Kalkbruk

Posted On september 8, 2023

Kalkbruk har använts som byggmaterial i Sverige sedan det introducerades genom den romanska kyrkobyggnationen under medeltiden. Kalkbruket är dock betydligt äldre än så och i Galiléen har man funnit golvkonstruktioner med kalkbindemedel från så tidigt som 7000 f.Kr. Sedan dess har olika former av kalkbruk använts i samtliga antika högkulturer och egyptiska, grekiska och romerska byggnadsverk uppförda med hjälp av kalkbruk finns runt hela Medelhavet.

Det kalkbruk som användes i Sverige från 1000-talet fram till och med 1600-talet var relativt sett mycket homogent. Bruken var feta, det vill säga kalkrika och lades vanligen på och efterarbetades med slev. Det är inte ovanligt att bruket under de här århundradena var orent och innehåller rester från bränning och hantering i form av kalkklumpar, kol- och träbitar. Under 1700-talet kom bruken att bli magrare genom att det ofta drygades ut med lera. Det här är möjligen en åtgärd man tvangs till på grund av en sämre ekonomi i spåren av det stora nordiska kriget och stormaktsväldets sönderfall, men kan också ha att göra med att bruket på detta sätt blev mer lättarbetat. Kanske har orsaker och effekter här samarbetat till att skapa magrare bruk.

Det bruk som användes fram till 1700-talet var luftkalkbruk och till viss del subhydrauliska bruk med naturligt ingående hydrauliska komponenter. Det är först under 1700-talet som hydrauliska tillsatser i form av puzzola eller tegelmjöl aktivt börjar tillsättas i bruket. Troligen är den här förändringen behovsstyrd eftersom man under 1700-talet uppför flera infrastrukturanläggningar i form av hamnar och kanaler som kräver ett bruk med bättre hållfasthet än de traditionella luftkalkbruken och som kan härda även under fukttryck. Industrialismens behov av än mer hållfasta bruk öppnade för portlandcementens införande under 1800-talet vilket under 1900-talet kom att få kalkbruket att nästan helt falla i glömska. 1871 anlades Sveriges första cementbruk i Lomma och någonstans i jakten på allt starkare bruk glömde man bort att både murbruken och putsbrukens styrka ibland just är deras svaghet. Alltför starka bruk till för svaga material sliter sönder murverket och minskar vidhäftningens livslängd. Inom byggnadsvården har man därför nu under flera decennier letat sig tillbaka mot allt svagare bruk i form av kalk- och lerbruk.

Kalkbrukets kemi – luft och hydraulik

Kalkbruk består av kalk, som är brukets bindemedel, en ballast i form av sand samt olika tillsatsmaterial som kan vara olika beroende på vilken funktion på bruket man vill ha. Principen för kalkbruk brukar bäst förklaras genom vad som kallas för kalkcirkeln, eller kalkets kretsloppscirkel. Kalksten (CaCO₃) bränns i en kalkugn vid en temperatur på minst 700 grader varvid koldioxid avgår och resultatet blir bränd kalk (CaO) eller så kallad packsten. Bränd kalk absorberar vatten under våldsam värmeutveckling. Dessutom får kalk som en gång upptagit vatten inte åter torka, varför kalken släcks genom att tillföra just vatten (H₂O) under kontrollerade former. Den brända kalkstenen faller därmed sönder i vad som kallas släckt kalk Ca(OH)₂. Under medeltiden förvarades kalk i våtgravar där kalken täcktes med vatten och på så sätt förhindrades att reagera med luft. Den här tillsättningen av vatten i överskott kallas för våtsläckning och ger en kalk med en konsistens av våt deg. När kalken tas upp ur våtgraven och exponeras för atmosfärens luft avgår vatten (H₂O) och i stället upptas koldioxid (CO₂) varvid kalken återgår till att bli kalksten (CaCO₃) i en process som kallas karbonatisering.

