De mortel die gebruikt wordt bij de restauratie moet compatibel zijn. Dat wil zeggen dat deze mortel door zijn aard en samenstelling past bij het onderhanden werk. Moderne mortelsoorten die voor nieuwbouw zijn samengesteld voldoen zelden aan die eis. Vaak is het verstandig een mortel te nemen die qua samenstelling overeen komt met de mortel die reeds voor het bouwwerk gebruikt is. Een probleem daarbij kan zijn, dat sommige samenstellende delen van de mortel niet meer worden geleverd volgens de kwalificaties die eertijds voor dat product golden. Zo is de tegenwoordige kalk doorgaans veel zuiverder en veel fijner gemalen, dan de kalk die onze voorouders gebruikten.
Vochttransport door mortel is vaak nauwelijks voorspelbaar. De vraag of een mortel compatibel is, is mede daardoor zeer complex. Uit ervaring weten we dat er vooral geen te harde mortel gebruikt moet worden. Ook is het meestal gunstig als een mortel in voldoende mate grotere poriën bezit (vochttransport, zoutberging).
KALK:
Het bindmiddel kalk, verder kortweg kalk genoemd, kan worden gemaakt van kalksteen of van schelpen, die beide bestaan uit calciumcarbonaat. De eigenschappen van kalk worden bepaald door de samenstelling van de grondstof, het branden en de wijze van blussen. Kalk is onder te verdelen naar de wijze van uitharding: luchthardend of waterhardend, of naar de aard van de grondstof: kalksteen of schelpen. Luchthardende kalk wordt vaak luchtkalk genoemd en waterhardende kalk meestal hydraulische kalk of waterkalk.
Kalksteen of schelpen worden in een kalkoven bij een temperatuur tussen 900 en 1100 °C gebrand. Bij het branden wordt calciumcarbonaat (CaCO3 of Calciet) omgezet in calciumoxide (CaO, levende of ongebluste kalk). Door dit te laten reageren met water – het ‘blussen’ van kalk – ontstaat calciumhydroxide (Ca(OH)2, kalkhydraat, portlandiet of gebluste kalk). Het calciumhydroxide – het feitelijke bindmiddel – kan reageren met kooldioxide (CO2) uit de lucht tot calciumcarbonaat (kalksteen). Daarmee is de zogenaamde kalkcyclus rond.
Steenkalk: De eigenschappen van de kalksteen bepalen in sterke mate de eigenschappen van de daaruit vervaardigde steenkalk. Steenkalk, gebrand van een zuivere kalksteen, heeft luchthardende eigenschappen. Men noemt dat vette kalk.
Onzuivere kalksteen, met kleiachtige elementen of organische componenten, geeft een zogenaamde magere kalk met waterhardende (hydraulische) eigenschappen.
Voor de twintigste eeuw komt vrijwel alleen kalk ( schelpkalk of steenkalk) als bindmiddel voor in de gebruikte mortels. Vanaf het einde van de negentiende eeuw werd in toenemende mate gebruik gemaakt van portlandcement als bindmiddel.
Er zijn 2 soorten kalk : SCHELPKALK en STEENKALK.
Schelpkalk: Zuivere schelpkalk heeft luchthardende eigenschappen. Schelpkalk kan soms licht hydraulische eigenschappen hebben doordat het schelpenmengsel dat wordt gebrand niet alleen uit schelpen bestaat, maar ook uit zand van de zeebodem dat tijdens de winning is meegekomen.
Zowel zuivere kalksteen als schelpen bestaan chemisch gezien uit calciumcarbonaat. Steenkalk gemaakt van zuivere kalksteen en zuivere schelpkalk gedragen zich daardoor in de praktijk grotendeels hetzelfde. Over de exacte verschillen bestaat al sinds mensenheugenis discussie. Verwarrend is dat in de praktijk een kalk die heel fijn is gemalen ook wel wordt aangeduid als vette kalk. Dat komt omdat het tussen de vingers vettig aanvoelt. Vet zegt in dit geval niks over het karakter, lucht- of waterhardend, van het bindmiddel. Het zegt wel iets over het watervasthoudende vermogen. Dat zal bij zeer fijn kalkpoeder hoog zijn.
Luchthardende kalk(mortel) verhardt door de reactie van het bindmiddel (calciumhydroxide) met kooldioxide (CO2) uit de lucht. Bij deze reactie, waarbij ook water nodig is, wordt calciumcarbonaat (kalksteen) gevormd. Dit proces van verharding heet carbonatatie. De verharding kan alleen plaatsvinden wanneer in de poriën van de mortel (specie) zowel water als lucht aanwezig is. Wanneer onvoldoende kooldioxide kan binnendringen, stopt de reactie totdat de mortel weer voldoende droog is. Waterhardend (hydraulisch) wil zeggen dat verharding optreedt door de reactie van het bindmiddel met water. Daarbij worden verhardende gels gevormd. Dit proces van verharding heet hydratatie. Voor de verharding is geen lucht nodig en het proces kan dus plaatsvinden wanneer de mortel zich onder water bevindt. Carbonatatie is een veel trager proces dan hydratatie.
DE classificatie van Kalk is in Frankrijk als volgt:
