Әктас сілеуі: тарихы мен қолданылуы

Кіріспе

Құрылыс материалы

Әк немесе шымылдық ерітіндісі – әк пен құм сияқты қоспалардан, сумен араластырылып жасалған қабырғалық ерітінді. Бұл ежелгі Рим мен Грецияда қолданылған, ежелгі Египет құрылысында кең таралған саз және гипс ерітінділерін ығыстырған ең ежелгі ерітінді түрлерінің бірі. 19-ғасырда портланд цементінің енгізілуімен жаңа құрылыстарда әк ерітіндісін қолдану бірте-бірте азайды. Бұл, негізінен, портланд цементінің қолданудың қарапайымдылығына, тез бекітілуіне және жоғары қысымға төзімділігіне байланысты болды. Дегенмен, әк ерітіндісінің жұмсақ және кеуекті қасиеттері табиғи тас және терракота сияқты жұмсақ құрылыс материалдарымен жұмыс істегенде тиімді. Сондықтан, портланд цементі жаңа кірпіш және бетон құрылыстарында кеңінен қолданыла берсе, әк ерітіндісімен салынған кірпіш және тас құрылыстарды жөндеу және қалпына келтіру кезінде оны қолдану ұсынылмайды. Көп ғасырлар бойы қолданылып келгеніне қарамастан (Рим бетоны), әк ерітіндісінің құрылыс материалы ретіндегі тиімділігі толыққанды түсінілмеген; дәстүрлі тәжірибелер дәстүрге, халық ауыз әңгімелеріне және кәсіби білімге негізделген, оның дұрыстығы сақталған көптеген ескі ғимараттармен расталады. 20-ғасырдың соңында жүргізілген зертханалық сынақтар оның ерекше беріктігін ғылыми тұрғыдан түсінуге мүмкіндік берді. Кәсіби мамандар да, үй иелері де әк ерітіндісін (және олардың тарихи ерітінділерінің түсі мен құрамына сәйкес келетін ерітіндіні) тарихи ескерткіштерді сақтаумен айналысатын және алдын ала араласқан ерітіндіні шағын партиялармен сататын компаниялардан сатып ала алады.

Этимология

Известь көне ағылшын тіліндегі lim ("жабысқақ зат, құс аулауға арналған желім, миномет, цемент, клей") сөзінен шыққан, және латын тіліндегі limus ("ластану, лай, батпақ") және linere ("жағу, мазулау") сөздерімен байланысты. Миномет – цемент қосылған қоспа, ол 13 ғасырдың соңында көне француз тіліндегі mortier ("құрылысшының минометі, әк; араластыруға арналған ыдыс") және латын тіліндегі mortarium ("миномет") сөздерінен пайда болған. Миномет – заттарды бірге ұстап тұратын байланыстырғыш немесе желім, бірақ цемент әдетте Портленд цементі үшін қолданылады.

Тарих

Әк арасы ежелгі заманда пайда болды. Батыста, ежелгі египеттіктер алғаш рет әк арасын қолданды, оны ғибадатханаларын жабу үшін пайдаланды. Сонымен қатар, египеттіктер түрлі әк түрлерін діни ғибадатханаларына да, үйлеріне де енгізді. Шығыста, Үндістанның дәстүрлі құрылыстары әк арасымен салынған, олардың кейбіреулері 4000 жылдан астам уақытқа созылған (мысалы, Пәкістандағы Инд өзені цивилизациясының мұралық ескерткіші – Мохенджо-Даро). Рим империясы әк негізіндегі араларды кеңінен пайдаланды. Римдік сәулетші Витрувий әк арасы қоспасын дайындау бойынша негізгі нұсқауларды берді. Римдіктер кірпіш шаңы немесе жанартау күлі сияқты материалдар қосылған гидравликалық аралар жасады. Бұл аралар судың болуы араның дұрыс қатаюына (карбонаттануына) кедері келтіретін жағдайларда қолдануға арналған.