*Kalkcirkeln. Kalkets kretsloppfrån kalksten via bränning och släckning tillbaka till kalksten.*

Sedan medeltiden har släckning av kalk även gjorts i form av jordsläckning, det vill säga att kalken läggs i markgravar och täcks med jord utan tillförsel av vatten. Sådan kalk måste släckas i minst fem år innan den kan användas eftersom det endast är det naturligt tillförda vattnet i form av regn och markvatten som släcker kalken. En annan form av släckning är stukasläckning vilket innebär att packstenen släcks med vatten mellan två sandlager. Efter ett par timmar kan kalk-/sandblandningen röras ihop och man får ett bruk som omedelbart går att applicera. Under 1900-talet har även torrsläckning av kalk introducerats, vilket innebär att man tillsätter exakt den mängd vatten som den brända kalken (CaO) behöver för att reagera till Ca(OH)₂. Kalken faller därmed sönder till ett pulver som behöver förvaras lufttätt för att inte reagera med atmosfärens koldioxid. Torrsläckt kalk anses ha sämre egenskaper än våtsläckt kalk.

Hydrauliskt kalkbruk får man genom bränna kalksten innehållande cirka 15-20% reaktiva oxider som silikater (kiseldioxid), aluminater (aluminiumoxid) och järnoxid. Sådana här oxider härdar, eller brinner som det också kallas, genom upptagning av vatten, en process som på kemispråk heter hydratisering. Släckning av kalken görs då genom att packstenen utsätts för vattenånga under två till tre veckors tid. Därefter mals kalkbruket till pulver. Innehåller kalkstenen inte tillräckligt mycket reaktiva oxider är ett alternativ att inblanda tillsatsmaterial i kalken vilket bland annat gjordes under Roms glansdagar då man blandade vulkanisk aska, så kallad Puzzola (efter staden Pozzuoli i närheten av Neapel) i bruket. I kategorin bebyggelsehistoriskt nörderi kan det kanske i sammanhanget också vara intressant att veta att romarnas namn på denna brukblandning var ”concretum” från vilket vi har det engelska ordet concrete. Byggnadsmetoden med concretum kallade romarna för Opus Caementicium, varifrån vi fått ordet cement.

Fördelen med ett hydrauliskt bruk jämfört med luftkalk är att de reaktiva oxiderna reagerar med vatten, vilket gör att bruket härdar både genom reaktion med luft och med vatten. Effekten blir att härdningen går betydligt fortare än för luftkalk och att bruket kan användas i fuktutsatta miljöer. Uppfinningen av det hydrauliska kalkbruket kom att möjliggöra många av antikens vattenutsatta byggnadsverk som kanaler, akvedukter, sisterner och hamnar. I Sverige blev det under 1800-talet vanligt att blanda alunskiffermjöl i bruket för att det skulle få hydrauliska egenskaper. Bruket kallades då för skifferkalk och var hårdare än dagens KC-bruk (Kalk/Cement-bruk) och känns igen på sin rosa färg. Det hydrauliska kalkbruket är starkare än luftkalkbruket och får bättre vidhäftande egenskaper, något som kan vara både en fördel och en nackdel beroende på hur bruket används.

