Mørtel og kvartsmel Anders Nielsen



Relaterede dokumenter
Eurocode 6 foreskriver, at der til murværkskonstruktioner anvendes receptmørtel eller funktionsmørtel.

Tilstandsligningen for ideale gasser

Styrkeforholdet for rene kalkmørtler hvad kan tyndslibet sige?

Variabel- sammenhænge

Areal. Et af de ældste skrifter om matematik, der findes, hedder Rhind Papyrus. NTRO

Matematik projekt 4. Eksponentiel udvikling. Casper Wandrup Andresen 2.F Underskrift:

Spørgsmål og svar om håndtering af udenlandsk udbytteskat marts 2016

Projekt 4.8. Kerners henfald (Excel)

D1 1 Partikelformede bjergarter

Hastighed af fotosyntesen

Pendulbevægelse. Måling af svingningstid: Jacob Nielsen 1

UDKAST til Værdighedspolitik. (Orange silhuetter kommer)

Bogstavregning. Formler Reduktion Ligninger Bogstavregning Side 45

Vands bevægelse i kanaler

De fire Grundelementer og Verdensrummet

REGIONERNES LØNNINGS- OG TAKSTNÆVN. Vejledning til indplacering af maskinmestre på Overenskomst for professionsbachelorer på det tekniske område

Forslag til løsning af Opgaver til ligningsløsning (side172)

Grafteori, Kirsten Rosenkilde, september Grafteori

Læsevejledning til resultater på regionsplan

M0.RTELTILSÆTNINGSSTOFFER TIL BRUG VED VINTERBYGGERI

fsa 1 På indkøb 2 En redekasse 3 Mikaels løbeture 4 Brug af Facebook 5 En femkantblomst 6 Sumtrekanter Matematisk problemløsning

starten på rådgivningen

tre gange. Der er ikke noget at sige til, hvis Peter sidder og vrider sig lidt i den dårlige samvittighed.

FORSLAG TIL SUPPLERENDE TRÆNING FOR 10-KÆM- PERNE

Partikelbevægelser i magnetfelter

SKABT AF IMERCO TIL HVERDAGEN ULTIMATE SLOWJUICER BRUGSANVISNING

Kører du altid 110? Af Seniorkonsulent Uwe Hansen, Metro Therm Hvor svært kan det være at vælge varmtvandsbeholder til en-familieboligen?

Funktionalligninger - løsningsstrategier og opgaver

RØGENS VEJ RUNDT I KROPPEN

Notat om håndtering af aktualitet i matrikulære sager

EKSEMPEL PÅ INTERVIEWGUIDE

Det skal I vide, når I planlægger jeres barsel

SKAB EN SUCCESFULD FORENING. med et skræddersyet udviklingsforløb. fra DGI og DIF

Individuel lønforhandling

Socialudvalget L Svar på Spørgsmål 6 Offentligt

Reelle tal. Symbolbehandlingskompetencen er central gennem arbejdet med hele kapitlet i elevernes arbejde med tal og regneregler.

Personlig Erfarings LOG (PE Log)

Respondenter Procent Skriv navn ,0% I alt ,0% Respondenter Procent I en gruppe ,0% Individuelt 0 0,0% I alt ,0%

Vejret Lærervejledning og opgaver klasse

Vejledning om mulighederne for genoptagelse efter såvel lovbestemte som ulovbestemte regler. 10. april 2013

Arealer under grafer

Afleveringsopgaver i fysik

Ligninger med reelle løsninger

Overgangen til RejsUd fra andet rejseafregningssystem

Årsafslutning i SummaSummarum 4

Fysikøvelse Erik Vestergaard Musik og bølger

Blandetiden må for anden mørtel end kalkmørtel ikke vare længere end 15 minutter.

Xeplion (paliperidonpalmitat) din hjælp til en positiv hverdag. Patientinformation om behandling med Xeplion

LUP læsevejledning til regionsrapporter

Flere har ønsket arvegangen, for bl.a. en grå og sort/brun schæferhund.

Statsgaranteret udskrivningsgrundlag

TALTEORI Primfaktoropløsning og divisorer.

Afstandsformlerne i Rummet

Skab en SucceSfuld. forening. med et skræddersyet udviklingsforløb fra DGI og DIF

Respektfuld og empatisk kommunikation. handlingsorienterede værdierv

Kommuniker: Symbolskrivning 2 Kom godt i gang med tavler 1

Spørgeskema Valby Kulturdage. Besvarelser indsamlet fra 16/10-17/11

Sådan træner du armen efter stabiliserende operation af skulderen

Bilag 6.B Petrografisk analyse af 2 borekerner fra brodæk

TALTEORI Wilsons sætning og Euler-Fermats sætning.

