Prøve 1: Indvendig puds. Farve- og pudsanalyse

Transkript

1 Rekvirent: NN Sag: Dato: 20. marts 2007 Rapport nr.: R Side 1 af 9 RAPPORT Bygværk: Kirke Prøve(r) mærket: Prøve 1: Indvendig puds Undersøgelser: Tyndslibsanalyse: Farve- og pudsanalyse Oplæg... side 2 Sammenfatning og vurdering af resultater... side 3 Tyndslibsanalyse... side 5 Fotodokumentation... side 8 Torben Seir Hansen Geolog, Cand. Scient. SEIR materialeanalyse A/S Tlf: H.P. Christensensvej 1, DK-3000, Helsingør Fax: tsh@seir-analyse.dk

2 OPLÆG Oplæg Rekvirent NN Prøvemateriale Prøvematerialet består af følgende prøve modtaget den 1. marts 2007: Prøve nr. Mærket Prøvetype/prøvebeskrivelse Prøvetagningssted (oplyst af rekvirent) P Prøve 1 Brudstykke af hvid, svagt rødlig Indvendig puds mørtel yderst og lysegrå mørtel inderst. Overfladen er jævn og dækket af hvide farvelag Dimensioner: 52 x 27 mm Pudstykkelse: max. 17 mm Skema 1: Beskrivelse og registrering af prøvematerialet Undersøgelser Tyndslibsanalyse Undersøgelser Der er fremstillet og analyseret tyndslib af prøven. Analysen omfatter: Beskrivelse af prøvens opbygning Beskrivelse af pudsens bestanddele Bestemmelse af pudsens sammensætning; det vil sige bestemmelse af mængden af henholdsvis tilslag, bindemiddel og luft. Bestemmelsen er udført ved punkttælling Beskrivelse og bestemmelse af forekommende farvelag Vurdering af bindemiddeltype (mørteltype) Vurdering af omdannelses- og nedbrydningstegn Resultater Resultatet af undersøgelsen fremgår af afsnittet: Tyndslibsanalyse. Resultaterne er endvidere sammenfattet og uddybende vurderet i afsnittet: Sammenfatning og vurdering. Forbehold De anførte resultater er alene baseret på materialet i den undersøgte prøve og gælder kun for pågældende bygværk/konstruktion som helhed, i den udstrækning den undersøgte prøve er repræsentativ. SEIR-materialeanalyse A/S Side 2 af 9

3 Sammenfatning og vurdering af resultater Der er undersøgt én prøve ved mikroskopisk analyse (tyndslibsanalyse). Resultatet af tyndslibsanalysen fremgår af efterfølgende sider i rapporten. Nedenfor er sammenfattet de væsentligste resultater. Der er endvidere udført en vurdering af blandingsforholdet for de til pudsen anvendte mørtler. Vurderingen er baseret på resultaterne af de udførte punkttællinger samt relevante materialeparametre, ligeledes vurderet på baggrund af tyndslibsanalysen. Prøve 1: Indvendig puds Prøven består af to lag puds: Hvid, svagt rødlig puds yderst (puds 2) og lysegrå, finkornet puds inderst (puds 1). Begge pudslag er af middel styrke. Overfladen er jævn og dækket af hvide til svagt brunlige farvelag. Puds 2, yderst Tilslag: Fint, enskornet naturligt sand med største kornstørrelse på 1 mm, formentligt af typen søsand eller tilsvarende. Bindemiddel: Ensartet bindemiddel af lufthærdende kalk med et relativt lavt indhold af udispergerede kalkklumper. Der er observeret enkelte korn, som tolkes at være underbrændt kalksten, og enkelte hydrauliske korn med portlandcementlignende faser (alit). Spredt i bindemidlet er der endvidere observeret skaller fra kiselskallede alger (diatoméer). Kiselskallerne forekommer stedvis i udispergerede klumper sammen med lermineraler. Det vurderes, på denne baggrund, at kiselskallerne er tilsat mørtlen i form af diatoméjord (kiselgur). I bindemidlet ses yderligere rød til rødbrun okker, dels som op til 0,3 mm store klumper, dels som små korn typisk mindre end 25 µm. Mørtlens rødlige farve skyldes denne okker. Det vurderes, at okkeren er tilsat mørtlen som en form for pigment. Blandingsforhold: Det vurderes, at mørtelen har haft et blandingsforhold svarende til 1 mål kalk til 2 mål sand. Pigment (okker) og diatoméjord (kiselgur) er tilsat separat. En meget lille mængde portlandcement kan ligeledes være tilsat, men mængden er så lille, at det kan dreje sig om en forurening. Bindemidlet er fuldt carbonatiseret, men fremstår grynet, hvilket kan skyldes at carbonatiseringen er sket under forhold, der ikke har været optimale. Der er i øvrigt ikke observeret tegn på anormal omdannelse eller nedbrydning. Puds 1, inderst Tilslag: Fint, enskornet naturligt sand med største kornstørrelse på 0,7 mm, formentligt af typen søsand eller tilsvarende. Bindemiddel: Ensartet bindemiddel af lufthærdende kalk med et lavt indhold af udispergerede kalkklumper. Der er dog observeret korn, som tolkes at være underbrændt kalksten, og enkelte hydrauliske korn med portlandcementlignende faser (alit, belit og ferrit). SEIR-materialeanalyse A/S Side 3 af 9