Vid sidan av luftkalkbruk och hyrauliskt kalbruk så finns något som kallas bastardbruk. Åtminstone kallades det bastardbruk förr i tiden. Idag kallar vi det KC-bruk. KC-bruken uppstod genom att man blandade in cement i kalkbruk där man behövde extra styrka. Fördelen med cementrika bruk är nämligen att de klarar tryck bättre och bland annat blir mindre känsliga för rikt sugande putsbärare vilket gör att de gärna används som grundningsbruk. Nackdelen är att om de används på mjukare underlag uppstår stora sprickor och putsen riskerar slita sönder muren, något som förlänat cementinblandning i bruk ett mindre positivt rykte i byggnadsvårdskretsar. Ofta får man därför också höra att cement är dåligt och kalkbruk är bra. Om jag får sticka ut hakan något skulle jag istället vilja påstå att det inte finns något bättre eller sämre, utan vad som passar och inte passar är en fråga om underlagets hårdhet, underlagets sugförmåga, vattentryck, situation, ålder på huset och murarens kompetens. Luftkalkbruk är inte något ultimat bruk bara för att det har gammal hävd. Att blanda luftkalkbruk och att styra brukets långsamma härdningsprocess – karbonatiseringen – kräver stor kunskap för att få till en god hållfasthet varför luftkalk är svåranvänt om man är nybörjare. Luftkalkbruk kräver vidare plusgrader under härdningen och kan inte karbonatisera under vatten. När det kommer till hydrauliskt kalkbruk skulle man till och med kunna påstå att kalkbruket fått ett något oförtjänt bra rykte, medan cement på samma gång fått ett kanske oförtjänt dåligt rykte. Hydrauliskt kalkbruk och portlandcement produceras på nästan samma sätt och det är egentligen bara bränningstemperaturer och blandningsförhållandet mellan kalk, silikater och ballast som skiljer bruken från varandra. Vid tillverkning av cement mals kalk och lera samman och bränns till cementklinker som därefter åter mals samman med eventuella ytterligare hydrauliska komponenter som till exempel gips. Det här gör att Portlandcementen inte skiljer sig från hydrauliska kalkbruk i art utan snarare i grad. Det gör vidare att ett KC-bruk (kalk-/cementblandning) beroende på blandningsförhållanden och bränningar faktiskt kan vara svagare än ett hårt hydrauliskt kalkbruk. Köper man normalprodukter i bygghandeln är det dock sällan fallet.

Putsning – Val av bruk, ballast och påslag

Svårigheten med all putsning och det absolut viktigaste för funktionen är alltså att kunna avgöra vilket bruk som lämpar sig bäst för situationen. En god regel för gamla byggnader är att alltid renovera med samma typ av bruk som ursprungligen använts för att inte utsätta konstruktionen för onödigt drag samt behålla byggnadens kulturvärde. I Norden har kalkbruk främst använts på en botten av tegel eller sten. Under 1700-talets reveteringsår har kalkbruk även använts på underlag av trä. Underlaget är av stor betydelse för kalkbrukets hållbarhet. När det gäller mjuka material som tegel och sandsten finns en balans mellan luftkalkbruk och mur, medan underlag av kalksten, granit, gnejs eller annan marksten kan orsaka vidhäftningsproblem. I sådana fall kan det vara bättre att använda ett hydrauliskt kalkbruk med bättre vidhäftning än ett luftkalkbruk.

Andra beslutsfaktorer vid val av bruk är om murytan som putsas är invändig eller utvändig och hur murens yta hanterat ålder. En gammal vittrad yta av halvbränd tegelsten eller lersten är sällan lämplig att putsa med ett hårdare hydrauliskt kalkbruk, utan ett luftbruk är att föredra. Lersten mår allra bäst av att putsas med lera. Generellt kan man även säga att uppvärmda utrymmen föredrar luftkalkbruk framför hydrauliska bruk. På underlag av trä krävs alltid vassmattor eller spräckpanel mellan putsen och träet för att minska påverkan på putsen från träets rörelser samt skapa en bättre vidhäftning än vad träet självt kan ge. Grundregeln är alltid att det hårdaste bruket skall ligga närmast muren och aldrig får vara starkare än underlaget. Det gör att hydrauliskt kalkbruk närmast muren och en mjukare yta av luftkalk fungerar bra medan det omvända däremot inte är någon funktionell lösning.

