Belangrijke opmerking van een deskundige: Dit is een educatieve archieftekst, geen actuele specificatie, teststandaard, conserveringsproject of gids voor steenselectie, installatie en bescherming. De steensoort, het water, het zout, de vorst, de ondergrond, de mortel, de verwerkingsmethode en de beschermende coating moeten voor een specifiek object worden beoordeeld volgens de geldende voorschriften, de documentatie van de fabrikant en het advies van de juiste deskundigen.
Natuursteen, coatings en conserveringswerken maken geen deel uit van het huidige openbare aanbod van Savo Kusić. De huidige productiefocus bestaat uit houten ramen, hout-aluminium ramen en op maat gemaakte deuren.
Algemene voorwaarden
Het is een kwestie van ingenieurs en architecten om de meest geschikte steen voor de juiste doeleinden te kiezen; bij het kiezen van steen voor bijzonder belangrijke bouwobjecten mag niet worden vergeten dat het testen van het materiaal, in samenwerking met geologen en mineralogen, waardevolle hulp biedt.
Geologen verdelen gesteenten in de volgende groepen: stollingsgesteenten of andere uitbarstende gesteenten, met subgroepen van diepe stollingsgesteenten en uitstromende stollingsgesteenten (bijv. graniet, dioriet, gabbro, porfier, diabaas, basalt), vervolgens sedimentaire of gelaagde gesteenten (bijv. zandsteen, Jura-kalksteen, conglomeraten) en ten slotte metamorfe of getransformeerde rotsen (bijvoorbeeld gneis, leisteen). Een mineraloog onderzoekt de structuur van gesteenten (type en vorm van kristallieten, grootte en transformatie ervan, versheid, type bindmiddel, enz.). De ingenieur evalueert op basis van kleur, kleurverdeling, structuur, wijze van verkrijgen, verwerkbaarheid, weerstand tegen weersinvloeden en sterkte.
Structuur en chemische samenstelling van steen
Er moet rekening worden gehouden met de structuur en samenstelling van de steen als het materiaal bestand moet zijn tegen weersinvloeden of als de steen wordt gekozen voor speciale doeleinden, zoals b.v. in de chemische industrie. Dichtcomplexe en goed gearticuleerde kristallieten van gemiddelde grootte zijn onder andere een kenmerk van goed graniet; Aan de andere kant is graniet met veel geschubde mica en gedeeltelijk afgebroken veldspaat niet geschikt voor belangrijkere constructieobjecten. Zandstenen van kwartskorrels van gelijke grootte, met holtes die een kleine hoeveelheid bindmiddel bevatten, geven meer toegang tot water dan een gesteente met een compacte structuur (dat wil zeggen een structuur met weinig of geen holtes) of een gesteente waarvan de structuur is verdicht met behulp van een bindmiddel. De samenstelling van het bindmiddel in zandsteen is van groot belang vanwege de weerstand tegen chemische invloeden die te verwachten zijn in de ruimte waar de steen geplaatst zal worden.
Steenhardheid
In bouwterminologie en testen zijn er verschillende soorten sterkte: druksterkte, treksterkte, schuifsterkte, buigsterkte, enz. Voor het testen van de steensterkte worden drukbelastingen (voor bouwsteen), zeldzame trekbelasting (dwz treksterkte), buigbelasting, impactbelasting (voor kinderkopjes) en ten slotte een slijtagetest (opnieuw voor kasseien, voetpadplaten, trappen) uitgevoerd.
1. Druksterkte
Voor de druksterkte van steen - bepaald op kubussen met een randlengte van minimaal 4 cm - werden bij het Onderzoeksinstituut voor Civiele Techniek van de Technische Universiteit van Stuttgart de volgende waarden verkregen voor bouwsteenmonsters:
De onderstaande tabel toont indicatieve waarden voor de selectie en beoordeling van natuursteeneigenschappen. De normen vereisen voor verschillende bouwtaken minimumwaarden ten opzichte van referentiewaarden; voorheen moest bijvoorbeeld voor de stoepsteen van rijkswegen de druksterkte minimaal in de bovenste helft van de referentiewaarden liggen en minimaal 2000 kg/cm2 zijn. Voor het bouwen is het in de regel niet nodig om de sterkte van de steen te beperken. De druksterkte van de steen neemt aanzienlijk af als de steen in water blijft liggen.
2. Buigsterkte
Getest op stenen prisma’s die met een zaag zijn gesneden (testen bij hetzelfde instituut als voor druksterkte); er werd vastgesteld dat de buigsterkte:
Het wordt aanbevolen om voor beton dat een hoge buigsterkte moet bereiken, alleen steen met een buigsterkte van minimaal 100 kg/cm2 te gebruiken. Zie voor het overige de richtwaardentabel voor de selectie en beoordeling van natuursteen (hierboven).
3. Slagsterkte
De test wordt uitgevoerd op kubussen met randlengte 4 cm. Er wordt gemeten hoeveel werk nodig is om onder bepaalde omstandigheden één stenen kubus te vernietigen. In Stuttgart zijn onder meer de volgende waarden vastgelegd:
4. Slijtvastheid
Het wordt getest door slijpen; in Stuttgart zijn de volgende waarden vastgesteld:
Hierbij moet worden opgemerkt dat druksterkte en slijtvastheid geen regelmatige relatie met elkaar hebben; men kan niet zonder meer verwachten dat een steen met een goede druksterkte ook een goede slijtvastheid vertoont. Steen voor betonwegen is volgens de instructies voor de constructie van betonnen wegversperringen maximaal te dragen0,2 cm(10 cm3) op50 cm2. Daarnaast is het noodzakelijk om de slijtage van natte steen bevochtigd met water te bepalen, evenals voor de steen van betonwegen, omdat er grotere verschillen in slijtage zijn. De ervaring leert dat op deze manier in praktijksituaties een betere beoordeling tot stand komt dan met de gebruikelijke testen met droge steen.
