Mit unseren Pelangi-Pigmenten folgen wir der Französischen Ocker-Tradition und beziehen viele Erdpigmente direkt aus dem Abbaugebiet in Frankreich. Aber wir müssen heute den Fokus ein bisschen weg von Roussillon richten, da dort schon lange Zeit kein Ocker mehr abgebaut wird.
Wer hat nicht schon vom berühmten Französischen Ocker gehört, von der weltweit bekannten gelb-roten Erde aus Südfrankreich? Sinnbild dafür ist Roussillon, eine kleine Gemeinde im Naturpark Luberon der Region Provence-Alpes-Côte d’Azur, die durch jahrhundertelangen Ockerabbau weltberühmt wurde. Der Ockerabbau reicht hier nachweislich bis in die Römerzeit, vielleicht aber auch noch weiter zurück. Bis Anfang 1930-er Jahre war Roussillon Zentrum des Ockerabbaus. Man zählte damals in den Ocker-Abbaugebieten Provence und Burgund noch 18 verschiedene Ocker-Gesellschaften mit nahezu 1000 Arbeitern und einer Jahresproduktion von ca. 40‘000 Tonnen Ocker.
Die weltweite Krise der 1930-er Jahre und der zweite Weltkrieg brachten den Großteil der Ockerproduktion in Frankreich zum Erliegen. In Roussillon sollte nie wieder Ocker abgebaut werden – es besteht heute nur noch eine Farbenfabrik als Museum.
Übrig geblieben ist 12 Km südwestlich von Roussillon, in Apt, eine Ocker-Fabrik, die sich mehr schlecht als recht bis in die 1970-er Jahre gerettet hat: Die “Société des Ocres de France“. Sie betreibt in Gargas (4 Km nordwestlich von Apt) die letzte aktive Ockergrube Frankreich‘s und ist heute das letzte eigenständige Unternehmen in Frankreich, das den sandigen Ocker abbaut und zu reinem gelbem oder rotem Ocker verarbeitet, wobei der gewaschene Ocker noch an der Sonne trocknet.
Die “Société des Ocres de France“ stand noch 1973 quasi vor dem Aus und leeren Bestellbüchern, sie produzierte praktisch nichts mehr und ihr Ruin drohte. Erst die Übernahme 1974 des Unternehmens durch den einheimischen Betreiber einer Maurerfirma Gilbert Guigou rettete das Unternehmen in die Zukunft. Mit dem Eintritt seiner beiden Söhne in das Unternehmen 1985 blühte das Unternehmen neu auf, Innovationen in farbige Putze verschafften neue Absatzmärkte. Auch die EnkelInnen von Gilbert Guigou arbeiten heute mit Herzblut im Familienunternehmen und machten es zu dem, was es heute ist: ein innovatives, regionales, ökologisch ausgerichtetes Unternehmen mit Französischem Know-How, von Generation zu Generation weiterentwickelt, eine internationale Sehenswürdigkeit und ein industrielles Erbe.
Die “Société des Ocres de France“ liefert heute die hochwertigsten Ocker und andere Erdpigmente in alle Welt, das familiengeführte Unternehmen stellt mit seinen Erden mittlerweile auch natürliche Farben, Putze, Kalkprodukte, Künstlerfarben mit den notwendigen Rohstoffen dazu sowie Dekorationsartikel in südfranzösischem Flair.
Wer ein bisschen Französisch versteht, kann sich unter dem Link https://www.facebook.com/ocresdefrance/videos/608765562527432/ einen Kurzfilm über die Ockergewinnung in Apt anschauen. Wer kein Französisch versteht, schaut sich vielleicht einfach die schönen Bilder an.
“Ein Pigment ist ein anorganisches oder organisches buntes
oder unbuntes Farbmittel, das in
seinem Anwendungsmedium unlöslich ist“. So ungefähr lautet die Definition von
Farbpigmenten in verschiedenen Lexika. Farbmittel
ist ein Sammel-, ein Oberbegriff für alle farbgebenden Substanzen.
Pigmente bestehen aus Feststoffen, Teilchen – in Farben,
Ölen, Lacken, Bindemitteln, Putzen, Kunststoffen usw. lösen sie sich also nicht
auf, sie verteilen sich bloß im entsprechenden Medium, werden von ihm ummantelt. Pigmente werden überwiegend zum Malen und
Anstreichen verwendet, während Farbstoffe
löslich sind und zum Färben bestimmt sind (von Textilien z.B).
Mit Pigmenten meinen wir im Folgenden Farbpulver, wie sie
direkt gewonnen oder hergestellt werden. Sie werden in Gruppen oder Kategorien klassifiziert, wobei es hier verschiedene
Möglichkeiten gibt. Wenn man von der Herstellung oder Gewinnung aus geht (also
eher vom chemischen Aspekt), kann man zwei Hauptgruppen unterscheiden: Die
anorganischen (frei von Kohlenstoff) und die organischen (kohlenstoffhaltigen)
Pigmente. Das bedeutet aber nicht automatisch, dass alle anorganischen Pigmente
untoxisch sind: Blei-, Kupfer- oder
Arsenpigmente können stark toxisch sein, gehören aber auch zu den anorganischen
Pigmenten. Natürlich werden solche Pigmente nur in speziellen Fällen und von Fachleuten
eingesetzt, sie sind im Handel nicht für jedermann verfügbar.
