When restoring historic lime plaster it can be difficult to reach the required durability. Today newly made lime plaster can fall off due to frost damages after only a couple of winters. To understand and solve these problems, the subject has been studied from different perspectives. Several factors in the production step are making an influence on the durability of lime plaster: 1. A binder, suitable for the building, must be chosen along with sandthat gives good material properties in both fresh mortar and in plasters. 2. The lime/sand ratio and the mixing technique should be chosen from the properties in the lime and the sand, in order to get a mortar with good workability. 3. The craftsmanship should be adjusted to the mortar, the weather and the underlying materials. A plaster with good frost resistance has a certain pore structure. The plaster should have some round air pores that contain air even when the material is filled capillary with water. Such air pores give the water a free space to expand when it is freezing. If the air pores are missing, the ice crystals may damage the plaster when expanding. To increase the chance of making a frost resistant lime plaster, the lime/sand ration must be adjusted so the lime can fill up well in the sand. Otherwise a collapsed pore system can easily occur, which means an open pore system without distinct air pores. A collapsed pore system contains many pores well connected with each other. Such a system is easily damaged by frost. To increase the chance of success, it is of great importance to work the surface of the lime plaster at the right time and in the correct way. Before working on a surface the mortar must be aloud to stiffen. Only then a homogeneous material can be created; cracks due to shrinkage can be pressed together and the result is a more compact material with an open surface. The time necessary for mortars to stiffen is related to the water content of the mortar, the suction of the underlying surface and the weather conditions. If the surface is worked on while the mortar is still fresh, the binder can form a hard lime shell on the surface. Inside thematerial a lack of binder can appear. Such plasters have a very low frost resistance. Other durability problems related to plaster are damages in the underlying materials, i.e. rotten wood in covered constructions or leached lime in old joints. Such damages can occur if the covering mortar is made of strong hydraulic lime or cement, since they form plasters with a low permeability in comparison to lime. Due to mentioned findings, it is important to study how a pore structureis influenced by materials, mixture and craftsmanship. Only then it is possible to understand how damages can be decreased.

Boule houses are a type of timber construction. The houses have been used since the middle ages in Sweden and some of them still remain today. A rendered boule house wall is open for diffusion and able to buffer moisture. Rendered boule houses are a cultural heritage. The expression if the facades should therefore be preserved and the thickness of the wall should not be changed. When rendered boule houses are renovated the construction of the wall is sometime changed and the lime render is partly replaced with insulation. This report investigates the prefered materials and construction techniques to reduce the moisture in the wall. The goal is to contribute the knowledge base regarding moisture risks when renovating these walls.   WUFI and Folos diagram were used to study 17 wall types. The program and the diagramm provided information about relative humidity, temperature and duration of critical periods for the chosen wall types. Wood fiber insulation with the ability to buffes moisture was compared to mineral wool that lacks this ability. Three different types of mortar were studied, namely; air hardened lime mortar, hydraulic lime mortar and lime-cement mortar. Four different construction types are included in the report. The first represent an original lime rendered boule house. The second is insulated without an air gap and the third includes an air gap. The fourth construction type has no air gap but an insulation board is placed between the mortar and the wooden pillar. The fourth wall type was only studied with the hydraulic lime mortar.   