Hoe kiest u de juiste steen?

Een reeks gespecialiseerde publicaties is beschikbaar om deelnemers aan onze website architectuurwedstrijden te helpen de uitdagingen van het ontwerpen van huizen met natuursteen te begrijpen.

Op de foto: Nikolai Koldashev, algemeen directeur van Monolith Stone

Welkom bij het tweede artikel in een bedachte serie – de vragen van onze correspondent worden beantwoord door de algemeen directeur van MONOLITH KAMEN – Nikolai Koldashev.

Eerste inleidende artikel van de serieNatuursteen op de gevel en in het interieur: zo eenvoudig is het.. en het is niet gemakkelijk om".

Kor.Nikolai, tijdens onze laatste bijeenkomst formuleerde je een interessante lijst van punten die allemaal een gedetailleerde bespreking verdienen. Laten we beginnen met probleem 1 – Hoe kies je de juiste steen voor een zogenaamde "natte" gevel Hoe kiest u zonder mankeren de juiste steenleverancier en aannemer??

..: Bij het kiezen van een steen zijn er veel problemen. Om te beginnen is de keuze enorm de moderne markt biedt zowel binnenlandse als ingevoerde stenen in alle soorten, texturen, kleuren en schakeringen aan.

Als we heel kort opsommen en stenen alleen naar geologische oorsprong indelen, zijn er op de markt:

• vulkanisch gesteente ( graniet, labradoriet, gabbro, diabaas, basalt, porfier, enz.. );
• De sedimentaire gesteenten ( zandstenen, conglomeraten, kalkstenen, travertijnen, dolomieten, kalkhoudende tufstenen );
• ( marmer en kwartsiet ) en leisteen ( gneis en kwarts ).

Een steen indelen op kleuren, texturen en figuren zal ik zelfs niet proberen – de natuur hier heeft het geprobeerd en heeft zo'n verrassende variatie gecreëerd dat woorden eenvoudigweg niet kunnen beschrijven.

Het is echter belangrijk te bedenken dat de keuze van de steen niet alleen moet worden bepaald door zijn esthetische kwaliteiten, maar ook door zijn fysische en mechanische eigenschappen: sterkte, hardheid, porositeit, dichtheid, waterabsorptie, zoutbestendigheid, zuurbestendigheid, vorstbestendigheid, slijtvastheid, enz.. Alleen als de juiste stenen de juiste fysische en mechanische eigenschappen hebben, gaan ze lang mee op de gevel.

Cor.De fysische en mechanische eigenschappen van natuursteen zijn talrijk. Laten we precies nagaan welke waarden centraal moeten staan bij de keuze van steen voor een natte gevel.

..: De volgende waarden zijn het belangrijkst bij de keuze van een steen voor natte gevelbekleding:

1.vorstbestendigheid ( F-cycli ) – het vermogen van een steen om zijn sterkte te behouden wanneer hij in met water verzadigde toestand afwisselend wordt bevroren en ontdooid. Controle van de vorstbestendigheid in speciale kamers. Na een bepaald aantal vries- en dooicycli wordt het monster getest op. Indien het sterkteverlies van het proefstuk niet meer bedraagt dan 20% van de oorspronkelijke sterkte, wordt het geacht de proef te hebben doorstaan. Vorstbestendigheidssymbool gevolgd door een getal dat het aantal vorst-dooicycli aangeeft waartegen het materiaal bestand is. ( F10, F20… F200, F300 ) met een verlies van minder dan 20% van de oorspronkelijke sterkte. Vorstbestendigheid – een van de belangrijkste parameters bij de keuze van een steen voor een gevel.

2.sterkte ( MPa ) – Geeft aan hoeveel druk de steen kan weerstaan voordat hij breekt. Alle materialen worden conventioneel in drie groepen verdeeld zeer hoog ( gabbro, granieten, kwartsieten );- medium ( marmer, kalksteen, travertijn );- zachte ( tuffen, losse kalksteen ).

3.Wateropname ( % ) – het vermogen van steen om water te absorberen en vast te houden in poriën en haarvaten. De volgende worden onderscheiden:- lage waterabsorptie minder dan 1,5 %; – medium – 1,5%÷ 3%;- geweldig- 3%÷ 8%;- zeer grote.. ≥ 8%. De waterabsorptie hangt af van de porositeit van de steen en de zout- en zuurbestendigheid en de vorstbestendigheid hangen op hun beurt af van deze eigenschap.

4.Dichtheid ( kg/m3 ); – volumegewicht van de steen. Volgens deze index kunnen alle stenen worden ingedeeld in de volgende groepen Hoge dichtheid>2600kg/m3;-; – Middelmatige dichtheid 2200-2600kg/m3 gemiddelde dichtheid 2200-2600kg/m3; – de lage dichtheid van 1900-2200kg/m3. De waarde van deze parameter beïnvloedt bijvoorbeeld het uiterlijk van bewerkte oppervlakken. Steen met een dichtheid van minder dan 2300 kg/m3 wordt niet gepolijst, t.. geeft geen glanzende afwerking.