Nu är det dock inte bara bindemedlets hårdhet som avgör hur putsen beter sig. Bruk kan också göras fetare eller magrare. Ett fett bruk har en större del bindemedel än ett magert bruk. Feta bruk är smidigare men ökar även risken för krympsprickor. Under medeltiden blandade man vanligen bruken i proportionerna 1:1 mellan bindemedel och ballast, medan dagens bruk normalt är proportionerade 1:3 och alltså är betydligt magrare. Ballastens utformning och mängd påverkar också brukets vidhäftning, krympning, tryckhållfasthet och bearbetningsegenskaper. En fördel med dagens magrare bruk är att de går att slå på, till skillnad från medeltidens bruk som behövde tryckas fast med mursleven. Höga fraktioner 0-4 mm brukar användas till grundputs och utstockning medan en finare fraktion på 0-1 mm används i ytputsen. En finare fraktion med runda korn underlättar när putsen skall drivas med bräda. Större och ojämna stenar i ballasten har svårare att rulla under brädan och skapar lätt rivsår i bruket. Vid kvastning – alltså borstning av ytan – kan det istället många gånger vara en fördel med en större fraktion för att få en kraftigare struktur i ytan.

Medeltida puts lades vanligen i ett enda påslag om 5-20 mm. Idag lägger vi hellre puts i tre lager i form av grundning, utstockning och ytputs. Varje påslag kan då göras 3 gånger storleken på ballasten, det vill säga 0-12 mm för ett bruk med fraktion 0-4 mm. Den här utvecklingen mot flera påslag har också gjort att många tillverkare av kalkbruk idag tillhandahåller särskilda grundningsbruk som skall jämna ut sugförmågan och skapa god vidhäftning, liksom att de tillhandahåller utstockningsbruk i stora fraktioner. Reparerar man befintliga putsytor tycker jag att man bör göra påslagen på samma sätt som originalputsen gjorts. Om det går att avgöra vill säga.

När rätt bruk är valt är vattningen av muren det näst viktigaste. Alla bruk, men särskilt hydrauliska kalkbruk är mycket känsliga för torkning. Är underlaget dåligt vattnat eller är muren utsatt för stark sol riskerar vattnet i bruket att dunsta eller sugas in i underlaget, vilket gör att de hydrauliska komponenterna i bruket inte brinner ihop och resultatet blir att bruket blir till sand. Sugande underlag som tegel kan kräva stora mängder vatten som behöver påföras med slang. Inomhus brukar det räcka med en pumpspruta. Det här gör också att efter putsningen bör muren eftervattnas för att inte torka alltför snabbt. Många tillverkare av bruk rekommenderar att hålla muren fuktig i upp till en vecka. Jag ifrågasätter inte rimligheten i detta utifrån ett funktionellt perspektiv, men kan väl möjligen påpeka att det här knappast var något man vanligen sysslade med varken under antiken eller medeltiden.

När vattningen är klar kan bruket blandas. Blanda bruket enligt tillverkarens instruktioner. För hydrauliskt kalkbruk brukar 4 liter/25 kg bruk oftast ge en bra blandning. Bruket skall ha en konsistens ungefär som havregrynsgröt. Skall man inte putsa mer än några kvadratmeter räcker det gott att blanda bruk direkt i en pyts med hjälp av en visp som kopplas till en borrmaskin. Skall man putsa större ytor är det rimligare att använda en betongblandare. Därefter är det dags att slå på bruket. Slå på bruket gör man för att säkra vidhäftningen och det görs bäst med en trekantig putsslev. Bruket slås inte i 90 grader mot väggytan utan i en pendelrörelse nedifrån och upp in mot muren vilket gör att bruket skall lägga sig i vad som skulle kunna beskrivas som en mycket svag halvmåneform. Putsar man för första gången och känner sig tvungen att slå på all puts kan man lätt ge upp i förtid eftersom säkert hälften av bruket kommer landa på backen. Det här är inte så lätt och kräver en viss övning, varför det kan vara skönt att veta att resultatet inte blir helt värdelöst bara för att bruket trycks på med slev eller appliceras med hjälp av rivbräda. Ett råd för att behålla förståndet är att varva övning i att slå på bruk, med att applicera med slev och bräda.

Verktygsset för lagning av putsbruk. Pyts, visp på borrmaskin, rivbrädor, borstar, och murarslev.

En mängd små specialverktyg bland annat för kant- och hörnputsning.

