Důležitá odborná poznámka: Toto je archivní vzdělávací text, nikoli aktuální specifikace, zkušební standard, konzervační projekt nebo průvodce pro výběr, instalaci a ochranu kamene. Druh kamene, voda, sůl, mráz, podklad, malta, způsob zpracování a ochranný nátěr musí být vyhodnoceny pro konkrétní objekt podle platných předpisů, dokumentace výrobce a rady příslušných odborníků.
Přírodní kámen, nátěry a konzervační práce nejsou součástí aktuální veřejné nabídky Savo Kusić. Dnešní těžiště výroby tvoří dřevěná okna, dřevohliníková okna a zakázkové dveře.
Všeobecné podmínky
Výběr nejvhodnějšího kamene pro příslušné účely je věcí inženýrů a architektů; při výběru kamene pro zvláště důležité stavební objekty se nesmí zapomínat, že testování materiálu ve spolupráci s geology a mineralogy poskytuje cennou pomoc.
Geologové rozdělují horniny do následujících skupin: vyvřelé horniny nebo jiné vyvřelé horniny s podskupinami hlubinných vyvřelých a výlevných vyvřelých hornin (např. žula, diorit, gabro, porfyr, diabas, čedič), dále sedimentární nebo vrstevnaté pískovce, jurské horniny metamorfované nebo přeměněné horniny (např. rula, břidlice). Mineralog zkoumá strukturu hornin (typ a tvar krystalitů, jejich velikost a přeměnu, čerstvost, typ pojiva atd.). Technik hodnotí podle barvy, rozložení barev, struktury, způsobu získání, zpracovatelnosti, odolnosti proti povětrnostním vlivům a pevnosti.
Struktura a chemické složení kamene
Strukturu a složení kamene je třeba vzít v úvahu, má-li být materiál odolný vůči povětrnostním vlivům nebo je-li kámen vybrán pro speciální účely, jako je např. v chemickém průmyslu. Charakteristickým znakem dobré žuly jsou mimo jiné hustě složité a dobře členité krystality střední velikosti; naopak žula s množstvím šupinaté slídy a částečně rozloženým živcem se pro významnější stavební objekty nehodí. Pískovce stejně velkých křemenných zrn s dutinami, které obsahují malé množství pojiva, umožňují přístup k vodě více než hornina, která má kompaktní strukturu (tj. struktura s malými nebo žádnými dutinami) nebo hornina, jejíž struktura je zhutněna pomocí pojiva. Složení pojiva v pískovcích má velký význam pro jeho odolnost proti chemickým vlivům, které je třeba očekávat v prostoru, kde bude kámen instalován.
Tvrdost kamene
Ve stavební terminologii a testování existuje několik typů pevnosti: pevnost v tlaku, pevnost v tahu, pevnost ve smyku, pevnost v ohybu atd. Pro účely zkoušení pevnosti kamene jsou tlakové zatížení (pro stavební kámen), vzácné tahové zatížení (tj. pevnost v tahu), ohybové zatížení, rázové zatížení (pro dlažební kostky) a nakonec zkouška opotřebení (opět chodník pro dlažební kostky) provedeno.
1. Síla v tlaku
Pro pevnost kamene v tlaku – stanovenou na kostkách s délkou hrany minimálně 4 cm – ve Výzkumném ústavu stavebního inženýrství na Technické univerzitě ve Stuttgartu byly pro vzorky stavebního kamene získány následující hodnoty:
Tabulka níže ukazuje orientační hodnoty pro výběr a posouzení vlastností přírodního kamene. Normy vyžadují pro různé stavební úkoly minimální hodnoty s ohledem na referenční hodnoty; například dříve u chodníků státních silnic musela být pevnost v tlaku alespoň v horní polovině referenčních hodnot a musela být alespoň 2000 kg/cm2. Pro stavbu zpravidla není třeba omezovat sílu kamene. Pevnost kamene v tlaku výrazně klesá, když je kámen ponechán ve vodě.
2. Pevnost v ohybu
Testováno na kamenných hranolech řezaných pilou (testováno ve stejném ústavu jako pevnost v tlaku); bylo stanoveno, že pevnost v ohybu je:
Doporučuje se, že pro beton, který musí dosáhnout vysoké pevnosti v ohybu, by měl být použit pouze kámen s pevností v ohybu alespoň 100 kg/cm2. Zbytek viz tabulka směrných hodnot pro výběr a posouzení přírodního kamene (výše).
3. Nárazová síla
Test se provádí na krychlích o délce hrany 4 cm. Měří se práce potřebná ke zničení jedné kamenné kostky za určitých podmínek. Ve Stuttgartu jsou mimo jiné stanoveny následující hodnoty:
4. Odolnost proti opotřebení
Je testován broušením; ve Stuttgartu byly stanoveny následující hodnoty:
Zde je třeba zdůraznit, že pevnost v tlaku a odolnost proti opotřebení nejsou v žádném pravidelném vztahu; nelze bez dalšího očekávat, že kámen s dobrou pevností v tlaku vykazuje i dobrou odolnost proti opotřebení. Kámen na betonové vozovky je nutné dle návodu na stavbu betonových silničních svodidel maximálně opotřebovat0,2 cm(10 cm3) na50 cm2. Dále je nutné zjistit opotřebení mokrého kamene smáčeného vodou, stejně jako u kamene betonových vozovek, protože jsou větší rozdíly v opotřebení. Zkušenosti ukázaly, že v praktických situacích se tímto způsobem dosáhne lepšího posouzení než u obvyklých zkoušek suchého kamene.