5.De porositeit ( % ); – Verwijst naar de aanwezigheid, het aantal, de grootte en de positie van poriën in het gesteente. Deze parameter heeft een directe invloed op de dichtheid, de waterabsorptie, de weerstand tegen zouten en zuren, de hardheid, het warmtegeleidingsvermogen, de verwerkbaarheid, de decoratieve kwaliteiten, enz.. Poreusheid kan zijn:

• laag &#40; P<5% &#41;;
• medium &#40; 5%÷ 20% &#41;;
• hoog &#40; 20%÷ 40% &#41;;
• zeer hoge &#40; P&ge; 40% &#41;.

Ook wordt onderscheid gemaakt tussen regelmatige en onregelmatige porositeit.

6.Zoutgehalte &#40; % &#41; – De breuk van de steen wanneer deze in contact komt met pekeloplossingen, meer bepaald met zoutkristallen. Wanneer water met verschillende zouten in de poriën van een steen terechtkomt, kristalliseert het zout geleidelijk, waardoor de steen afbreekt.

Tabel 1.

De fysisch-mechanische eigenschappen van bepaalde gesteenten &#40; volgens GOST 9479-2011 &#41

Er zijn andere belangrijke waarden die geen deel uitmaken van de standaard testkit, maar wel van groot belang zijn homogeniteit van het gesteente, temperatuurcoëfficiënt van lineaire uitzetting en afwezigheid van structurele of tektonische breuk in het gesteente. Een microscheurtje, of een zweem daarvan, in de vorm van grote kristallen die langs duidelijke lijnen samenkomen.. is een potentieel breekpunt, vooral bij veelvuldig verwarmen en afkoelen, in buitentoepassingen.

Cor.In dit geval moet u bij het kiezen van de steen voor de natte gevel de &#40; minimum of maximum, bijvoorbeeld wat betreft waterabsorptie &#41; eigenschappen van de door u genoemde waarden kennen en alleen de steen met hogere of lagere kwaliteiten kiezen;. Dit is de sleutel tot succes. Het is onwaarschijnlijk dat de selectiecriteria &#40; ik bedoel de fysisch-mechanische eigenschappen &#41; kunnen worden uitgedrukt in numerieke waarden die voor alle toepassingen geschikt zijn.

..: U hebt het selectieprincipe zeer correct geformuleerd – zo moet het gebeuren. Maar met de numerieke waarden van de selectiecriteria is het echt niet zo eenvoudig. Het is niet mogelijk deze in alle gevallen gelijk te stellen, om twee redenen. Ten eerste kunnen de te metselen gebouwen zich in verschillende klimaatzones bevinden, hetgeen de prioriteit van het ene of het andere selectiecriterium zal beïnvloeden. Ten tweede zijn er zelfs op één gevel gebieden waar de steen verschillende eigenschappen moet hebben. Ik zal proberen het uit te leggen.

In elke klimaatzone is de invloed van het milieu op de steen anders. Als we een klimaatzone beschouwen, bijvoorbeeld de middenzone van Nederland &#40; die…. Amsterdam &#41;, de doorslaggevende factor bij de keuze van een buitensteen voor gevelbekleding is de vorstbestendigheid. Waarom is deze factor belangrijk en waarop heeft hij invloed??

Zoals ik in het inleidende artikel zei: "Er bestaat niet zoiets als een goede of slechte steen". Het is noodzakelijk te begrijpen voor welke taken wij een steen kiezen, en dan te kijken naar de fysische en mechanische eigenschappen ervan, en te beslissen of hij al dan niet geschikt is voor dit probleem".

Het feit dat er op de gevel twee zones zijn die qua gebruiksvoorwaarden sterk verschillen: dit is de zone van de plint en de zone boven de plint. Gewoonlijk wordt het plintgebied gedefinieerd als die delen van de verticale bekleding die in verbinding staan met de blootgestelde horizontale delen &#40; wegdek, terrassen, balkons, platforms, enz.. &#41;. Voor alle keldergeveldelen moet een steen worden gekozen met een hoge koudebestendigheid &#40; niet minder dan 150 cycli &#41; en een hoge dichtheid &#40; niet minder dan 2600 kg/m3 &#41; en bijgevolg een lage porositeit, een lage waterabsorptiecoëfficiënt &#40; minder dan 0,5% &#41; en zouttolerantie &#40; minder dan 0,2% &#41;. Deze kenmerken zijn belangrijk omdat de kelderverdiepingen van gebouwen vaak en langdurig in contact komen met water en zouten &#40; ook in de winter &#41; en meer blootstaan aan vernieling. Vrijwel alle granieten, gabbro, basalt, diabaas en, in geringe mate, labradorieten &#40; vanwege hun grove kristallijne structuur &#41; enz. hebben de vereiste eigenschappen.

