Vigtig ekspertbemærkning: Dette er en arkival undervisningstekst, ikke en aktuel specifikation, teststandard, konserveringsprojekt eller vejledning til stenvalg, installation og beskyttelse. Typen af sten, vand, salt, frost, substrat, mørtel, forarbejdningsmetode og beskyttende belægning skal vurderes for en bestemt genstand i henhold til gældende regler, producentens dokumentation og råd fra relevante eksperter.
Natursten, belægninger og konserveringsarbejder er ikke en del af det nuværende offentlige tilbud fra Savo Kusić. Dagens produktionsfokus består af trævinduer, træ-aluminiumsvinduer og brugerdefinerede døre.
Generelle vilkår
Det er et spørgsmål om ingeniører og arkitekter at vælge den bedst egnede sten til passende formål; ved valg af sten til særligt vigtige byggeobjekter, må det ikke glemmes, at test af materialet i samarbejde med geologer og mineraloger giver værdifuld hjælp.
Geologer inddeler bjergarter i følgende grupper: magmatiske bjergarter eller andre eruptive bjergarter med undergrupper af dybe magmatiske og udstrømmende magmatiske bjergarter (f. konglomerater), og endelig metamorfe eller transformerede bjergarter (f.eks. gnejs, skifer). En mineralog undersøger bjergarters struktur (type og form af krystallitter, størrelse og omdannelse af samme, friskhed, type bindemiddel osv.). Ingeniøren vurderer efter farve, farvefordeling, struktur, metode til opnåelse, bearbejdelighed, modstandsdygtighed over for vejrlig og styrke.
Struktur og kemisk sammensætning af sten
Stenens struktur og sammensætning bør tages i betragtning, hvis materialet skal være modstandsdygtigt over for vejrpåvirkning, eller hvis stenen er valgt til særlige formål, som f.eks. i den kemiske industri. Tæt komplekse og velartikulerede krystallitter af moderat størrelse er blandt andet et kendetegn ved god granit; til gengæld egner granit med meget skællende glimmer og delvist nedbrudt feldspat sig ikke til vigtigere byggeobjekter. Sandsten af lige store kvartskorn, med hulrum, der indeholder en lille mængde bindemiddel, giver adgang til vand mere end en sten, der har en kompakt struktur (det vil sige en struktur med få eller ingen hulrum) eller en sten, hvis struktur er komprimeret ved hjælp af et bindemiddel. Sammensætningen af bindemidlet i sandsten har stor betydning for dets modstandsdygtighed over for kemiske påvirkninger, der kan forventes i det rum, hvor stenen skal installeres.
Stenhårdhed
I konstruktionsterminologi og -prøvning er der flere typer af styrke: trykstyrke, trækstyrke, forskydningsstyrke, bøjningsstyrke osv. Til brug for stenstyrketestning, trykbelastning (til byggesten), sjælden trækbelastning (dvs. trækstyrke), bøjningsbelastning, slagbelastningstest (for brosten, kobbersten), og endelige til kobbersten, gangstiplader, trappe) udføres.
1. Kompressionsstyrke
For trykstyrken af sten - bestemt på terninger med en kantlængde på mindst 4 cm - ved Research Institute for Civil Engineering ved det tekniske universitet i Stuttgart, blev følgende værdier opnået for at bygge stenprøver:
Tabellen nedenfor viser vejledende værdier for udvælgelse og vurdering af naturstens egenskaber. Standarderne kræver, for forskellige konstruktionsopgaver, minimumsværdier med hensyn til referenceværdier; for eksempel tidligere, for fortovssten på nationale veje, skulle trykstyrken være mindst i den øverste halvdel af referenceværdierne og skulle være mindst 2000 kg/cm2. Til bygning er der som regel ingen grund til at begrænse styrken af stenen. Stenens trykstyrke falder markant, når stenen efterlades i vand.
2. Bøjningsstyrke
Testet på stenprismer skåret med en sav (test på samme institut som for trykstyrke); det blev bestemt, at bøjningsstyrken er:
Det anbefales, at der til beton, der skal opnå en høj bøjningsstyrke, kun anvendes sten med en bøjningsstyrke på mindst 100 kg/cm2. Se i øvrigt vejledende værditabel for udvælgelse og vurdering af natursten (ovenfor).
3. Slagstyrke
Testen udføres på terninger med kantlængde 4 cm. Det arbejde, der kræves for at ødelægge en stenterning under visse forhold, måles. I Stuttgart er blandt andet følgende værdier etableret:
4. Slidstyrke
Det er testet ved slibning; følgende værdier blev etableret i Stuttgart:
Det skal her påpeges, at trykstyrke og slidstyrke ikke står i noget regulært forhold; det kan ikke uden videre forventes, at en sten med god trykstyrke også viser god slidstyrke. Sten til betonveje skal ifølge vejledningen til konstruktion af betonvejbom højst slides0,2 cm(10 cm3) på50 cm2. Derudover er det nødvendigt at bestemme sliddet af våde sten fugtet med vand, samt for sten på betonveje, fordi der er større forskelle i slid. Erfaring har vist, at der i praktiske situationer opnås en bedre vurdering på denne måde end ved de sædvanlige test af tørsten.