Odolnost kamene proti povětrnostním vlivům
U kamene, který bude vystaven povětrnostním vlivům, by se měla vyzkoušet jeho odolnost proti mrazu (zamrznutí), tedy zda zůstane bez viditelného poškození, protože je nasycený vodou25několikrát zmrzlý a znovu zakrněný. Pokud je instalován kámen obsahující přirozenou vlhkost, pak je třeba dávat pozor; v tom případě je nutné kámen otestovat přirozenou vlhkostí, nikoli ve stavu nasyceném vodou. Od kamene na venkovní stěny, pomníky atd. je navíc požadováno, aby kámen vykazoval dostatečnou odolnost vůči povětrnostním vlivům, tedy aby vydržel dlouhou dobu při dodatečném namáhání, které pochází ze slunečního záření, změn způsobených navlhčením a vysycháním, vlivem usazování vzduchu, povětrnostními vlivy ze vzduchu atd. Při výběru kamene byste si měli nechat poradit zkušenými odborníky.
Při tvarování stavebního kamene je nutné dbát na to, aby dešťová voda, a to i voda ze stříkání, co nejrychleji stékala, aby měla co nejmenší možnost proniknout do spár kamene a zdi. Kámen s drenážemi, stejně jako hrubě opracovaný kámen, vytváří možnost zadržování sazí, sněhu, vody atd., což zvyšuje škodlivé účinky mnohem více než v případě hladkých povrchů. Leštěné povrchy jsou nejméně vystaveny zadržování prachu a sazí a také usazování rostlinných organismů. Proto způsob zpracování ovlivňuje odolnost kamene, který je vystaven povětrnostním vlivům.
Vrstvený kámen musí být zpracován podle vrstev, tj. vrstvy musí být naskládány vodorovně, jinak voda a s ní agresivní látky proniknou do slabých a štěpných vrstev; poškození lze očekávat dříve, než kdyby se s kamenem zacházelo profesionálně.
Podzemní voda může stoupat v důsledku kapilárních sil a difúze. Současně mohou některé soli napadat kámen a maltu. V zóně odpařování vzlínající vody soli krystalizují a vytvářejí vnitřní tlaky, které vedou k destrukci. I zde jde o zamezení prosakování vody do kamene, čehož je v tomto případě dosaženo provedením izolace proti zemi.
Z hlediska trvanlivosti stěn se hodně diskutuje o výběru malty pro stavbu stěn z přírodního kamene. Pokud stěna nebude vystavena povětrnostním vlivům a zůstane suchá, lze maltu volit výhradně podle její zpracovatelnosti, pevnosti a vzhledu. Pokud jde o vnější stěny, je bráno v úvahu, že dešťová voda, která se dostane do stěny, absorbuje přísady malty, a když stěna vyschne, vynese je na povrch a tam je usadí. Pokud je například porézní pískovcová stěna rozdělena nepropustnými spárami, voda hromadí soli nad spárami, což vede ke zvýšenému napětí v kameni.
Kámen, stejně jako všechny ostatní materiály, podléhá v důsledku změn teplot větším či menším objemovým změnám, kterých je např. u vápence mnohem menší než u křemencového kamene. Za normálních podmínek jsou tyto objemové změny druhořadé, pokud se s nimi počítá při použití kamene. Problémy mohou nastat na římsách pod střechami, na obkladových deskách zděných mostů apod. Pro konstrukční prvky, které jsou vystaveny extrémně vysokým teplotám, se doporučuje volit kámen vykazující malou a pozvolnou expanzi při teplotě 500-1000oC, jako např. hrudkovitá struska nebo slinutá hlína.
Prevence poškození kameny
Dnes existují různé ochranné materiály (laky, nátěry), které chrání kámen, leštěný i hrubý, před povětrnostními a jinými vlivy. Nátěry jsou na bázi silikonu, vosku nebo jiných druhů materiálů, které vytvářejí bariéru mezi kamenem a okolím. Pravidelným čištěním kamene se časem zabrání usazování prachu a nečistot, které mohou nepříznivě ovlivnit i kámen samotný. Umístěním kamenných povrchů do krytého prostoru se snižuje možnost, že se k němu dostane voda. V zásadě je nejdůležitější poradit se s odborníky a vybrat správný kámen, aby se co nejúčinněji předešlo poškození.
Poznámka k aplikaci: Historické hodnoty, zkušební postupy a doporučení pro nátěry nenahrazují současné normy, laboratorní testování, zkušební povrch, kontrolu kompatibility materiálů a plán údržby zařízení.