> TER ZAKE < Technische informatie

Transcriptie

1 > TER ZAKE < Technische informatie Nr. 19 Kunst- en natuursteen verlijmen en afvoegen Kalksteengroeve in Solnhofen. De gelaagde structuur van dit afzettingsgesteente is goed zichtbaar. Auteur Dr. Josef Felixberger, Hoofd Techniek bij PCI Augsburg GmbH, over het lijmen en afvoegen van natuursteen. Het gebruik van natuursteen is sterk toegenomen. Het segment tegelwerk bestaat momenteel voor ca. 80% uit keramisch materiaal en voor ca. uit 20% natuursteen. Er zouden wel 4000 tot 5000 verschillende natuursteensoorten op de markt beschikbaar zijn. Uitgaande van praktijkervaringen komt men al snel tot de conclusie dat deze aantallen niet kunnen kloppen. Wie met de materie bekend is, weet dat er voor een natuursteensoort wel tot 20 verschillende handelsnamen zijn (bijv. Padang Graniet). De volgende informatie heeft tot doel het ontstaan van schade door verwerkingsfouten bij het aanbrengen van natuursteen te voorkomen.

2 2 > TER ZAKE < Nr Het ontstaan van natuursteen De meer dan 3000 steensoorten kunnen op basis van hun ontstaan worden verdeeld in stollings-, afzettings- en omzettingsgesteentes. Bianco Sardo (Plutonit, Granit) Duidelijk herkenbaar zijn de mineralen Feldspaat, Quarts en Glimmer. IJzerhoudende sporenmineralen (Biotit) kunnen tot gele verkleuring leiden. Stollingsgesteentes (magmatische gesteentes, Magmatiet) ontstaan door het afkoelen van vloeibare gesmolten gesteentes. Het stollingsproces kan gedurende miljoenen jaren in het binnenste van de aarde of in enkele uren op de aardkorst plaatsvinden. In het eerste geval spreekt men van diepgesteentes (Plutoniet), in het tweede geval uitvloeiïngs- of eruptiegesteentes (Vulkaniet). Diepgesteentes kenmerken zich door hun geringe porositeit en korrelige, vrije structuren. Typische voorbeelden van diepgesteente zijn, Graniet (bijv. Sardo Bianco), Gabbro (bijv. Nero Impala), maar ook het zuurgevoelige Azul da Bahia. Uitvloeïngsgesteentes kunnen in tegenstelling tot diepgesteentes een hoge porositeit hebben. Typische soorten zijn Basalt, Trachiet en Porfier. Afzettings- of sedimentgesteentes (lagengesteentes, Sedimentiet) ontstaan door erosie en verplaatsing van reeds bestaande gesteentes door wind en water, of door chemische c.q. biologische uitslag van kalk uit water. Kalksteen als speciaal geval bij sedimentgesteentes bevat organisch materiaal (planten, dieren) en vrije kalk en is daardoor verkleuring- en uitbloeiïngsgevoelig. Typische kalkgesteentes zijn Jura-marmer en Solnhofner kalkplaten. Naast het Kalksteen zijn Zandsteen en Zandlei van belang. De verlegging van sedimentgesteentes in niet problematisch omdat zij relatief poreus zijn. Azul da Bahia (Plutonit, Foyait) Een zeer dure (> 500 /m 2 ) natuursteen. De blauwe kleur wordt door het mineraal Sodalith veroorzaakt. Azijn of citroensap zijn voldoende om de blauwe kleur onomkeerbaar te verstoren. Omzettingsgesteentes (Metamorfe gesteentes, Metamorphiet) zijn de derde natuursteengroep. Zoals de naam al zegt, zijn deze gesteentes vanuit hun originele samenstelling in een andere gesteentes omgezet. Zij zijn ontstaan doordat oorspronkelijke gesteentes naar het binnenste van de aarde zijn gezakt, waardoor zij gedurende miljoenen jaren aan hoge temperaturen en krachten blootgesteld zijn geweest. Zo ontstond uit kalksteen Marmer, uit zandsteen Quartsiet en uit Graniet Gneis. Typische handelsnamen zijn, Bianco Carrara (marmer), Silver Cloud (Gneis) en Kaschmir Withe (Granuliet). De volgende grafiek vat de belangrijkste kenmerken van natuursteen samen en geeft een globaal overzicht over de verwerkingseigenschappen van deze natuursteen. Natuursteen Eigenschappen Wateropname Hechtingsrisico Verkleuringsrisico Uitbloeiïngsrisico Doorschijnrisico Stollingsgesteentes Afzettingsgesteentes Omzettingsgesteentes Plutoniet Vulkaniet Kalksteen Andere Marmer Andere gering* middel ja ja mogelijk mogelijk mogelijk mogelijk mogelijk mogelijk mogelijk gering mogelijk * Uitzondering: Chis Graniet

