Natuursteen herstellen met steenreparatiemortel.

1. Waarom natuursteen herstellen met steenreparatiemortel?

Historische natuursteen bezit vaak bijzondere oppervlaktebewerkingen, profileringen en details die moeilijk of kostbaar te vervangen zijn. Bij plaatselijke beschadigingen kan een passende steenreparatiemortel helpen om ontbrekend materiaal aan te vullen zonder onnodig gezonde oorspronkelijke steen weg te nemen.

Steenreparatiemortel wordt onder andere gebruikt voor het herstellen van:

• Afgebroken hoeken en randen.
• Verweerde delen van zandsteen en kalksteen.
• Beschadigde natuurstenen ornamenten en profileringen.
• Uitgesleten of ontbrekende plaatselijke details.
• Kleine beschadigingen aan hardsteen.
• Geschikte plaatselijke reparaties aan baksteen en terracotta.

Behoud zoveel mogelijk oorspronkelijke steen

Bij een steenreparatie hoeft niet automatisch een volledige steen te worden vervangen. Juist door alleen het verloren of onsamenhangende materiaal aan te vullen, kan een groot deel van de historische bouwsubstantie behouden blijven.

Dat betekent niet dat iedere beschadiging geschikt is voor een mortelaanvulling. Bij een instabiel bouwdeel, een constructieve scheur of een grote uitkraging kan een andere oplossing nodig zijn.

2. Verschillende minerale bindmiddelen voor steenreparatie

Niet iedere steenreparatiemortel heeft dezelfde samenstelling. Het bindmiddel bepaalt mede de verharding, verwerking, uiteindelijke sterkte en het gedrag bij vochtbelasting.

Luchtkalk met puzzolanen

Een kalkgebonden reparatiemortel kan worden vervaardigd met luchtkalk en een geschikte puzzolane toevoeging. Luchtkalk verhardt door carbonatatie: calciumhydroxide reageert met kooldioxide uit de lucht tot calciumcarbonaat.

Een reactieve puzzolaan kan met calciumhydroxide en water aanvullende hydraulische bindingsproducten vormen. Daarmee kan het verhardingsgedrag van de mortel worden beïnvloed.

Het resultaat hangt af van de gebruikte kalk, de soort en hoeveelheid puzzolaan, de vulstoffen, de korrelverdeling en de bereiding.

Natuurlijke hydraulische kalk (NHL)

Natuurlijke hydraulische kalk bevat bestanddelen die in aanwezigheid van water kunnen reageren en verharden. Tegelijkertijd kan vrije kalk verder carbonateren.

NHL-mortels kunnen geschikt zijn voor steenreparaties waarbij een bepaalde sterkteontwikkeling of vochtbestendigheid gewenst is. De aanduiding NHL alleen zegt echter niet alles over de eigenschappen van de uiteindelijke reparatiemortel.

Bijzondere minerale tweecomponentensystemen

Naast kalkgebonden mortels bestaan minerale systemen op basis van een chemische reactie tussen zinkoxide en zinkchloride. Hierbij vormt zich een zinkoxychloridebinding.

Dit historische type mineraal reparatiesysteem staat ook bekend als Ciment Métallique. Het verschilt wezenlijk van luchtkalk- en NHL-mortels.

De geschiktheid moet daarom afzonderlijk worden beoordeeld, onder andere op hechting, hardheid, vochtgedrag, toepassingsgebied en de technische productgegevens.

3. De juiste hardheid, korrelstructuur en reparatiemortel kiezen

Een geschikte steenreparatiemortel moet passen bij de eigenschappen van het oorspronkelijke bouwmateriaal. De kleur is daarbij belangrijk, maar vormt slechts één onderdeel.

Bij Kalkshop kunnen steenreparatiemortels afhankelijk van het gekozen systeem worden afgestemd op verschillende hardheden, korrelgroottes en oppervlaktestructuren.

Waarom niet zo hard mogelijk?

Een zeer harde reparatiemortel is niet automatisch beter. Wanneer de reparatie veel harder, dichter of stijver is dan de oorspronkelijke steen, kunnen verschillen in vocht- en temperatuurgedrag ongunstige spanningen veroorzaken.

Omgekeerd moet een reparatie voldoende samenhang en weerstand bezitten voor de plaatselijke belasting.

Het gaat dus om materiaalcompatibiliteit, niet om de hoogste druksterkte.

Fijne of grove structuur?

Een fijnkorrelige reparatiemortel is geschikt voor kleine details, fijne poriën en scherpe profileringen, mits de mortel de beoogde laagdikte en belasting aankan.

