Pleister
KleipleisterEdit
Kleipleister is een mengsel van klei, zand en water met toevoeging van plantenvezels voor treksterkte over houten lat.
Kleipleister wordt al sinds de oudheid gebruikt. Kolonisten in de Amerikaanse koloniën gebruikten kleipleister voor het interieur van hun huizen: “Pleisterwerk in de vorm van klei ging zelfs vooraf aan de bouw van vakwerkhuizen, en moet zichtbaar zijn geweest in de binnenkant van de vulling van latten in die vroegste vakwerkhuizen waarin nog geen …lambrisering was toegepast. Klei bleef in gebruik lang na de invoering van latten en baksteenvulling voor het geraamte.” Waar kalk niet beschikbaar of niet gemakkelijk toegankelijk was, werd het gerantsoeneerd of vervangen door andere bindmiddelen. In het baanbrekende werk van Martin E. Weaver zegt hij: “Modderpleister bestaat uit klei of aarde die met water wordt gemengd om een “plastische” of verwerkbare consistentie te verkrijgen. Als het kleimengsel te plastisch is, zal het bij het drogen krimpen, barsten en vervormen. Het zal waarschijnlijk ook van de muur vallen. Zand en fijn grind werden toegevoegd om de concentraties van fijne kleideeltjes, die de oorzaak waren van de overmatige krimp, te verminderen.” Stro of gras werd soms toegevoegd met toevoeging van mest.
In het pleisterwerk van de vroegste Europese kolonisten werd een modderpleister gebruikt of meer gewoonlijk een modder-kalk mengsel. McKee schrijft over een contract uit 1675 in Massachusetts dat de stukadoor het volgende voorschrijft: “Is to lath and siele the four rooms of the house between the joists overhead with a coat of lime and haire upon the clay; also to fill the gable ends of the house with ricks and plaister them with clay. 5. De scheidingswanden van het huis te lijmen en te bepleisteren met klei en kalk, en ze bovendien te vullen, te lijmen en te bepleisteren met kalk en hagel; en ze boven met kalk te lijmen en te bepleisteren; ook de keuken tot aan de muurplaat aan alle zijden te vullen, te lijmen en te bepleisteren. 6. De genoemde Daniel Andrews moet kalk, bakstenen, klei, steen, haire vinden, samen met arbeiders en werklieden… .” Akten van de kolonie New Haven in 1641 maken melding van klei en hooi, maar ook van kalk en haar. In de Duitse huizen van Pennsylvania bleef het gebruik van klei bestaan.”
Old Economy Village is zo’n Duitse nederzetting. Het vroeg negentiende-eeuwse utopische dorp in het huidige Ambridge, Pennsylvania, gebruikte kleipleister-substraat uitsluitend in de bakstenen en houtskelet-hoog-architectuur van de Feestzaal, het Grote Huis en andere grote en commerciële bouwwerken, alsmede in de bakstenen, houtskelet- en blokhouten woningen van de leden van de vereniging. Het gebruik van klei in pleisterwerk en bij het leggen van metselwerk lijkt in die tijd een gangbare praktijk te zijn geweest, niet alleen bij de bouw van het dorp Economy toen de nederzetting in 1824 werd gesticht. Specificaties voor de bouw van “Lock keepers houses on the Chesapeake and Ohio Canal”, geschreven rond 1828, schrijven voor dat stenen muren met kleimortel moeten worden gemetseld, behalve 3 inches aan de buitenkant van de muren…die (moeten) met goede kalkmortel worden gemetseld en goed worden afgetekend. De keuze voor klei was vanwege de lage kosten, maar ook vanwege de beschikbaarheid. In Economy leverden onder de huizen gegraven kelders klei en zand (steen) op, of de nabijgelegen rivier Ohio leverde gewassen zand van de zandbanken; en kalkafzettingen en oesterschelpen voor de kalkoven. Andere benodigde bouwmaterialen werden ook plaatselijk verkregen.
De omringende bossen van het nieuwe dorp Economy leverden rechtkorrelige, oeroude eikenbomen voor latwerk. Met de hand gekloofd lattenhout begint met een stam van recht naaldhout van de gewenste lengte. De boomstam wordt in vieren gespleten en vervolgens steeds kleiner gebout met wiggen en een slee. Wanneer het klein genoeg was, werden een froe en een hamer gebruikt om smalle stroken lat weg te klieven – onbereikbaar met veldbomen en hun vele takken. Boerderijdieren die graasden op de van bomen ontdane velden leverden het haar en de mest voor de gladde pleisterlaag. Velden met tarwe en graan leverden stro en andere grassen als bindmiddel voor het kleipleister. Maar er was geen uniformiteit in kleipleisterrecepten.
Zaad of gras werd soms toegevoegd met de toevoeging van mest die vezels leverde voor de treksterkte en tevens eiwitlijm. Eiwitten in de mest fungeren als bindmiddel. De waterstofbruggen van eiwitten moeten droog blijven om sterk te blijven, dus de leempleister moet droog worden gehouden. Bij geschoorde vakwerkconstructies werd leempleister zowel op binnenmuren en plafonds als buitenmuren gebruikt, omdat de muurspouw en de buitenbekleding de leempleister tegen het binnendringen van vocht isoleerden. Toepassing van pleisterwerk in bakstenen constructies bracht het risico met zich mee dat er water binnendrong door falende mortelvoegen op de bakstenen buitenmuren. In Economy Village worden de achterste en middelste lagen van bakstenen muren gemetseld met een mortel van klei en zand, terwijl de voorste laag wordt gemetseld met een mortel van kalk en zand, zodat een weerbestendige afdichting wordt verkregen die bescherming biedt tegen het binnendringen van water. Dit maakte een pleisterlaag van kleipleister en een zetlaag van dunne kalk en fijn zand op buitenmuren mogelijk.
Splijtlat werd genageld met vierkant geslepen latnagels, één in elk vakwerklid. Met handgespleten lat had de stukadoor de luxe om lat te maken die paste bij de holte die werd gepleisterd. Lengten van twee tot zes voet lat zijn niet ongewoon in Economy Village. Handgespleten lat is niet uniform zoals gezaagde lat. De rechtheid of golvendheid van de nerf heeft invloed op de dikte of breedte van elke lat, en dus op de afstand tussen de latten. De pleisterlaag varieerde om de onregelmatige lat te bedekken. Venster- en deurlijsten en de plint fungeerden als onderlaag. Door de variatie in de dikte van de lat en het gebruik van grof stro en mest, was de pleisterlaag van klei dik in vergelijking met latere kalk- en gipspleisters. In Economy Village zijn de kalklagen dunne fineerlagen van vaak maar een achtste inch of minder, hetgeen getuigt van de schaarste aan kalksteenvoorraden aldaar.
Kleipleisters met hun gebrek aan trek- en druksterkte raakten uit de gratie toen de industriële mijnbouw en de technologische vooruitgang bij de productie van ovens leidden tot het exclusieve gebruik van kalk en vervolgens gips bij pleistertoepassingen. Kleipleisters bestaan echter nog steeds, na honderden jaren, vastgeklampt aan gespleten latwerk op roestige vierkante spijkers. De variaties en de ruwheid van de muren getuigen van een met de hand vervaardigd en aangenaam gestructureerd alternatief voor machinaal vervaardigde moderne afwerkingen van substraten. Maar kleipleisterafwerkingen zijn zeldzaam en vluchtig. Volgens Martin Weaver “zijn veel van de historische interieurs van gebouwen in Noord-Amerika maar al te vaak een van de eerste dingen die verdwijnen in de razernij van het slopen van interieurs, wat helaas een gebruikelijke metgezel is geworden van “erfgoedbehoud” in de gedaante van rehabilitatie van gebouwen.”
GipspleisterEdit
Gipspleister, gipspoeder, of gips van Parijs, of P.O.P. bestaat uit wit poeder van calciumsulfaat hemihydraat. De chemische formule is CaSO 4 ⋅ 1 2 H 2 O {\displaystyle {CaSO4. 1/2H2O}}
. De natuurlijke vorm van deze verbinding is het mineraal bassaniet.
EtymologieEdit
De naam “gips van Parijs” is afkomstig van het feit dat het in eerste instantie werd gemaakt door gips te verhitten dat voornamelijk in Parijs werd gevonden. Een grote gipsafzetting in Montmartre in Parijs leidde ertoe dat “gecalcineerd gips” (gebrand gips of gipspleister) in de volksmond “gips van Parijs” werd genoemd.
ScheikundeEdit
Gips, gipspoeder of gips van Parijs wordt geproduceerd door gips te verhitten tot ongeveer 120-180 °C in een oven:
CaSO 4 ⋅ 2 H 2 O + {\displaystyle {{CaSO4.2H2O +}}
warmte ⟶ {\displaystyle {->}}
CaSO 4 ⋅ 1 2 H 2 O + 1 1 2 H 2 O {\displaystyle {CaSO4.1/2H2O + 1 1/2H2O}}
(vrijkomend als stoom).
Pleister van Parijs heeft de opmerkelijke eigenschap dat het bij bevochtiging met water tot een harde massa verhardt.
CaSO 4 ⋅ 1 2 H 2 O + 1 1 2 H 2 O ⟶ CaSO 4 ⋅ 2 H 2 O {{\displaystyle {CaSO4.1/2H2O + 1 1/2H2O -> CaSO4.2H2O}}
Parijspleister wordt opgeslagen in vochtbestendige verpakkingen, omdat de aanwezigheid van vocht kan leiden tot een langzame uitharding van gips door de hydratatie ervan, waardoor het na enige tijd onbruikbaar wordt.
Wanneer het droge gipspoeder met water wordt vermengd, rehydrateert het na verloop van tijd tot gips. De uitharding van gipsslurrie begint ongeveer 10 minuten na het mengen en is in ongeveer 45 minuten voltooid. Het uitharden van gips gaat gepaard met een lichte volumevergroting, waardoor het wordt gebruikt voor het maken van afgietsels voor standbeelden, speelgoed, enz. De aanvankelijke matrix bestaat voornamelijk uit orthorhombische kristallen – het kinetische product. In de loop van de volgende 72 uur maken de orthorhombische kristallen plaats voor een in elkaar grijpende massa van monokliene kristalnaalden en wordt het gips harder en steviger. Als gips wordt verhit tot 130 °C, (266 °F) tot 180 °C (350 °F), wordt hemihydraat gevormd, dat ook weer als gips zal worden gevormd als het met water wordt gemengd.
Bij verhitting tot 180 °C (350 °F) ontstaat de bijna watervrije vorm, die γ-anhydriet (CaSO4-nH2O waarbij n = 0 tot 0,05) wordt genoemd. γ-anhydriet reageert langzaam met water om terug te keren naar de dihydraattoestand, een eigenschap die in sommige commerciële droogmiddelen wordt gebruikt. Bij verhitting boven 250 °C (480 °F) wordt de volledig watervrije vorm gevormd die β-anhydriet of doodgebrand gips wordt genoemd.
Toepassingen van gips van ParijsEdit
- Het wordt in ziekenhuizen gebruikt om gebroken botten in de juiste stand te zetten voor een goede genezing. Het houdt het gebroken bot recht. Dit gebruik is gebaseerd op het feit dat wanneer gips van Parijs met een juiste hoeveelheid water wordt gemengd en rond de gebroken ledematen wordt aangebracht, het in een harde massa verandert, waardoor de botgewrichten in een vaste positie worden gehouden. Het wordt ook gebruikt voor het maken van afgietsels in de tandheelkunde. (zie Gips in de geneeskunde)
- Het wordt gebruikt voor het maken van speelgoed, decoratiemateriaal, goedkope ornamenten, cosmetica, schoolborden, krijt en afgietsels voor standbeelden.
- Het wordt gebruikt als brandwerend materiaal. (zie Gips in Brandbeveiliging)
- Het wordt gebruikt in scheikundelaboratorium voor het afdichten van luchtgaten in apparaten wanneer een luchtdichte regeling vereist is.
- Het wordt gebruikt voor het glad maken van oppervlakken zoals de muren van een huis alvorens ze te schilderen en voor het maken van ornamentele ontwerpen op de plafonds van huizen en andere gebouwen. (zie Gips In de decoratieve architectuur)
KalkpleisterEdit
Kalkpleister is een mengsel van calciumhydroxide en zand (of andere inerte vulstoffen). Kooldioxide in de atmosfeer zorgt ervoor dat het pleister hard wordt door de omzetting van het calciumhydroxide in calciumcarbonaat (kalksteen). Witkalk is gebaseerd op dezelfde chemie.