Die zwei Hauptgruppen kann man wiederum in je zwei
Untergruppen aufteilen:
Die anorganischen Pigmente
in
– natürliche anorganische Pigmente: Sie werden gegraben,
geschlämmt, getrocknet und gemahlen. Hierzu gehören z.B. die natürlichen
Erdfarben (Ocker, Umbren, Kreide etc.).
Und in
– synthetische anorganische Pigmente: sie werden aus
anorganischen Grundstoffen durch anschließende chemische und/oder physikalische
Umwandlung gewonnen (Aufschließen, Fällen, Glühen). Hierzu gehören z.B.
Weißpigmente, versch. Eisenoxidpigmente, Ultramarin- und Spinellpigmente oder
Chromoxidgrün.
Die organischen
Pigmente in
– natürliche organische Pigmente: hierzu gehören
Pflanzenpigmente oder Kasseler Braun
Und in
– synthetische organische Pigmente: hier existiert eine
große Vielfalt, künstliche Pigmente, Azo- und Alkaliblau-Pigmente gehören z.B.
zu dieser Gruppe. Auch die Farbtöne sind fast unbegrenzt herstellbar,
leuchtende bis z.T. schrille Farbtöne, die die Natur nicht hergibt.
Eine andere Klassifizierung teilt die Pigmente nach ihrer
optischen (koloristischen) Wirkung ein: in Buntpigmente • Weißpigmente •
Schwarzpigmente • Glanzpigmente (Metalleffektpigmente, Perlglanzpigmente) •
Aufdampfschichten • Lumineszenzpigmente (Fluoreszenz- und
Phosphoreszenz-Pigmente).
Oder wieder eine andere Klassifizierung teilt die Pigmente
nach ihrem Anwendungsbereich ein.
Pelangi-Pigmente sind (bis auf wenige) anorganisch. Alle
Pigmente sind völlig ungiftig, gesundheitlich unbedenklich und für die
Anwendung im ganzen heimischen und gewerblichen Malerbereich verwendbar. Alle
anorganischen und organischen Pelangi-Pigmente sind nicht bioverfügbar, d.h sie
sind nicht löslich in Wasser, in der Magensäure oder anderen
Körperflüssigkeiten. Auch bei der späteren Entsorgung im Kompost lösen sie sich
nicht auf. Metalle, Schwermetalle sind chemisch gebunden und ebenso nicht
bioverfügbar, es geht keine Gefahr von diesen Metallen in Eisenoxid-,
Chromgrün-, Zinkweiß- oder Spinell (Kobalt-)-Pigmenten aus. Pelangi hat keine
bleihaltigen Pigmente (wie z.B. Bleiweiß oder Chromgelb) im Programm. Auch
Kadmium-Pigmente fehlen im Sortiment, obwohl diese heute gesundheitlich auch
unbedenklich sind.
Warum synthetische Pigmente?
Das Pelangi-Sortiment ist auf natürlich erscheinende, erdige
Farbtöne abgestimmt. Das bedeutet aber nicht, dass alle Pigmente aus der Erde
gegraben werden. Zum einen sind traditionsreiche, uralte Pigmente nicht mehr
unbegrenzt verfügbar. So sind z.B. berühmte Grabungsstätten wie Roussillon, die
Umgebung von Siena oder Verona, Pozzuoli, Pompej und einige auf Zypern längst
geschlossen. Die Pigmente werden anderswo gegraben, gemischt oder synthetisch
nachgebaut. Übrig geblieben sind aber noch die alten Namen. Ultramarinblau z.B.
wird seit 1828 synthetisch hergestellt, da sein Original – der Halbedelstein
Lapislazuli – unbezahlbar und das Pigment sehr kompliziert in der Gewinnung war.
Oder rote Ocker sind meistens gebrannte gelbe Ocker oder aus Glühen von in der
Natur vorkommenden Eisenerzen gewonnene Pigmente. Sind sie natürlich oder
synthetisch? Die Grenze ist bei den anorganischen Pigmenten hier nicht immer
eindeutig.
Zum anderen garantieren synthetische Pigmente eine immer
gleichbleibende, reproduzierbare Qualität. Dies wurde durch die konstant
steigenden Anforderungen der Industrie immer wichtiger. Und die immer
verfeinerteren und moderneren Herstellungsmethoden produzieren Pigmente, die
selbst höchsten künstlerischen und restauratorischen Anforderungen genügen, ja
sogar die Qualität von natürlichen Pigmenten manchmal übertreffen. Natürliche
Pigmente können in ihrer Qualität
schwanken und auch mal unberechenbar sein, je nachdem in welchen
Schichten sie in einer Grube gegraben werden und wie sie mit entsprechendem
Wissen und Können weiter verarbeitet werden. Und nicht zuletzt können
synthetische Pigmente die Farbtonvielfalt sinnvoll ergänzen, ohne deren
Natürlichkeit zu verlassen.
Kalk gehört zu den wichtigsten und mengenmäßig am häufigsten
verwendeten Materialien auf der Erde, er findet sich überall und wir kommen also
nicht um ihn herum: In unserer Nahrung, in Kosmetika, in Zahnpflegemitteln, für
unsere Schultafelkreide (urpsr., heute wird vermehrt Gips verwendet), für die
Lederproduktion, in der Papierindustrie, in Kunststoffen, Leimen,
Mineralfarben, zur Herstellung von Schotter, Beton, Zement, Mörtel und Putzen; Chlorkalk,
Futtermittel, in der Glasindustrie, im Hochofen (Eisenproduktion), in der
Landwirtschaft als Düngung, als Schädlingsbekämpfungsmittel, zur Desinfektion
usw. usw.