Interviews and litterature studies were preformed to gain knowledge of what material and which constructions that are of interest to investigate. The amount of critical moisture hours for two different layers in the wall was presented. The layers were chosen where the wood is specially exposed. To clarify the result further chosen periods where studied. Finally, the result lead to a discussion regarding the mortar and the insulation’s ability to buffer moisture. The conclusions were that the lime-cement mortar led to more intense and longer critical moisture periods. It also seemed like an insulated pillar was better off than pillars in direct contact with the mortar. / Skiftesverkshus är en träbyggnad som har används sedan medeltiden i Sverige och de står kvar än idag. Några av dem är reveterade, det vill säga putsade med ett tjockt lager puts. En reveterad skiftesveksvägg, putsad med kalkbruk, är diffusionsöppen och kan buffra fukt. Det är inte önskvärt att ändra uttrycket i fasaderna på dessa hus, väggens tjocklek bör därför inte ändras märkvärt. Vid renoveringsåtgärder händer det numera att reveteringen ersätts med ett lager av utvändig isolering och en tunnare puts. Den här rapporten undersöker ur fuktsynpunkt vilka material och konstruktionslösningar som är lämpliga vid dessa renoveringsåtgärder. Målet är att rapporten ska bidra till kunskapsunderlaget, för såväl riktlinjer som praktiskt genomförande, om fuktrisker vad gäller utvändig tilläggsisolering och omputsning av reveterade skiftesverkshus.   17 väggtyper har undersökts. Med hjälp av programmet WUFI och Folos diagram har data om relativ fuktighet, temperatur och varaktighet för kritiska perioder för utvalda väggtyper granskats. Träfiberisolering med fuktbuffrande egenskaper jämfördes med mineralull utan fuktbuffrande egenskaper. Tre olika puts med olika porositet och hållfasthet jämfördes. Dessa är; puts av luftkalk, hydraulisk kalkputs och KC-puts. Fyra olika vägguppbyggnader har undersökts. En reveterad vägg där en version fungerat som referensvägg. Därefter har två vägguppbyggnader med samma tjocklek som referensväggen prövats med de olika isoleringsmaterialen och putsen. Den ena vägguppbyggnaden har luftspalt och den andra är utan. Den fjärde uppbyggnaden är något tjockare än de andra då ytterligare isolering satts dit för att skydda pelaren. Den sistnämnda vägguppbyggnaden har endast testats utan luftspalt och med hydraulisk kalkputs.   För att få reda på vilka material och uppbyggnader som kan vara aktuella att undersöka har kvalitativa intervjuer och litteraturstudier utförts. För att redovisa resultatet har antalet fuktkritiska timmar i två punkter, placerade på ställen i konstruktionen där träet är särskilt utsatt, summerats i en tabell. Vidare granskas två perioder närmare för att förtydliga resultatet. Resultatet ledde till en analys av putsens och isoleringens fuktbuffrande egenskaper. Det kunde bland annat konstaters att KC-puts gav högre fuktrisker än de andra putsen. Vidare sågs lägre fuktrisker vid pelaren då den isolerades.

Kalkbruk har använts i tusentals år som byggnadsmaterial i byggkonstruktioner.Senare, under 1800-talet, började en variant av hydraulisk kalk, kallad vattenkalk, att användas. Det hydrauliska kalkbruk som används idag i byggnadskonstruktioner såsom fasadmurning, putsning, fogning av murverk har blivit mer vanligt att använda i stället för cementbruk, eftersom det finns fler fördelar med kalkbruk som har hydraulisk inblandning än med det cementbaserade bruket. Kalkbruk används särskilt till renovering av äldre byggnader där kalk eller hydrauliska kalkbruk sedan tidigare har använts. Det hydrauliska kalkbruket utvinns från kalksten men den hydrauliska kalk som bränns av oren kalksten kallas naturligt hydraulisk kalk och tillverkas av Saint-Astier i Frankrike. Kalken har inga hydrauliska tillsatsmedel som cement, gips, flygaska eller puzzolana material. Enligt SS-EN 459–1:2015 klassas den naturliga hydrauliska kalken efter hållfasthet, och tillverkas i tre klasser: NHL 2, NHL 3,5 och NHL 5.Naturliga hydraulisk kalkbruken har för- och nackdelar, Produktens fördelar avses av de som använder bruket överväga nackdelarna. NHL-bruk passar bättre i fuktiga miljöer, det kan återanvändas, är miljövänligt, rent och naturligt, tål mer påfrestningar och driftstiden är mindre. Bakgrunden