Een grovere samenstelling kan juist beter aansluiten bij een open zandsteenstructuur of een grof bewerkt oppervlak. De zichtbare korrels, poriën en gereedschapssporen zijn vaak minstens zo belangrijk als de exacte kleur.

4. Bekijk de beschadiging voordat je begint

Voor een goede steenreparatie hoef je niet iedere vorm van natuursteenverwering uitvoerig te analyseren. Wel moet duidelijk zijn of de ondergrond voldoende samenhang bezit en of een plaatselijke mortelreparatie verantwoord is.

Let vooral op deze verschijnselen

• Losse schilfers en korrelverlies: het materiaal waarop de mortel wordt aangebracht moet voldoende stevig zijn.
• Vocht en zouten: aanhoudende vochtbelasting of zoutkristallisatie kan een nieuwe reparatie aantasten.
• Scheuren: beoordeel of de scheur stabiel is en of er beweging optreedt.
• Roestende bevestigingen: uitzettend corrosiemateriaal kan natuursteen doen scheuren of afdrukken.
• Oude harde reparaties: een ongeschikte eerdere reparatie kan bijdragen aan nieuwe schade.

Is de oorzaak van het materiaalverlies nog actief, dan moet deze eerst worden verholpen of beheerst. Anders kan de nieuwe mortel voortijdig loskomen.

Wanneer is specialistisch advies nodig?

Laat constructieve scheuren, instabiele ornamenten, loszittende grote onderdelen en reparaties boven publiek toegankelijk gebied beoordelen door een geschikte restauratiespecialist of constructeur.

Een steenreparatiemortel is bedoeld om steen aan te vullen, niet om een instabiele constructie vanzelf veilig te maken.

5. De ondergrond voorbereiden voor steenreparatiemortel

De hechting van steenreparatiemortel begint bij een zorgvuldig voorbereide ondergrond. Een goede mortel kan niet duurzaam hechten aan losse, vervuilde of onsamenhangende steen.

Verwijder alleen wat noodzakelijk is

Verwijder los en ernstig onsamenhangend materiaal, maar behoud zo veel mogelijk gezonde oorspronkelijke steen.

Gebruik passend handgereedschap en werk beheerst. Vermijd zware schokken, onnodig diep uithakken en het beschadigen van aangrenzende profileringen.

Zorg voor voldoende reparatiediepte

Een mortelreparatie die naar een flinterdun randje uitloopt, is vaak kwetsbaar. Maak de randen daarom zodanig vrij dat de gekozen mortel overal de vereiste minimale dikte kan behouden.

De benodigde diepte is afhankelijk van het product en de reparatie. Gebruik geen algemene minimale maat voor alle mortelsystemen.

Reinigen en stofvrij maken

Verwijder stof, boormeel, losse korrels en resten van oude ondeugdelijke reparaties.

Reinig op een manier die de bestaande steen ontziet. Bij geschikte ondergronden kan schoon water en een stevige borstel worden gebruikt.

Vermijd agressieve reiniging die de steen verder zou kunnen verzwakken.

Het belang van voorbevochtigen

Veel poreuze natuursteensoorten nemen snel water op. Wanneer een reparatiemortel op een sterk droge ondergrond wordt aangebracht, kan het aanmaakwater te snel worden onttrokken.

Dit kan de hechting, verwerking en verharding nadelig beïnvloeden.

Bevochtig een daarvoor geschikte minerale ondergrond daarom tijdig en gelijkmatig. Bij sterk zuigende steen kan voorbereiding vanaf de voorafgaande dag nodig zijn.

Werk gewoonlijk op een matvochtige ondergrond, zonder vrij of aflopend water. Volg steeds de eisen van de gekozen reparatiemortel.

6. Steenreparatiemortel aanbrengen: praktisch stappenplan

Onderstaande werkwijze beschrijft het herstel met een geschikte kalkgebonden reparatiemortel. Voor andere minerale systemen kunnen de voorbereiding, hechtlaag, waterdosering en verharding verschillen.

1. Bepaal de omvang en vorm van de reparatie

   Controleer of de resterende steen voldoende samenhang bezit. Bepaal de gewenste reparatiediepte, het oorspronkelijke profiel en de gewenste afwerking. Maak waar nodig een mal of profieltekening.

2. Bereid de ondergrond zorgvuldig voor

   Verwijder losse en niet-draagkrachtige delen. Maak de ondergrond voldoende ruw en verwijder stof, vervuiling en boormeel. Laat geen dunne, kwetsbare mortelranden ontstaan.