Ca. 7% der Erdkruste bestehen aus Kalk. Chemisch ist Kalk Calciumcarbonat
(eine Verbindung der
Elemente Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff), mineralogisch Calcit oder
Aragonit. Im wahrsten Sinne des Wortes wurde biologischer Kalk von
Mikroorganismen wie Coccolithen gebildet, deren Kalkskelette sich in riesigen
Mengen auf dem Ur-Meeresgrund abgelagert haben (sedimentäre Ablagerung). Dieser
Prozess begann im Kambrium vor ca. 600 Mio. Jahren. Durch die Bildung dieser
biologischen Kalkskelette wurden riesige Mengen Kohlendioxid aus der Atmosphäre
gebunden und zu ganzen Gebirgszügen (z.B. Jura) aufgetürmt. Heute ist in diesen
Gebirgen und den kalkhaltigen Sedimenten der größte Anteil an Kohlenstoff
gebunden. Deshalb entweicht beim
Kalkbrennen CO2 und man erhält Branntkalk (Ätzkalk, Stückkalk). Gleichzeitig
nahm der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre zu, was die Grundlage für moderne
Lebensformen schaffte. Geographisch gibt es unzählig verschiedene Varianten von
Kalk. Die einen sind relativ rein, andere sind mehr oder minder mit Mineralien
versetzt oder gar mit organischen Substanzen wie z.B. im Schwarzen Jura.
Reiner Kalk
Das bedeutet, dass keiner der heutigen handelsüblichen Kalke
rein ist. Denn die Kalkbindemittel sind analytisch Calciumhydroxide, geringe
Anteile von Magnesium, Silicium,
Aluminium und Eisen. Naturgemäß schwanken die Anteile dieser Mineralien
je nach Vorkommen. Der Begriff “Reiner Kalk“ wird für Baukalke angewendet, die
ausschließlich aus einem natürlichen Kalkgestein hergestellt wurden, ohne
weitere Zusätze. “Reine Luftkalkputze“, “Reiner Kalkputz“, “Reiner Kalk“ sind
also meistens nicht rein, sondern sie enthalten Verunreinigungen in Form
anderer Mineralien. Hier ein Beispiel der chemischen Analyse eines in den
Schweizer Alpen gewonnenen Weißfeinkalkes:
Calciumcarbonat:
chem. das Ausgangsprodukt Kalk;
geol. ein Sedimentgestein, das meist im Meerwasser (in warmen Flachmeeren),
aber auch auf dem Festland (in Quellen, Flüssen, Seen) entstanden ist. Die
Ablagerungen bildeten sich in der Regel biogen aus Kalkschalen oder -skeletten.
Seltener bildete sich Kalk auch durch chemische Ausfällung (s. z.B. Kalksinter,
PCC).
In der Natur in Form der Minerale Calcit, Aragonit, Vaterit,
wobei Calcit die stabilste und häufigste Kristallform des Kalks ist. Die
meisten Kalksteine und alle Marmore setzen sich aus mehr oder weniger feinen
Calcitkristallen zusammen. Kalk gehört zu den verbreitesten Mineralien der
Erde, ca. 5,4 % aller Sedimentgesteine und ca. 4,8% aller Erstarrungssteine
(z.B. Granit, Basalt). In fast allen Erdzeitaltern lagerten sich in den Flach-
bzw. Randmeeren dicke Kalkschichten zu Lagern von mehreren hundert Metern Dicke
ab. In Deutschland bildeten sich besonders dicke Kalkschichten während des
Devon (vor 360-408 Mio. Jahren, Rheinisches Schiefergebirge), Karbon (vor 286-360 Mio. Jahren), Trias (vor
213-248 Mio. Jahren, Muschelkalk), Jura (vor 144-213 Mio. Jahren,
Schwäbisch-Fränkischer Jura), Kreidezeit (vor 65-144 Mio. Jahren, Rügener
Kreidefelsen) und dem Tertiär (vor 2,5-65 Mio. Jahren). In diesen Zeiträumen
bis in die Gegenwart hinein hat sich der Kalk in sehr verschiedenen
Ausprägungen mit wechselnden Beimischungen, Farben, Härtegraden, Kristallformen
usw. abgeschieden. Tektonische Verschiebungen, das Vorstoßen der Meere, das
Zerbrechen des Urkontinents, das Wechselspiel von Hebung und Abtragung, die
Entstehung der Gebirge und zuletzt die Eiszeit formten und gestalteten erst den
Kalkstein in all seinen Varianten, dem
wir heute überall begegnen und den wir heute abbauen.
Dass wir heute Kalk für fast alle Bereiche unseres Lebens
verwenden können, verdanken wir ersten Kalkablagerungen (Stromatolithen) von
Blaualgen vor ca. 3,5 Milliarden Jahren. Das erste Leben auf unserem Planeten
fand damals noch komplett unter Wasser
statt, erst vor 1,8 Milliarden Jahren ragten erste Pflanzen mindestens
teilweise aus dem Wasser und erste korallenartige Hohltiere bildeten sich.
Foraminiferen (kleine Porentierchen), Coccolithen, Fossilien, Armfüßer,
Seeigel, See- und Schlangensterne, Muscheln, Schwämme, Moostierchen (letztere
beiden bauten mit den Korallen die massigen Kalkriffe auf), Krebse,
Stachelhäuter, Schnecken, Ammoniten und andere Weichtiere entstanden vor ca.