till arbetet är att NHL-bruks användning har blivit allt vanligare under de senaste decennier vid renovering av äldre kalkputsade byggnader. Väderförhållande och temperatur är av stor betydelse för att ha ett hållbart resultat inom kalkputsarbetet och således kan orsaka en viss försening i tidplaner och byggtider. Emedan nya metoder ska utreda och utvärderas för att få det optimala resultatet.Litteraturstudier, laboratorietester och intervjuer har använts för att kunna nå examensarbetets mål. Flera små tester har gjorts för att undersöka karbonatiseringsprocessen under olika väderförhållandet. Testerna visar att det naturliga kalkbruket karbonatiserar bättre och snabbare i en fuktig miljön, vilket passar det klimat som råder i Norden och i kustklimat. Det naturliga hydrauliska kalkbruket är dock ett material som kräver mer erfarenhet för att kunna uppnå bästa resultat för detta ändamål. Att vädret har stort betydelse för karbonatiseringsprocessen är ett resultat som framkommit i tidigare studier och forskning, vilket också de tester som utförts under detta arbete visar. Arbete med hydrauliska kalkbruk bör därför ske under perioder som passar kalkputsarbetet för att det ska hinna karbonatisera innan det riskerar att utsättas för påfrestning. En lämplig period är därför maj till oktober som den bästa perioder för kalkputsarbete.Naturliga hydrauliska kalkbruk utvecklas kontinuerligt, vilket kan bidra till att de kan ersätta det cementbaserade kalkbruket i framtiden utan några negativa konsekvenser såsom frostsprängning och låg hållfasthet. / The aim of the work was to analyze the carbonation of modern lime plaster with hydraulic mixing. Requirements for a certain carbonation can cause delays in schedules and construction time. The hydraulic lime mill is obtained from limestone, while the hydraulic lime burned by crude limestone is called natural hydraulic lime, which is manufactured by Saint-Astier in France. the lime has no hydraulic additives such as cement, plaster, fly ash or puzzolana materials. Natural Hydraulic lime mills fit better in the humid environment, it can be reused, is environmentally friendly, is clean and natural, can withstand more stress and the operating time is less. During the work, a study visit was made to an ongoing work process at Elin Wägnerskolan in Växjö, which Karlssons fasad AB had taken over the restoration responsibility. Interviews were conducted with one of the players at Målarkalk AB, which is one of the largest suppliers in the lime industry and project manager at Karlssons Fasad AB. Several small tests have been done to see the carbonation process under different weather conditions. The tests show that natural lime farming carbonates better and faster in a humid environment, which suits the Nordic countries and coastal environments. Natural hydraulic lime mills are well suited to replace cement-based mortars in the future without any negative impact.

Under den andra stenbyggnadsperioden på Gotland började bönderna på landsbygden att bygga sina hus utav sten. De hade egna stenbrott där de kunde bryta både byggnadssten och sten till kalkbränning. Stenen brände de i milor eller husbehovsugnar. Även ekonomibyggnaderna uppfördes i sten på Gotland, detta är unikt i ett svenskt och nordiskt sammanhang. Murbruksprover från tio ekonomibyggnader har samlats in, alla gårdarna belägna i det stora kalkstensbältet på norra Gotland. Området är intressant att studera eftersom kalkbruksindustrin växte sig så stor här. En okulär besiktning av murbruksproverna i fält har genomförts, där provets kulör noterats och murbrukets innehåll av exempelvis sand och kalkklumpar med mera beskrivits. Det har tillverkats tunnslip av murbruksproverna för att på djupet kunna analysera dess innehåll och sammansättning. Genom analyserna kan vi spåra hur kalkbrukstraditionerna sett ut ute på landsbygden och vilka lokala traditioner som finns. Resultatet visar att stenen från Lärbroområdet har varierande kvalitet och egenskaper, där både ren och mer eller mindre oren sten bränts och nyttjats i kalkputs och kalkfärg. Stenen har gett ett kalkbruk med vissa orenheter i kalkpastan och inslag av ballastbildande hydrauliska korn, som inte gett bruket andra egenskaper än att det kan räknas som ett luftkalkbruk. Denna kalken är karakteristisk för gården i Vägume, där