Tabel 2.

Aanbevolen gesteentetypes voor de aangenomen classificatie van bevestigingstypen &#40; uittreksel uit STO NOSTROI 2.14.132-2013 &#41;

De keuze van de steen voor de gevelbekleding boven de plint hangt in de eerste plaats af van de architectuurstijl van de toekomstige woning. Hiervoor worden vooral stenen met een "rustig" karakter gebruikt en geen uitgesproken patroon. Kalksteen, zandsteen, dolomiet, travertijn, leisteen en sommige soorten marmer voldoen grotendeels aan deze eisen. Al deze stenen, die voor gevels kunnen en moeten worden gebruikt, hebben enigszins andere kenmerken dan het bovengenoemde plintmateriaal. Maar in dit geval moet de belangrijkste fysische en mechanische indicator voor de selectie de vorstbestendigheid zijn, hoewel de waarde van deze indicator democratischer is – toegestaan is een steen te gebruiken met een vorstbestendigheid van F50. Dit is gemakkelijk uit te leggen De steen in de gevel boven de plint bevriest niet vaak in met water verzadigde toestand, terwijl de "droge" dat wel doet zelfs de meest brokkelige steen kan niet worden gematteerd, omdat er niets is om de structuur ervan te breken bij afwezigheid van water. Maar om de overmatige waterabsorptie op het oppervlak van de brokkelige steen te verminderen, is het raadzaam het werk af te werken met een hydrofobe behandeling.

Tabel 3.

Indexen van fysisch-mechanische eigenschappen van natuursteen volgens GOST 9479 &#40; uittreksel uit STO NSTROY 2.14.132-2013 &#41;

Bijgevolg kunnen de dichtheid, de waterabsorptie en andere waarden ook iets lager zijn. Hoe verschillend ze kunnen zijn?

Om de eigenschappen van rassen van alle door mij in het vorige punt genoemde varianten van een steen voor een gevel te beschouwen, zal zelfs een zeer groot wetenschappelijk artikel niet volstaan. Daarom wil ik in dit kleine en niet geheel wetenschappelijke artikel alleen ingaan op kalksteen, omdat de overgrote meerderheid van de huizen met dit gesteente is bekleed. Redenen voor zijn populariteit Een groot aantal kalkstenen heeft rustige tonen, een homogene structuur, is vrij gemakkelijk te bewerken en kan, als derivaten van calciet, praktisch geen natuurlijke straling van de aarde opvangen.

Laten we de twee soorten kalksteen vergelijken die vaak worden gebruikt in gevelbekleding, met enorm verschillende tarieven: De Portugese Moleanos-kalksteen &#40; Moleanos &#41; en de Dagestaanse kalksteen van Akushinsky.

1. Moleanos kalksteen – Een van de dichtste en sterkste kalkstenen die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn &#40; alle onderstaande cijfers worden bevestigd door certificaten en testrapporten &#41;:

• Dichtheid – 2700 kg/m3 &#40; vergelijkbaar met graniet &#41;
• De sterkte in droge toestand is 77,6 MPa &#40; dicht bij die van graniet &#41;;
• Waterabsorptie – 0,6 % &#40; vergelijkbaar met graniet &#41;;
• Vorstbestendigheid – F150 &#40; vergelijkbaar met graniet &#41;.

2. Dagestaanse kalksteen van de Akushinsky-afzetting. Het wordt ook vaak zandsteen genoemd vanwege de korrelige structuur die gepaard gaat met een hoog gehalte aan zandkorrels. En het is een van de meest brokkelige kalkstenen, die toch op grote schaal wordt gebruikt voor gevelbekleding &#40; alle onderstaande cijfers worden bevestigd door certificaten en testrapporten &#41;:

• Dichtheid- 1937 kg/m3;
• De sterkte in droge toestand is 41 MPa;
• Waterabsorptie – 8,5 %;
• Vorstbestendigheid – F150.

Zoals uit de gegevens van de twee kalkstenen blijkt, is de vorstbestendigheid van beide monsters hoog genoeg en zeer geschikt voor de natte bekleding van gebouwen. Maar.. De keuze van de lijm en de methoden om details van bepaalde steensoorten te bevestigen zullen zeer verschillend zijn:

• Ten eerste, omdat Dagestaanse kalksteen een waterabsorptiecoëfficiënt van 8,5% heeft en Portugese kalksteen 0,6%, zal de lijm anders in de structuur van deze stenen doordringen;
• Ten tweede zijn de adhesieve eigenschappen van Dagestan-steen veel hoger dan die van Portugese kalksteen, wat betekent dat zowel de adhesieve als de mechanische bevestiging van Dagestan-steen veel gemakkelijker zal zijn.