600 Millionen Jahren. Die Ablagerungen ihrer Kalkschalen, Panzer und -skelette
nach dem Tod bildeten das Urmaterial für die verschiedensten Kalksteine, die
wir heute abbauen. Pflanzliche Organismen wie Kalkalgen (Blau- und Grünalgen
z.B.) trugen wesentlich zur biogenen Bildung des Kalks bei. Bei der Verfestigung und Umbildung dieser
Ablagerungen über lange Zeiträume bildeten sich die unterschiedlichsten Kalke
wie z.B. dicht, feinkörnig,
geschichteter Plattenkalk oder als unregelmäßige, ungeschichtete und
stockförmige Riffe vorkommender Massenkalk. Der entstandene Kalk ist oft durch
Verunreinigungen grau, gelb, rot, braun oder schwarz gefärbt und reich an
Fossilien. Weitere Kalkarten sind poröser Kalk (Kalksinter), erdiger Kalk
(Kreide), kristalliner Kalk (Marmor, Dolomit).
PCC: Gefälltes Calciumcarbonat (Calciumpräzipitat) wird auch als PCC (präzipitiertes Calciumcarbonat) bezeichnet. Dieses Calciumcarbonat wird aus Kalkstein über einen Umkristallisierungsprozess hergestellt (durch Einleiten von Kohlendioxid in Kalkmilch werden Calciumcarbonat-Kristalle ausgefällt). Es entsteht ein Produkt höchster Reinheit, wobei unterschiedliche Kristallstrukturen und Partikelformen erzeugt werden können. PCC entsteht auch als Nebenprodukt bei der Soda-Herstellung. PCC unterscheidet sich von dem durch Vermahlung von Rohstein hergesellten Kalksteinmehl oder natürlichem Calciumcarbonat durch die definierte Kristallstruktur, die geringere Korngrösse, die Reinheit und den dadurch bedingten hohen Weißgrad. Die synthetische Herstellung von PCC ermöglicht Kristallstrukturen, die in der Natur nicht vorkommen.
Kalkkreislauf:
Mit Kalkkreislauf meinen wir meist das Brennen von
Kalkstein, bei dem Kohlenstoffdioxid entweicht und Brandkalk
(Calciumoxid)entsteht. Nach dem Kalklöschen (mit Wasser) entsteht Löschkalk
(Calciumhydroxid), der mit Sanden gemischt zu Kalkputzen verarbeitet wird.
Dieser Putz nimmt zum Aushärten wieder Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf (das
Carbonatisieren) und das Resultat ist
wieder ein kristalliner, harter Kalk. Ein geschlossener Kreislauf.
Der natürliche Kalkkreislauf geht eng mit dem Kohlenstoff-
und Wasserkreislauf einher: Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf
und setzen es zum einen Teil in Sauerstoff um (Photosynthese), zum anderen Teil
wird aber aus den Pflanzen auch Kohlenstoffdioxid durch Verwesungs- und
Atmungsprozesse in den Boden abgegeben (Humus z.B.). Das Wasser im Boden, durch
Regen dahin gekommen, nimmt dieses Kohlenstoffdioxid auf und bildet damit
Kohlensäure. Zusätzlich nimmt der Regen auch schon Kohlenstoffdioxid aus der
Luft auf und setzt es dort schon z.T. in Kohlensäure um. Fließt dieses
kohlensäurehaltige Wasser durch Kalkgestein, wird es zu “hartem Wasser“, der
Kalk wird zu Calciumhydrogencarbonat. Wenn letzteres in eine Höhle gelangt,
bildet sich dort durch Verdunstung und Erwärmung wieder Calciumcarbonat, wobei
Wasser und Kohlenstoffdioxid frei gesetzt werden. Dieser sehr langsam vor sich
gehende Prozess ist in Form von Tropfsteinen sichtbar.
Gelangt das Calciumhydrogencarbonat aber über das
Grundwasser und Flüsse in die Meere, wird es dort von Meerestieren wie
Schnecken, Muscheln oder Korallen zur Produktion ihrer Kalkgehäuse aufgenommen.
Dabei wird wieder Wasser und Kohlenstoffdioxid an die Umgebung abgegeben. Weil
die Schalen von abgestorbenen Tieren wieder neue Kalkgebirge aufbauen, ist
dieser Prozess nie abgeschlossen, es ist ein ewiger Kreislauf.
Luftkalk
Die Abbindung von Luftkalkputzen findet auf der Oberfläche
von oben parallel zur Austrocknung bzw. dem Eindringen des Kohlendioxids statt.
Die Aushärtung erfolgt ausschließlich durch Carbonatisierung, der eigentlichen
Verfestigung des Kalks (Verdunsten des Wassers und Aufnahme von Kohlendioxid
aus der Luft, der gelöschte Kalk verwandelt sich wieder in sein Ausgangsmaterial
Kalkstein, Calciumcarbonat zurück). Diese schichtweise Abbindung kann bei zu
dicken Putzstärken dazu führen, dass spannungsreiche obere Schichten auf dem
noch weichen Unterputz bestehen. Ein ganz einfacher Luftkalkputz kann z.B. mit
1 Raumteil gelöschtem Kalk, 3 – 3,5 Raumteilen Sand und der entsprechenden
Menge Wasser hergestellt werden. Ein solcher Luftkalkputz ist anspruchslos und
weist eine geringe Druckfestigkeit auf. Aber für Innenputze in Wohnräumen oder
auf Lehmmauerwerk kann er als idealer, hoch kapillarer Putz völlig ausreichend
sein.
