Natursten. som bygg- och anläggningsmaterial. Kurt Johansson. Landskapsarkitektur, SLU, Alnarp StenForsk, Kristianstad 2014

Transkript

1 Natursten som bygg- och anläggningsmaterial Kurt Johansson Landskapsarkitektur, SLU, Alnarp StenForsk, Kristianstad

2 Natursten som bygg- och anläggningsmaterial ger stora MÖJLIGHETER men har vissa BEGRÄNSNINGAR Här görs endast några begränsade snabba nedslag i ämnet 2

3 En naturstensprodukt är tillverkad av natursten tagen som ett helt stycke från ett helt block ur berggrunden Helt Block Berggrunden Uppsågade hela skivor Naturstensprodukt 3

4 Natursten som bygg- och anläggningsmaterial Fasadplattor Portal Stödmur Trappa Torgmiljö Uthållig beklädnad Uthållig konstruktions detalj Park Uthållig konstruktion Uthållig konstruktion Begravningsplats Skulptur Uthålligt beläggningsmaterial (outslitligt) Uthålliga konstruktions detaljer Bestående minnesmärke över anförvant Bestående monument Inredning Golv Trappa Precisionsmaterial Beklädnad håller husets livslängd Beklädnad med lång livslängd, miljövänligt underhåll Svensk diabas är det material som har de bästa, stabila egenskaperna4 för vissa avancerade mätutrustningar

5 Viktigaste egenskaperna hos en anläggning? 5

6 Vitruvius Romersk arkitekt/ingenjör, vid Kristi födelse som hade stort inflytande på renässansarkitekturen Firmitas Utilitas Venustas hållbarhet funktion (ändamålsenlighet) skönhet De architectura libri decem ("Tio böcker om arkitektur") Hållbarhet uppnås bl.a. genom klokt valda material 6

7 Konstruktionens/objektets värde <-> livscykelkostnad Venustas Estetik Känsla Själ Kulturbärare Konstruktionens värde > större än Livscykelkostnad - Pengar - Miljöbelastning - Investering/produktion - Underhåll Hållbarhet Firmitas Funktion Utilitas 7

8 Balans i konstruktionen? 8

9 Ishotellet i Jukkasjärvi har mycket begränsad hållbarhet 9

10 Även marmor kan vara en uthållig utvändigt i vårt klimat 10

11 Polerad granit. Lättstädat. Underhållsfritt. Miljövänligt. Håller 100.tals år Madrids flygplats 11

12 Prut- och bytskedet Arkitekten Arkitekten måste styra inköpare o entreprenör till sin triangel Föreskriva rätt Inköparen Entreprenören 12

13 Besiktning Prut- och bytskedet Besiktningsmannen Besiktningsmannen ska kolla att beställaren fått vad han beställt Rätt utfört Leverantören Entreprenören 13

14 Stenens estetiska egenskaper Venustas Själen i en stenmiljö, är sammansatt av bl.a.: Format Kulör Struktur Textur/mönster Kombinationer Ytbearbetning Slitagepatina 14

15 Stenens estetiska egenskaper Olika ytbearbetningar ger samma sten olika yttryck Diabas Polerad Flammad Slipad Krysshamrad Alla ur detta block 15

16 Stenen tekniska egenskaper funktion och uthållighet Tekniskt ska natursten betraktas som bygg- och anläggningsmaterial Detta sammanfaller inte alltid med ett renodlat geologiskt synsätt 16

17 Viktiga tekniska parametrar vid val av uthållig natursten - kemiska resistens (motstånd mot luftföroreningar, salt, rengöringsmedel, användning av kemikalier, etc.) - mekanisk resistens (motstånd mot nötning, repor, biomekanisk nedbrytning, mekanisk rengöring, övrig mekanisk påverkan, etc.) - vattenabsorption/porositet (fysikalisk) (frost, smuts, biologisk nedbrytning) - hållfasthet (förmågan att ta upp laster, böjdraghållfasthet, sprödhet, etc.) förekomst av svaghetszoner. - kristallstruktur/strukturell uppbyggnad - mineralkorn med oönskade egenskaper (som vittrar, rostar eller orsakar annan missfärgning) - bearbetbarhet (polerbarhet, möjligheter till råkopp, etc.) 17

18 Allmänna krav på natursten Sprickor: Inga ÖPPNA sprickor som ger nedsatt hållfasthet. (Jfr förevisat prov, testresultat) Stick: Kan accepteras om de ej nedsätter hållfastheten. Läkta stick OK. (Jfr förevisat prov, testresultat) Klov: Får ej gå upp i ytan. Läkta klov OK. (Jfr förevisat prov, testresultat) Fossil: Inga lösa fossil får förekomma EJ Mineral som vittrar, färgar etc 18

19 Montering viktig del av konstruktionens funktion och hållbarhet Monteringen minst hälften av det totala resultatet Innan du skyller på stenen kolla monteringen! 19

20 Sten är inget entydigt begrepp Olika stentyper har mycket olika egenskaper som bestäms av vilka mineral de är uppbyggda av och hur dessa är sammanfogade. Mineral av två slag: Stentypsbildande mineral = huvudmineral och Udda mineral i liten mängd T.ex. stentypen granit huvudmineral: fältspat, kvarts och glimmer GRANIT FÄLTSPAT KVARTS GLIMMER 20