3. Bevochtig de steen wanneer voorgeschreven

   Zorg bij geschikte kalkgebonden mortels voor een gelijkmatig matvochtige ondergrond. Voorkom dat de steen direct al het water uit de verse mortel zuigt. Laat geen vrij water staan.

4. Meng de reparatiemortel nauwkeurig

   Gebruik schoon gereedschap en schoon aanmaakwater. Houd waterhoeveelheid, mengtijd en mengmethode van het technische productblad aan. Maak slechts zoveel materiaal aan als binnen de verwerkingstijd verwerkt kan worden.

5. Werk de mortel stevig in de ondergrond

   Breng indien voorgeschreven een dunne contactlaag aan en druk deze zorgvuldig in de poriën en onregelmatigheden. Voorkom holle ruimtes en een onvoldoende gehechte aanzet.

6. Bouw grotere dieptes in lagen op

   Breng per laag niet meer aan dan de gekozen reparatiemortel toelaat. Verdicht zorgvuldig. Laat onderliggende lagen voldoende aantrekken voordat verder wordt gewerkt, tenzij het systeem nat-in-nat voorschrijft.

7. Vorm het oorspronkelijke profiel

   Breng de laatste laag waar passend iets voller aan. Werk de mortel op het juiste moment terug naar de oorspronkelijke contour. Gebruik profielen, mallen en geschikt restauratiegereedschap.

8. Breng de passende oppervlaktestructuur aan

   Stem korrelbeeld, poriën en gereedschapssporen af op de omringende steen. Werk niet te vroeg of te sterk glad, omdat daarmee een afwijkende oppervlaktehuid kan ontstaan.

9. Bescherm de verse reparatie

   Voorkom snelle uitdroging, felle zon, uitdrogende wind, regen, vorst en stoten. Houd de voorgeschreven nabehandeling aan en belast het werk niet voordat het voldoende is verhard.

Wat je beter niet kunt doen

• Mortel aanbrengen over losse steen.
• Extra water toevoegen aan aangetrokken mortel.
• Diepe beschadigingen in één te dikke laag vullen.
• Een reparatie tot een flinterdunne rand uitsmeren.
• Een actieve scheur met alleen reparatiemortel dichtzetten.
• De oppervlaktehuid te vroeg dichtpolijsten.
• Het werk zonder bescherming laten uitdrogen.

7. Grote steenreparaties en wanneer verankering nodig is

Een grotere steenreparatie kan soms zonder aanvullende wapening worden uitgevoerd. Wanneer de bestaande steen voldoende gezond is en de aanvulling goed wordt ondersteund, kan de hechting van een geschikte mortel voldoende zijn.

Bij diepe, volumineuze of uitstekende reparaties kan aanvullende ondersteuning of verankering nodig zijn.

Wanneer verankering overwegen?

Hoe werkt een gewapende mortelreparatie?

Bij een geschikte grotere reparatie kunnen roestvaststalen pennen in gezonde steen worden verankerd. Waar nodig worden deze met een open verbinding van passend RVS-materiaal samengebracht.

De reparatiemortel wordt vervolgens zorgvuldig rondom de ondersteuning aangebracht en verdicht.

De wapening moet voldoende ingebed blijven en mag niet vlak onder het zichtvlak liggen. Ook mag het boren geen nieuwe scheuren of splijtdruk veroorzaken.

Belangrijke uitgangspunten

• Plaats alleen verankeringen wanneer ze daadwerkelijk nodig zijn.
• Veranker uitsluitend in voldoende gezonde en draagkrachtige steen.
• Gebruik een voor de omstandigheden geschikte kwaliteit roestvast staal.
• Stem de verankeringsmortel af op de steen en het reparatiesysteem.
• Houd voldoende ruimte voor een goede omsluiting met reparatiemortel.
• Laat de wapening geen voegen of bewegingsnaden overbruggen.
• Zorg dat eventuele pennen niet te dicht bij de steenrand komen.

Een reparatiediepte van ongeveer 50 mm kan aanleiding zijn voor een extra beoordeling, maar vormt geen universele grens waarbij wapening altijd verplicht is. De reparatievorm, massa, hechtdraagvlak en belasting blijven bepalend.

8. Profileren, terugwerken en ambachtelijk afwerken

Een steenreparatie wordt niet alleen beoordeeld op hechting en sterkte. De zichtbare afwerking bepaalt in hoge mate of de reparatie bij het oorspronkelijke werk past.

