MURVÆRK. Materialer og egenskaber SBI-RAPPORT 223 STATENS BYGGEFORSKNINGSINSTITUT 1992

Transkript

1 c W. f"' \M'\ MURVÆRK Materialer g egenskaber SB-RAPPORT 223 STATENS BYGGEFORSKNNGSNSTTUT 1992

2 MATERALER OG EGENSKABER HENRY HØFFDNG KNUTSSON 00 SB-RAPPORT 223. STATENS BYGGEFORSKNNGSNSTTUT 1992

3 SB-rapprter er beretninger m afsluttede frskningsprjekter. SB-publikatiner udgives i følgende serier: Anvisninger, Rapprter, Meddelelser, Byplanlægning g Betn. Publikatinerne fås gennem bghandelen eller ved at tegne et SB-abnnement. nstituttets årsberetning g publikatinskatalg er gratis g kan rekvireres fra SB. Sh:-abnnement er en rabatrdning med mange frdele fr dem, der vil sikre sig løbende rientering m væsentlige udgivelser inden fr byggefrskningsrnrådet. Ring til SB g hør nærmere. ndhld Frrd.... ndledning.... Myndighedskrav.... Dansk ngeniørfrenings nrmer fr murværk.... Byggesten Materialer Styrke Frmater Frstfasthed Densiteter Vandptagelse g minutsugning Mørtel Bindemidler Tilslagsmateriale Vand Tilsætningsstffer Mørtelfremstilling Mørtels egenskaber SBN SSN Pris: Kr. 110,00 inkl. 25 pct. mms. Oplag: Renskrivning: nge Thudahl Lundqvist. Tegninger: Børge Hlmen, Henning Hlmsted, Annette Juul Muusfeldt, Dennis Brandbyge Pedersen g Thmas Pedersen. Omslag: Henning Hlmsted. Tryk: Bjørvig Offset, Hvidvre. Statens Byggefrskningsinstitut, Pstbks 119, 2970 Hørshlm. Telefn: Eftertryk i uddrag tilladt, men kun med kildeangivelsen: SB/-rapprt 223: Murværk. Materialer g egenskaber. /992. Murværk Murværks frbandt Murværks længdeændringer Murværks hldbarhed Byggestenenes indflydelse på murværkets styrke Mørtelfugernes indflydelse på murværket Murværks styrkeegenskaber Basisstyrker Arbejdslinien fr tryk Frskydningsstyrke Litteratur Stikrdsregister Summary

4 Frrd ndledning Denne SB-rapprt indehlder en beskrivelse af murstens, blkkes, mørtels,~~ murværks vigtigste egenskaber. Rapprten er blandt andet baseret på de frsøg, der blev udført i frbindelse med udarbejdelsen af 3. udgave af den danske nrm fr murværksknstruktiner, Dansk Standard 414. Alle disse frsøg blev udført på Kalk- g Teglværkslabratriet, nu Murværkscentret, DT, Hasselager. Det viste sig, at murværkets basale styrkeegenskaber kan fastlægges ud fra styrken af små, murede prøvelegemer, hvis størrelse nu er standardiserede. ndførelsen af sådanne små prøvelegemer har gjrt det mere øknmisk g tidsmæssigt verkmmeligt at gennemføre frsøg. Således har nyere frsøg givet et bedre kendskab til murværks egenskaber, g rapprten indehlder ngle af disse resultater. Sm nget nyt indehlder rapprten en analyse af arbejdslinierne fr murværk. Der er herved skabt et grundlag fr en bedre frståelse af virkemåden af såvel armeret sm uarmeret murværk. Nedennævnte persner har drøftet manuskriptet til rapprten med frfatteren g har derved bidraget med værdifulde kmmentarer til indhldet. Akademiingeniør Mgens Buhelt, SB, Civilingeniør Pul Ebbesen, ngeniørsklen Københavns Teknikum, Akademiingeniør Vilhelm Trier Frederiksen, DAB, Civilingeniør Svend Ole Jensen, Rambøll, Hannemann & Højlund A/S, Akademiingeniør Erik Kjær, Murværkscentret, DT, ngeniør Jens østergaard, Murværkscentret, DT. SBJ vil gerne takke dem fr den udviste interesse. STATENS BYGGEFORSKNNGSNSTTUT Afdelingen fr Materialer g Knstruktiner, juni Gerg Christensen, frskningschef. Ved dimensinering er det hvedfrmålet at få kendskab til de parametre, der kan medføre, at k01lstruktinen phører med at pfylde sin funktin - g dernæst fastsætte en passende sikkerhed md at kmme i denne situatin. Myndighedskrav Murværk har her i landet været kendt i ver 800 år. Det blev prindeligt kun brugt til kirker, klstre g sltte, medens de øvrige huse i det middelalderlige Danmark har været pført sm træhuse talet ændredes dette frhld af brandmæssige årsager, idet facader af bindingsværk med udmuring begyndte at frekmme. Det var således træknstruktiner, der udgjrde de bærende dele, medens murværket kun blev anvendt sm udfyldning. København medførte den stre brand i 1728 et krav m brug af grundmurede ydervægge (det vil sige vægge af massivt murværk uden bindingsværk), men først med den anden stre brand i 1795 blev kravet håndhævet knsekvent. De indvendige vægge blev i mange tilfælde stadigvæk udført sm bindingsværk. Først med Københavns Byggelv af 1889 blev det gså umuligt at anvende bindingsværk indvendigt. Denne udvikling er ikke enestående fr københavnske frhld, tilsvarende frhld har gjrt sig gældende i den øvrige del af landet. Med "Bygningslv fr Staden Kjøbenhavn g dens Frstæder" fik byen sin første samlede bygningslv i Bestemmelserne m de knstruktive g materialemæssige frhld var udfrmet efter tidens nyvundne viden i teknisk henseende g frmuleret sådan, at de uændret blev gældende fr bligbyggeriet i mere end 100 år. Samtidig udgjrde de gså grundlaget fr byggelvgivningen i resten af landet. De knstruktive bestemmelser mhandlede blandt andet dimensinerne af murede ydervægge. Dimensinerne af bærende ydermure med åbninger blev angivet venfra g nedefter. den øverste etage skulle muren være 1Y2 sten tyk g i de t næste 2 sten tyk. de følgende t etager 2Y2 sten tyk g derefter Y2 sten tykkere fr hver etage, se figur 1. Ved revisin af lven i 4 5

5 T l1h j 2 T l1h h tj~ DD DD 21h 21h 11h 3 t 31h l 3 1 l1h-2 l Figur 1. Tykkelsen af bærende mwllæd, med vinduer g døre blev angivet i sten længder (a ca. 240 mm) ifølge byggelvene af 1856 g sene/e. Munykkelsen i brystningerne under vinduerne var 1 sten [1]. Figur 2. Tykkelsen af bærende mwllærk uden åbninger, g endemuæ (gavle) blev angivet i sten længder (a ca. 240 mm) [lj. 6 7

6 1871 g 1889 blev der gennemført en tydeliggørelse af teksten, således at der ved etagehøjder større end 6 alen (3,6 m) krævedes Y2 stens tillæg til de angivne tykkelser. Tilsvarende regler var givet fr bærende ydermure uden åbninger g endemure (ikke-bærende gavle), se figur 2. Fr vindues- g dørhuller var det krævet, at den samlede bredde ikke måtte verstige 2/3 af murens vandrette udstrækning. Det blev senere præer. eret, at pillebredden mellem vinduerne skulle være mindst 2Y2 sten. Det var en frudsætning fr de angivne regler, at der anvendtes massive mure udført af massive sten. Hulmursknstruktiner var imidlertid kendt, se figur 3, g der findes eksempler på, at der blev givet dispensatin til at anvende hule mure, men kun fr øverste etage i endemure (gavle), hvr der sjældent frekm vinduer. følge et cirkulære fra 1918 fremgår det, at dersm der gives tilladelse til at anvende hule mure, må binderklnnerne ikke anbringes med ver 47 cm indbyrdes afstand blev det indskærpet, at bygningens hjørner skulle udmures fuldt, ligesm der skulle udmures fuldt i mindst 1 stens bredde ved dør- g vinduesåbninger, ud fr etageadskillelser samt i de fire afsluttende skifter frven. Københavns seneste bygningsvedtægt fra 1939 angives det, at fr bygninger med ikke ver 3 etager kan den øverste etages facademur udføres sm 35 cm hul mur med stenbindere. Uden fr København fandtes ingen selvstændig lvgivning før "Bygningslv fr Købstæderne i Kngeriget Danmark" af Efter denne lv krævedes mindst 1 sten tykke ydervægge i øverste etage, g denne tykkelse skulle øges med Y2 sten i hver neden fr liggende etage. Tykkelseskravet gjaldt generelt fr ydervægge, det vil sige uanset m væggene var bærende eller ej g uanset m de var gennembrudte af vinduer/døre eller ej. "Bygningsreglement fr Købstæderne g Landet" af 1961 blev den første egentlige byggelvgivning fr alle byerne g landet. Dette reglement indehldt de vennævnte regler fr dimensinerne af murværk strt set uændret. Reglerne findes gså i 1966-udgaven, men i "Bygningsreglement" af 1972, der gså km til at gælde fr København, er reglerne kun gældende sm eksempler på knstruktiner i bebelsesbygninger med indtil 2 etager. Dette skyldes navnlig, at der, med udgivelsen af den første egentlige nrm fr murværk, var etableret regler fr beregning af murværks bæreevne. Bygningsreglementet har i alle udgaverne krævet, at Dansk ngeniørfrenings knstruktinsnrmer skal være verhldt. J l l J l l 1 Figur 3. "Hule Mure en! saadanne, i hvilke der ved MUlingen udspares Hulheder. De bestaa af en tynd Mur eller Skal paa hver Side, ftest 1/2 eller 1 Sten tyk, med den frnødne Frbindelse tværs ver Mellemrummet, sm hyppigst er 1/2 Sten bredt, men gsaa kan væn? b,ede,e. Underliden tilvejebringer man Frbindelsen ved blt hist g her at lægge en Binder tværs ver, med Enderne ind i de t MUle, men dette giver ikke nget gdt Sammenhld. Hvr man ønsker, at Mellemrummet skal danne slering md Fugtighed, kan man bruge glasselede Bindere, sm da kunne gøres nget længere end de almindelige Sten fr at give bedle Frbindelse, eller man kan indmule frzinkede Jærnankere. Den slideste Frbindelse pnaar man ved gennemgaaende ldrette Tunger, sm mules i Frbandt g dele Mellemmmmet i en Række Kanaler." Lærebg i Husbygning, 1888 [2]. Dansk ngeniørfrenings nrmer fr murværk Fr at medvirke til at skabe et ensartet dimensineringsgrundlag fr beregning af bygningsknstruktiner har DF, Dansk ngeniørfrening, fra mkring år 1900 udarbejdet nrmer. Nrmerne havde til pgave at udgøre et frivilligt aftalegrundlag mellem en bygherre g hans rådgivere g samtidig frhindre, at ingeniørerne knkurrerede på sikkerheden. Det vil sige, at en knstruktinsnrm er et sæt minimumskmv, der skal være pfyldt fr at tilfredsstille det vedtagne sikkerheds- g kvalitetsniveau. Den første nrm fr "Beregning af Husbygningsknstruktiner" udkm i 1916, g den indehldt på 22 sider både last angivelser g dimensineringsregler fr stål, træ, murværk g fundering. et tillæg til nrmen er byggelvgivningens regler fr murtykkelser g træbjælkelag gengivet. 8 9

7 1, , ", 1984, ,,..., Figur 4. ReduktinsfaktOlen fr søjlevirkning k s fr centralt belastede søjler/vægge er blevet ændret i de frskellige nnner fr murværk. h g t er henhldsvis søjlelængden (etagehøjden) g søjletykkelsen. Nrmen fra 1916 var baseret på tilladelige spændinger, angivet fr fuldbrændte mursten, mlersten g kalksandsten samt klinkbrændte mursten pmuret i kalkmørtel, bastardmørtel eller cementmørtel. Beregningsreglerne var simple g baseret på, at lasten udelukkende var ldret g centraltvirkende, idet der dg var angivet en reduktinsfaktr fr søjlevirkning i murværk med et relativt slankhedsfrhld h/t > 8, se figur 4. Nrmen blev revideret i 1930, hvr der nu blev skelnet imellem fuldbrændte mursten, mlersten g kalksandsten med en middelstyrke på 150 kg/cm 2 (15 MPa), hårdtbrændte mursten på 225 kg/cm 2 (22 MPa) samt klinkbrændte mursten på 300 kg/cm 2 (30 MPa). Beregningsreglerne var gså i denne udgave simple g baseret på centralt virkende ldret last g uden tværpåvirkninger, men reduktinsfaktren var blevet ændret således, at den nu medførte en reduktin af bæreevnen fr murværk med et relativt slankhedsfrhld h/t > 12. Det blev præciseret, at murværkets egenlast skulle medregnes ved spændingsundersøgelsen besluttede man i DF, at der skulle fretages en revisin g en supplering af de hidtil udgivne knstruktinsnrmer i et sæt af "Nrmer fr Bygningsknstruktiner". dette sæt af syv planlagte nrmer indgik gså en nrm fr murværk, hvis 1. udgave dg først km i h denne første murværksnrm skelnedes mellem mursten af tegl betn,, kalksandsten, letklinkerbetn samt mler, g stenenes styrke blev angivet i stenklasser. Mørteltyperne blev indført med de betegnelser, sm bruges i dag. Nrmens sikkerhedsrnetde var baseret på den partialkefficientmetde, der kaldes 64-metden, frdi den prindelig blev publiceret i Nrmen angav en frenklet beregningsmetde fr murede vægge, baseret på, at den største ldrette last, der fra en af siderne ( en etageadskillelse) km ind på et murafsnit, multipliceredes med 4. Dertil lagdes al øvrig ldret last, g den samlede last betragtedes sm centralt g ldret virkende. Nrmen indehldt ingen regler fr vandret belastet murværk. Reduktinsfaktren fr slankhedsfrhldet h/t > 12 medførte fr KC-mørtel ikke så kraftig en reduktin af bæreevnen sm 1930-nrmen. Nrmens 2. udgave km i 1977, g den var identisk med 69-udgaven brtset fra ændrede bgstavsymbler g indførelsen af S-enheder. Den første nrm fr blkmurværk km i 1981, men den er nu indarbejdet i de senere udgaver af murværksnrmen. begyndelsen af 80'erne blev alle DF's knstruktinsnrmer revideret samtidigt med indførelsen af den partialkefficientmetde, sm var udarbejdet under Nrdisk kmite fr bygningsbestemmelser. 3. udgave af DF's nrm fr murværksknstruktiner km i 1984 g 4. udgave i Grundlaget fr disse nrmers krav til materialer g dimensineringsregler er beskrevet i det følgende

8 Byggesten Byggesten er en fællesbetegnelse fr mursten g blkke. Frskellen mellem m 'rsten g blkke er principielt kun frmatet. Mursten er således karakteriseret ved nrmalt at være en-hånds-frmat, det vil sige, at stenene har en passende lille bredde samtidig med, at de vejer mindre end 2-3 kg. Sten i dansk nrmalfrmat pfylder disse betingelser, se tabel 1, side 17. Sten i bredstensfrmat er lidt fr brede g lidt fr tunge til at pfylde kravene til en-hånds-frmatet, men betragtes alligevel sm mursten. Blkke er sædvanligvis karakteriseret ved, at deres bredde svarer til den færdige murs bredde. De vil næsten altid være så stre, at de må betegnes sm t-bånds-frmat. Materialer Størsteparten af de mursten, sm anvendes her i landet, er af tegl. mindre mfang anvendes gså mursten af kalciumsilikat (kalksandsten), almindelig betn, letklinkerbetn, prebetn g mler. Fr mursten af tegl kan der skelnes efter fremstillingsmetden mellem håndstrøgne, blødstrøgne g strengpressede sten. Håndstrøgne sten frmes med håndkraft ved at anbringe æltet ler i en træfrm. Blødstrøgne sten fremstilles på en lignende måde, men frmningen sker her maskinelt, idet æltet ler anbringes i en stålfrm. Strengpressede sten fremstilles ved at presse det æltede ler igennem et mundstykke med en åbning, sm svarer til stenenes længde g bredde. Den lerstreng, der presses ud af maskinen skæres i skiver, hvis tykkelse svarer til stenenes højde. De strengpressede sten har sædvanligvis en tættere struktur end de håndstrøgne g blødstrøgne sten. De almindeligst anvendte blkke er af letklinkerbetn eller prebetn, men der frekmmer gså blkke af kalciumsilikat g mler. Her i landet er blkke sjældent af tegl eller almindelig betn. Specielle fundamentsblkke af betn anvendes i ngen udstrækning til fundamenter fr småhuse, men ikke til egentligt murværk. Der skelnes mellem massive byggesten g huls ten, dvs. byggesten med huller vinkelret på liggefladen. Byggesten med huller parallelle med liggefladen (hrisntal perfrering) anvendes nrmalt ikke her i landet. Styrke Murstens styrke g sten klasse Murstens styrke er en væsentlig faktr ved vurdering af murværks bæreevne, idet en større stenstyrke - alt andet lige - giver stærkere murværk. Der er dg ikke ngen simpel sammenhæng mellem styrken af stenene g styrken af murværket, frdi gså andre frhld spiller ind. Ved murstens styrke frstås sædvanligvis stenenes trykstyrke, men det betyder ikke, at stenenes trækstyrke g frskydningsstyrke er af underrdnet betydning, de er blt vanskeligere at bestemme. Man fretrækker derfr nrmalt at beskrive stenstyrken alene ved hjælp af trykstyrken. Murstens trykstyrke bestemmes nrmalt ved tryk i samme retning sm murstenene bærer i almindeligt murværk, det vil sige vinkelret på liggefladen. Frdi prøvelegemets frm har indflydelse på prøvningsresultatet - prøvelegemet skal have en højde, der er lige så str eller større end bredden, fr at der kan ptræde trykbrud - bestemmes trykstyrken ikke på en hel mursten. Her i landet er trykstyrken i mange år blevet bestemt på det næsten terningfrmede prøvelegeme, sm fremkmmer ved at halvere en mursten med et snit parallel med kpenderne, dreje den ene halvdel 180, se figur 5, g derefter samle de t halvdele med en tynd fuge af cementpasta (fr at udligne ujævnheder) g afrette tp g bund af prøvelegemet med cementpasta. Figur 5. Murstens trykstyrke bestemmes på temingsfnuede prøvelegemer, der ftemstilles ved at halvere stenen. Demæst d/ejes den ene halvdel g de t halvdele limes sammen med en tynd fuge af cem en tpasta. nden tlykprøvningen afrettes prøvelegernet med cementmø1e/

9 Trykstyrken bestemmes regelmæssigt sm et led i driftskntrllen. Fr mursten af tegl er styrken afhængig af brændingstemperaturen, idet en højere brændingstemperatur vil medføre en stærkere sten. Styrken er gså afhængig af lerarten, fx m leret er rødt- eller gultbrændende, fedt eller magert, g endvidere af lerets frmgivning, fx m stenene er blødstrøgne eller strengpressede. Trykstyrken angives i MPa, bestemt sm brudlasten dl'.,deret med prøvelegemets mindste tværsnitsareal, idet der ikke regnes med fradrag fr eventuelle huller. Mursten er så små, at det sædvanligvis er middelværdien af trykstyrken, sm bedst karakteriserer murværkets bæreevne. Stenklassel er et udtryk fr stenenes trykstyrke, der angives i prducentens varedeklaratin. Hvis spredningen på prøvningsresultaterne er lille, kan stenklassen deklareres med en værdi, sm svarer til middeltallet af trykstyrkerne. En større spredning på resultaterne medfører, at stenklassen må deklareres med en værdi, sm er mindre end middeltallet. En str spredning kan umuliggøre en fastsættelse af stenklassen. Den nøjagtige beskrivelse af prøvningsmetden g regler fr stenklassebestemmelsen er angivet i Dansk Standard DS Dansk ngeniørfrenings nrm fr murværksknstruktiner, i det følgende kun mtalt sm DS 414, freskriver i 4. udgaven, at stenklassen skal angives i hele MPa. Trækstyrke, [rskydllingstyrke g elasticitetsmdul bliver sædvanligvis ikke bestemt på mursten alene, g der er ikke standardiseret prøvningsmetder herfr. Blkkes styrke g blkklasse Ved blkkes styrke frstås sædvanligvis trykstyrken. Blkkene har en så str højde i frhld til bredden, at det er fundet unødvendigt at skære blkkene i stykker fr at bestemme trykstyrken. Blkkes trykstyrke bestemmes derfr nrmalt på hele blkke ved tryk vinkelret på liggefladen, således sm beskrevet i Dansk Standard DS Trykstyrken bestemmes regelmæssigt sm et led i driftskntrllen g angives i MPa, bestemt sm brudlasten divideret med prøvelegemets tværsnitsareal. Blkke er så stre, at en lav værdi fr styrken af en enkelt eller ngle få blkke kan være afgørende fr murværkets bæreevne. Dette afspejles i blkklassen. Blkklassen er et udtryk fr blkkenes karakteristiske trykstyrke, g deklareres med en værdi, sm højst er lig med den nedre karakteristiske værdi (10 pct.-fraktilen). DS 414 freskriver, at blkklassen skal angives i halve eller hele MPa indtil 5,0 MPa g derefter i hele MPa. Blkkes trækstyrke, [rskydllillgsstyrke g elasticitetsmdul bestemmes nrmalt ikke, g der er ikke standardiseret prøvningsmetder herfr. Frmater Murstens [nnat Det grundlæggende frmat fr mursten er et retvinklet prisme, hvis dimensiner angives fr længde, bredde g højde, defineret sm vist på figur 6. Stenene leveres i dimensiner, sm kun afviger fra de tilstræbte basismål med små, tilladte afvigelser. murværk skal stenene lægges i frbandt (fletværk). Frbandt med størst mulig verlapning frudsætter, at målene fr nrmale mursten må være fastlagt således, at stenlængden (1/1 sten) = t stenbredder ( 2 x \12 sten) + en fuge. Med mursten i nrmalfrmat er det muligt at pføre vægge med længden g tykkelsen lig 11(\12 sten + 1 fuge) - 1 (fuge), 11 er et helt tal samtidig med, at stenene i tykkere mure kan lægges i frbandt både på langs g på tværs i murene, se figur 7. Figur 6. En murstens længde, bredde g højde bestemmes sm målene på den mindste kasse, der kan mslutte murstenen