Om kalkpleister te maken, wordt kalksteen (calciumcarbonaat) verhit tot boven ongeveer 850 °C (1600 °F) om ongebluste kalk (calciumoxide) te produceren. Vervolgens wordt water toegevoegd om gebluste kalk (calciumhydroxide) te produceren, dat wordt verkocht als een natte stopverf of een wit poeder. Vóór gebruik wordt extra water toegevoegd om een pasta te vormen. De pasta kan worden opgeslagen in luchtdichte containers. Wanneer het aan de atmosfeer wordt blootgesteld, verandert het calciumhydroxide heel langzaam weer in calciumcarbonaat door reactie met kooldioxide uit de lucht, waardoor het pleisterwerk sterker wordt.
Kalkpleister was een veelgebruikt bouwmateriaal voor muuroppervlakken in een proces dat bekend staat als lat en pleister, waarbij een reeks houten strips op een staanderwerk werd bedekt met een halfdroog pleisterwerk dat uithardde tot een oppervlak. Het pleisterwerk dat bij de meeste lat- en pleisterbouw werd gebruikt was hoofdzakelijk kalkpleister, met een uithardingstijd van ongeveer een maand. Om het kalkpleister tijdens de uitharding te stabiliseren, werden kleine hoeveelheden gips van Parijs in het mengsel opgenomen. Omdat gips van Parijs snel uithardt, werden “vertragers” gebruikt om de uitharding voldoende te vertragen zodat de arbeiders grote werkhoeveelheden kalkpleister konden mengen. Een moderne vorm van deze methode maakt gebruik van strekmetaal over houten of metalen constructies, die een grote vrijheid van ontwerp mogelijk maakt omdat zij zich kan aanpassen aan zowel eenvoudige als samengestelde rondingen. Tegenwoordig is deze bouwmethode gedeeltelijk vervangen door gipsplaten, die ook grotendeels uit gips bestaan. Bij beide methoden is een belangrijk voordeel van het materiaal dat het bestand is tegen een brand in een ruimte en zo kan helpen bij het verminderen of elimineren van structurele schade of vernietiging, mits de brand snel wordt geblust.
Kalkpleister wordt gebruikt voor fresco’s, waarbij pigmenten, verdund in water, op het nog natte pleisterwerk worden aangebracht.
De VS en Iran zijn de belangrijkste pleisterproducenten ter wereld.
CementpleisterEdit
Cementpleister is een mengsel van geschikt gips, zand, portlandcement en water dat gewoonlijk op gemetselde interieurs en exterieurs wordt aangebracht om een glad oppervlak te verkrijgen. Binnenoppervlakken krijgen soms een laatste laag gipspleister. Muren die zijn opgetrokken uit volle baksteen worden gewoonlijk bepleisterd, terwijl gevelstenen muren niet worden bepleisterd. Verschillende pleisters op cementbasis worden ook gebruikt als eigen brandwerende producten. Deze gebruiken gewoonlijk vermiculiet als lichtgewicht toeslagmateriaal. Zware versies van dergelijke pleisters worden ook gebruikt voor brandwering aan de buitenzijde, ter bescherming van LPG-schepen, leidingbruggen en scheepsschorten.
Cementpleister werd rond 1909 voor het eerst in Amerika geïntroduceerd en werd vaak aangeduid met de generieke naam adamantpleister, naar een vooraanstaande fabrikant uit die tijd. De voordelen van cementpleister die in die tijd werden opgemerkt, waren de sterkte, hardheid, snelle uithardingstijd en duurzaamheid.
Hittebestendig gipsEdit
Hittebestendig gips is een bouwmateriaal dat wordt gebruikt voor het bekleden van muren en schoorsteenborsten en voor gebruik als een brandbarrière in plafonds. Het dient ter vervanging van conventionele gipspleisters in gevallen waarin de temperatuur te hoog kan oplopen om gipspleister op de muur of het plafond te laten zitten.