UDVIKLINGSPLAN FOR GOLFBANEN. Hovedsponsor: - ET REDSKAB FOR GOLFKLUBBENS BESTYRELSE

NEXTWORK er for virksomheder primært i Nordjylland, der ønsker at dele viden og erfaringer, inspirere og udvikle hinanden og egen virksomhed.

Stop mobning. -du har også et ansvar

Forslag til træningsøvelser U11 12

Byg molekyler af forskellige alkoholer, og tegn deres stregformler.

Forslag til løsning af Opgaver til analytisk geometri (side 338)

HVEM ER DU? Vælg dit faneblad og se om du har sikret din fremtid i boligforeningen

Notater fra temamøde om branding og værdiskabelse fra byggepladser og bygninger

Bordkort nr. 1 & 7. Sværhedsgrad 1 Ingen kendskab. Bordkort nr. 2 & 3. Sværhedsgrad 2 Lidt kenskab. Bordkort nr. 4 & 6

Spektrofotometrisk bestemmelse af kobberindhold i metaller

principper for TILLID i Socialforvaltningen

Den bedste dåse, en optimeringsopgave

Flemming Jensen. Parforhold

Digitaliseringsmodel for administrationen af 225- timersreglen - Inspiration til kommunerne og deres it-leverandører

Picasa Web. En ressource i SkoleIntra. Version: August 2012

Temaopgave: Parameterkurver Form: 6 timer med vejledning Januar 2010

Ved aktivt medborgerskab kan vi gøre Silkeborg Kommune til en attraktiv kommune med plads til alle. Silkeborg Kommunes Socialpolitik

Piger er bedst til at bryde den sociale arv

brøker basis+g brikkerne til regning & matematik preben bernitt

Forslag til principerklæring til vedtagelse på FOAs strukturkongres 12. og 13. januar 2006 i Aalborg

Formler, ligninger, funktioner og grafer

DATO DOKUMENT SAGSBEHANDLER MAIL TELEFON

Den sociale arv er blevet stærkere i Danmark

Skolers arbejde med at forberede elever til ungdomsuddannelse

DSB Kolonnehus Svenstrup J.

Sukker. Matematik trin 2. avu. Almen voksenuddannelse Onsdag den 20. maj 2009 kl

Løsning af præmie- og ekstraopgave

Projekt 10.1 Er der huller i Euklids argumentation? Et moderne aksiomsystem (især for A)

L: Præsenterer og spørger om han har nogle spørgsmål inden de går i gang. Det har han ikke.

Proportionering af beton. København 24. februar 2016 v/ Gitte Normann Munch-Petersen

BILAG A SPØRGESKEMA. I denne At-vejledning præsenteres et kort spørgeskema med i alt 44 spørgsmål fordelt på otte skalaer.

Vi har fortsat har en stor opgave med at bekæmpe arbejdslosheden Og der er behov for reformer på arbejdsmarkedet

Kokain udtræk fra kokablade The Peruvian way. Råvarer der skal bruges: 5 Kilo tørrede kokablade eller Koka-te blade

Hjemkundskab Eksperimenterende bageforløb

Kontaktlærerordningen : Kontaktlærerrollen : Rammer for kontaktlærerfunktionen. Social- og sundhedsskolen Esbjerg Fastholdelsestiltag Jan.

Sæt ord pa sproget. Indhold. Mål. November 2012

Hvad lærer børn når de fortæller?

Vejledning til Uddannelsesplan for elever i 10. klasse til ungdomsuddannelse eller anden aktivitet

Bilag 1 Referat af alle brugerundersøgelser fra 2014

Succesfuld start på dine processer. En e-bog om at åbne processer succesfuldt

Transkript:

Mørtel og kvartsmel Anders Nielsen Stenmel (kvartsmel eller kalkfiller) kan anvendes til at forbedre kalkmørtels bearbejdelighed og styrke. I dette notat videregives nogle tanker om og erfaringer med at anvende kvartsmel til disse formål. Kalkmørtels styrke I Danmark kan man købe færdigblandet kalkmørtel i plastsække. Man kan få mørtel af strandsand eller bakkesand med 6 %, 9 % eller 12 % kalk. Disse færdigblandede mørtler er ikke særligt stærke. Det skyldes for det første, at der ikke er særligt meget bindemiddel i. For det andet har de sandtyper, som anvendes, kornkurver, som følger de nordiske grænsekurver for mørtelsand, hvilket betyder, at der stort set ikke findes korn under 0,125 mm (figur 1). Det betyder igen, at der fremkommer ret stor porøsitet i den hærdede mørtel, fordi bindemidlet ikke kan fylde hullerne mellem gruspartiklerne ud. Ved at tilsætte kvartsmel, eller en anden type filler, kan man formindske porøsiteten. Når porøsiteten formindskes forbedres styrken, som det skal forklares i det følgende. Tilslagsmaterialer til beton og mørtler skal have korn, som passe ind imellem hinanden, således at stenskelettet bliver så kompakt som muligt. Det fører til, at kornkurverne skal være jævnt faldende. Suenson (1911) anviser en metode til at blande tre forskellige grus og stentyper for at opnå maksimal tæthed. I moderne betonteknologi anvendes tilsvarende metoder i pakningsprogrammer for at sammensætte tilslaget optimalt. Disse programmer opererer imidlertid kun med kornstørrelser ned til 1/8 mm eller 1/16 mm. Grus til mørtel og beton indeholder kun få korn under disse størrelser. Tanken er at hulrummene skal udfyldes med bindemiddel og vand. I beton udfyldes hulrummene med cementpasta, hvis v/c bestemmer styrken (Bolomeys formel). For kalkmørtlernes vedkommende sætter man traditionel ikke så meget bindemiddel til, at hulrummene kan udfyldes. Der er mest vand og luft. Det betyder at man får et svagt materiale. Man kan mindske hulrummet i mørtlerne ved at tilsætte materiale med kornstørrelse mindre end 1/8 mm. Det svarer til at forlænge den jævne kornkurve langt ned i det fine område (jf. figur 1). Ideen med at tilsætte stenmel (kvartsmel eller kalkstensmel) er anvendt af Thorborg von Konow (Afhandling, Åbo 1997) i hendes arbejde med at udvikle kalkmørtler anvendelige til restaureringsformål. Bestemmelse af en kalkmørtels styrke er et problem, fordi karbonatiseringen går langsomt, og fordi mørtelens tæthed, og dermed egenskaberne, afhænger af den kapillarsugning, som mørtlen udsættes for ved opmuringen. I dette notat er valgt at illustrere styrkeegenskaberne gennem den sammenhæng der findes mellem styrke og porøsitet, som det bl.a. er opstillet af Ryschkewitch, figur 2. Det ses af figuren, at styrken falder eksponentielt med porøsiteten. De ovenfor omtalte mørtler har porøsiter omkring 40 %. Aflæses på den viste kurve fås en relativ styrke på 8 %. Hvis porøsiteten kan formindskes til 29 % fås ifølge denne teori en relativ styrke på 16 %, dvs. en fordobling af materialets styrke. 1

Volumenforholdene i en kalkmørtel kan beregnes i et skema, som vist nedenfor. Opstillingen i skemaet svarer til den, som anvendes ved proportionering af betonblandinger. Princippet illustreres med et eksempel. Eksempel Der ønskes et skøn over volumenforholdene i en 9 % kalkmørtel, indkøbt på et byggemarked. 9 % svarer til normens standardbetegnelse K 100/1000. Betegnelser Tilslagets korndensitet ρ t = 2,65 kg/l Kalkhydrats korndensitet ρ CH = 2,34 kg/l Kvartsmels korndensitet ρ S = 2,65 kg/l Vands densitet ρ W = 1.00 kg/l Kalkmørtlens densitet ρ M Materiale Masse Densitet Omregning Volumen kg kg/l l/l % Tilslag 1,439 4 ) 2,65 1,5/2,65 0,543 54 Hydratkalk 0,144 3 ) 2,34 0,144/2,34 0,061 6 Vand 0,237 2 ) 1,00 0, 237/1.00 0,237 24 Luft - - - 0,158 5 ) 16 Mørtel 1,820 1 ) 1,000 100 1 ) Densiteten af mørtlen i sækken måles til ρ M = 1,820 kg/l. 2 ) Det antages at vandindholdet, V, i mørtlen er 15 % af tørstofindholdet, dvs. V = ρ M (15/115) = 1,820 (15/115) = 0,237 kg 3 ) Restmassen skal fordeles som 1:10: Hydratkalkmassen = (1,820-0,237) (1/11) = 0,144 kg 4 ) og Sandmassen = (1,820-0,237) (10/11) = 1,439 kg 5 ) Nu beregnes volumen af tilslag, kalk og vand. Resten af volumen op til 1 liter må være luft, dvs. Luftindholdet = 1,000 - (0,543 + 0,061 + 0,237) = 0,158 l/l Herefter kan porøsiteten beregnes. I den karbonatiserede mørtel er kalkhydratet omdannet til kalciumkarbonat. Volumen af den dannede kalciumkarbonat er imidlertid så lidt mindre end volumen af det oprindelige kalciumhydrat, at der på baggrund af antagelsernes usikkerhed ses bort fra denne volumenændring. Porøsiteten, p, bliver derfor summen af vandets og luftens volumen, dvs. p = 0,237 + 0,158 = 0,395 l/l, svarende til 40 %. Der tilsættes nu 1/3 liter kvartsmel, som har en kornhobsdensitet (bulkdensitet) på 0,88 kg/l. Dvs. at der tilsættes 0,88/3 = 0,293 kg. Det fylder 0,293/2,65 = 0,111 l. Stenmelet finder plads i luftlommerne, således at porøsiteten nu bliver p = 0,395-0,111 = 0,284, dvs. lidt under 30 %. Ud fra figur 2 må man forvente, at mørtlen med stenmel er dobbelt så stærk som udgangsmørtlen. Det har ikke været muligt at trykprøve mørtlen, men en kvalitativ hårdhedsprøvning på hærdede fuger indikerer, at forventningen holder. 2

En anden fordel ved tilsætning af stenmel er, at mørtlen får en federe konsistens, og at den hænger bedre fast på skeen, end den oprindelige mørtel gør. En yderligere fordel ved at anvende forstærket kalkmørtel ar, at man altid kan have en mørtel stående klar, og at man ikke, som ved anvendelse af cementmørtel, behøver at smide resten af mørtlen ud, når arbejdet er slut. Kapillarkræfternes virkning I et porøst materiale, som tørrer, vil der dannes et kapillært undertryk i vandet i porerne, jf. figur 3. Det gælder også for friske mørtler. Undertrykket overføres til partiklerne i mørtlen og medvirker til at pakke den sammen. Undertrykket, p, kan vurderes ved hjælp af formlen p = - 2σ/r, hvor r er radius i den krumme vandoverflade, og σ er vands overfladespænding, som kan sættes til 0,07 N/m. Det hydrauliske undertryk er bestemt af de mindste korn i blandingen. Jo mindre korn, jo større undertryk. For at få et skøn på størrelsesordenen af de kræfter, der er på spil, kan man sætte radius i vandet i den udtørrende mørtel til samme størrelse som partiklerne ved 10 % gennemfald på kornkurven (figur 1). For normsandsmørtlen ligger 10 % gennemfald ved 0,125 mm. Undertrykket bliver derfor p = - 2 0,07/(0,5 0,125 10-3 ) = - 0,002 MPa For mørtlen med kvartsmel ligger 10 % gennemfald ved 0,015 mm. Undertrykket bliver p = - 2 0,07/(0,5 0,015 10-3 ) = - 0,019 MPa. Det betyder, at den kraft denne mørtel presses sammen med er ti gange større end den som normsandsmørtlen udsættes for. Det betyder noget for den kraft, hvormed kornene i mørtlen pakkes sammen og dermed for mørtlens styrke. Afslutning Der er ovenfor med et eksempel redegjort for, hvorledes kalkmørtels styrke kan forbedres ved tilsætning af kvartsmel. Metoden bør gøres til genstand for yderligere udredning, som måske kan føre så langt, at man ændrer kornkurverne i de kommercielle mørtler.. Forfatteren Anders Nielsen Civilingeniør, tekn dr Hjortekærbakken 7, DK-2800 Lyngby Telefon +45 4588 4027 kiogan@webspeed.dk Har undervist i bygningsmaterialer på DTU. 3

Figur 1. Blå: Kornkurver for normsand, som ligger i det område, som anbefales i de nordiske retningslinier (SBI-anvisning 64, 1981). Rød: kornkurve for kvartsmel 100-200 fra Ormslev kvartsværk. Blå + rød: Sammensat kornkurve ved blandingsforhold 85:15. Figur 2. Ryschkewitch formel til vurdering af porøse materialers styrke. (Gottfredsen og Nielsen, 1997) 4

Figur 3. I en mørtel som tørrer, vil der dannes krumme vandoverflader, menisker, under hvilke der vil være et hydraulisk undertryk. Dette undertryk vil forsøge at trække stenskelettet sammen. Undertrykket, p h, bestemmes af meniskens krumningsradius, som igen er bestemt af gruspartiklernes størrelse. Der vil være et større indre sug i et finkornet, end i et grovkornet materiale. 5