Daardoor zijn beide steensoorten perfect geschikt voor de bekleding van gevels. Dit gezegd zijnde, beïnvloedt het beschreven verschil in eigenschappen sterk de kosten van de afwerking. Maar laten we er in detail over spreken in een van de volgende artikelen.

Nu voor de horizontale vloersteen – terrassen, platforms, trappen en paden. De hardheid van de steen moet nog harder zijn dan die van de basissteen, en hij moet ook beter bestand zijn tegen slijtage en schuren.

En een ander belangrijk punt. Om er zeker van te zijn dat u de juiste steen kiest, moet u de leveranciers om hun certificaten en testcertificaten vragen. Alleen in dit geval kunt u er zeker van zijn dat er bij de exploitatie van het huis geen problemen zullen optreden.

Cor.De juiste fysisch-mechanische eigenschappen is de enige voorwaarde voor een lange levensduur van de gevelsteen?

..: Welke steen u ook kiest voor uw gevel, een belangrijke voorwaarde voor een lange levensduur is – is de afwezigheid van langdurig contact met water. Ik zal het uitleggen: regen en zelfs natte sneeuw zijn niet zo erg voor een gevel van natuursteen, als een slecht functionerend drainagesysteem. De constante stroom van water op de gevel vanaf het dak &#40; vooral in de winter bij dooi &#41; kan fatale gevolgen hebben, ongeacht het soort steen dat voor de gevel wordt gebruikt, graniet of kalksteen.

Uiteraard is het belangrijk een veilige methode te kiezen om de steen aan de gevel te bevestigen. Maar ook daar hebben we het in een later artikel over.

Op de foto: Akushinsky-kalksteen links en Moleanos-kalksteen rechts. 

Cor.We zijn min of meer klaar met de steenkeuze. Maar, zoals je weet, is een goede specialist in staat om van de, laten we zeggen, niet de beste steen iets moois te maken, en een slechte zal een goede steen veranderen in… Nou, zoals je je kunt voorstellen… Dus hoe kies je de uitvoerder van werken onmiskenbaar?

..: Bij het kiezen van een aannemer voor een project is het belangrijkste en fundamentele criterium is natuurlijk ervaring. Ja! Dezelfde ervaring die, zoals de klassieker zegt de zoon van een fout … Het is niet moeilijk om de ervaring van de aannemer te controleren. Allereerst moet je echte feedback krijgen over hem en zijn werk. Aarzel daarom niet om te vragen &#40; en zelfs te eisen! Ten eerste moet u het reeds uitgevoerde werk kunnen zien en ten tweede moet u persoonlijk met hen kunnen praten Klanten en architecten, zodat ze hun suggesties uit de eerste hand kunnen horen. Het belangrijkste is immers dat het doel van de uitvoerder een tevreden klant is, en niet het proces van geld verdienen door diezelfde uitvoerder. Het is ook belangrijk dat de aannemer over eigen productiefaciliteiten beschikt – In dit geval zal de hele cyclus van de aankoop van het materiaal tot de installatie ervan in de gevel &#40; realisatie &#41; in één hand zijn. Zeer belangrijk is het feit dat de aannemer beschikt over deskundigen die in staat zijn werkdocumentatie voor het project te ontwikkelen, waaronder de ontwikkeling van proceskaarten, de bevestiging van knooppunten, lay-outs, de koppeling van knooppunten, indien nodig subsystemen voor de bevestiging van de steen, de PPR enz. Let ook op de garantie die de aannemer geeft op zijn werk.

Cor.Zoals we vandaag hebben besproken, is het duidelijk dat stenen van dezelfde soort, maar die in verschillende steengroeven zijn gewonnen, en nog meer in verschillende delen van de wereld, drastisch van elkaar kunnen verschillen. Kan een architect dit fenomeen als het ware in zijn voordeel gebruiken??

..: Stenen uit verschillende groeven zullen altijd van elkaar verschillen wat hun fysieke en mechanische eigenschappen betreft. En soms verschillen ze dramatisch, waardoor de kosten van het eindproduct &#40 worden beïnvloed; soms heel erg &#41;. Dit brengt de kosten van de gekozen steen voor de afwerking in evenwicht met het geld dat aan de afwerking wordt besteed. Maar dat is, zoals afgesproken, een onderwerp voor een afzonderlijk gesprek.

Cor.Daar ben ik het helemaal mee eens Zo'n onderwerp verdient echt een aparte bespreking. En dus.. Er zal een voortzetting zijn.