Қолданылуы

Бүгінде әк-мұрт негізінен онымен салынған ғимараттарды консервациялау үшін қолданылады, бірақ оны қарапайым портланд цементіне альтернатива ретінде де пайдалануға болады. Ол әк (гидравликалық немесе гидравликалық емес, төменде түсіндірілгендей), су және құм сияқты ірі ұсақ материалдардан тұрады. Портленд цементі әк-мұртпен үйлеспейтіні дәлелденді, себебі ол қаттырақ, иілгіштігі төмен және су өткізбейді. Бұл қасиеттер нәзік, тарихи кірпіштердің мерзімінен бұрын бұзылуына алып келеді, сондықтан дәстүрлі түрде, ұқсас типтегі әк-мұртты пайдалану немесе тарихи дәлдік сақтала отырып ғимараттарды қайта жаңарту үшін төмен температурада күйдірілген әк-мұрт ұсынылады. Бұрын әк-мұртты қолда бар жергілікті құммен араластыратын. Құм әк-мұрттың түсіне әсер ететіндіктен, әртүрлі аудандардағы әк-мұрттың түстері айқын түрде ерекшеленеді.

Гидравликалық және гидравликалық емес әктас

Гидравликалық әктас құрамында гидратация арқылы қатаюға жарамды заттар бар, сондықтан ол су астында қатая алады. Гидравликалық емес әк карбонация арқылы қатайып, ауадағы көмірқышқыл газының әсеріне ұшырауы керек; материал су астында немесе қалың қабырғалардың ішінде қатая алмайды. Табиғи гидравликалық әк (NHL) қоспалары үшін әк, кремний және/немесе алюминийдің жеткілікті мөлшерде табиғи түрде қамтылған әктастан алынады. Жасанды гидравликалық әк, әк өндірісінің күйдіру кезеңінде белгілі бір типтегі және мөлшердегі қоспаларды қосу арқылы немесе гидравликалық емес әкке позоланды қосу арқылы өндіріледі. Гидравликалық емес әк – жоғары тазалықтағы кальций карбонатының, мысалы, бор, әктас немесе ұлу шелгілерінен алынады.

