Physikalische Systemeigenschaften Naturstein-Mörtel

Abstract

Zur Beurteilung, welche Mörtel-Typen sich für welchen Stein als Ergänzungsmörtel eignen, wurden die physikalischen Systemeigenschaften diverser Mörtelzusammensetzungen untersucht. Dafür wurden verschiedene Mörtel auf drei unterschiedlichen Gesteinstypen appliziert - zwei verschiedene Quarzsandsteine und ein Leithakalk aus Kaisersteinbruch. Die Mörtel unterschieden sich vor allem durch die Bindemittelzusammensetzungen. Es kamen ein Roman-Zement, ein Mörtel mit einer Bindemittelzusammensetzung aus gelöschtem Kalk und Weiss-Zement, sowie ein Mörtel aus ungelöschtem Kalk, vermengt mit Weiss-Zement zum Einsatz. Zuerst wurde die kapillare Wasseraufnahme der Prüfkörper getestet. Es stellte sich schnell heraus, dass durch die sehr hohe Porosität des Roman-Zements schnell große Mengen an Wasser in den Mörtel transportiert wurden und auch bei der zweiten Versuchsreihe - Austrocknung der Prüfkörper - trockneten diese deutlich schneller durch die hohe Kapillarität. Deutliche Unterschiede zwischen gelöschtem und ungelöschtem Kalk konnten nicht erfasst werden. Nur bei der Austrocknung konnte festgestellt werden, dass es einen Unterschied zwischen den beiden Mörteln gab, jedoch nur bei den Quarzsandsteinen. Es zeigte sich sehr bald, dass Roman-Zement für den Quarzsandstein ungeeignet ist, da sich der Mörtel von vielen Steinen ablöste. Zuletzt wurde der Widerstand gegen Salzkristallisation geprüft. Bei diesen Versuchen kam es kaum zu Schäden an den Mörteln selbst, obwohl deutlich mehr Salzkristallisations-Zyklen abgehalten wurden als in der ÖNORM EN 12370 gefordert. Durch diese Arbeit konnten die physikalischen Eigenschaften sowohl von Mörtel, als auch Stein erfasst und Erfahrungen über die unterschiedlichen Eigenschaften der Mörtel gesammelt werden.

To assess which type of mortar suits what kind of building stone, experiments were executed to analyse the physical characteristics. Three different mortars were attached to two types of stone - limestone from "Kaisersteinbruch" and quartz sandstone. The main differences of the mortars were their various binder compositions. Used were a Roman-Cement, a mixture of white cement and slaked lime and a composition of white cement and unslaked lime. First the capillary characteristics were examined and due the high porosity of the Roman-Cement mortar it could absorb huge amounts of water in a very short period compared to the other mortars. The purpose of the second experiment was to compare the drying out process of the different specimens. The Roman-Cement test blocks dried up a lot faster than the others although they contained much more water. Differences between the slaked and unslaked lime could only get detected during the drying up process but only with the quartz sandstone. The Roman-Cement mortar was unsuitable for the quartz sandstone because a lot of the specimens got destroyed before all experiments could be finished. At last the resistance against salt crystallization was tested referring to the ÖNORM EN 12370. During this experiment the test blocks got hardly damaged although more crystallization cycles were executed more often than the ÖNORM suggests. The physical characteristics of the mortars and stones could get recorded and experiences about the differences were obtained.