Mergelsteen

Mergel is een afzettingsgesteente. Mineralen slaan neer in water en vormen over miljoenen jaren deze specifieke steenlaag. De verhouding tussen kalk en klei bepaalt de kwaliteit en de duurzaamheid in de gevel. Meestal bevat het gesteente tussen de 25% en 75% calciumcarbonaat. In de volksmond noemen we de Limburgse kalksteen vaak mergel, hoewel die geologisch gezien vaak te zuiver is voor die specifieke term door het lage kleigehalte. Mergel is relatief zacht. Dat maakt het een dankbaar materiaal voor beeldhouwers en restaurateurs, maar het brengt ook risico's met zich mee. Zodra water de poriën binnendringt en de temperatuur onder nul zakt, drukt het uitzettende ijs de structuur kapot. Vochtbeheersing is bij mergelbouw daarom geen luxe, maar een absolute constructieve noodzaak.

De winning van mergel vindt traditioneel plaats in ondergrondse groeves via de methode van het blokbreken. Blokbrekers zagen hierbij met handmatige of elektrische zagen grote, rechthoekige eenheden direct uit de massieve rotswand. Direct uit de berg. De natuurlijke gelaagdheid van het sediment dicteert hierbij de breekrichting. Deze ruwe blokken bevatten bij winning nog een aanzienlijke hoeveelheid groevevocht, wat de steen aanvankelijk zeer bewerkbaar maakt maar een zorgvuldig drogingsproces vereist voordat de steen constructief volledig belastbaar is.

In de werkplaats of op de bouwplaats volgt de verdere formatering. Vanwege de geringe hardheid laat de steen zich eenvoudig zagen, frezen en schaven tot de gewenste afmetingen voor gevel- of interieurelementen; de verspaning gaat snel en efficiënt. Bij de verwerking in de gevel worden de blokken doorgaans in een halfsteensverband of wildverband geplaatst. Men maakt hierbij gebruik van een specifieke kalkmortel die qua drukvastheid en vochtregulerend vermogen nauw aansluit bij de eigenschappen van de steen. De voegen zijn vaak opvallend smal. Soms slechts enkele millimeters.

Na het metselen vindt dikwijls een nabewerking van het totale oppervlak plaats. Met schaven of raspen verwijdert de vakman oneffenheden en mortelresten, waardoor een homogeen en strak gevelbeeld ontstaat. Bij restauraties worden beschadigde delen uitgehakt en vervangen door nieuwe 'inboetstukken'. Deze worden exact op maat in de bestaande structuur ingepast. Het materiaal leent zich eveneens voor fijnmazig beeldhouwwerk dat vaak direct in de gevelwand of als los ornament wordt vervaardigd, waarbij de zachte structuur van het gesteente gedetailleerde profileringen toelaat zonder dat zwaar slagwerktuig nodig is.

Kalksteen versus mergel

In de dagelijkse bouwpraktijk spreken we over mergel, maar de geoloog fronst dan vaak de wenkbrauwen. Een essentieel onderscheid. Echte mergel bevat namelijk een aanzienlijk percentage klei, vaak tussen de 25% en 75%. De bekende gele 'mergel' uit Zuid-Limburg is technisch gezien bijna altijd een zachte kalksteen. Het kleigehalte is daar simpelweg te laag voor de wetenschappelijke definitie van mergel. Toch blijft de term mergelsteen de standaard in de architectuur en restauratiewereld. Men bedoelt hiermee de sedimentaire kalksteen die zich laat zagen en bewerken. Verwarring ontstaat soms met krijt, een term die internationaal vaker wordt gebruikt voor deze zachte formaties uit het Krijttijdperk.

Sibbermergel

De Sibbermergel is momenteel de meest toegepaste variant voor constructieve doeleinden. Deze wordt gewonnen in de Sibbergroeve. Het is de enige groeve waar nog op commerciële schaal ondergronds blokken worden gebroken. Deze steen staat bekend om zijn relatief homogene structuur en constante kwaliteit. Ideaal voor gevelrestauraties. Hij is vorstbestendiger dan de varianten die vroeger uit de oppervlakte-ontginning kwamen.