Het juiste moment van afwerken

Verse reparatiemortel verandert tijdens het aantrekken voortdurend van consistentie.

Wanneer te vroeg wordt geschuurd, gewreven of gladgestreken, kunnen fijne bindmiddeldeeltjes naar het oppervlak komen.

Daardoor kan een dichte, afwijkend gekleurde huid ontstaan.

Bij te laat afwerken kan de mortel juist te hard worden om nog zorgvuldig te profileren of terug te snijden.

Verschillende oppervlakteafwerkingen

De richting van gereedschapssporen

Historisch steenhouwwerk bezit vaak een herkenbare richting en regelmaat. Die kunnen samenhangen met de gekozen techniek en de oorspronkelijke vormgeving.

Door dezelfde richting en fijnheid aan te houden, kan de reparatie visueel beter opgaan in het bestaande werk.

Werk daarom niet alleen naar de juiste contour, maar ook naar een passende oppervlaktebehandeling.

9. Kleurreconstructie: het breukvlak als uitgangspunt

Bij De Mortel Compagnie en Kalkshop geven wij er in de regel de voorkeur aan om de basiskleur van steenreparatiemortel af te stemmen op een representatief, zo min mogelijk verweerd breukvlak van de oorspronkelijke natuursteen.

Dat is een bewuste keuze. Het zichtvlak van historische natuursteen kan door de jaren heen sterk van kleur zijn veranderd.

Weersinvloeden, vervuiling, oxidatie, biologische aangroei en natuurlijke patinavorming kunnen ervoor zorgen dat een steen donkerder, grijzer of warmer oogt dan in zijn oorspronkelijke toestand.

Waarom niet uitsluitend de huidige zichtkleur namaken?

Wanneer een reparatiemortel volledig op het huidige, verweerde oppervlak wordt afgestemd, kan dit later problemen veroorzaken.

Stel dat een donkere gevel in de toekomst zorgvuldig wordt gereinigd. De oorspronkelijke natuursteen kan daardoor lichter worden, terwijl de reparaties hun donkere pigmentkleur behouden.

Het gevolg kan zijn dat vroeger nauwelijks zichtbare reparaties plotseling sterk afsteken.

Een herstel in drie onderdelen

1. Oorspronkelijke steenkleur. De basiskleur van de reparatiemortel wordt afgestemd op een representatief breukvlak of een ander betrouwbaar uitgangspunt voor de oorspronkelijke kleur.
2. Passende structuur. Korrelgrootte, porositeit, oppervlaktebewerking en gereedschapssporen worden afgestemd op het bestaande werk.
3. Retouche waar nodig. Een afzonderlijke, compatibele retouche kan de reparatie optisch laten aansluiten bij het huidige patina.

Retoucheren in plaats van de mortel kunstmatig verouderen

Waar een restauratie visueel moet aansluiten bij een verweerd historisch oppervlak, kan een passende retouche worden aangebracht.

Het voordeel is dat de basismortel haar op de oorspronkelijke steen afgestemde kleur behoudt, terwijl het actuele gevelbeeld met een afzonderlijke afwerking kan worden benaderd.

Bij latere reiniging, onderhoud of restauratie kan zo’n retouche opnieuw worden beoordeeld en waar technisch mogelijk worden aangepast.

Dat biedt meer toekomstige keuzevrijheid dan een reparatiemortel die uitsluitend op een tijdelijke vervuilings- of verweringskleur is gepigmenteerd.

Niet ieder breukvlak is representatief

Sommige natuurstenen hebben natuurlijke kleurverschillen, aders, gelaagdheid of een andere samenstelling in de kern.

Vergelijk daarom zo mogelijk meerdere representatieve delen en maak altijd een uitgehard proefmonster.

Meer over kalkbestendige pigmenten en kleurreconstructie lees je in onze handleiding Pigmenten & kleur .

10. Meer dan 500 kleuren en gespecialiseerde kleurmatching

Een overtuigende steenreparatie vraagt om meer dan een standaard lichte of donkere mortel.

Bij Kalkshop beschikken we over een uitgebreid kleurenbord met meer dan 500 kleurdoseringen, gebaseerd op veelvoorkomende historische natuursteen- en baksteenkleuren in Nederland en België.

De kleuren kunnen voor daarvoor geschikte reparatiemortels worden gecombineerd met verschillende hardheden en fijne of grovere korrelstructuren.