4 Blandingsforhold: Det vurderes, at den anvendte mørtel har haft et blandingsforhold svarende til 1 mål kalk til 3½ mål sand. En meget lille mængde portlandcement kan være tilsat, men mængden er så lille, at det kan dreje sig om en forurening. Bindemidlet er fuldt carbonatiseret, og der er ikke observeret tegn på anormal omdannelse eller nedbrydning. Farvelag: På prøvens overflade ses to lag kalkfarve: Yderst hvid, svagt brunligt kalkfarve med minimum 12 påføringer; inderst en enkelt påføring af ren hvid kalkfarve. Den svagt brunlige kulør på den yderste kalkfarve skyldes tilstedeværelsen af okker. SEIR-materialeanalyse A/S Side 4 af 9

5 Tyndslibsanalyse Prøve mærket: Prøve 1: Indvendig puds (Lab nr.: P ) Makroskopisk beskrivelse Brudstykke af hvid, svagt rødlig, finkornet mørtel (puds) af middel styrke yderst og lysegrå, finkornet mørtel inderst. Overfladen er dækket af hvide, svagt brunlige farvelag. Mikroskopisk beskrivelse af prøven i tyndslibet Set i tyndslibet har prøven følgende lagvise opbygning: Betegnelse Lagtykkelse Beskrivelse Yderst: Farvelag 1-2 0,4 1,0 mm Hvide farvelag Puds mm Hvid, svagt rødlig mørtel Inderst: Puds 1 max. 6 mm Lysegrå mørtel Beskrivelse af farvelag Betegnelse Lagtykkelse Beskrivelse Overflade Hvid, svagt brunlig, mat. Jævn. Afsmittende Farvelag 2 0,03-0,4 mm Mineralsk farve Kulør: Hvid, svagt brunlig Bindemiddel: Kalk (lufthærdende) Fyldstof: - Pigment: Rødbrunt pigment som naturlig okker (25 µm) 1 Sort pigment som kønrøg (15 µm) - kun lidt Min. 12 påføringer. Kalken indeholder en del klumper af udispergeret kalk, skorper af udfældet kalk og korn af underbrændt kalksten Farvelag 1 0,11-0,7 mm Mineralsk farve Kulør: Hvid Bindemiddel: Kalk (lufthærdende) Fyldstof: - Pigment: Blåt pigment som ultramarin (20 µm) - kun meget lidt Det blå pigment er formodentligt en forurening i farvelaget 1 Største kornstørrelse SEIR-materialeanalyse A/S Side 5 af 9

6 Beskrivelse af puds 2 I mørtelen, som udgør pudsen, kan udskilles følgende bestanddele: Tilslag: 56 vol% Sand bestående af afrundede enkeltkorn af kvarts og feldspat. Derudover forekommer flere korn af flint samt enkelte bjergartsfragmenter af gneiss. Største kornstørrelse er 1 mm. Sandet kan karakteriseres som et fint, enskornet naturligt sand. Bindemiddel: 36 vol% Mikrokrystallin masse af kalk (kornstørrelse 2 5 µm) med følgende typer korn og klumper: Kalk uden urenheder: Lyse afrundede kalkklumper på op til 0,1 mm bestående af næsten ren mikrokrystallin kalk, dvs. uden eller med kun lavt indhold af urenheder. I enkelte tilfælde indeholder klumperne partier af underbrændt kalksten. Klumperne udgør 2 vol% af bindemidlet. Korn med velkrystalliserede hydrauliske mineralfaser: Enkelte hvide, kantrundede korn på op til 0,05 mm. Kornene består typisk af alit-lignende faser (C 3 S) undertiden med koncentriske hydratiseringszoner. Enkelte af kornene er omgivet af en fortættet rand, hvor stoffer fra kornene er trængt ud i bindemidlet og har imprægneret dette. Kornene udgør mindre end 1 vol% af bindemidlet. Underbrændt kalksten: Lyse, kantede til kantrundede, op til 0,2 mm store korn af ubrændt eller delvist brændt kalksten. Kornene indeholder kun meget få urenheder. Kornene udgør 3 vol% af bindemidlet. Korn af okker: Røde til rødbrune korn på op til 0,3 mm bestående af okker (jernhydroxid), stedvis med indlejret kalk (se foto 1 og 2). Enkelte steder forekommer okkeren som rødbrune belægninger på korn af krystallin kalksten. Spredt i bindemidlet ses endvidere mange små (<30 µm) okkerkorn. Kornene udgør 2 vol% af bindemidlet. Kiselskallede alger: Ensartet fordelte, typisk µm store skaller og fragmenter af kiselalger (se foto 2). Skallerne forekommer stedvis i klumper sammen med lermineraler og i et enkelt tilfælde sammen med okker. Der er ingen synlige tegn på reaktion mellem kiselskallerne og bindemidlet. Mængden af skaller er ikke bestemt, men vurderes at være mindre end 2 vol% af bindemidlet. Bindemidlet er fuldt carbonatiseret, men med områder som udviser lav carbonatiseringsgrad 1 (se foto 1). Luft: 8 vol% Mørtelen indeholder noget luft i form af irregulære luftindeslutninger på op til 0,7 mm. Luften er relativt ensartet fordelt. Der ses kun få svindrevner. 1 Kalken i bindemidlet har en grynet, usammenhængende struktur og består af unormalt store kalkkrystaller. Strukturen afspejler, at carbonatiseringen er sket over et langt tidsrum; dvs. under forhold som ikke har været optimale SEIR-materialeanalyse A/S Side 6 af 9