Ytstrukturer

Det finns en mängd sätt att skapa olika ytor i sin puts och varje metod är egentligen värd en egen artikel. Här tänker jag därför bara nöja mig med att kort kommentera de vanligaste metoderna. Värt att notera är att allt kalkbruk skall bearbetas så lite som möjligt i vått tillstånd för att undvika att arbeta fram kalksinter på ytan. Bearbetas ytan för tidigt arbetas kalket ut till ytan och lägger sig som en glansig film på ytan. Detta kan skapa underliggande hålrum, minska frostbeständigheten i bruket, göra det mindre öppet samt försvåra infärgningen av muren. Bruket behöver därför sätta sig och torka till något på väggen innan bearbetning kan göras och torrsprickor kan tryckas till och göra bruket mer beständigt. Av denna anledning skall man också när man önskar brädriva kalkbruk helst använda sig av masonitbräda för att inte driva ut kalkfilm till ytan. Eventuell kalksinter på ytan kan avskäggas genom att borsta ytan med en stålborste innan målning med kalkfärg.

Slevdragen yta: Den slevdragna ytan karaktäriseras av mycket verktygsspår av tungslev. Bruket trycks på muren och dras ut med sleven. Det här är en putsning vi idag skulle kalla för slarvig. Slevdragen puts är dock en av våra äldsta ytputsningar och introducerades i Sverige under tidig medeltid. Slevdragen puts är vanlig under medeltid men blir betydligt ovanligare därefter även om det förekommer till och med 1800-talet.

Glättad yta: Till skillnad från den slevdragna ytan är den glättade ytan aktivt utjämnad med stålverktyg. Ytan är inte nödvändigtvis plan, utan följer vanligtvis murverket, men verktygsspåren är utsuddade och utjämnade. Arbetet görs traditionellt med tungslev och kallas då slevslätad eller så görs den med större stålverktyg vilket var vanligt under 1600 och 1700-talen. Glättning är mycket gammalt och går sannolikt tillbaka till antiken. I Sverige har puts glättats sedan putsning kom till Norden och medeltidens och renässansens puts är vanligtvis glättad. Glättning blev på nedgång under 1700-talet och försvinner i princip helt från mitten av 1800-talet. Varför är oklart, men det kan säkerligen ha samband med de mer ballasttunga och kalkfattiga bruk som infördes under 1700-talet. Det är också under denna tid rivbrädan införs varför det ligger nära till hands att gissa att nya brukblandningar lättare arbetades med snut- eller rivbräda.

Snutriven yta: Snutbrädan är en mindre bräda med en något rundad undersida som ger en inte helt plan puts. Snutbrädan används där putsen skall följa murverket och inte planas. Snutriver man en plan mur blir resultatet att man får ojämnheter i putsen som efterliknar en putsad naturstensmur. Snutrivna ytor blev vanliga under 1700-talets andra halva.

*Snutriven putsmur. Lägg märke till ojämnheterna i putsen.*

Brädriven yta: Brädrivna ytor är plana och blir något råare än glättade ytor då putsen drivs med en rivbräda av trä eller plast. Brädrivna ytor blev vanliga ungefär samtidigt med snutrivna ytor men har framför allt haft sin storhetstid under 1800- och 1900-talen.

Handslagen spritputs: Den knottriga spritputsen som man får genom att blanda bruket med större grus som sedan slås på vägen utan efterbehandling kan man lätt tro är sentida med tanke på hur många miljonprogramsfasader som är uppförda i spritputs. Spritputsen introducerades dock under 1600-talet och har varit vanlig sedan 1700-talet.

Kvastning: Kvastning av bruk brukar man säga inte är någon gammal metod utan fick sitt genombrott under 20-talets klassicism. Det här är dock en sanning med modifikation eftersom det faktiskt finns exempel på forskningsarbeten som visat på både medeltida, stormaktstida och 1800-talsbyggnader som slammats tunt med kalkbruk och infärgningskalk som strukits ut med kvast, vilket ger en yta lik den som kvastats direkt i tjockare puts.