Kleur en technische eigenschappen op elkaar afstemmen

De juiste kleur is niet voldoende. Een natuurstenen ornament kan bijvoorbeeld een fijne, goed modelleerbare mortel nodig hebben, terwijl voor het aanhelen van grovere zandsteen juist een andere korrelstructuur gewenst is.

Daarom bekijken we kleur, structuur en gewenste hardheid in onderlinge samenhang.

Onze kleurenwand en fysieke kleurmonsters

Bij Kalkshop kunnen bezoekers kleuren in het echt vergelijken. Een fysiek uitgehard monster geeft doorgaans een betrouwbaarder uitgangspunt dan een afbeelding op een beeldscherm.

We beschikken onder andere over een kleurdoos met 100 uitgeharde steenreparatiemortelmonsters.

Gespecialiseerde kleurmatchservice

Voor veeleisende restauratieprojecten bieden we een kleurmatchservice.

De klant kan een representatief monster van de oorspronkelijke steen aanleveren. Op basis daarvan zoeken we een passende combinatie van basismortel, pigmentdosering en korrelstructuur.

Bij de standaard kleurservice ontvangt de klant drie passende kleurmonsters, voorzien van afzonderlijke kleurcodes, om de definitieve keuze te kunnen maken.

Wat is belangrijk bij het aanleveren van een monster?

• Liefst een representatief origineel steenfragment.
• Waar mogelijk een breukvlak én een bestaand zichtvlak.
• Foto’s van het totale bouwdeel en de beschadiging.
• Informatie over de oorspronkelijke oppervlakteafwerking.
• De gewenste hardheid, reparatiediepte en plaats van toepassing.

11. Nabehandeling, controle en veelgemaakte fouten

De eerste periode na het aanbrengen van steenreparatiemortel is belangrijk voor de verdere verharding.

Een verse kalkgebonden reparatie moet worden beschermd tegen te snelle uitdroging en ongunstige weersinvloeden.

Beschermen tijdens de verharding

• Bescherm tegen felle zon en uitdrogende wind.
• Voorkom vorstbelasting en sterke temperatuurschommelingen.
• Bescherm tegen slagregen en direct afstromend water.
• Houd rekening met de voorgeschreven temperatuurgrenzen.
• Gebruik waar passend geventileerde afscherming en beschermend jute.
• Bevochtig uitsluitend volgens de eisen van de gekozen mortel.
• Voorkom stoten en mechanische belasting tijdens de verharding.

Veelgemaakte fouten

Veelgestelde vragen

Veilig werken

Gebruik bij steenherstel geschikte werkhandschoenen, oogbescherming en beschermende kleding. Verse kalkgebonden reparatiemortel is alkalisch en kan huid en ogen beschadigen.

Beperk stofvorming bij hakken, boren en mengen. Gebruik passende stofafzuiging en waar nodig geschikte ademhalingsbescherming. Let bij het bewerken van natuursteen ook op mogelijke blootstelling aan respirabel kristallijn siliciumdioxide.

Werk uitsluitend met veilige werkvoorzieningen en volg het actuele veiligheidsinformatieblad van het materiaal.

12. Verder lezen, materialen en technische bronnen

Steenreparatie is een ambacht waarbij materiaalkennis, een zorgvuldig gekozen mortel en een goede verwerking samenkomen.

Voor grotere reparaties, specifieke natuursteensoorten en monumentale toepassingen kan aanvullend onderzoek of professioneel advies nodig zijn.

Meer informatie bij Kalkshop

Technische en erfgoedkundige bronnen

• Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed – Natuursteenvisie (2016). Handreiking over behoud, conservering, repareren en vervangen van natuursteen. Bekijk de publicatie .
• WTA-merkblad 3-11-97/D. Natursteinrestaurierung nach WTA III: Steinergänzung mit Restauriermörteln und Steinersatzstoffen. Over materiaalkeuze, mortelsystemen en de uitvoering van steenaanvullingen. Bekijk de samenvatting .
• Historic Environment Scotland – Restoration Mortars for Masonry Repairs. Praktijkpublicatie over toepassingen, beperkingen, verwerking en visuele eigenschappen van steenreparatiemortels. Bekijk de publicatie .
• ICOMOS-ISCS Illustrated Glossary on Stone Deterioration Patterns. Internationale beschrijving van schadebeelden, verwering, korstvorming en verkleuring. Bekijk de schadeatlas (PDF) .

De genoemde publicaties dienen als technische achtergrond. Het actuele technische productblad en veiligheidsinformatieblad van de gekozen reparatiemortel blijven bepalend voor verwerking, laagdiktes, temperatuur, uitharding en nabehandeling.