även en svagt hydraulisk kalk har dokumenterats. Denna har man dock behövt torrsläcka för att kunna göra bruk av den. En grynig luftkalk i vissa fall med inslag av hydrauliska ballastkorn ses också i bruksproverna från Hägvide i Lärbro, Stora Ire i Hellvi och vid Lunderhage i Fleringe där även ren kalkpasta använts. Gotland är känd för sin rena feta luftkalk, så som kan ses i proverna från Risungs i Rute, Gaustäde i Bunge och på Fårö. Det är därför intressant att se att svagt hydraulisk sten använts på Gotland och att de som haft tillgången till denna stenen lärt sig använda den. Hydraulisk kalk fanns även i ett av bruksproverna från Angelbos, denna var starkt hydraulisk och skulle kunna vara ett KC-bruk, eftersom de hydrauliska partiklarna näst intill är glasartade så som klinker. Blandningsförhållandet ligger generellt på 1:2 men även magrare och kalkrikare bruksblandningar förekommer i de undersökta proverna. Proverna är förhållandevis kompakta. I Rute och Bunge har man blandat fetare bruk, de flesta bruksproverna visar ett blandningsförhållande omkring 1:1, vissa något magrare. I Bunge påträffades troligen ett medeltida bruk, det var mycket kalkrikt, innehöll lite sand och många kalkklumpar som delvis bildade ballast. Fetare än 1:1. Det är en kalk som lagrats över länger tid och kan mycket väl ha jordsläckts. Denna traditionen ser vi inte i de andra bruksproverna där kalken släckts och använts direkt. Ballasten i näst intill samtliga bruksprover är mycket finkornig, omkring 0,5 mm och mindre. Inslag av större sandkorn förekommer med även dessa är små. Kalkklumparnas storlek varierar mycket från mm stora korn till 1 cm. De största mellan 2 – 3 cm. Ett modernare inslag och förhållningssätt till bruksblandning påträffades vid Risungs i Rute. Här har luftporbildare tillsatts vilket resulterat i ett bruk med ett kollapsat porsystem som ger dålig beständighet. Kontrasten är stor jämfört med de äldre feta och kompakta 1:1 bruken från Risungs.  Två av proverna innehöll större mängd lera. I provet från Vägume kommer lerinnehållet troligen från sanden som i delar av området är rik på lera, det är det enda provet som kan räknas som ett lerblandat kalkbruk i studien. Detta visar att även sanden kan skilja rätt mycket lokalt inom ett litet område som i sin tur ger bruk med olika egenskaper. I provet från Hägvide ses inslag av tegelröda partiklar som kommer av lerlager i den brända kalkstenen. Den tegelröda kulören kommer av att leran innehåller järnmineraler. I spritputsen har enbart kalk och naturgrus nyttjats, vilket är något ovanligt eftersom det gärna tillsätts lite sand även i spritputs. Det skulle kunna bero på att kalken i sig bidrar med ballast i form av kalkklumpar som gjort att sanden setts på som onödig. En regional variant som setts i flera av de analyserade bruksproverna. Studien visar att lokala material använts under den andra stenbyggnadsperioden på Gotland och att stenförekomsten har lokala variationer i och mellan socknarna, vilket gör att lokala traditioner kan utskiljas. Sanden är i större utsträckning av samma typ i de undersökta områdena, medans det i Vägume nyttjats både lerblandad sand och ren finkornig sand. Blandningsförhållandet generellt är omkring 1:2 vilket överensstämmer det nationala förhållningssättet som kom utöver 1700-talet. Så sätt skiljer sig Risungs och Gaustäde ut där traditionen för något fetare kalkbruk levt kvar. Vägumes lokala tradition där svagt hydraulisk kalk och grynig kalk med inslag av hydrauliska partiklar använts är därför intressant. / During the second stone building period on Gotland, the farmers in the countryside began to build their houses out of stone. They had their own quarries where they could mine both building stone and stone for lime burning. They burned the stone in lime kilns or household furnaces. The agricultural buildings were also built in stone on Gotland, this is unique in a Swedish and Nordic context. Mortar samples from ten agricultural buildings have been collected, they are all located in the large limestone belt in northern Gotland. This area is interesting to study because of the expansion in the lime industry here. An ocular inspection of the mortar samples was carried out during the field studies, where the colour of the sample was noted as well as the mortars content of, for example sand and lime lumps etc. Thin sections were made from the mortar samples in order to be able to analyse its content and composition. Through analysis we gained knowledge about the lime mortar traditions in the countryside and their local traditions.   