Hydraulischer Kalk
Der Name “hydraulischer Kalk“stammt
aus dem französischen (chaux hydraulique) und bezeichnet im weitesten Sinne
Kalke, die aus tonhaltigen Kalkgesteinen (Kalkmergel) durch Brennen bei 900 bis
1200 °C hergestellt werden.
Gebrannter und gelöschter Kalk (unter den Bezeichnungen Weißkalk,
Löschkalk, Luftkalk, Sumpfkalk, Grubenkalk) ohne zusätzliche Stoffe ergibt beim
Abbinden ein poröses, instabiles Material mit geringem spezifischem Gewicht.
Durch Ergänzung mit Zuschlagstoffen wie Sande (in abgestimmten Sieblinien) wird
eine höhere Dichte und Beständigkeit des Mörtels erreicht, der natürliche
Schwund wird weitgehend kompensiert.
Auf die Festigkeit, die kapillaren Eigenschaften, die
Verfestigung und die Widerstandsfähigkeit eines abgebundenen Kalkmörtels wirken
die hydraulischen Reaktionen, das heißt das Erhärten des Kalkes mit Wasser. Für
diese Reaktionen benötigt es sog. Hydraulefaktoren wie z.B. Eisenoxide, Aluminiumoxid, Tonsäuren oder
reaktionsfähige Kieselsäure. Diese Hydraulefaktoren kommen in verschiedenen
mineralischen Stoffen vor und werden Puzzolane oder auch Hydraulite genannt.
Ein natürlich hydraulischer Kalk ist gemeint im Sinne von rein hydraulischem
Kalk. Er enthält von Natur aus tonige, mergelige (silikatische) Anteile, welche
die hydraulischen Bindemittel ausmachen. D.h. dass sich die hydraulischen
Eigenschaften ausschließlich aus der chemischen Zusammensetzung des Rohgesteins
herleiten. Bsp. Romankalk
Trass: Trass ist
ein natürliches Puzzolan (hydraulischer Zusatz, kalkhaltiger Ton, Namensgebung
ist die Stadt Pozzuoli am Vesuv) und hat als Zusatz im Kalkmörtel die Funktion
eines Hydraulefaktors. Die Erhärtung eines Trassmörtels beruht auf der Bindung
der im Trass enthaltenen löslichen Kieselsäure mit dem Kalkhydrat zu
Kalksilikathydrat. Diese Bindung kann sich nur in Gegenwart von Feuchtigkeit
vollziehen. Im trockenen Zustand wirken Kieselsäure und Kalkhydrat nicht miteinander.
Trassmehl ist abgebauter, zerkleinerter, getrockneter und gemahlener Tuffstein.
Dieser entstand durch ein Gemisch von Vulkanasche, Glut und Bims, das sich nach
einem Vulkanausbruch auftürmte. Die eigene Last drückte diese Ascheschicht zusammen und verfestigte sich über
Jahrtausende unter Einwirkung von Regen und Grundwasser zu Tuffstein. Dem
Kalk zugegeben, bindet dieses Gemisch unter Wasser zu einem festen Stein ab. In
Deutschland existieren Tuffstein-Vorkommen v.a. in Bayern, im Rheinland und in
der Eifel. Dort gab es 15 Trassmühlen,
heute existiert noch eine zum Besichtigen.
Trasskalk Wird als hydraulisches Bindemittel für Mauer- und Putzmörtel verwendet, bei denen höhere, aber begrenzte Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit gefordert ist. Hydraulischer Kalk unterscheidet sich zum Zement in seinem begrenzten Erhärtungsvermögen, guter Geschmeidigkeit und hohem Wasserrückhaltevermögen.
Hydraulische Kalkputze härten gleichmäßig hydraulisch unter Wasseraufnahme (erste Phase) und durch Carbonatisiserung (zweite Phase) aus.
Der Name Trasskalk wird im Handel auch für fertige Kalkmörtel verwendet, die schon mit entsprechenden Sand-Sieblinien zur fertigen Anwendung gemischt sind. Es ist also zu unterscheiden zwischen dem reinen Bindemittel und dem fertigen Mörtel.
Zusatz von max. 5 Vol.% Acrylatdispersion (Primal AC33) in
Schlämme und Kalkanstrich ist für exponierte Stellen im Außenbereich möglich
und erhöht die Lebensdauer.
Dolomitkalk:
Dolomit ist geol. ein wie Marmor durch Metamorphose (in der
Erdkruste durch hohen Druck und hohe Temperaturen umgewandelte kristalline
Gesteine oder Sedimentgesteine) entstandenes Doppelcarbonat aus Calcium und
Magnesium. Gemahlener Dolomit wird in ähnlichen Anwendungen wie das natürliche,
gemahlene Calciumcarbonat eingesetzt. Chem. also Calcium-Magnesiumcarbonat,
eine Verbindung von Kalk mit im Meerwasser gelöstem Magnesium, leicht spaltbare Kristalle, z.T. auch mit Eisen oder Mangan versetzt. Dolomit löst
sich in verdünnter Salzsäure im Gegensatz zu Calcit erst beim Erwärmen völlig
auf.
Das im Dolomit
reichlich enthaltene Magnesium ist neben Calcium ein wichtiges Bioelement der
landwirtschaftlich genutzten Böden und Pflanzen sowie zentraler Baustein im
Chlorophyll (das Blattgrün, das in Pflanzen durch Photosynthese gebildet wird).