7 Beskrivelse af puds 1 I mørtelen, som udgør pudsen, kan udskilles følgende bestanddele: Tilslag: 53 vol% Sand bestående af afrundede enkeltkorn af kvarts og feldspat. Derudover forekommer enkelte korn af flint samt bjergartsfragmenter af granit/gneiss. Største kornstørrelse er 0,7 mm. Sandet kan karakteriseres som et fint, enskornet naturligt sand. Bindemiddel: 26 vol% Mikrokrystallin masse af kalk (kornstørrelse 1 3 µm) med følgende typer korn og klumper: Kalk uden urenheder: Lyse afrundede kalkklumper på op til 0,15 mm bestående af næsten ren mikrokrystallin kalk, dvs. uden eller med kun lavt indhold af urenheder. Klumperne udgør omkring 1 vol% af bindemidlet. Klumper af uren kalk: Brune til grålige, irregulære kalkklumper på op til 0,1 mm. I klumperne kan, udover mikrokrystallin kalk, skelnes røde til brunlige jern-forbindelser (okker) og amorfe til mikrokrystallin kisel. Klumperne udgør mindre end 1 vol% af bindemidlet. Hydrauliske, cementlignende korn: Enkelte, hvide til grålige kantrundede korn på op til 0,2 mm. Kornene består af cementklinkermineralerne belit (C 2 S) og ferrit (C 4 AF) samt alit-lignende faser (C 3 S). Kornene udgør mindre end 1 vol% af bindemidlet. Underbrændt kalksten: Lyse kantede til kantrundede, op til 0,25 mm store korn af ubrændt eller delvist brændt kalksten. Kornene indeholder kun meget få urenheder. Kornene udgør 3 vol% af bindemidlet. Bindemidlet er fuldt carbonatiseret. Luft: 21 vol% Mørtelen indeholder meget luft i form af irregulære, delvist sammenhængende luftindeslutninger med tværmål op til 1,5 mm (se foto 1). Luften er relativt ensartet fordelt. Der ses nogle svindrevner. Omdannelses- og nedbrydningstegn Der ses ingen tegn på anormal omdannelse eller nedbrydning af puds eller farvelag. SEIR-materialeanalyse A/S Side 7 af 9

8 FOTODOKUMENTATION Fotodokumentation På efterfølgende side bringes et eller flere mikrofotos af tyndslibene, hvor følgende filtre og belysningsteknikker kan være anvendt: Filtre: - N Parallelle polarisationsfiltre (svarende til alm. belysning) + N Krydsede polarisationsfiltre + G Krydsede polarisationsfiltre samt gipsblad indskudt i strålegangen F Fluorescensmikroskopi Belysning: A Gennemfaldende lys (refraktionsmikroskopi) P Pålys (refleksionsmikroskopi) Hvilken belysningsteknik og hvilket filter, der er anvendt, fremgår af hvert foto. Det skal bemærkes, at farverne på billederne ikke er naturtro på grund af de anvendte filtre og belysningsteknikker. SEIR-materialeanalyse A/S Side 8 af 9

9 FOTODOKUMENTATION Foto: 1 (DSC07001) Type: Mikrofoto Prøve nr.: P Belysning: A Filter: -N Prøve mærket: Prøve 1. Indvendig puds. Billedet viser kontakten mellem puds 1 og 2 i den undersøgte prøve. Bindemidlet i puds 2 fremstår mere grynet end i puds 1, sandsynligvis fordi carbonatiseringen er sket under forhold, der ikke har været optimale Foto: 2 (DSC07002) Type: Mikrofoto Prøve nr.: P Belysning: A Filter: -N Prøve mærket: Prøve 1. Indvendig puds. Billedet viser et udsnit af den yderste puds 2. I bindemidlet (Bm) ses et korn af underbrændt kalksten (Ca) samt rødbrune korn af jern-forbindelser (okker). Derudover ses små skaller fra kiselskallede alger ( ) (diatoméer). Kiselskallerne stammer sandsynligvis fra diatoméjord (kiselgur), som er tilsat mørtlen SEIR-materialeanalyse A/S Side 9 af 9