Det är alltid lika svårt att välja de godaste bitarna för ett seminari- einlägg. Det som smakar som fransk cognac för den ena åhöraren, kan vara rappakalja för någon annan. Men jag vill i detta korta an förande ta upp några praktiska exempel på erfarenheterna och nya idéer från de senaste fem årens forsknings- och konsultverksamhet.
Den kanske första mera omfattande forskningen på historiska kalkbruk i Norden startades i Finland 1980, i Statens tekniska forskningscentral (VTT). Projektarbetet gällde många laboratorie analyser och fältförsök - en sorts grundforskning, där de flesta gamla hypoteserna om kalkbruk undersöktes med förstoringsglas. Det visade sig redan i projektets början, att det inte fanns lämpliga test- och undersökningsmetoder för kalkbruk i allmänhet, emedan de få metoderna som användes var utvecklade för cement- och kalk- cementbruk. Också analys av gamla bruk behövde nya metoder. Mikroskopering av tunnslip, som utvecklats i Danmark och i Schweiz för betong, utvecklades nu på VTT även för kalkbruk.
1993 startades ett fyraårigt forskningsprojekt om restaurerings- bruk vid Abo Akademi med forskningsbidrag från Finlands Akade mi. Huvudresultaten från denna forskning - som resulterade i en doktorsavhandling - var flera nya korrelationer mellan brukens egenskaper och sammansättning, man inte tidigare hade beaktat.
Tyrväis Kyrka (1500-talet)
Kyrkan antändes av en pyroman för ett par år sedan och bara sten murarna blev kvar. Ett specialtorrbruk användes för restaurering- sarbeten i Tyrväis kyrka med en ballastkorngradering som efter liknade de gamla brukens ballast. Men det nya brukets korngrade- ring modifierades något för att garantera en bättre hållfasthet och bearbetbarhet. Av säkerhetsskäl användes inte ett rent kalkbruk, utan ett KC-bruk med 30 viktprocent cement av bindemedelhalten (kalk : cement: ballast i volymdelar 6:1:16). Vi är ännu lite osäkra på rena kalkbruks hållbarhet, i synnerhet i höga kalla stenmurar.
Sveaborg
De följande exemplen är från Sveaborg, svenskarnas största fäst- ningsområde på en liten ögrupp utanför Helsingfors. Byggnadsar betet startade 1748. Sveaborg hör sedan 1991 till Unescos lista för världskulturarv.
Thorborg von Konow, fil. dr., Tureida, Helsingfors
På Sveaborg finns byggnader från 1700-1800-talet, byggda för olika ändamål. Långa försvarsmurar av natursten, massiva tegel murar som fasadmurar och som mellanväggar inne i byggnaderna. En del av byggnaderna står putsade, med målade putsytor från oli ka tider: den svenska, ryska och finska tiden.
Murreparationer på Sveaborg fram till 1960- talet
Murarna och byggnaderna har reparerats och delvis ommurats i fle ra omgångar. Ca. hälften av gråstensmurarna har vid något skede genomgått reparationer. Av tegelmurarna är ca 20 procent ommu- rade och omfogade och av de putsade ytorna är ca 90 procent om- putsade.
Men räknar man ihop 1700- och 1800 talets massiva och flera meter tjocka murar, vilka ursprungligen blivit uppmurade med kalkbruk, som volymandel (m3), står ännu över 90 procent av dessa med kalkbruk murade murar orörda. (De statistiska uppgifterna är av arkitekt Tuija Lind från Sveaborgs förvaltningsnämnd).
Bruk använda för reparationsarbeten 1960-1999
Det vanligaste bruket mellan 1960-1988 var starkt cementhaltiga KC-bruk eller Parmu-bruk (ett rent cementbruk, mycket omtyckt bland murarna). Efter 1988 har man använt KC-bruk av olika sam mansättning, Serponit-bruk, bruk med hydraulisk kalk och våtsläcktkalk samt några specialtorrbruk, Tureida.
Restaureringarna av gråstensmurarna har under de senaste åren gjorts med pumpmaskin, dvs man injekterar relativt löst bruk mel lan de stora stenarna. Det utpressade bruket formas och pressas med mjuk borste och tvättas med vatten ungefär en halv timme efter pumpningen. Bruket som använts är ett hydraulisk kalkbruk med lite kalk; i volymdelar KKh 1:2:9 (KKh 20/80/520). Kalken i bruket är en våtsläckt kalk.
En ibland för svag vidhäftning till naturstenen och i en del fall frostvittring i fogarnas yta har varit det största problemet med in- jekteringsbruket.
I långmuren på Gustavsvärd gjodes 1997 flera fältförsök med oli ka brukblandningar. Som kalk användes Rödvik kulekalk, ett hy drauliskt kalk (Jura) och ett kalkhydrat med hög halt kalcium hydroxid ( > 90 procent). Men framför allt ändrades ballastkorn- storleksfördelningen med fillertillsatser och siktningar av den an vända sanden. De nya bruken med en fillertillsats fick bättre vidhäftning och frostbeständighet än bruken utan filler.