Гидравликалық емес әктас

Гидравликалық емес әктас негізінен (әдетте 95%-дан астам) кальций гидроксидінен, Ca(OH)₂ тұрады. Гидравликалық емес әктас, алдымен, жеткілікті таза кальций карбонатын 954°C мен 1066°C аралығында қыздырып, көмірқышқыл газын шығарып, тез әктас (кальций оксиді) шығарады. Бұл әктас пешінде жасалады. Содан кейін тез әктас сөндіріледі: оны сумен мұқият араластырып, қою масса (әктас қамыры) немесе аз сумен құрғақ ұнтақ жасалады. Бұл гидратацияланған әктас (кальций гидроксиді) ауадағы көмірқышқыл газымен әрекеттесіп, табиғи түрде кальций карбонатына айналады, бұл процестің бәрі әктас циклі деп аталады. Әктас қамырын жасауға қатысты сөндіру процесі экзотермиялық реакция болып табылады, ол бастапқыда кремообразды консистенциялы сұйықтық жасайды. Одан кейін, ортаның жағдайына байланысты 2-3 ай бойы пісіріледі, осы уақыт ішінде ол жинақыланып, әктас қамырына айналады. Пісіп жетілген әктас қамыры тиксотроптық қасиетке ие, яғни әктас қамыры қозғалғанда қамырдан сұйық күйге өтеді. Бұл оны минометпен жұмыс істеуді жеңілдетеді, сондықтан минометтің жұмысқа келтірілуі оңайлайды. Қозғалғаннан кейін әктас қамыры тұрып қалса, ол баяу қалың сұйықтықтан қамыр күйіне қайта оралады. Кальций негізіндегі әктас тастан басқа, кальций магний карбонаты негізіндегі доломит әктастарын да жасауға болады. Әктас минометіне қатысты жиі туындайтын шатасу гидравликалық және гидратацияланған терминдерінің ұқсастығынан туындайды. Гидратацияланған әктас – бұл тез әктас емес, және ол гидравликалық (суда қатады) немесе гидравликалық емес (суда қаталмайды) әктас болуы мүмкін. Әктас қамыры әрдайым гидравликалық емес болады және су астында сақталғанда ұзақ сақталады. Аты айтқандай, әктас қамыры әктас пен судан ғана жасалған қамыр. Егер тез әктас судың көп мөлшерімен сөндірілсе, қамыр немесе қоспа жасалады. Егер судың мөлшері дұрыс болса, нәтижесінде құрғақ материал шығады (артық су қыздыру кезінде бу түрінде шығады). Бұл гидратацияланған әктас ұнтағын жасау үшін ұнтақталады. Гидратацияланған, гидравликалық емес әктас ұнтағын сумен араластырып, әктас қамырын жасауға болады. Пайдалану алдында қамыр көмірқышқыл газының болмауында (әдетте су астында) пісіп-жетілу үшін қалдырылады. Қамыр 24 сағаттан бастап көп жылға дейін пісіп-жетілуі мүмкін; пісіп-жетілу уақытының ұзартылуы қамырдың сапасын жақсартады. Кейбір пікірлер бойынша, ұзақ уақыт бойы (12 айдан астам) пісіп-жетілген әктас қамыры жұмыс істеуге қиын болатын тым қатты болады. Құрғақ гидратацияланған әктастан жасалған қамырдың және сөндіру кезінде жасалған қамырдың салыстырмалы сапасы туралы даулар бар (Рим бетоны). Әдетте, соңғысы артық деп есептеледі. Гидратацияланған әктас жұмыс істегенде майлы текстураға ие қоспалар үшін қолданылатын "майлы" емес материалды береді. Көбінесе, ұзақ және нашар сақтаудың салдарынан гидратацияланған әктастан жасалған әктас ұзартылған карбонаттану кезеңдерін және төмен қысымға төзімділікті көрсетеді. Гидравликалық емес әктас қатуы үшін ұзақ уақыт қажет, және ол гидравликалық әктастан әлсіз, сондықтан жақсы қатып қалғанша тоңазып қалуға болмайды. Қалыптастыру процесі баяу болғанымен, әктас минометінің кептіру уақыты жақсы соңғы жиынтықты қамтамасыз ету үшін баяу реттелуі керек. Шамадан тыс кептірілген әктас минометінің нәтижесінде төмен беріктікке және нашар сапаға ие соңғы миномет пайда болады, көбінесе созылу жарықтарымен. Іс жүзінде, әктас минометтерін тікелей күн сәулесінен және желден ылғалды гессиан жаймасымен қорғауға болады немесе кептіру жылдамдығын бақылау үшін сумен бүркіледі. Сонымен қатар, ол автогендік емделуге (өзін-өзі жазуға) ие, онда еркін әктастың бір бөлігі суда еріп, пайда болған кез келген кішкентай жарықтарда қайта орналасады.