The results shows that the stone from the Lärbro area has varying quality and properties, where both clean and more or less impure stone was burned and used in lime render and lime wash. The stone has given us a lime mortar with certain impurities in lime paste and elements of hydraulic grains forming aggregate. This type of lime is characteristic for the studied area in Vägume, where a sub hydraulic lime also where documented. The sub hydraulic one would have to be dry slaked in order to use it in mortar. A grainy lime in some cases with elements of hydraulic grains is also seen in the mortar samples from Hägvide in Lärbro, Stora Ire in Hellvi and at Lunderhage in Fleringe where pure lime paste also were used. Gotland is known for its pure and lime rich slime, as can be seen in the samples from Risungs in Rute, Gaustäde I Bunge and at Fårö. Its therefore interesting to see that sub hydraulic lime has been used on Gotland. Hydraulic lime was also found in one of the samples from Angelbos, where the amount of hydraulic binder was high, it could in fact be a KC-mortar, the hydraulic particles remind of clinker. The mixing ratio is generally 1:2, although leaner and more lime rich mortars occur in the examined samples. The mortars are relatively compact. In Runte and Bunge, the lime mortars appear to be fatter, most of the samples show a mixing ratio of around 1:1, some slightly leaner. In Bunge, a medieval mortar was probably found. It was extremely lime rich, containing little sand and many lumps of lime which partly formed aggregate. Fatter than 1:1. The lime that’s been used in this mortar has been stored for a long time and were probably earth slaked. We do not see this tradition in the other mortar samples where the lime was slaked and used directly. The aggregate in almost all of the mortars is very fine-grained sand, with a grain size around 0,5 mm and smaller. Elements of larger sand grains occur. The size of the lime limps varies greatly from mm-sized grains to 1 cm. The largest between 2-3 cm.  A more modern element and approach to traditional lime mortar was found in one of the samples from Risungs in Rute, where air entraining agent has been added. Resulting in a mortar with a collapsed pore system that gives the mortar poor durability. The contrast I great compared to the older lime rich and compact 1:1 mortars from Risungs.  Another interesting result showed that two of the samples contained larger amounts of clay. In the sample from Vägume the sand itself contained clay, which can be seen in parts of the area. This is the only clay-mixed lime mortar in the study. This shows that even the sand can differ quite a lot within a small area, which in turn produces mortars with different properties. In the sample from Hägvide, elements of brick-red particles can be seen in the thin section. This comes from layers of clay in the burnt lime stone. The brick-red colour comes from a clay containing iron minerals.  In the type of lime render that creates a granulated surface, only lime and see gravel have been used, which is somewhat unusual because a little amount of sand is often added. Maybe the sand was seen as unnecessary because the lime itself contributes with aggregate through the lime lumps. A regional variant seen in several of the analysed mortar samples.   The study shows that local materials were used during the second stone building period on Gotland, and that the stone that’s been used has local variations within and between the parishes, which means that local traditions can be distinguished. The sand is to a greater extent of the same type in the investigated areas, while in Vägume both clay-mixed sand and pure fine-grained sand were used. The mixing ratio is generally around 1:2, which corresponds to the national approach that came beyond the 18th century. This is how Risungs and Gaustäde stands out, where the tradition of somewhat fatter lime mortar has survived. Vägumes local tradition where sub hydraulic lime and gritty lime with elements of hydraulic particles were used is therefore interesting.