10 p ~.. J~ =120 v V le;"];! ::B.. '~'r~ ----= _. :. '.",,_,. _'.....T. -,,-'--....'u.. ':' f:1 V / ~/ V V V / / = =180 6(108+12)-12 v / n( 12 sten + 1 fuge) - 1 fuge Figur 7. Længden af en mur vil nmlolt Væle n (~sten + 1 fuge) - 1 fuge. Da bledden af dansk nnnalfnllat er 108 mm g tykkelsen af en fuge er m vi/længden af en mur således blive n (120) - 12 mm, hvr / er et helt tal, Længden af en muråbning vil tilsvalende væle / (~sten n (120) + 12 mm. + 1 fuge) + 1 fuge eller Murstensfrmaterne har tidligere varieret fra teglværk til teglværk, men da det er af str betydning fr tilrettelæggelse af byggeprcessen, at frmatet er uafhængigt af prducenten, er stenfrmaterne nu standardiserede. Herved er basismålene fr stenenes længde, bredde g højde blevet fastlagt med tilhørende tlerancer, sådan at fugernes tykkelse hverken bliver fr lille eller fr str. Her i landet anvendes hvedsageligt dansk nrmalfrmat med målene 228 mm. 108 mm. 55 mm g bredstensfrmat med målene 228 mm. 168 mm. 55 mm, se tabel 1. Bredstenene anvendes især til vægge, der har samme tykkelse sm stenenes bredde. Fugerne mellem stenene frudsættes at have en nminel tykkelse på 12 mm. Det medfører, at stenenes bruttmål inklusive fugeandele bliver 240 mm. 120 mm. 67 mm - henhldsvis 240 mm. 180 mm. 67 mm. Disse længdemål g breddemål er alle delelige med 60 mm = Y4 sten, sm således er murværk~ts vandrette. grundmdul. byggeriet anvendes fte et vandret planlægmngsmdul pa 3M = 300 mm = 5. murværkets grundmdul. højderetningen anvendes fte et planlægningsmdul på 2M = 200 mm = 3. murstens brutthøjde = 3 skifter. praksis frskydes stenene fte Y4 stenlængde eller 60 mm indbyrdes, se figur 8. Herved kan det blive nødvendigt at anvende delfrmater, sm er sten, der er delt enten på tværs eller på langs. Delfrmater, der er Y2 sten lang g har en bredde på 48 mm kaldes petringer. Delfrmater, der er 1 16 Tabel 1. Basismål i mm fr mursten i danske standalrlfnnater. Længde Bredde Højde Nrmalfrmat Bredstensfrmat Tabel 2. Målkmv vedrørende afvigelser i mm fm basismål fr danske standalrlfl71later. Middelværdi af 50 enkeltmål skal ligge i intervallet Højst 3 af enkeltmålene må ligge uden fr intervallet Længde Bredde, nrmalfrmat Bredde, bredstensfrmat Højde Tabel 3. Målkrav vedrø/ende afvigelser fm basismål fr danske blkke Basismål fr Middelværdi af 10 Højst 2 af enkeltmålene må fugetykkelse enkeltmål skal ligge i ligge uden fr intervallet intervallet < 3 mm Basismål ± 1 mm Basismål ± 2 mm 3-7 mm Basismål ± 2 mm Basismål ± 3 mm < 7mm Basismål ± 3 mm Basismål ± 4 mm sten lang g har en bredde på 48 mm kaldes mesterpetringer. Delfrmaterne fremstilles enten i de færdige mål eller ved at skære eller klippe i almindelige mursten. Stenene kan gså deles ved hugning, men da det fte medfører, at stenene revner, er det ikke tilladt fr murværk underkastet skærpet kntrl. Stenenes højde spiller ingen rlle fr frbandtet. Det kan nævnes, at det nrske nrmalfrmat har samme længde g bredde sm det danske, men basismålet fr højden er 68 mm, dvs. at 3 skifter har en højde, sm svarer til stenlængden. 17

11 % sten rv 60 mm Figur 8. pmksis frskydes stenene fte ~ stel/læ/lgde eller 60 mm i/ldby,des. Den>ed bliver murede længdemål et multiplum af 60 mm, der delfr er 111llrvæl*ets vandrette grundmdul. 5 gnmdmduler = /11/ gil>er et vandret planlægningsmdul på 3M. højden vil 3 skifter = 200 mlll gil>e et ldret planlægningsllldul på 2M. Murstens frmat bestemmes fr længde, bredde g højde sm minimumsafstanden mellem t plane, parallelle flader, der mslutter stenen. Det vil sige, at frmatet bestemmes sm målene på den kasse, sm msk~iver stenen. Afvigelserne fra basismålene må ikke være større, end at de tl frmatet hørende fugetykkelser kan verhldes i praksis både på stenenes frside g stenenes bagside. Tilladte målafvigelser fr standardfrmaterne er givet i DS 414, se tabel 2. Fr delfrmaterne gælder tilsvarende krav til nøjagtigheden af målene. Det er imidlertid nødvendigt, at der ved flere leverancer af sten til samme byggeri ikke er væsentlig frskel på målafvigelserne mellem de enkelte leverancer. Hvis den første leverance indehlder sten fx med middellængde i nærheden af 231 mm, må den næste leverance således ikke indehlde sten med middellængden i nærheden af 225 mm, selvm begge leverancer frmelt tilfredsstiller målkravene. Dette skyldes, at en frskel på stenmålene må udlignes i fugetykkelsen, g at større spring i fugetykkelserne fruden at være æstetisk uacceptabelt gså påvirker murværkets bæreevne. Kravene til stenfrmater g de tilhørende tlerancer er angivet i DS 414, se tabel 1 g 2, medens prøvningsmetden til bestemmelse af frmatet er beskrevet i DS Blkkes frmat Blkkes frmat angives, ligesm murstens frmat, ved basismålene fr længde, bredde g højde. Blkkes frmater er ikke standardiserede sm murstens. Blklængden afpasses nrmalt enten efter det almindelige planlæg- ningsmdul (fx 588 mm svarende til 6M) eller efter murstensmdulet (fx 468 mm svarende til t murstenslængder). Blkbredde g murtykkelse er sædvanligvis sammenfaldende således, at blkke kun lægges i frbandt i murens længderetning. Blkhøjden vælges fr de fleste danske blkke sådan, at højdemdulet bliver 2M svarende til 3 skifter mursten (fx 188 mm). de nævnte eksempler er det frudsat, at basismålet fr fugetykkelsen er 12 mm ligesm ved mursten, men ngle blkprdukter frudsætter en nminel tykkelse på 10 mm medens andre frudsætter en meget mindre fugetykkelse, fx 1 mm-3 mm. disse tilfælde benævnes bindemidlet ikke mørtel, men lim. Blkfrmatet afhænger af den frudsatte fugetykkelse, g kravene til blkkenes nøjagtighed skærpes når fugerne bliver tyndere. DS 414 pdeler fuger i tre grupper efter tykkelsen, g de tilhørende tlerancekrav fremgår af tabel 3. Blkkes dimensiner bestemmes sm middeltallet af de fire mål på mid-. ten af hver sideflade, se figur 9. Prøvningsmetden er beskrevet i DS Figur 9. Blkkes længde bestemmes sm middeltal af de fire mål midt på hver side. Blkkes bredde g højde bestemmes på tiisvajende måde

12 Frstfastbed Byggesten, sm skal anvendes i udendørs klima eller i indendørs fugtige, upvarmede lkaler, skal være egnet hertil. Det vil blandt andet sige, at de skal være frstfaste. Der er på nuværende tidspunkt udviklet flere prøvningsmetder, men ikke ngen sm entydigt kan vise, hvrvidt en given sten er frst fast. Selv fr tilsyneladende egnede prøvningsmetder har det vist sig, at sten, sm har bestået prøvningen, ikke har kunnet hlde i knstruktinerne. Omvendt har sten, sm har kunnet hlde i knstruktinerne, ikke bestået prøvningen. Frklaringen er sandsynligvis, at de udviklede prøvningsmetder har været knyttet til bestemte stentyper, g disse er så frskellige, at der ikke kan anvendes samme metde ved dkumentatinen. de danske nrmer stilles der derfr på nuværende tidspunkt ikke krav til, at stenenes frstfasthed dkumenteres på grundlag af en prøvning, men deklaratinen baseres udelukkende på den enkelte prducents erfaring med den pågældende byggesten. Densiteter Der skelnes mellem bruttdensitet g nettdensitet. Bruttdensiteten er defineret sm stenens tørre masse divideret med ttalrumfanget uden fradrag fr eventuelle huller, men med fradrag fr eventuelle udsparinger. Udsparinger kan fx være riller til fremføring af elledninger. Nettdensiteten er stenmassens densitet. Fr sten med huller bestemmes rumfanget med fradrag fr hullerne. Vluminet bestemmes ved nedsænkning i vand. Da byggestenene er vandsugende benyttes en lidt speciel metde: stenen lægges i vand i 2 døgn, hvrved den vandmættes. Derefter vejes den, dels i vand g dels i luft. Den tilsyneladende massefrskel i kg angiver pdriften fra det frtrængte vand. Stenens vlumen findes herefter ved at dividere den tilsyneladende massefrskel med 1000 kg/m 3 Metder g prøvningsbetingelser fr bestemmelse af densitet er beskrevet i DS fr mursten (både brutt- g nettdensitet) g i DS fr blkke (kun bruttdensitet). mørtel. Stærkt sugende sten kan imidlertid ved placeringen i den friske mørtel suge så meget vand fra kntaktfladen, at der her ikke er tilstrækkeligt vand til at mørtlens cement kan hydratisere fuldstændig. Sådanne sten bør derfr frvandes inden pmuringen. Sten med stre prer kan psuge vand hurtigt, men ikke i stre mængder. Omvendt vil sten med små prer psuge vand langsmt, medens mængden af det ptagne vand kan være str. Stenenes sugeevne angives derfr ved t værdier, vand ptagelse g minutsugning, idet vandptagelsen er et udtryk fr, hvr str vandmængde en sten kan ptage, medens minutsugningen er et udtryk fr den hastighed, hvrmed psugningen fregår. Vandptagelsen angives i prcent af stenmassens vlumen, g bestemmes sm den vandmængde, en tør sten kan ptage på t døgn, idet stenen i det første døgn er halvt nedsænket g i det andet døgn helt nedsænket i vand. Minutsugningen angives i masse per arealenhed (kg/m 2 ), g bestemmes sm den vandmængde, en tør sten kan psuge på et minut, idet stenens ene ligge flade er neddykket 10 mm under en vandverflade, der hldes i knstant niveau under prøvningen. Minutsugningen varierer mellem 1 kg/m 2 fr klinkbrændte sten g 6 kg/m 2 fr stærkt sugende sten. Der er nrmalt ingen relatin mellem vandptagelse g minutsugning. Der er heller ingen relatin mellem disse værdier g stenenes frstfasthed. Fr byggesten af tegl, mler g kalciumsilikat bestemmes vandptagelse g minutsugning ved de prøvningsmetder, der er angivet i DS Fr byggesten af andre materialer bestemmes disse egenskaber nrmalt ikke. Vandptagelse g minutsugning Tegl g mler er prøse materialer, hvr de faste bestanddele er gennemskåret af kapillære hulrum g kanaler, der står i frbindelse med verfladen. Fr alle byggesten har sugeevnen betydning ved anvendelsen, frdi det blandt andet betyder, at der kan pstå vedhæftning mellem sten g fuge