Non hydraulic lime is primarily composed of (generally greater than 95%) calcium hydroxide, Ca(OH)2. Non hydraulic lime is produced by first heating sufficiently pure calcium carbonate to between 954° and 1066 °C, driving off carbon dioxide to produce quicklime (calcium oxide). This is done in a lime kiln. The quicklime is then slaked: hydrated by being thoroughly mixed with enough water to form a slurry (lime putty), or with less water to produce dry powder. This hydrated lime (calcium hydroxide) naturally turns back into calcium carbonate by reacting with carbon dioxide in the air, the entire process being called the lime cycle. The slaking process involved in creating a lime putty is an exothermic reaction which initially creates a liquid of a creamy consistency. This is then matured for 2 to 3 months—depending upon environmental conditions—to allow time for it to condense and mature into a lime putty. A matured lime putty is thixotropic, meaning that when a lime putty is agitated it changes from a putty into a more liquid state. This aids its use for mortars as it makes a mortar easier to work with. If left to stand following agitation a lime putty will slowly revert from a thick liquid to a putty state. As well as calcium based limestone, dolomitic limes can be produced which are based on calcium magnesium carbonate. A frequent source of confusion regarding lime mortar stems from the similarity of the terms hydraulic and hydrated. Hydrated lime is any lime other than quicklime, and can refer to either hydraulic (hardens under water) or non hydraulic (does not harden under water) lime. Lime putty is always non hydraulic and will keep indefinitely stored under water. As the name suggests, lime putty is in the form of a putty made from just lime and water. If the quicklime is slaked with an excess of water then putty or slurry is produced. If just the right quantity of water is used, the result is a dry material (any excess water escaping as steam during heating). This is ground to make hydrated lime powder. Hydrated, non hydraulic lime powder can be mixed with water to form lime putty. Before use putty is usually left in the absence of carbon dioxide (usually under water) to mature. Putty can be matured for as little as 24 hours or for many years; an increased maturation time improves the quality of the putty. There is an argument that a lime putty which has been matured for an extended period (over 12 months) becomes so stiff that it is difficult to work. There is some dispute (Roman concrete) as to the comparative quality of putty formed from dry hydrated lime compared with that produced as putty at the time of slaking. It is generally agreed that the latter is preferable. A hydrated lime will produce a material which is not as "fatty”, being a common trade term for compounds have a smoother buttery texture when worked. Often, due to lengthy and poor storage, the resulting lime produced by hydrated lime will exhibit longer carbonatation periods as well as lower compressive strengths. Non hydraulic lime takes longer to set and is weaker than hydraulic lime, and should not be allowed to freeze before it is well set. Although the setting process can be slow, the drying time of a lime mortar must be regulated at a slow rate to ensure a good final set. A rapidly dried lime mortar will result in a low strength, poor quality final mortar often displaying shrinkage cracks. In practice, lime mortars are often protected from direct sunlight and wind with damp hessian sheeting or sprayed with water to control the drying rates. But it also has the quality of autogenous healing (self healing) where some free lime dissolves in water and is redeposited in any tiny cracks which form.

Острица қабықшасы бар миномет

Мэриленд және Вирджинияның суаймақтық аймағында отарлық дәуірде әк өндіру үшін устрица қабықтары қолданылған. Әк өндіру үшін қолданылатын басқа материалдар сияқты, устрица қабықтары да күйдіріледі. Бұл жұмыс пеш орнына рик (қабық күйдіретін орын) ішінде жасалуы мүмкін. Рик ішінде қабық күйдіру – Колониал Уильямсбург және Ферри фермасының қайта құруы кезінде болжамдар мен тәжірибелік оқу арқылы дамыған нәрсе. Олар шеңберге орнатылған бөренелерден рик жасап, оларды баяу күйдіреді, соның нәтижесінде ағаш үйірмесіндегі устрицалар күлге айналады. Ферри фермасы үшін рик қалай салынғаны туралы түсіндірмелік видеоны мына жерден табуға болады. Күйдірілген қабықтар содан кейін сөндіріліп, әк қорына айналдырылады. Устрица қабықтары қолданылған ерітінділерді ерітіндінің ашық тігісіндегі ұсақ қабық бөлшектері арқылы анықтауға болады. Қайта жаңарту жұмыстарында қабық бөлшектері көрерменге нақтылық сезімін беру үшін кейде артық қолданылады. Алайда, қазіргі заманғы тырыстықтарда көбінесе қажетті деңгейден жоғары Портланд цементі қолданылады. Егер ерітінді тігісі кірпіш элементтерінен мықтырақ болса, бұл кірпіштердің бүлінуіне әкелуі мүмкін.