Stenens modstandsdygtighed over for vejrlig
For en sten, der vil blive udsat for vejret, bør dens modstandsdygtighed over for frost (frysning) testes, dvs. forbliver den uden synlige skader, da den er mættet med vand25frosset flere gange og kuet igen. Hvis der er installeret en sten, der indeholder naturlig fugt, skal der udvises forsigtighed; i så fald er det nødvendigt at teste stenen med naturlig fugtighed og ikke i vandmættet tilstand. Derudover kræves det fra sten til ydermure, monumenter osv., at stenen udviser tilstrækkelig modstandsdygtighed over for vejrlig, det vil sige at den kan tåle i lang tid under yderligere belastninger, der kommer fra soleksponering, ændringer forårsaget af befugtning og udtørring, på grund af luftaflejring, vejrlig fra luften osv. Når du skal vælge en sten, bør du få råd fra erfarne eksperter.
Ved formning af byggestenen er det nødvendigt at være opmærksom på at lade regnvand, også vand fra sprøjt, strømme så hurtigt som muligt, så det har mindst muligt mulighed for at trænge ned i sten- og murfuger. Sten med dræn, samt groft tilhuggede sten, skaber mulighed for at tilbageholde sod, sne, vand etc. hvilket øger skadevirkningerne meget mere end ved glatte overflader. Polerede overflader er mindst udsat for tilbageholdelse af støv og sod, samt afsætning af planteorganismer. Derfor påvirker forarbejdningsmetoden holdbarheden af den sten, der udsættes for vejret.
Lagdelt sten skal behandles i henhold til lagene, dvs. lagene skal stables vandret, ellers vil vand og aggressive stoffer med det trænge ind i svage og fissile lag; skader kan forventes hurtigere, end hvis stenen blev håndteret professionelt.
Grundvand kan stige på grund af kapillærkræfter og diffusion. Samtidig kan visse salte angribe sten og mørtel. I fordampningszonen af det stigende vand krystalliserer saltene og skaber indre tryk, der fører til ødelæggelse. Også her handler det om at forhindre vand i at sive ned i stenen, hvilket i dette tilfælde opnås ved at lave isolering mod jorden.
I forhold til væggenes holdbarhed er der en del diskussion om valg af mørtel til opførelse af naturstensvægge. Hvis væggen ikke bliver udsat for vejret og forbliver tør, kan valget af mørtel udelukkende foretages efter dens bearbejdelighed, styrke og udseende. Hvad angår ydervæggene, tages der højde for, at regnvandet, der kommer ind i væggen, absorberer mørtlens ingredienser, og når væggen tørrer, bringer det dem til overfladen og aflejrer dem der. For eksempel, hvis en porøs sandstensvæg er opdelt af uigennemtrængelige samlinger, ophober vand salte over fugerne, hvilket fører til øget stress i stenen.
Sten gennemgår ligesom alle andre materialer større eller mindre volumenændringer på grund af temperaturændringer, som for eksempel er i kalksten meget mindre end i kvartsitsten. Under normale forhold er disse volumenændringer af underordnet betydning, hvis de tages i betragtning ved brug af sten. Der kan opstå problemer på gesimser under tage, på modstående plader af murede broer osv. Til konstruktionselementer, der er udsat for ekstremt høje temperaturer, anbefales det at vælge en sten, der viser lille og gradvis udvidelse ved en temperatur på 500-1000oC, som f.eks. klumpet slagge eller sintret ler.
Forebyggelse af stenskader
I dag findes der forskellige beskyttende materialer (lak, belægninger), der beskytter sten, både poleret og ru, mod vejr og andre påvirkninger. Belægninger er baseret på silikone, voks eller andre typer materialer, der skaber en barriere mellem stenen og miljøet. Regelmæssig rensning af stenen forhindrer ophobning af støv og snavs over tid, hvilket også kan påvirke selve stenen negativt. Placering af stenoverflader i det overdækkede område reducerer muligheden for, at vand når det. Grundlæggende er det vigtigste at rådføre sig med eksperter og vælge den rigtige sten for at forhindre enhver skade så effektivt som muligt.
Anvendelsesnote: Historiske værdier, testprocedurer og belægningsanbefalinger er ikke en erstatning for nuværende standarder, laboratorietestning, testoverflade, materialekompatibilitetskontrol og facilitetens vedligeholdelsesplan.