13 Mørtel Mørtel er en blanding af bindemidler, tilslagsmateriale g vand, eventuelt med tilsætningsstffer. Der skelnes mellem luftmørtler, sm kun kan hærdne i luft, g vandmørtler eller hydrauliske mørtler, sm kan hærdne både i luft g i vand. Bindemidler Bindemidlet i mørtel har til pgave at sammenkitte tilslagsmaterialerne. De bindemidler, sm hyppigst anvendes er almindelig kalk, hydraulisk kalk g cement. Almindelig kalk Råmaterialet er kalksten, sm består af kaldumkarbnat. Ved brænding på kalkværket dannes der brændt kalk, samtidig med at der frigøres kuldixid: CaC CaO + CO2 Brændt kalk, kalciumilte, er et tæt, prøst materiale, der har str affinitet til vand. Brændt kalk læskes ved tilsætning af vand, sm det frbinder sig med under dannelse af kalkhydrat, der er ren kalciumhydrxid: CaO + Hp... Ca(OH)2 Læskningen på mørtelværket sker under vlumenfrøgelse g stærk varmeudvikling, der medfører, at verskydende vand i dampfrm sprænger kalken. Læskes kalken med verskud af vand pnås såkaldt kulekalk, sm er en sej, dejagtig masse. Brændt kalk, sm netp er læsket med den nødvendige mængde vand kaldes hydratkalk, der er et tørt pulver egnet til transprt. Dersm læskningen med vand ikke sker relativt hurtigt efter brændingen, skal kalken pbevares tørt i sække uden adgang af luft. mdsat fald vil den brændte kalk psuge fugtighed fra luften g samtidig hermed gså kuldixid. Frbindelse med kuldixid vil ødelægge den brændte kalk sm bindemiddel. nden kalken skal anvendes til mørtel, er det vigtigt, at der ikke er ulæskede krn til stede, hvrfr kalk sædvanligvis læskes med verskud af vand. Af eventuelle krn af kalkhydrat må, ifølge DS 414, højst 10 pct. være større end 0,25 mm, g ingen krn må være større end 1 mm. Ved anvendelsen blandes kalkhydraten med sand g så meget vand, at der pnås en knsistens, sm passer til brugen. Ved hærdning i murværk, der gså kaldes karbnatisering, vil kalkhydratet gå i frbindelse med luftens kuldixid under dannelse af det prindelige kaldumkarbnat g vand: Det kræves således, at der er fri tilgang af luft, g den almindelige kalk kaldes derfr luftkalk. Under hærdningen skal mørtelvandet kunne frdampe, men først når vandindhldet er mindre end 6 pct. tager karbnatiseringen fart. Herved dannes yderligere vand, sm gså skal frdampe. Hydraulisk kalk Kalk, sm har hydrauliske egenskaber, betegnes hydraulisk kalk. Hydraulisk kalk fremstilles ved brændingen af lerhldige kalksten. Herved pnås, at den brændte kalk kan hærdne uden tilgang af luft ligesm tilfældet er fr cement. Dette skyldes, at den kiselsyre, sm er frigjrt ved frbrænding af leret, kan frbinde sig med kalkhydratet, blt der er fugt til stede. Den brændte kalk må kun tørlæskes med den krrekte mængde vand, frdi kalken ellers vil afbinde. Afbindingstiden er lidt langsmmere end fr prtlandcement. Hydraulisk kalk prduceres fr tiden ikke her i landet. Cement Den cementtype, sm anvendes til mørtel, vil næsten altid være enten prtlandcement eller prtlandflyveaskecement (gså kaldet standardcement). Cement er et hydraulisk bindemiddel, der kan afbinde g hærdne under vand, idet cement kun frbruger vand under hærdningen. Prtlandflyveaskecement er prtlandcement, hvrtil der er sat flyveaske, her i landet maksimalt 35 pct. Herved sker der nrmalt ingen reduktin af styrken, men flyveaskens reaktinstid er langsmmere end cementens. Samtidig er der en tendens til en langsmmere varmeudvikling i de første døgn. Andre bindemidler Andre bindemidler kan anvendes til mørtel. følge DS 414 skal deres egnethed dg være dkumenteret. Der prduceres fx murcement, sm består af finmalet prtlandcement tilsat finmalede natursten af kalk eller kvarts samt 22 23

14 et predannende middel, der giver mørtlen et højt luftindhld. Dette luftindhld varierer nrmalt inden fr ret vide grænser - mellem 12 pet. g 18 pet. - der giver en gd bearbejdelighed, men medfører en reduktin af mørtlens vedhæftning til mange stentyper (se fx figur 11, side 27). Tilslagsmateriale Tilslagsmateriale til mørtel vil sædvanligvis være natursand, sm her i landet enten vil være bakkesand (skarpkantet) hentet i grusgrave, eller strandsand (afrundet) hentet i eller ved havet. Sand til mørtel bør have sådanne egenskaber, at den færdige mørtel kan pnå tilstrækkelig styrke g tæthed, samtidig med at mørtlen har en gd bearbejdelighed. Da bindemidlet i reglen er svagere end sandet, vil mørtlen pnå den bedst mulige styrke g tæthed når bindemidlet netp udfylder hulrummene mellem sandkrnene. Det betyder, at et gdt mørtelsand bør have en rimelig frdeling af alle krnstørreser fra de mindste til de største, g at krnene bør have en passende frm. Sandet må ikke indehlde ret mange krn større end 4 mm, da de besværliggør anvendelsen - både til muring g pudsning. Det er nødvendigt, at sandet indehlder en vis mængde filler - det vil sige krn med tværmål mindre end 0,075 mm - blandt andet frdi det øger mørtlens smidighed. Fillermængden må ikke være fr str, frdi fillerkrnene har en relativt str verflade, g det øger mørtlens vandbehv med deraf følgende større svind i mørtlen. Der er fretaget flere undersøgelser med henblik på at fastlægge, hvrledes sandets krnfrdeling bør være fr at pnå de bedst mulige egenskaber. Det har vist sig, at dersm et sands krnkurve er beliggende i et mråde begrænset af de t grænsekurver, der er vist med fed streg i figur 10, vil sandet være gdt at mure med, g samtidig give murværket gd styrke. Grænsekurverne er angivet i DS 414. Man har tidligere anvendt de grænsekurver, der er vist punkteret, men de nugældende grænsekurver giver bedre sammenhæng i murværket, det vil sige bedre vedhæftning mellem mørtel g sten. Sand til mørtel skal selvfølgelig være fri fr skadelige stffer, sm fx humus, rganisk materiale eller pløselige salte. Humus, der kan frekmme pletvis i grusgravene, vil frsinke mørtlens hærdning g nedsætte dens styrke. 100~------~ ' r------~----~~==~~~..., c <l U c a. :2 50J ~~-.~~~~Lf ~ E <l c (g-t:;;;;;;;;.;;==~~= t_---_t_----t_--- 0,075 0,125 0,25 0,5 1,0 2,0 Maskevidde i mm Figur 10. Kmkurver fr møltelsand. Erfadngen har vist, at hvis sand;ts kmkurve lig- ger inden fr de fede grænsekurver, vil sandet væle egnet til mørtel, b.e med ~ensyn fil styrkefdwld g med hensyn til bearbejdelighed. Sandprøve nr. 1 er belggende llden fr grænsekurveme. Sandprøve nr. 2 er fra et 1le1e ensartet, fint sand, sm giver gd vedhæftning til mursten, men er knap så let at arbejde med. De nu fastlagte (fede) grænsekurver er angivet i DS 414. De p,indelige grænsekurver er vist punktelet. Andre tilslagsmaterialer Til mørtel kan anvendes andre tilslagsmaterialer, når deres egenthed er dkumenteret. Fr eksempel kan der anvendes lette, prøse krn af pblærede mineraler, fx vermiculit eller perlit, hvilket giver en mørtel med bedre varmeislerende egenskaber. 4,