Гидравликалық әктас

Гидравликалық әк сумен реакция арқылы гидратация процесі арқылы қатаяды. Егер сыртқы немесе конструкциялық мақсаттар үшін артық күшті әк ерітіндісі қажет болса, онда оның қысымға төзімділігін арттыратын және ауа райының зиянды әсерінен қорғайтын пуццолан қосылуы мүмкін. Пуццоланға ұнтақталған кірпіш, қыздырылған саз, кремнийдің ұсақ түйіршіктері, ұшқыш күл және жанартау материалдары жатады. Химиялық қатаю деңгейі өте нашардан бастап Портленд цементіне жуық күшке дейін жетеді. Бұл ерітіндінің қатаю уақытын реттеуге де көмектеседі, себебі пуццолан гидравликалық қатаюды қамтамасыз етеді, бұл мерзімдерді және соңғы шығындарды бақылау және сақтау қажеттігі туғанда қайта жаңарту жобаларында тиімді болуы мүмкін. Гидравликалық әк қасиеттері мен өндірісі тұрғысынан, гидравликалық емес әк пен Портленд цементі арасындағы кезеңдік нұсқа ретінде қарастырылуы мүмкін. Қолданылатын әктаста жеткілікті мөлшерде саз және/немесе кремний қышқылы бар. Соның нәтижесінде дикальций силикаты түзіледі, бірақ Портленд цементінен айырмашылығы трикальций силикаты болмайды. Кальций оксидін кальций гидроксидіне айналдыру үшін жеткілікті мөлшерде су қолданылады, бірақ дикальций силикатымен реакцияға түсу үшін жеткілікті емес. Гидравликалық әктің қатаю қасиеттерін осы дикальций силикаты сумен бірге қамтамасыз етеді. Алюминий мен магний де гидравликалық қатаюға себеп болады, ал кейбір пуццоландарда осы элементтер кездеседі. Табиғи гидравликалық әктің күш деңгейі үш түрге бөлінеді, олар Еуропалық EN459 стандартында белгіленген: NHL2, NHL3.5 және NHL5. Сандар 28 күн ішіндегі ең төменгі қысымға төзімділікті шаршы миллиметрге (Н/мм2) шаққандағы Ньютонмен көрсетеді. Мысалы, NHL 3.5 күші 3,5 Н/мм2 (510 psi) -ден 10 Н/мм2 (1450 psi) -ге дейін ауытқиды. Бұл бұрынғы жіктемеге ұқсас – нашар гидравликалық, орташа гидравликалық және жоғары гидравликалық, және әртүрлі болғанымен, кейбір адамдар оларды әлі де бір-бірімен алмастырып қолданады. Гидравликалық әк ерітінділерінің терминологиясын 1830 жылдары француз инженер-құрылысшысы Луи Викат бұрынғы сулы әк және нашар, орташа және жоғары гидравликалық жүйеден жақсартқан. Викат өз жұмысын көпірлер мен жолдар салу кезінде әк ерітінділерін қолдану туралы зерттеулер жүргізгеннен кейін жариялаған. Француздық Vicat компаниясы қазіргі уақытта табиғи цемент пен әк ерітінділерін өндіруде. Еуропалық континентте әк ерітінділерінің атаулары өте әртүрлі және қайшылы болғандықтан, қайта жіктеу әк ерітінділерін түсінуді және қолдануды едәуір жақсартты.