Ohne Magnesium gäbe es kein Blattgrün! Dolomit ist daher vorzüglich geeignet,
durch Übersäuerung geschädigte Böden wieder zu verbessern.
Im Dolomitkalk gibt es keine organische Struktur (wie z.B. in der Kreide). Er kann gräulich und bräunlich gefärbt sein und kommt in den Dolomiten, im Wallis, in Kärnten, Thüringen, bei Aachen und Trier, im Weserberg- und Sauerland und im Bergischen Land vor.
Sumpfkalk: Kalkstein (Calciumcarbonat) wird gebrannt (bei ca. 900 -1200˚C )und verliert dabei Kohlendioxid. Der Kalkstein geht in Calciumoxid, den gebrannten Kalk über. Dieser wird in Gruben in Wasser gelöscht und dick eingesumpft (Kalkbrei), d.h. man gibt dem Kalk das beim Brennen entzogene Wasser wieder zurück (dosiert). Dabei muss darauf geachtet werden, dass nicht zu viel Wasser (Ersaufen des Kalkes) und nicht zu wenig Wasser (sandige Konsistenz) dazu gegeben wird. Löscht man den Brandkalk selber, wird das Wasser langsam zugegeben, um die Reaktionswärme nicht explosionsartig entweichen zu lassen. Der Kalk nimmt Wasser auf und wird unter Wärmeentwicklung zu Calciumhydroxid, zu Löschkalk. Je länger der Kalk eingesumpft bleibt, desto mehr setzt sich der Kalk um und wird feiner, zu einer quarkigen homogenen Paste. Durch eine lange Sumpfzeit wird auch das vollständige Löschen aller Calciumoxidteilchen gewährleistet.
Verunreinigungen und Salze setzen sich am Boden ab. In der Fresco-Malerei wird Sumpfkalk mit einer Einsumpfzeit von mind. 3 Jahren verwendet, um die Gefahr des Nachlöschens an der Wand gering zu halten. Sumpfkalkputze sind generell weicher und instabiler als hydraulische Kalkputze mit NHL5 als Basis.
Wasserkalk =
Hydraulischer Kallk
Muschelkalk: Aus Schalen von Schnecken und Muscheln entstanden zeigt dieser Kalk ein Fenster zum Ursprung: In seinem Gestein findet man noch Abdrücke von prähistorischen Muscheln und Schnecken. Muschelkalk wurde während seiner Bildung zerrieben und immer wieder umgelagert.
Weißkalkhydrat: Pulverförmiger,
gebrannter und gelöschter, Kalk (Calciumhydroxid). Zum Brennen wird möglichst
reiner Kalkstein verwendet (CL 90, Marmor). Wobei es sich hier nur um einen
teilgelöschten Brandkalk handelt – das Löschen erfolgt in einem bestimmten
Verhältnis mit Wasser. Weißkalkhydrat ist nur für Putze geeignet, da es in
einem Anstrich zum Nachlöschen und zu Absprengungen des Anstrichs durch Volumenzunahme an der Oberfläche kommen
würde.
Im Trockenlöschverfahren wird Brandkalk mit Wasser besprüht
oder mit Wasserdampf beschlagen bis aus Calciumoxid das Calciumhydroxid wird. Dann
wird der Löschvorgang abgebrochen und das Calciumhydroxid liegt in Pulverform
vor. Das so hergestellte Calciumhydroxid wird als Kalkhydrat bezeichnet.
Weißfeinkalk
Gebrannter, ungelöschter Kalk, zu Pulver fein gemahlen.
Calciumoxid, CaO
Kalkspat: Calcit,
ein durchsichtiges bis durchscheinendes, farbloses weißes oder durch Beimengungen von Eisen, Magnesium oder
Mangan gelb, rot, braun oder grau gefärbtes, gesteinsbildendes Mineral. In
magmatischen-, metamorphen- und Sedimentgesteinen vorkommend, kristallbildend in
mehreren hundert Formen und mehr als 1000 Kombinationen. Grundbaustein von
Kalkstein, Marmor, Kreide und Mergel.
Aragonit: Farblose, weiße, gelbliche oder graue, nicht
gesteinsbildende Modifikation des Calcits, unbeständig und eher selten, geht
beim Erhitzen auf 400 C˚ in Calcit
über. Aragonit bildete sich aus wässriger
Lösung bevorzugt bei Temperaturen über 30˚ C (in heißen Quellen). Perlen und Steinkorallen
der Ozeanküsten in der Südsee sind oft aus Aragonit aufgebaut.
Calcit, auch Kalkspat: Farblose,
durchsichtige od. durchscheinende, mikroskopisch kleine bis meterhohe
Kalkkristalle, zersetzt sich beim Brennen von 900˚C zu Calciumoxid (gebrannter Kalk) und Kohlendioxid. Calcit ist
die stabilste und häufigste Kristallform des Kalks.