Weerstand van steen tegen verwering
Voor een steen die aan het weer wordt blootgesteld, moet de weerstand tegen vorst worden getest, dat wil zeggen: blijft hij zonder zichtbare schade omdat hij verzadigd is met water?25verschillende keren bevroren en opnieuw geïntimideerd. Als er een steen wordt geïnstalleerd die natuurlijk vocht bevat, moet er voorzichtig mee worden omgegaan; in dat geval is het noodzakelijk om de steen te testen met natuurlijke vochtigheid, en niet in waterverzadigde toestand. Bovendien is het van steen voor buitenmuren, monumenten etc. vereist dat de steen voldoende weerstand biedt tegen weersinvloeden, d.w.z. dat hij lange tijd bestand is tegen extra belastingen als gevolg van blootstelling aan de zon, veranderingen veroorzaakt door bevochtiging en droging, door luchtafzetting, verwering door de lucht, etc. Bij het kiezen van een steen dient u zich te laten adviseren door ervaren deskundigen.
Bij het vormgeven van de bouwsteen moet erop worden gelet dat regenwater, zelfs spatwater, zo snel mogelijk kan stromen, zodat het zo min mogelijk kans heeft om in de voegen van de steen en de muur te dringen. Zowel steen met drains als ruw gehouwen steen creëren de mogelijkheid om roet, sneeuw, water etc. vast te houden waardoor de schadelijke effecten veel groter zijn dan bij gladde oppervlakken. Gepolijste oppervlakken zijn het minst blootgesteld aan het vasthouden van stof en roet, evenals aan de vestiging van plantenorganismen. Daarom heeft de verwerkingsmethode invloed op de duurzaamheid van de steen die wordt blootgesteld aan het weer.
Gelaagde steen moet worden verwerkt volgens de lagen, d.w.z. de lagen moeten horizontaal worden gestapeld, anders zullen water en agressieve stoffen daarmee in zwakke en splijtbare lagen binnendringen; schade kan eerder worden verwacht dan wanneer de steen professioneel zou worden behandeld.
Grondwater kan stijgen als gevolg van capillaire krachten en diffusie. Tegelijkertijd kunnen bepaalde zouten steen en mortel aantasten. In de verdampingszone van het stijgende water kristalliseren de zouten en creëren ze interne druk die tot vernietiging leidt. Ook hier gaat het erom dat er geen water in de steen kan sijpelen, wat in dit geval wordt bereikt door isolatie tegen de grond aan te brengen.
Wat betreft de duurzaamheid van de muren is er veel discussie over de keuze van de mortel voor de constructie van natuurstenen muren. Als de muur niet wordt blootgesteld aan weersinvloeden en droog blijft, kan de keuze van de mortel uitsluitend worden gemaakt op basis van de verwerkbaarheid, sterkte en uiterlijk. Wat de buitenmuren betreft, wordt er rekening mee gehouden dat het regenwater dat de muur binnendringt de ingrediënten van de mortel absorbeert, en wanneer de muur droogt, deze naar de oppervlakte brengt en daar afzet. Als een poreuze zandstenen muur bijvoorbeeld wordt gedeeld door ondoordringbare voegen, verzamelt water zouten boven de voegen, wat leidt tot verhoogde spanning in de steen.
Steen ondergaat, net als alle andere materialen, grotere of kleinere volumeveranderingen als gevolg van temperatuurveranderingen, die bijvoorbeeld bij kalksteen veel minder zijn dan bij kwartsietsteen. Onder normale omstandigheden zijn deze volumeveranderingen van ondergeschikt belang als er bij het gebruik van steen rekening mee wordt gehouden. Er kunnen zich problemen voordoen bij kroonlijsten onder daken, op gevelplaten van metselwerkbruggen etc. Bij constructie-elementen die worden blootgesteld aan extreem hoge temperaturen wordt aangeraden een steen te kiezen die een kleine en geleidelijke uitzetting vertoont bij een temperatuur van 500-1000oC, zoals b.v. klonterige slakken of gesinterde klei.
Preventie van steenschade
Tegenwoordig zijn er verschillende beschermende materialen (vernissen, coatings) die steen, zowel gepolijst als ruw, beschermen tegen weersinvloeden en andere invloeden. Coatings zijn gebaseerd op siliconen, was of andere soorten materialen die een barrière vormen tussen de steen en de omgeving. Regelmatig schoonmaken van de steen voorkomt dat zich na verloop van tijd stof en vuil ophoopt, wat ook de steen zelf nadelig kan beïnvloeden. Door stenen oppervlakken in het overdekte gebied te plaatsen, wordt de kans kleiner dat er water in komt. Kortom, het allerbelangrijkste is om deskundigen te raadplegen en de juiste steen te kiezen om eventuele schade zo effectief mogelijk te voorkomen.
Toepassingsopmerking: Historische waarden, testprocedures en coatingaanbevelingen zijn geen vervanging voor huidige normen, laboratoriumtests, testoppervlakken, materiaalcompatibiliteitscontrole en onderhoudsplan voor de faciliteiten.