Hydraulic lime sets by reaction with water called hydration. When a stronger lime mortar is required, such as for external or structural purposes, a pozzolan can be added, which improves its compressive strength and helps to protect it from weathering damage. Pozzolans include powdered brick, heat treated clay, silica fume, fly ash, and volcanic materials. The chemical set imparted ranges from very weak to almost as strong as Portland cement. This can also assist in creating more regulated setting times of the mortar as the pozzolan will create a hydraulic set, which can be of benefit in restoration projects when time scales and ultimately costs need to be monitored and maintained. Hydraulic lime can be considered, in terms both of properties and manufacture, as part way between non hydraulic lime and Portland cement. The limestone used contains sufficient quantities of clay and/or silica. The resultant product will contain dicalcium silicate but unlike Portland cement not tricalcium silicate. It is slaked enough to convert the calcium oxide to calcium hydroxide but not with sufficient water to react with the dicalcium silicate. It is this dicalcium silicate which in combination with water provides the setting properties of hydraulic lime. Aluminium and magnesium also produce a hydraulic set, and some pozzolans contain these elements. There are three strength grades for natural hydraulic lime, laid down in the European Norm EN459; NHL2, NHL3.5 and NHL5. The numbers stand for the minimum compressive strength at 28 days in newtons per square millimeter (N/mm2). For example, the NHL 3.5 strength ranges from 3.5 N/mm2 (510 psi) to 10 N/mm2 (1,450 psi). These are similar to the old classification of feebly hydraulic, moderately hydraulic and eminently hydraulic, and although different, some people continue to refer to them interchangeably. The terminology for hydraulic lime mortars was improved by the skilled French civil engineer Louis Vicat in the 1830s from the older system of water limes and feebly, moderately and eminently. Vicat published his work following research of the use of lime mortars whilst building bridges and roads in his work. The French company Vicat still currently produce natural cements and lime mortars. Names of lime mortars were so varied and conflicting across the European continent that the reclassification has greatly improved the understanding and use of lime mortars.

Шашты нығайту

Шашты нығайту әктас гипсте жиі кездеседі, және тарихи гипстерде көптеген шаш және басқа да органикалық талшықтар табылуы мүмкін. Дегенмен, әктегі органикалық материал ылғалды ортада, әсіресе ылғалды сыртқы жабындарда ыдырайды. Бұл мәселе жаңа әктас жабындарына полипропилен талшықтарын қолдануға әкелді. Бұл ылғалды булану қабілеті кеңінен «тыңтысу қабілеті» деп аталады. Әктас ерітіндісі температурасы төмендегенде үш ай бойы қатып қалмайынша қорғалуы керек. Гидравликалық әк тез қатаюы мүмкін болғандықтан, қатуға дейін көп уақыт қажет болмауы мүмкін. Әдетте, қабырғадағы ылғал әктас ерітіндісінің түсін өзгертеді, бұл ылғалдың бар екенін көрсетеді. Бұл әсер көбінесе әктаспен боялған қабырғада дақтанған көрініс тудырады. Қабырғадағы ылғал деңгейі өзгерер сайын, әктаспен боялған қабырғаның түсі де өзгереді. Әктаспен боялған қабырғаның түсі неғұрлым қараңғы болса, бұл әсер соғұрлым айқын болады. Аралас әктас ерітіндісін біраз уақытқа дейін кептірмей, түйіндей қалпында қалдыруға болады (беті жұқа ғана қабықтанып қалуы мүмкін). Пайдалануға дайын болғаннан кейін, бұл түйін қайта араластырылып («жасалып») қолданылуы мүмкін. Дәстүрлі құрылыс алаңдарында, механикалық араластырғыштар пайдаланылғанға дейін, әктас ұнтағы (орында өңделген) құммен араластырылып, жұмысшы «лари» (үлкен тесіктері бар кең кетік) арқылы қоспаны «ұрып, тығыздап» араластырған. Содан кейін оны құммен жауып, бірнеше күннен апталарға дейін «жинақтау» процесі арқылы тұрып қалдырылған. Бұл түйін қайта араластырылып, қажет болған жағдайда қолданылған. Бұл процесті Портленд цементімен жасауға болмайды.

