenheid krijgt om diep in de steen te dringen. Ter bescherming van de mergel, om het indringen van het water tegen te gaan, maar ook om esthetische redenen, werden de buitenwanden voorzien van een conserveringsmiddel. Dit was in vroegere tijden ‘witsel‘ op basis van lijnolie. Deze lijnolie (een soort olieverf) is zonder twijfel een goed conserveringsmiddel, mits het elke 2 a 3 jaar wordt aangebracht.

Een meer hedendaags conserveringsmiddel lijkt waterglas te zijn. Ook bij dit materiaal moet men er zich terdege van bewust zijn, dat onderhoud, evenals bij lijnolie, om de 2 a 3 jaar dient te geschieden.

Bron: Levende stenen vanW.B.A.  Hoenen

Wil je ook mergel als bouwsteen gebruiken, kijk dan ook eens hier:

• Mergelbouwsteen P.Kleijnen

De echte blokbreker is reeds lange tijd uitgestorven

Bij de Grendelpoort in Valkenburg is de verwering van de mergelblokken goed te zien.

Kalksteen is zeer goed te bewerken, zoals je op deze foto kunt zien. (Valkenburg)

Hier een goed voorbeeld van een speklaag. (Schimmert)

Modern gebruik van mergel in Heerlen. Ook heden ten dage gebruikt men mergel als bouwsteen.

Het geeft een bijzondere uitstraling, zeker in gebruik met andere natuurstenen.

Hier een voorbeeld van een mooi bewerkt raam. Mergel leent zich zeer goed

voor sierlijke ornamenten. (Valkenburg)

Alles in 1 foto: verwering, zwarte uitslag door luchtverontreiniging, afgebroken sierranden,

herstelwerkzaamheden aan ornament en mergelblok. (Houtem)