Luchtkalk

In de vorige blog hebben we kennis gemaakt met kalk als duurzaam bouwmateriaal en afsluitend gekeken naar de twee hoofdgroepen, lucht- en hydraulischekalk, zoals deze in de van toepassing zijnde regelgeving NEN-en 459-1 worden genoemd. Waarom twee hoofdgroepen en wat is het daadwerkelijke verschil?

Luchtkalk 

De norm kent onder de groep luchtkalk twee soorten:

1. Calciumcarbonaatkalk (CL). Deze is afgeleid van afzettingen. Kalksteen is immers ontstaan door een eeuwenlang proces waarbij schelpen in groten getale op de zeebodem terecht kwamen en na het terugtrekken van het water tot kalksteen werden gevormd.
2. Dolomietkalk (DL). Dolomietkalk is afgeleid van afzettingen van calciumcarbonaat in combinatie met magnesiumcarbonaat en bevat veel hogere magnesiumgehalten. Omdat de toepassing van Dolomietkalk als luchthardend bindmiddel in de bouw niet of nauwelijks voorkomt laten we deze groep maar even onbesproken.

Voor het maken van kalk als duurzaam bouwmateriaal beperken we ons dus hoofdzakelijk tot kalk op basis van calciumcarbonaat (calciumcarbonaat, ook wel koolzure kalk genoemd). De kwaliteit van kalksteen kan per vindplaats sterk variëren. Voor luchtkalk wordt naar de meest zuivere vorm van kalksteen gezocht. Na het winnen van de kalksteen moet de kalk nog gebrand en aansluitend geblust worden. Kalkbranden is een complex onderwerp. Het is een chemisch proces en het succes ervan vereist randvoorwaarden die essentieel zijn voor een goed doorbrandde kalk. Die randvoorwaarden zijn: goede brandstof, hoge temperatuur, soort kalksteen en een goed gebouwde oven met een behoorlijke trek en een goede afvoer. Tijdens het branden van de kalksteen, dat over het algemeen bij een temperatuur van > 900 °C gebeurt, wordt water en koolzuur langzaam uitgedreven en ontstaat ongebluste kalk.

Het blussen van kalksteen kan op twee manieren:

Nat: dat gebeurt door de kalksteen met een overtollige maat aan water te blussen tot kalkdeeg ontstaat of,

Droog: Voor het droog blussen van kalk bestaan veel methoden. De meest bekende methode is door de kalksteenkluiten in manden in een waterbasis te laten zakken en te wachten tot de eerste chemische reactie is afgelopen, waarbij de kalksteen tijdens het blussen weer water opneemt. Een andere methode is door de kalksteen met nat zand te blussen tot een droge kalkpoeder ontstaat.

Als de kalk na het blussen gereed is (natte kalk of kalkdeeg) voor het gebruik als bindmiddel in een mortel zien we dat het chemisch proces na het drogen van de mortel verder gaat.

Na droging wordt de kalk hardt door CO₂ (koolzuurgas) uit de zuurstof in de lucht op te nemen, waardoor opnieuw hard calciumcarbonaat ontstaat. De carbonatatie, zoals dit proces genoemd wordt, begint dus pas als de mortel droogt waardoor koolzuurgas uit de lucht toegang tot de kalk krijgt. Zonder allerlei chemische verbindingen in beeld te brengen zien we dat de kalksteen, zoals we deze als delfstof aantreffen, na het branden en blussen weer zijn oorspronkelijke en natuurlijke vorm aanneemt. Dan is de cirkel dus weer rond, dan is alles wat wij mensen eraan hebben gewijzigd, door de natuur zelf gecorrigeerd en in de oorspronkelijke stand teruggebracht. Dit CO₂ neutrale karakter van luchtkalk komt natuurlijk ook positief in de LCA naar voren. Over het uitstoten van CO₂ worden we immers dagelijks in allerlei nieuwsberichten geïnformeerd. Een positief verhaal over het opnemen van CO₂ mag dan ook wel eens gehoord worden! Een luchtkalkmortel heeft echter wel meer tijd nodig om zijn maximale druksterkte -over het algemeen wordt deze na maximaal 28 dagen vastgesteld- te verkrijgen. De uiteindelijke sterkte van luchtkalk blijft echter laag in vergelijking met andere of gemengde bindmiddelen. Daarom worden zuivere luchtkalkmortels tegenwoordig niet tot weinig gebruikt voor buitentoepassingen in ons klimaat.