Maastrichtse Kalksteen

Ook wel aangeduid als de Formatie van Maastricht. Deze steen is geler en zachter dan de Sibber-variant. Vanwege de hoge porositeit is deze steen uiterst gevoelig voor weersinvloeden. Vaak zie je deze terug in monumentale gebouwen in de binnenstad van Maastricht. Het is een dankbaar materiaal voor ornamenten. Beeldhouwers zweren erbij. De zachtheid laat fijne detaillering toe die in harder gesteente onmogelijk of onbetaalbaar is.

Kunradersteen: de harde uitzondering

Een vreemde eend in de bijt. Kunradersteen komt uit dezelfde geologische periode maar verschilt wezenlijk van de standaard mergelsteen. De structuur is veel harder en compacter. Het laat zich niet zagen in strakke blokken. In plaats daarvan wordt het als onregelmatige breuksteen verwerkt. Het uiterlijk is grijzer en minder warm dan de gele mergel. In de omgeving van Voerendaal zie je veel boerderijen die hiermee zijn opgetrokken. Een robuust alternatief. Het weerstaat de tand des tijds aanzienlijk beter dan zijn zachtere neven.

Een monumentale kerkgevel vertoont ernstige afbrokkeling bij de raamtraceringen. De restaurateur kapt de verweerde delen zorgvuldig weg. Hij kiest voor vers gedolven Sibbermergel om de gaten op te vullen. Deze 'inboetstukken' worden met uiterste precisie op maat gezaagd. De vakman gebruikt een speciaal aangepaste kalkmortel. Geen cement. Dat zou de zachte steen verstikken. De nieuwe blokken glanzen aanvankelijk geler dan de oude, grijzige gevel, maar na enkele seizoenen versmelt de reparatie nagenoeg onzichtbaar met het origineel.

In een Maastrichts atelier werkt een beeldhouwer aan een replica van een beschadigde kraagsteen. Hij gebruikt Maastrichtse kalksteen. De steen is 'mals'. Hij zet zijn beitel aan en merkt hoe de zachte structuur bijna als boter wegkrult onder de handmatige druk. Geen zware machines nodig. Met een simpele rasp verfijnt hij de contouren van het bladmotief. De fijne detaillering is alleen mogelijk omdat deze specifieke variant nagenoeg geen harde insluitingen of kiezels bevat.

Langs de randen van het plateau van Kunrade staat een karakteristieke hoeve. Geen strakke, gezaagde blokken hier. De gevel is opgetrokken uit Kunradersteen. De onregelmatige breukstenen dwingen de metselaar tot een robuust wildverband met brede voegen. Het resultaat oogt defensief en massief. De hoekstenen zijn vaak groter en vlakker gekapt om de nodige stabiliteit in de constructie te waarborgen. Hier zie je de weerstand tegen weer en wind; de steen is na honderd jaar nog steeds scherp gekant.

Een vastgoedinspecteur controleert een mergelwoning op vochtproblematiek. Hij signaleert zoutuitbloei en schilfering net boven het maaiveld. De boosdoener? Een verkeerd aangebrachte plint van hardsteen die het vocht in de mergelwand dwingt. Hij adviseert het kopschaven van de aangetaste blokken. Met een speciale schaaf verwijdert de vakman de zachte, verpoederde toplaag totdat hij weer op de gezonde, dragende kern van het gesteente stuit. Een preventieve behandeling met een ademend hydrofobeermiddel volgt direct daarna.

Kaders voor monumenten en nieuwbouw

De Erfgoedwet vormt het wettelijke fundament voor de omgang met mergel in de gebouwde omgeving. Mergelobjecten hebben vaak de status van rijksmonument of gemeentelijk monument. Instandhouding is hierbij het sleutelwoord. Wie herstelwerkzaamheden uitvoert, ontkomt niet aan de vergunningsplicht van de gemeente, waarbij de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (RCE) dikwijls als adviseur optreedt. Authentieke vervanging is de norm. Men mag niet zomaar elke kalksteen gebruiken; de geologische herkomst moet vaak exact overeenstemmen met het origineel om het historische karakter te waarborgen.