21 Stenens egenskaper Tunnslip Huvudmineralen ger stentypen t.ex. granit: fältspat, kvarts och glimmer Skadliga mineral Finns skadliga mineral? t.ex. som rostar som pyrit Sammanfogning Huvudmineralens hopfogning = mikrostrukturen har stor betydelse. 21

22 "Absolut" hårdhet för några mineral Efter Kostov "Mineralogy" 1968 Hårdhet 1600 > < Absolut hårdhet Mohs 10 Mohs 7 Mohs 5 Mohs 3 Mohs 3 Mohs 3 Diamant Kvarts Fältspat Dolomit Glimmer Kalcit 22

23 Natursten som bygg- och anläggningsmaterial Silikatsten -SiO X Sur Karbonatsten -CO 3 Basisk Hård, tål sura medel Stentyp Granit-lika Granit, Gnejs, Diabas Kvartsit Skiffer(Kvartsit/Glimmer) Mjuk, tål sura medel Stentyp Skiffer (Ler) Kan poleras Kan ej poleras Stentyp Mjukare, tål EJ surt, Vissa sorter har problem Marmor Kalksten Travertin med SALT Kan poleras Undantag: Dock kan även Silikatsten innehålla mineral (ACCESORISKA) som påverkas av syror. Gul granit är ofta sjuk Granit som vittrar, sandar eller rostar., dock ej svensk Silikatbunden sandsten Porös Karbonatbunden sandsten -SiO 2 Hård, tål sura medel Kan ej poleras -CO 3, -SiO 2 Hårda korn löst sammanfogade tål EJ sura medel 23

24 Natursten som bygg- och anläggningsmaterial Silikatsten Granitlika Silikatsten -SiO X Sur Karbonatsten -CO 3 Basisk Hård, tål sura medel Stentyp Granit-lika Granit, Gnejs, Diabas Kvartsit Skiffer(Kvartsit/Glimmer) Mjuk, tål sura medel Stentyp Skiffer (Ler) Kan poleras Kan ej poleras Stentyp Mjukare, tål EJ surt, Vissa sorter har problem Marmor Kalksten Travertin med SALT Kan poleras Undantag: Dock kan även Silikatsten innehålla mineral (ACCESORISKA) som påverkas av syror. Gul granit är ofta sjuk Granit som vittrar, sandar eller rostar., dock ej svensk Silikatbunden sandsten Porös Karbonatbunden sandsten -SiO 2 Hård, tål sura medel Kan ej poleras -CO 3, -SiO 2 Hårda korn löst sammanfogade tål EJ sura medel 24

25 SKIFFER Ett silikatmaterial som tål syra men Skiffer är inget entydigt begrepp!!! Övriga egenskaper kan vara väsensskilda Låg omvandlingsgrad lös Lerskiffer, Alunshale Medel omvandlingsgrad Lerskiffer slate Hög omvandlingsgrad Kvartsitskiffer schist. 25

26 Alla typer av Natursten tål organiska lösningsmedel som inte innehåller syra 26

27 Stora variationer inom stentyp Variationerna hos stensorterna INOM en stentyp Kan vara större än MELLAN stentyperna Ex kalksten från Malta och Öland 27

28 28

29 Alltid fogar!!!!!!!! Två sågade stenytor får inte stöta emot varandra, alltid fogar 29

30 Viktig formel för plattor P K t 2 W L Har i huvudsak betydelse i utemiljö där belastningen är hög 30

31 YTBEARBETNINGAR (för ute och inne) GRANIT SKIFFER KALKSTEN MARMOR Råkilad (vissa stensorter) Råkopp (vissa stensorter) Flammad Krysshamrad Slipad Polerad Klovyta Klovyta Topphyvlad/Hyvlad Flammad Krysshamrad Slipad Polerad Slipad Polerad Slipad Polerad 31

32 Ytbearbetning: Kvartsitskiffer Klovyta Normalslipad Ytbearbetning: Kalksten Polerad Slipad Normalhyvlad 32

33 Ytbearbetning, exempel GRANIT, Bohus Råkilad Krysshamrad Polerad Kommunicera alltid med PROVER En bild är ALDRIG sann Slipad Flammad 33

34 Ytbearbetning för olika användningar Vägledning Se utdelat papper 34

35 Det finns exempel på när utfallet inte blir som arkitekten har tänkt sig. Okunnig leverantör, okunnig beställare 35

36 Fel stenval: Sandsten: Kan inte rengöras Måste handslipas slipas 2mm på plats. 97% kvarts. Enorm silikosrisk 36

37 Kalksten utomhus där tösalt används är inte alltid en bra lösning Efter ett år 37

38 Fel stenval: Graniter som vittrar eller rostar Kinesisk granit som sandvittrar Kinesisk granit som rostar 38

39 Alltmer kemikalier i natursten Impregnering och skydd av sten är en djungel oftast onödigt Välj uthållig sten i stället 39

40 Helt nytt projekt. Permanent klotterskydd har förstört stenen, kvartsitskiffer, där man borde avvaktat med klotterskydd, På detta material kan klottret tas bort med klotterborttagare. OM man skulle ha använt klotterskydd skulle det vara av typen offerskydd. 40