Ett försök gjordes med cement i stället för hydraulisk kalk; i vo lymdelar kalk : cement: ballast 3 : 0,6 :11 (KC 70/30/600 i viktsde lar). Halten cement valdes mycket låg, 30 procent av bindemedlet i stället för 80 procent, som i det hydrauliska bruket. Detta bruk visa de sig i övrigt vara lyckat, men de nedersta varven i muren fick små frostskador, eventuellt beroende på den låga cementhalten.
Olika ballasttyper: grov - mycket fin. Foto: författaren.
Tenaljen von Fersen
Här vill jag ta upp frågan om fogbruket, med vilken hela tegelfasa den restaurerades för ett par år sedan, ett rött bruk som liknar fog bruket från den ryska tiden. Förförsöken med våtsläckt kalk (Rödvig) och hydraulisk kalk, samt tegelmjöl i ballasten visade, att något inte stämde, för fogarna fick frostskador under den följande vintern. Efter några laboratorieanalyser kunde boven avslöjas. Te gelmjölet kunde inte användas som sådant, som torrt pulver till sammans med den övriga ballasten, utan det behövde blötläggas i den våta kalken minst ett dygn innan bruket blandades färdigt. Det torra tegelmjölet sög nämligen i sig en stor del av blandningsvattnet då bruket ännu inte hade härdat, med ett alltför svagt bruk som följd.
Ballasten tillsammans med tegelmjölet i det rödaktiga tegelfog- bruket proportionerades till en lämplig kornstorleksfördelning. Denna gång uppstod inga frostskador i fogarna, då bindemedlet kunde förbruka den mängd blandningsvatten som behövdes. Under härdningstiden bidrog det i förväg fuktade tegelkrosset med en jämn fukthalt under brukets härdningsskede.
Tillämpning av forskningsresultat
Det är inte av en slump, som brukrecepten blivit valda. Grundidén bakom alla dessa exempel är att ballasten och dess korngradering har en påtaglig inverkan på brukets egenskaper. Tar man två helt identiska bruk, med samma mängd bindemedel och ballast, t.ex. ett kalkbruk 1:3 , men med olika ballasttyper med olika kornstorleks- fördelningar, blir de härdade bruken mycket olika, trots att bland- ningsförhållanden, dvs. kalk i förhållande till ballasten är lika.
I mikroskopanalys kan man urskilja, att det ena kalkbruket har grova håligheter och sprickor, vilka med säkerhet inte ger bruket något gott betyg i bl.a. frostbeständighet. Frostbeständighet kan anses som den viktigaste egenskap för vilket bruk som helst i ytter- murar. Det andra bruket, med en annan ballastkorngradering, med sandpartiklarna välpackade intill varandra ser annorlunda ut. De stora hålrummen har ersatts med finare ballast. Detta bruk, med fil ler, är som vått mycket smidigt och lätt att arbeta med och dess frostbeständighet i frosttesten visade sig vara åtta gånger bättre än bruket med den grova ballasten. Jämförelser med den s.k. standard ballasten visade, att standardbruket hade tre gånger lägre frostbes tändighet än bruket med den välproportionerade ballasten.
På liknande sätt påverkas hållfasthet, E-modul, vattensugning och även det färska brukets bearbetbarhet enbart genom ballast korngradering. Inte ens bindemedelhalten eller cementtillsatser i bruket visade ge samma ”drastiska” effekter.
Det senaste exemplet: Sveaborg byggnad Dll
Denna sommar var vi speciellt modiga och beslöt oss för en ren kalkputs för en liten militärbyggnaden som ligger på den yttersta udden invid det stormande havet. Kalkbruket, vilket specialgjordes för byggnaden, putsades i två skikt, utan grundning. Av den gamla 1700-tals kalkputsen, som ännu satt kvar på väggen, sparades så mycket som var möjligt.
I arbetsbeskrivningen poängterades, att hela putsarbetet skulle utföras under försommaren, för att kalkbruket skulle få tillräckligt tid på sig att karbonatisera och hårdna tillräckligt innan de regniga höststormarna och vinterklimatets obarmhärtiga framfart gent emot svaga kalkbruk skulle ta vid.
Putsarbetet kom i gång i slutet av augusti detta år. Vad kan man göra? Sommaren är förbi. Vänta och se med spänning på hur länge denna kalkpust skall klara de kommande vintrarna.
Hur klara av den fuktning av tegelfasaden som är nödvändig för putsbruket? Hur klara av uppvärmning av fasaden under vintermå naderna, utan att putsen torkar för mycket? Frågor vi ännu inte vet svaren på. Kommer detta att bli ett kalkputsexempel som lyckas, trots alla motgångar och vilket dessutom är för Finland ett helt unikt fall, ja då har vi kommit ett långt steg vidare mot en skonsam mare restaureringsteknik.
Referens: von Konow, Tborborg Restaurering och reparation med puts- och murbruk, Åbo Akademis förlag. 1997. Vammala.