Brandkalk = Ätzkalk=Stückkalk: Ab ca. 900˚ C gebrannter Kalk; Calciumoxid, ist im reinen Zustand eine weiße, pulverige, stark ätzend wirkende Substanz. Bei Zugabe von Wasser entsteht Calciumhydroxid (gelöschter Kalk, Kalkhydrat). Calciumhydroxid geht durch Aufnahme von Kohlendioxid aus der Luft wieder in Calciumcarbonat, in die Urform des Kalksteins über. Der mit Holz gebrannte Kalk gilt seit jeher als der beste, da er kaum oder keine schwefelhaltigen Stoffe abgibt. In modernen Kalkbrennereien wird auch elektrisch oder gasgebrannt (schwefelfreies Gas ), was auch einen sehr guten Kalk hervorbringt. Beim Brennen mit Kohle oder Mineralöl kann sich der Kalk mit den noch vorhandenen Schwefelrückständen verbinden und folglich vergipsen. Beim Brennen der im Steinbruch gebrochenen Kalkstein-Brocken verliert der Kalk durch das Entweichen von CO₂ und Kristallwasser ungefähr 44% seines Gewichtes. Der entstandene Brandkalk ist instabil und schwierig zu lagern, da er möglichst schnell das verlorene Wasser aus der Umgebung zurückholen will. Deshalb wird er meistens gelöscht. Am Gehalt von Sulfatverbindungen lässt sich die Qualität eines Brandkalks festlegen: Ein guter Brandkalk enthält unter 0,02 % Sulfate.
Kalkbrennen: Der Kalkstein wird im Steinbruch gebrochen und in Stücken im Kalkofen aufgeschichtet. Beim Brennen (ca. 900 – 1200˚C – siehe oben) wird die chem. Verbindung des Kalks Calcium-Kohlenstoff-Sauerstoff gelöst und das Kohlendioxid entweicht. Beim Brennen der Kalkstein-Brocken verliert der Kalk durch das Entweichen von CO₂ und Kristallwasser ungefähr 44% seines Gewichtes. Kalk wird schon seit ca. 14‘000 Jahren gebrannt und gelöscht, als Tünche verwendet und zu Mörteln verarbeitet. Die ältesten Funde dieser Kalktechnik stammen aus der Osttürkei.
Kalkmilch: In
Wasser aufgeschlämmter gelöschter Kalk (Weisskalkhydratteig), wurde in
Stallungen als desinfizierender Anstrich (Kalktünche) verwendet (tünchen). Als
Fassadenanstrich auf frischen Kalkputz (frescal). Kalkmilch ist eine wässrige Suspension von Calciumhydroxid.
Kalksinter: Kalktuff, aus kalkhaltigem fließendem Wasser ausgefällter Kalk, durch mineralische Ausscheidungen aus kohlensäurehaltigem Wasser (Kohlendioxid in Wasser gelöst) an Pflanzenteilchen gebildet, lockere, löcherige, poröse Struktur, durch Verunreinigungen und Pflanzen überkrustet, bildet sog. Sinterterrassen und in Höhlen Tropfsteine. Der ausgeschiedene Kalk besteht vorwiegend aus Aragonit, durch unregelmäßige Beimengungen kann es zu lagenförmigen Buntfärbungen kommen (dann auch als Travertin bezeichnet). Nicht zu verwechseln mit Kieseltuff (Traß)!
Kalksinterwasser:
Bildet sich, wenn sich die Kalkmilch zu Boden setzt und in der oberen Schicht
das Wasser klar wird.
Wiener Kalk:
feinstzermahlener, reiner, gebrannter Dolomitkalk, ein traditionelles
Putzmittel
Romankalk:
historischer natürlicher hochhydraulischer Kalk aus Kalksteinmergel, mit kurzer
Abbindezeit
Marmor: Marmor entsteht geol. im Erdinnern durch chemische Umkristallisation unter Druck- und Temperatureinwirkung aus vorgebildeten Kreide- oder Kalksteinvorkommen (Metamorphose). Der resultierende Stein ist relativ hart mit grobkörnigem Gefüge. Chem. ein weißer, reiner Kalkstein aus dicht gepackten gröberen Calcitkriställchen. Er ist durch geringe Mengen von Eisenoxiden verunreinigt und lässt dadurch eine bräunliche Bänderung erkennen, wobei es eine unzählige Menge an unterschiedlich gezeichneten und gefärbten Marmorsorten gibt. Gute Marmorsorten hinterlassen beim Glühen mind. 55% Calciumoxid.
Mergel: Kalksteine
oder Kalkböden mit 10 – 30% Tonanteil. Kalkmergel wird zur Herstellung von
Zement und Wasserkalk sowie als Düngemittel eingesetzt.
Gelöschter Kalk, Löschkalk = Calciumhydroxid; nach dem Brennen von Kalkstein bei ca. 900 – 1200˚C zersetzt sich dieser in Calciumoxid (gebrannter Kalk) und Kohlendioxid. Nach Zugabe von Wasser in der Kalkwanne oder Kalkgrube entsteht aus dem Brandkalk unter Wärmeentwicklung Löschkalk. Eine historische Technik des Kalklöschens, die aber in einer langen handwerklichen Tradition noch heute zur Tadellaktherstellung in Marokko angewendet wird, ist das Trockenlöschen. Der Brandkalk wird hier nur mit wenig Wasser begossen und zerfällt dabei zu körnigem, pulverigem Calziumhydroxid (Kalkhydrat) bei großer Hitzeentwicklung (bis 250˚ C). Nach dem Löschvorgang erfolgt das Vermischen des frisch gelöschten Kalkes mit Sand.
Suspensionen (Flüßigkeit mit darin verteilten Festkörpern)
von Calciumhydroxid in Kalkwasser dienen als Kalkfarbe. Calciumhydroxid wird
zur Herstellung von Mörteln, zur Desinfektion, als Ätzmittel, zur Bindung des
Chlors im Chlorkalk, in der Glasfabrikation oder in Düngemitteln verwendet.
Kreide: Geologisch ein Sedimentgestein aus der Kreidezeit, aus Kalkschalen von Kleinlebewesen (z.B. Foraminiferen, Coccolithen, Überreste einzelliger Algen) gebildete weiße Kalke, die im Gegensatz zu dichten Kalksteinen abfärben und sehr weich sind. Deshalb wurde sie als Schreibkreide verwendet. Die durch Aufschlämmen erhaltene Schlämmkreide ist ein feines, weißes, recht reines Kalkpulver. Kalkstein ist auch ein Sedimentgestein, aber stärker verfestigt als Kreide (kaum verfestigte Calcitkristalle).
Kalkböden: Böden auf Kalkstein mit über 40% Kalkanteil, in
Mitteleuropa oft humusreiche Laubwaldböden
Kalksandstein: Künstlich: gepresster, geformter und unter
Dampfdruck und Hitze gehärteter Mauerstein aus einer definierten Mischung von
Kalk (Brandkalk) und Quarzsand. Die Zugabe von Wasser lässt den Branntkalk zu
Kalkhydrat reagieren, mit dem Kalk-Sand-Gemisch werden Rohsteine geformt. Natürlich: kalkreiche Sandsteine, bei denen
die Quarz- oder andere Körnchen gegenseitig berührungsfrei in den Kalk
eingelagert sind.
“Hartes Wasser“, kalkhaltiges Wasser: die natürliche Wasserhärte
wird dem Wasser durch Calciumhydrogencarbonat verliehen. Kohlendioxid haltiges Regenwasser (kohlensäurehaltiges
Wasser) greift Kalk an; dabei geht der Kalk unter Bildung von
Calciumhydrogencarbonat in Lösung über, die ins Grundwasser versickert oder
über die Flüsse ins Meer gespült werden. Calciumhydrogencarbonat ist also
nichts anderes, als in Leitungswasser gelöste Calciumionen.
Die Entstehung von Kalkablagerungen (Calciumcarbonat) im Trinkwasser
beruht auf einfachen chemisch-physikalischen Vorgängen: Das CO2 aus
der Atmosphäre löst sich gut im Regen- oder Grundwasser zu Kohlensäure. Fließt das
kohlensäurehaltige Wasser über Kalkstein, verbindet sich dieser mit der
Kohlensäure zu löslichem Calciumhydrogencarbonat. Das Calciumhydrogencarbonat
im Trinkwasser bleibt so lange gelöst, bis das Wasser verdunstet oder erhitzt
wird: Dann entstehen daraus wieder CO2 und unlösliches
Calciumcarbonat. Nach dem gleichen Prinzip entstehen
auch Tropfsteine, sehr bekannt in Tropfsteinhöhlen. Siehe auch “Kalkkreislauf“
Kalkschiefer: Tektonisch deformiertes (gefaltetes) und teilweise auch metamorphes Sedimentgestein mit ausgezeichneter Spaltbarkeit; Plattenkalk, schiefrig ausgebildete Kalksteine, die geologisch in verschiedenen Formationen entstanden. Vermutlich haben bei der Entstehung verschiedene Algen eine Rolle gespielt, wie z.B. bei den Solnhofener Platten, die aus der Zeit des Oberjura in Oberbayern und Mittelfranken stammen.
Kalkanstrich oder Kalkfarbe ?
Aus Sumpfkalk lässt sich ein guter Kalkfarbenanstrich machen. Einfach mit Wasser verdünnt, eignet er sich am besten auf alkalischen Putzen, die noch nicht abgebunden, d.h. noch nicht auskarbonatisiert sind (Freskalanstrich) – ein paar Stunden alt oder je nach Putz ein paar Tage oder Wochen alt. Der Putz muss aber mindestens so hart sein, dass er sich beim Streichen mit dem Quast nicht mehr verformt. Die Karbonatisierung des Anstriches zusammen mit dem Putz, zu der genug Feuchtigkeit gehört, macht erst die Verfestigung des Kalks aus und somit die lange Lebensdauer dieses Kalksystems. Bei dieser Anstrichmethode handelt es sich nicht um eine fertige Kalkfarbe, wie sie es beim Händler anstrichfertig zu kaufen gibt. Sumpfkalk ist nur der Rohstoff!
Eine anstrichfertige Kalkfarbe wird
v.a. auf abgebundenen Kalk- und Zementputzen, Lehmputz, Gipsputz oder alten
Kalkfarben angewendet. Hier sprechen wir tatsächlich von einer Kalkfarbe. Basis
einer solchen können Sumpfkalk, Marmorkalk oder Dolomitkalk sein. Aus
Weißkalkhydrat (s. oben) lässt sich direkt keine gute Kalkfarbe herstellen. Zum
Kalk werden hier aber noch Zusätze beigemischt: Kasein, Leinöl, Magerquark als
zusätzliche Bindemittel, Quarzmehl, Bimsmehl oder allg. feine Sande zur
besseren Karbonatisierung. Für die Verbesserung der Streichfähigkeit kann dem
Kalk Xanthan zugegeben werden, ein natürliches Verdickungsmittel
(Polysaccharid) aus der Lebensmittelindustrie.
Fertige Kalkfarben vom Händler
beinhalten schon alle Zusätze und müssen allenfalls nur noch mit etwas Wasser
verdünnt werden. Kalkfarben in Pulverform müssen natürlich mit Wasser angerührt
werden, sind aber in ihrer Zusammensetzung auch schon gebrauchsfertig. Mit
entsprechenden Grundierungen können fertige Kalkfarben auch auf Gipskarton,
Gips- oder Zementfaserplatten gestrichen werden.