Портленд цементімен бірге жасалған әк

Портленд цементі мен әк қоспасы жерді тұрақтандыру және нығайту үшін әк-цемент бағаналарын орнату немесе жоғарғы массалық көлемнің барлығын тұрақтандыру арқылы қолданылады. Бұл әдіс дірілдеуге, тұрақтылыққа және шөгуге байланысты беріктікті арттырады. Мысалы, жолдар мен теміржолдар салу кезінде бұл әдіс жиі қолданылады (Осло орталық бөлігіндегі Королева Евфемия көшесі, Тенсбергтегі E18 және т.б.). Сақтау мақсатында N және O типті ерітінділер жиі қолданылады. N типті ерітінді 1 бөлік портланд цементі, 1 бөлік әк және 6 бөлік құм немесе басқа да ірі ұсақ материалдан тұрады (1:1:6). O типті ерітінді 1 бөлік портланд цементі, 2 бөлік әк және 9 бөлік құм немесе басқа да ірі ұсақ материалдан тұрады (1:2:9). Таза әк ерітіндісінде портланд цементі болмайды, ол 1 бөлік әк және 3 бөлік құм немесе басқа да ірі ұсақ материалдан тұрады. Жабысу уақытын қысқарту үшін цемент немесе басқа да пуццолан қосылса, ол "қосу" деп аталады. Портланд цементінен басқа, ерітіндіні қосу үшін күл және кірпіш шаңы да қолданылған. Тарихи қалпына келтіру жұмыстары мен кірпіштерді қайта орнату немесе ауыстыруды қамтитын жұмыстарда шеберлер бастапқы кірпіш пен ерітіндіні анықтап, оны ұқсас материалмен жөндеуі керек. Ұлттық саябақтар қызметі дұрыс қалау жұмыстарына қатысты нұсқауларды Preservation Brief 2 арқылы ұсынады. Жалпы, 2-ші нұсқаулықта қайта қалау жұмыстары ұқсас немесе нашаррақ ерітіндімен жасалуы керек делінеді. Сондықтан, таза әк ерітіндісімен жасалған тігіс сол материалмен қайта тоқылған жөн. Портланд цементінің танымал болуына байланысты, бұл жиі орындалмайды. Қабырға жүйесіне ерітінді мен кірпіш арасындағы тепе-теңдік қажет, бұл ерітіндінің бірліктің нашар бөлігі болуына мүмкіндік береді. Егер ерітінді кірпіштен мықтырақ болса, ол қабырғадағы табиғи қозғалысқа кедерілгі келтіреді және кірпіш беттерінің бұзылуына себеп болады, бұл процесс қабыршақтану деп аталады, ол кірпіштің сыртқы бетінің тозуына және қабыршақтануына немесе ұнтақтануына әкеледі. Сонымен қатар, судың табиғи қозғалысы қабырға арқылы жүреді. Мықты портланд цементі қоспасы ылғалды жерден құрғақ жерге судың еркін ағып кетуіне кедерілгі келтіреді. Бұл ылғалдың қабырғада тұрып қалуына және жүйелік ақауларға әкелуі мүмкін. Егер ылғал ауаға шыға алмаса, ол қабырға құрылымына зақым келтіреді. Қабырғадағы судың қатуы да қабыршақтанудың себебі болуы мүмкін. 20-ғасырға дейінгі құрылымдарды қалпына келтіру жұмыстарында әк пен ірі ұсақ материалдың портланд цементіне қатынасы жоғары болуы керек. Бұл ерітіндінің қысылу беріктігін төмендетеді, бірақ қабырға жүйесінің жақсы жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Әк ерітіндісі кірпіштен суды тартып алуға көмектеседі. Бұл ескі кірпіштің қабыршақтануына қарсы көмектеседі. Тіпті кірпіш қазіргі заманғы, мықты элемент болса да, жоғары әк мөлшері бар ерітіндімен қайта қалау ылғалдың көтерілуін азайтуға көмектеседі. Барлық тұтынушылар үшін таза әк ерітіндісін пайдалану ұсынылмауы мүмкін. Портланд цементі болмағандықтан, ерітіндінің жабысуын бақылау қиын. Кейбір жағдайларда, тоңу-еру циклы ерітінді тігісінің бұзылуына жеткілікті. Таза әк ерітіндісінің толықтай жабысуына көп уақыт қажет, сондықтан жұмысты ауа райының ерітіндіні дұрыс жабысуына қолайлы уақытында орындау қажет. Бұл жағдайда температураның нөлден жоғары болуы және құрғақ маусымдар болуы керек. Баяу жабысатын ерітіндіні ылғалдан қорғау үшін оның бетіне силоксан қосылуы мүмкін. Тарихи құрылымдар үшін бұл даулы стратегия болуы мүмкін, өйткені ол тарихи матаға зиян келтіруі мүмкін. Портланд цементінің болуы ерітіндіні тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Тұрақтылығы мен болжамдылығы аралас ерітіндіні пайдаланушыға ыңғайлы етеді, әсіресе қабырға бөлімдерін салу кезінде. Мердігерлер мен дизайнерлер портланд цементін құрайтын қоспаларды, таза әк ерітіндісіне қарағанда, қысылу беріктігінің артуына байланысты көбірек жақсы көреді. Портланд цементі бар көптеген ескі ғимараттар әлі де тұр және олардың бастапқы ерітінділері сақталған, сондықтан қысылу беріктігі мен пайдалану оңайлығы туралы аргументтер қазіргі тәжірибе мен ескі техниканы түсінбеудің нәтижесі болуы мүмкін.