15 Vand Det vand, sm anvendes til mørtelfremstilling, skal være rent g uden skadelige stffer, såvel af hensyn til de kemiske prcesser ved hærdning af bindemidlerne sm af hensyn til egenskaberne af den hærdnede mørtel. Tilsætningsstffer Tilsætningsstffer er stffer, sm kan tilsættes med henblik på at frbedre en eller ngle få af mørtlens egenskaber, fx afbindingstiden. Det gælder fr alle tilsætningsstffer at mængden skal dseres krrekt, g det skal sikres, at stffets anvendelse ikke medfører uacceptable bivirkninger. Frysepunktssænkende midler frlænger den peride, hvr det er muligt at mure i vinterhalvåret. Hertil kan anvendes ethanl (sprit eller denatureret sprit). følge DS 414 er det frbudt at anvende frysepunktssænkende midler, der indehlder pløselige salte, fx klrider. Disse stffer sænker frysepunktet ngle grader, men har de uheldige bivirkninger, at mørtlen får ringere styrke, at der kmmer saltudblmstringer, sm kan medføre frvitringer af murværket, g endelig at der pstår risik fr krrsin af indmurede metaldele. Luftindblandingsmidler kan frøge den friske mørtels smidighed, således at mørtlen bliver lettere at anvende. Luftindblanding kan i ngen grad øge mørtlens mdstandsdygtighed md frst. Vksende luftindhld reducerer imidlertid mange tilfælde mørtlens vedhæftning til stenene. Luftindblandingsmiddel i mørtel må kun anvendes, når der er taget hensyn til de reducerede styrkefrhld, se figur 11. Retarderende stffer har til frmål at frsinke afbinding g hærdning. Dette er der navnlig behv fr, når anvendelsestiden ønskes frlænget fr cementhldige mørtler, sm ellers vil afbinde få timer efter vandtilsætningen. Farvestffer Farvestffer i mørtel anvendes undertiden af arkitektniske grunde. Farvestffet tilsættes sædvanligvis mørtlen sm et finkrnet pulver, der ikke reagerer med mørtlens øvrige bestanddele. Farvestffer, sm ikke indehlder pløselige salte, g derfr er inaktive med de øvrige mørtelmaterialer, betragtes sm ligestillet med sandet. andre tilfælde må farvestffet betragtes sm et tilsætningsstf, det vil sige, at mørtlen skal undersøges fr eventuelle uønskede bivirkninger. CL 2..:; al ~ \... >....., (fj ~ e3 L... (fj (Jl c c '&, rn 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 NaL 7 10 x Hulsten O Massiv sten l. 3-hulsten -- KC 20/80/ KC 50/50/ KC 60/40/ Luftindhld i pet. Figur 11. Luftindblanding smidiggør ftisk mø/1el således, at den bliver lette/e at mule med. Bøjningsfrsøg med murvæd, af teglsten har imidle/1id vist, at styrken falder med vksende luftindhld, idet vedhæftningen til stenene fninges. Det naturlige luftindhld i mø/1el - på jigulen angivet ved Nat. - ligger mellem 2 pct. g 5 pct., afhængig af sandets kmkurve g blandemådell. Mørtelfremstilling Blandingsfrhld Mørtel betegnes ved arten af bindemiddel: K fr kalkhydrat, C fr cement, KC fr både kalkhydrat g cement, K h fr hydraulisk kalk samt M fr murcement. Mørtlen beskrives yderligere ved blandingsfrhldet mellem tørmasserne af bindemiddel g den tilhørende masse af tørt sand, se figur 12, idet frhldstallet fr den samlede masse af bindemidler altid angives sm

16 F,hldstl f,j masse af kalkhydrat,k KC 60/40/850 Frhldstal fr masse af cement,c L F,hldstl f, masse af tørt sand Figur 12. Mø/te! betegnes ved arten (mteme) af bindemiddel, K fr kalkhydrat g C fr cement. Mængdeme angives i frhld til massen af tørt sand. Massen af bindemiddel (eller summen, hvis der er flere) angives altid til 100. Ud fra disse retningslinier kan der fremstilles uendelig mange frskellige kalkeement-mørtler. Her i landet anvendes nrmalt følgende KC-mørtler: KC 60/40/850, KC 50/50/700, KC 35/65/650 g KC 20/80/550. Disse mørtler betegnes i DS 414 sm referencemørtler. Mørtelbetegnelserne indehlder ikke ngen angivelse af vandmængden, frdi denne bestemmes af mureren, således at mørtlen bliver passende smidig. Frsøg har vist, at der pnås maksimal vedhæftning mellem mørtel g sten når der anvendes mest muligt vand - dg ikke mere end at mørtlen stadig er bearbejdelig. Fr KC-mørtler gælder, at styrken øges med cementindhldet, men smidigheden aftager med øget cementmængde. Det er således lettere at mure med en cementfattig mørtel. Cementmængden skal dg mindst udgøre 35 pet. af den samlede mængde bindemiddel, dels frdi en lille cementmængde ikke bidrager til en øget mørtelstyrke, dels frdi cementen virker hæmmende på kalkens hærdning. Mængden af de indgåede materialer i en mørtel skal bestemmes nøjagtigt. DS 414 kræves, at den tørre masse af de enkelte bestanddele i den færdige mørtel højst må afvige 3,5 pet. fra den krævede eller deklarerede masse. Vådmørtel Ved mørtelfremstillingen skelnes der mellem vådmørtel g tørmørtel. Vådmørtel er baseret på kalkmørtel fremstillet af vådlæsket kalk. Kalkmørtlen Tabel 4. Kalkindhld bestemt SO/1l kalkhydrat i kalktilpasset mørtel. De angivne blandingsfrhld er base/et på vægtp/vcent af tøne materialer. Kalkhydratindhld Min. - max. i kalktilpasset mørtel, kalkhydratindhld, Mørteltype pet. pet. K 100/1200 7,7 7,2-8,2 KC 60/40/850 6,6 6,1-7,1 KC 50/50/700 1) 6,6 6,1-7,1 KC 35/65/650 5,1 4,8-5,5 KC 20/80/550 3,5 3,3-3,8 1) Denne mørteltype er blevet indført sm refereneetype i DS 414, 4. udgave Tidligere anvendtes mørteltypen KC 50/50/750, sm indehlder lidt mere sand. Mange af de frsøgsresultater, der senere refereres til, er med denne mørteltype. Mørtlerne KC 50/50/700 g KC 60/40/850 kan fremstilles ud fra den samme kalktilpassede mørtel. leveres sædvanligvis fra et mørtelværk sm kalktilpasset mørtel, det vil sige fugtig mørtel, der indehlder kalkhydrat g sand i det krrekte frhld, men uden cement. Til en KC-mørtel med blandingsfrhld k/cis skal kalkindhldet i den kalktilpassede mørtel være k pet. k+s Kalkindhldet i den kalktilpassede mørtel er angivet i tabel 4, idet blandingsfrhldene angives fr tørre materialer. De enkelte delmaterialer skal indgå i den færdige mørtel med en nøjagtighed på 3,5 pet. tabel 4 er det angivet inden fr hvilke grænser, indhldet af kalkhydrat skal hldes i den kalktilpassede mørtel, idet der er taget hensyn til, at der kan være unøjagtighed på dsering af såvel kalkhydrat sm af sand. kalkmørtel er det kalkhydratet, der er bindemidlet, eller den virksmme del af kalken. Herudver kan der findes andre faste stffer sm fx flint eller hårdtbrændt kalk. Ved dsering er det således nødvendigt at have kendskab til indhldet af kalkhydrat i den læskede kalk. Findes kalkhydratindhldet at være 91 pet., skal der fr at få fx 50 kg kalkhydrat anvendes 50 : 0,91 = 55 kg kalk. De øvrige 5 kg af kalken, sm ikke er virksmt bindemiddel, skal 28 29