Technische richtlijnen en kwaliteitsborging

Hoewel mergel een natuurproduct is, gelden er voor de professionele verwerking specifieke richtlijnen. De Uitvoeringsrichtlijnen (URL) van de Stichting Erkende Restauratiekwaliteit Monumentenzorg (ERM) zijn hierbij leidend. Denk aan URL 2826 voor historisch natuursteenwerk. Deze documenten beschrijven tot in detail hoe de steen beoordeeld, gewonnen en verwerkt moet worden. De focus ligt op vakmanschap. Geen nattevingerwerk. Het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL) stelt daarnaast algemene eisen aan de constructieve veiligheid van bouwwerken, wat bij mergel kritisch is vanwege de relatief lage druksterkte in vergelijking met baksteen of beton.

Normering voor natuursteen

Op Europees niveau is de NEN-EN 771-6 van kracht. Deze norm specificeert de eisen voor metselstenen van natuursteen. Mergel valt hieronder. Aspecten zoals vorst-dooiweerstand en wateropname worden hierin gekaderd. Voor bewerkte elementen zoals raamtraceringen of kroonlijsten is de NEN-EN 12059 relevant. Deze normen bieden een houvast voor de CE-markering, hoewel de kleinschalige winning in eigen beheer bij restauratieprojecten soms een uitzonderingspositie inneemt. Brandveiligheid is zelden een discussiepunt; mergel is onbrandbaar en valt in de hoogste klasse A1 volgens de NEN-EN 13501-1.

Van Romeinse basis tot middeleeuwse bloei

De Romeinen wisten de Limburgse bodem al op waarde te schatten. Ze groeven in de heuvels rondom Maastricht en Valkenburg. Niet voor landbouw, maar voor solide muren. Villa's en verdedigingswerken verrezen uit de zachte bodem. Het fundament van de regionale bouwkunst. In de middeleeuwen verschoof de focus naar religieuze en militaire macht. Monumentale kerken en kastelen eisten enorme hoeveelheden steen. De ondergrondse winning nam een vlucht. Een labyrint van gangen ontstond. Blokbrekers werkten generaties lang in het duister. Met de hand. Zonder machines.

Technisch bleef de methode eeuwenlang nagenoeg ongewijzigd. De blokbrekers volgden de meest zuivere lagen. Ze lieten pilaren staan om instorting te voorkomen. Deze 'kamer-en-pilaarbouw' definieerde de ondergrondse topografie van Zuid-Limburg. Mergel was tot ver in de negentiende eeuw het primaire bouwmateriaal voor de lokale bevolking. Goedkoop. Voorradig. Gemakkelijk te bewerken met eenvoudige zagen en schaven.

De omslag in de negentiende eeuw

De industriële revolutie bracht verandering. Baksteen werd door verbeterde transportmogelijkheden en productietechnieken een geduchte concurrent. Maar de grootste technische breuklijn was de uitvinding van Portlandcement. Een innovatie met schaduwkanten. In de negentiende en vroege twintigste eeuw begon men mergel te combineren met deze nieuwe, harde mortels. De fout werd pas later zichtbaar. Cementmortels zijn te hard en dampdicht voor de zachte, poreuze mergelsteen. Het gevolg? Versnelde erosie en structurele schade door opgesloten vocht.

In de twintigste eeuw marginaliseerde de winning. De meeste groeves sloten hun deuren. Beton en baksteen domineerden de nieuwbouwmarkt. De mergelsteen transformeerde van een alledaags bouwmateriaal naar een exclusief restauratieproduct. Slechts enkele locaties, zoals in Sibbe, hielden de traditie van het ondergronds blokbreken levend. Vandaag de dag is de historische kennis vooral gericht op het herstellen van de fouten uit het verleden. Het ambacht is nu een specialisme voor de monumentenzorg.

• https://nl.wikipedia.org/wiki/Limburgse_mergel
• https://crejat.nl/mergel-een-super-steen/
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Mergel_(sedimentologie
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Mergelsteen
• https://wikikids.nl/Mergel
• https://www.wikiwand.com/nl/articles/Limburgse_mergel
• https://prezi.com/login/access/?next=%2Fp%2Fk24k50z33n7w%2F
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Kloosterhof_(Sint_Joost
• https://bibn.nl/2010/02/politiekarchief-nl-audio-en-videoverslagen-van-circa-200-overheidsinstellingen/
• https://www.encyclo.nl/begrip/Mergel
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Natuursteen