The combination of Portland cement and lime is used for stabilization and solidification of the ground through establishing of lime cement columns or stabilization of the entire upper mass volume. The method provides an increase in strength when it comes to vibrations, stability and settling. When building e. g. roads and railways, the method is more common and widespread (Queen Eufemias street in Central Oslo, E18 at Tønsberg etc.). For preservation purposes, Type N and Type O mortars are often used. A Type N mortar is 1 part Portland, 1 part Lime and 6 parts sand or other aggregate (1:1:6). A Type O mortar is 1 part Portland, 2 parts Lime and 9 parts sand or other aggregate (1:2:9). Straight lime mortar has no Portland, and 1 part Lime to 3 parts sand or other aggregate. The addition of cement or other pozzolan to decrease cure times is referred to as “gauging”. Other than Portland, ash and brick dust have been used to gauge mortars. For historic restoration purposes, and restoration work involving repointing or brick replacement, masons must discover the original brick and mortar and repair it with a similar material. The National Park Service provides guidance for proper masonry repointing through Preservation Brief 2. In general, Brief 2 suggests that repointing should be done with a similar or weaker mortar. Therefore, a straight lime mortar joint should be repointed in kind. Due to the popularity of Portland cement, this often is not the case. A wall system needs a balance between the mortar and brick that allows the mortar to be the weak part of the unit. When mortar is stronger than the brick, it prevents any natural movement in the wall and the faces of the brick will begin to deteriorate, a process known as spalling, the process by which the outer face of a brick degrades and can flake off or turn to powder. There is also a natural movement of water through a masonry wall. A strong Portland cement mix will prevent a free flow of water from a moist to dry area. This can cause rising damp to be trapped within the wall and create system failures. If moisture can not escape into the air, it will cause damage to a wall structure. Water freezing in the wall is another cause of spalling. In restoration work of pre 20th century structures, there should be a high ratio of lime and aggregate to Portland. This reduces the compressive strength of the mortar but allows the wall system to function better. The lime mortar acts as a wick that helps to pull water from the brick. This can help to prevent the older brick from spalling. Even when the brick is a modern, harder element, repointing with a higher ratio lime mortar may help to reduce rising damp. It may not be advisable for all consumers to use a straight lime mortar. With no Portland in the mix, there is less control over the setting of the mortar. In some cases, a freeze thaw cycle will be enough to create failure in the mortar joint. Straight lime mortar can also take a long time to fully cure and therefore work needs to be performed at a time of year where the weather conditions are conducive to the mortar setting properly. Those conditions are not only above freezing temperatures but also drier seasons. To protect the slow curing mortar from damp, a siloxane can be added to the surface. With historic structures, this may be a controversial strategy as it could have a detrimental effect to the historic fabric. The presence of Portland allows for a more stable mortar. The stability and predictability make the mixed mortar more user friendly, particularly in applications where entire wall sections are being laid. Contractors and designers may prefer mixes that contain Portland due to the increased compressive strength over a straight lime mortar. As many pre Portland mix buildings are still standing and have original mortar, the arguments for greater compressive strength and ease of use may be more a result of current practice and a lack of understanding of older techniques.