17 frudsættes at være tilslagsmateriale. Det er endvidere nødvendigt at kende vandindhldet i sandet, da vådt sand fylder g vejer mere end tørt. På et mørtelværk kntrlleres jævnligt, at kalkhydratindhldet i den leverede kalkmørtel befinder sig inden fr de tilladte grænser i frhld til mængden af tilslagsmateriale (sand g uvirksm kalk). Ved leveringen vil en K-mørtel være færdig til brug, medens der til en KC-mørtel skal iblandes ce,c'lent. Ved cementblandingen på byggepladsen er det nødvendigt at kende vandindhldet i den kalktilpassede mørtel. Dersm vandindhldet ikke er angivet ved leveringen fra mørtelværket, må det bestemmes på en prøve ved vejning før g efter udtørring: "\1. van d' m dh d' t Vådvægt - Tørvægt. 100 l pc. = ---=--_--=::... Tørvægt Ud fra kendskab til vandindhldet kan tørmassen af delmaterialerne beregnes, g derefter kan det fastsættes, hvilken cementmængde der skal tilsættes en given mængde kalktilpasset mørtel - under hensyntagen til vandindhldet. Fr hver kg cement skal anvendes 1 k/c kg kalkhydrat g 1 s/c kg tørt sand. det der skal tages hensyn til vandindhldet cv pet, skal der til 1 kg cement anvendes k + s c Eksempel cv 100 kg kalktilpasset mørtel Fr KC 60/40/850 indehlder den kalktilpassede mørtel k k + s eller k + s 910 -k = 6,6 pet. kalkhydrat ,2 kg mørtel indehlder 1 kg kalkhydrat. Med 12 pet. vand vil k + s k = 17,0 kg mørtel mdehlder 1 kg kalkhydrat. Fr hvert kg cement skal der anvendes k - kg kalkhydrat eller c k k + c c. -k-' 100 = 25,5 kg kalktdpasset mørtel (med 12 pet. vand). Fr andet fugtindhld g andre KC-mørtler se [14]. Tørmørtel Tørmørtel er en blanding af alle de tørstffer - bindemidler, sand g eventuelle tilsætningsstffer - sm indgår i mørtlen. Det er nødvendigt ved fremstilling af tørmørtel at tørre det indgåede sand - ikke alene af hensyn til udmåling af sand mængden, men gså frdi fugt vil ødelægge bindemidlerne. ndgår kalk i bindemidlet vil det være i frm af hydratkalk (brændt kalk, sm netp er læsket med den nødvendige mængde vand). Der anvendes fte tilsætningsstffer i tørmørtel, fx fr at smidiggøre mørtlen. Styrken af sådan mørtel skal dkumenteres. Tørmørtler sammensættes g blandes på fabrik, således at der kun skal tilsættes vand inden anvendelsen. Der må aldrig sættes tilsætningsstffer til færdige tørmørtler, uden at virkningen er kendt, men der kan gdt tilsættes ethanl sm frysepunktssænkende middel. Blanding af mørtel Fr at pnå en gd mørtel skal den fruden at være krrekt sammensat gså være ensartet. Derfr skal mørtlen blandes på maskine i passende tid. Blandetiden afhænger af maskinens udfrmning, men der regnes nrmalt med en blandetid på mindst 4 minutter. Frsøg har vist, at hvis blandetiden frøges væsentligt, så falder mørtlens styrke; således vil en blandetid på 1 time medføre, at mørtelstyrken halveres, se figur 13. Dette skyldes, dels at bindemidlerne begynder at afbinde i blandemaskinen, dels at der blandes luft ind i mørtlen. DS 414 angives derfr, at blandetiden ikke bør være længere end 15 minutter

18 8 6 4 ~ B_ø~J~'n_i~n~g~s_tr_æ~ks_t~y_r_ke hldeevnen. Hvis mørtlen begynder at blive stiv inden bindemidlerne begynder at afbinde kan det skyldes, at vandet frdamper fra baljen, men det kan gså skyldes, at tilslagsmaterialet indehlder tørre g sugende krn. En tredie mulighed er falsk afbinding af cementen, der i visse tilfælde skyldes cementens indhld af gips. Den falske afbinding sker hurtigt, men phæves ved genblanding, hvrefter afbindingen fregår nrmalt. ingen af tilfældene må der tilsættes yderligere vand, da det frringer mørtlen. Mørtlens brugstid er ikke afhængig af, m den bliver stiv, men af hvrnår bindemidlerne begynder at afbinde. Kalkmørtel kan pbevares i lang tid efter blandingen, hvis den hldes gdt fugtig, idet mørtlen først afbinder, når luften får adgang til kalkhydrat. Hydrauliske mørtler, sm er tilsat vand, skal være anvendt inden fr krt tid, frdi bindemidlet straks begynder at afbinde efter blandingen. 4 min. 2 Blandetid. timer Figur 13. Møf1elstyrker sm funktin af blandetiden. Mørtels egenskaber Frisk mørtel Den friske mørtel skal af hensyn til anvendelsen være smidig. Smidigheden er fruden til tilslagsmaterialets krnkurve gså knyttet til bindemidlerne, frdi de virker sm smøremiddel mellem tilslagsmaterialets krn. Smidigheden tiltager med mængden af bindemiddel, idet der dg er frskel på de frskellige bindemidlers smøreevne, fx er kalkrig mørtel mere smidig end cementrig mørtel. Der er således i cementmørtel en ringe indre khæsin, g det betyder, at mørtlen ikke hænger sammen, når den skifter frm ved at blive udlagt under muringen. En sådan mørtel betegnes af mureren sm "krt". T andre vigtige egenskaber hs den friske mørtel er tendensen til vandudskillelse g frringet vandhldeevne. En lille vandudskillelse er et udtryk fr, at mørtlen har en gd evne til at stå i baljen uden at sætte vand p, hvilket nrmalt er tilfældet fr de smidigste mørtler. Vandhldeevnen er et udtryk fr mørtlens evne til at hlde på vandet, fx når den kmmer i kntakt med sugende mursten. Mørtel med et strt cementindhld har lille vandhldeevne. Der er nrmalt ingen frbindelse mellem vandudskillelsen g vand- 32 Hærdnet mørtel den hærdnede mørtel skal bindemidlerne virke sm en lim, der skaber sammenhæng mellem de enkelte krn i tilslagsmaterialet g mellem mørtel g sten. Styrken g rumfangsbestandigheden af denne lim er i de fleste tilfælde mindre end fr tilslagsmaterialet. Derfr bør der ikke anvendes mere bindemiddel i en mørtel end freskrevet. Hvis det eventuelt er nødvendigt af hensyn til bearbejdeligheden, kan man i stedet fr verskud af bindemiddel verveje at anvende et egnet tilsætningsstf. Mørtels styrke, elasticitetsl1ldul g densitet Mørtelstyrken bestemmes ved bøjning af små stænger, med målene 25 mm. 25 mm '170 mm (eventuelt 20 mm. 20 mm. 120 mm). Efter bestemmelsen af mørtelstængernes bøjningstrækstyrke findes trykstyrken ved at bestemme brudlasten under kvadratiske lejeplader med sidelinie på 25 mm (20 mm). Mørtlens styrke bestemt på denne måde anvendes sm kntrl af mørtlen i labratriet, men har kun lille relatin til styrken af det murværk, hvrtil mørtlen anvendes. Elasticitetsmdulen vkser sædvanligvis med trykstyrken. K-mørtel har en E-mdul på ca MPa medens C-mørtel har E MPa. Elasticitetsmdulen fr en KC-mørtelligger mellem disse værdier. Fr referencemørtlerne kan der ikke frudsættes en brudtøjning på mere end 0,2 pct.- 0,4 pct. Fr de traditinelle mørtler varierer densiteten fra 1700 kg/m 3 fr kalkmørtel til 2200 kg/m 3 fr ren cementmørtel. Densiteten fr en KC-mørtel ligger mellem disse t grænser. 33

19 Murværk Liggefuge hjurværk kan betragtes sm et knstruktinsmateriale, sm består af byggesten placeret i frbandt med mørtel mellem de enkelte sten. Sm følge af mørtelfugernes frløb - gennemgående vandrette fuger g afbrudte ldrette fuger - er murværk et anistrpt materiale. Anistrpien frstærkes af fugefrskelle, idet de vandrette fuger - liggefugerne - under pmuringen bliver kmprimeret af de venliggende sten, medens de ldrette fuger - studsfugerne - kun bliver kmprimeret med håndkraft. Løber -#."G---- Kp [h,..l---- Studsfuge Murværks frbandt Frbandtet er det "system", hvrefter stenene placeres. Frbandtet vælges fte på grund af udseendet, men skal samtidig udfrmes sådan, at der bliver sammenhæng i murværket. Nrmalt kræves det derfr, at studs fugerne i t på hinanden følgende skifter ikke ligger lige ver hinanden, men er indbyrdes frskudt mindst Y4 sten - eller Y4 blk. Herved pnås samtidig en større styrke ver fr revnedannelse, frdi eventuelle revner enten må følge den længere vej gennem svage fuger eller gå gennem stenene. Sten, der lægges i murens længderetning, kaldes løbere. massive mure af mursten med tykkelse af 1 sten eller mere skabes der nrmalt effektiv frbindelse på tværs af muren med kpper eller stenbindere, sm er sten, der er placeret vinkelret på murens længderetning. På figur 14 er vist et eksempel med såkaldt munkefrbandt, hvr der er 2S stenbindere per m 2 DS 414 frudsættes, at der i massive mure anvendes et frbandt med mindst 20 stenbindere per m 2 Anvendes et frbandt med et mindre antal bindere skal der udføres frsøg, sm kan dkumentere at murværkets styrke vil være tilstrækkelig. Murværks længdeændringer det følgende behandles især de længdeændringer, der skyldes fugt- g temperaturvariatiner. Derimd ses der brt fra svind g sætninger, der sker under g umiddelbart efter pmuringen, g sm nrmalt ikke giver anledning til prblemer. 34 Figur 14. Eksempel på frbandt af l-stens /lur (munkefrbandt). Kppen/e virker SO1l binde/e, der giver sammenhæng i mul1 J ærket på tværs. Studsfuge17le el' frskudt mindst ~ sten indbynles, hvilket giver sammenhæng på langs. Fugtvariatiner Fr murværk af tegl medfører frskellen mellem tør g vandmættet tilstand en længdeændring mellem 0,07 mm per m g 0,2 mm per m, afhængig af murstenenes prøsitet g udtørringsfrhldene. Fr ngle teglarter fregår desuden en fugtbinding, der medfører en længdeudvidelse, sm frtsætter i mange år efter pmuringen. Dette fænmen er afhængig af lerarten g er kun i mindre mfang knstateret fr danske teglsten. Alle cementbundne byggematerialer svinder ved udtørring efter prduktinen. Disse permanente længdeændringer, der skyldes carbnatisering, frtsætter i mange år, medmindre materialet er meget tørt eller vandmættet. De reversible længdeændringer, der skyldes almindelige fugtændringer, er størst fr prebetn, mindre fr letbetn med prøse tilslag g mindst fr betn med almindelige tilslag. Højere cementindhld medfører større længdeændringer. Længdeændringerne vil typisk være fr prebetn: 0,8 mm- 2,0 mm per m, fr letbetn med prøse tilslag: 0,4 mm-0,8 mm per m g fr almindelig betn: 0,2 mm-o,s mm per m [S]. 35

20 Murværk bliver pført med frisk mørtel, g svindet heri vil påvirke knstruktinen. murværket vil stenene søge at hindre længdeændringer i fugerne, g mvendt vil fugerne søge at hindre længdeændringer i stenene. Temperaturvariatiner Varmeudvidelse er fr murværk af tegl eller mler: 0,005 mm-o,007 mm per m per C g fr murværk af cementbundne materialer: 0,006 mm-o,013 mm per m per 0c. Det er almindeligt antaget, at de termiske bevægelser i murværk svarer tillængdeændringerne i stenene, det vil sige, at de regnes uafhængige af fugematerialet, g at længdeændringerne er ens hrisntalt g vertikalt. Hrisntale termiske sammentrækninger i stenene medfører ikke nødvendigvis, at murværket sammentrækkes, idet der kan pstå revner mellem sten g fuger. Vertikalt medfører temperaturændringer altid længdeændringer. skalmure villængdeændringerne følge de gennemsnitlige temperaturvariatiner i hele murtværsnittet, medens lkale temperaturvariatiner i murens verflade ved vekslende slbestråling ikke direkte afspejler sig i murens bevægelser. Mørke sten vil selvfølgelig suge mere varme til sig end lyse, g derfr pnå højere temperaturer i murens midte - med deraf følgende større længdeændringer. Krybning Krybning i murværk er et frhldsvis upåagtet fænmen. Krybning i cementhldige mørtler, cementbundne byggesten g almindelig betn skyldes en kmbinatin af fugttransprt g ændringer i den afbundne cement under lastpåvirkning. Krybning i teglprdukter ligner krybning i de cementbundne materialer, selvm strukturen i de brændte teglsten afviger fra strukturen i cementmaterialerne. Størrelsesrdenen, af den endelige krybning fr murværk af letbetn, er bestemt til 0,5 mm-o,6 mm per m ved et spændingsniveau på 0,4. fe [5]. Sammensatte /ængdeændringer Den største temperaturvariatin i selve murværket i løbet af et døgn bliver fte 30 C eller mere (august). Fr en skalmur med en højde på 11 m svarer dette til en ldret længdeændring på ca = ca. 2 mm. Den største årlige temperaturvariatin er en del større, g blevet år i følge figur 15 fx fundet til 62 C (- 16 C i marts g + 46 C i juni). Denne mm A...- T / r--... ',"" - ~ V i/ "- " / ~... ~ ~ - '"" j v ly ~ r--... V ~ "'-.-.. V r'\... ~ ~ V ~ ~,... E """ ~.. ~ - C ~ ~ '" ~ r" :::;::; F ,--;1 1""".. r==--,., ~,... ~ - '"-...' "" - '-"" ~ -~ - D D J F M A M J J A s N D J F M A M Figur 15. Målte tempemtlller g længdeændlinger på en sydvestvendt 11 m høj skalmur af røde teglsten. A g B angiver henhldsvis største g mindste tempemtur målt i vægmidten den pågældende måned. E & F angiver tilsvarende højeste g laveste højdeniveauer fr skalmurstppen bestemt ved belegning. De målte niveauer C g D blev imidlertid fundet nget lavele, fo/di luftens e/ative fugtighed delvis mdvil*er tempemturvaliatinemes indflydelse [6]. temperaturvariatin kunne have medført en længdeændring på ca. 4 mm, men skalmuren bevægede sig en del mindre. Frskellen frklares ved, at den relative fugtighed udendørs er størst m efteråret g vinteren, men aftager i løbet af fråret således, at den laveste værdi ptræder i maj g juni. Det lavere fugtindhld betyder en reduktin af murens frlængelse i den varme peride. Samtidig er den relative fugtighed indendørs lav m vinteren g høj m smmeren. Dette medfører nrmalt, at bagmurens fugtbevægelser delvis 36 37