3 > TER ZAKE < Nr Het aanbrengen van natuursteen Principieel moeten twee problemen bij het leggen van natuursteen worden opgelost. Ten eerste een blijvende hechting te krijgen, wat belangrijk is voor magmatische en omzettingsgesteentes (behalve Marmoraten). Ten tweede het voorkomen van verkleuring en uitbloeien, in het bijzonder bij sedimentgesteentes. Blue Pearl (Plutoniet, Syenit) De zeer geliefde blauw-grijs gekleurde natuursteen wordt ook onder de naam Labrador verkocht. Bij het leggen opletten dat afhankelijk van de richting van de platen licht door de veldspaat-kristallen wisselend gereflecteerd wordt (Licht-donker effect). Door het draaien van de enkele platen kan een optisch licht-effect worden verkregen. Een goede hechting wordt over het algemeen met een kunststofverbeterde tegellijm bereikt. Uitbloeiïngen en verkleuring kunnen door een lage watercementfactor en snelle waterbinding door de mortel worden verhinderd. Bij sterk zuigende natuursteen mag de mortel of lijm in geen geval met teveel water gemengd worden. Om een snelle afbinding te garanderen wordt een minimale verwerkingstemperatuur van +15 C geadviseerd. In het bijzonder bij sterk zuigende steensoorten zoals Jura-marmer maar ook Padang Graniet, moet uit optische gronden op een geheel holtevrije verlijming worden gelet, omdat de lijmrillen of morteldotten zich als donkere verkleuring aan het oppervlak van de steen aftekenen. Voor het leggen op de vloer zijn vloeibedmortels in de laatste jaren sterk opgekomen. Vloeibedmortels geven voor de praktijk een voldoende holtevrije inbedding. Bij toepassing van dun- of middenbedmortels kan dit door toepassing van de z.g. butteringfloating methode worden bereikt. Bij transulente (doorschijnende) natuursteen als Bianco Carrara kunnen speciale lijmen op basis van witte cement gebruikt worden. Porfier (Vulkaniet, Rhyolith) Bevatten vaak glasaders, die als scheidingslagen werken en breukvlakken geven. Op grond van de hardheid alleen zwaar mechanisch te bewerken. Een zeer robuuste steen, die hoofdzakelijk als bestratingssteen of polygonaalplaten op de markt komt. Jura Grijs (Sedimentiet, Kalksteen) Kalksteen heeft zich gedurende meer dan 100 miljoen jaar door het afzetten van kalk uit de zee gevormd. Daarmee gaat een hoge verkleuring en groot uitbloeirisico gepaard, omdat vaak plantaardige en dierlijke insluitingen in vrije kalk voorhanden zijn. Kalksteen reageert gevoelig op zure reinigers.

4 4 > TER ZAKE < Nr Speciale gevallen 3.1 Kunststeenplaten Bianco Carrara (Metamorphiet, Marmer) Koning van de marmerstenen. Een zo goed als witte natuursteen, die zogenaamde Quartsaders (eigenlijk Grafiet) bevatten. Deze aders geven gelijkertijd een potentiële breukkans. Met kleine gaatjes moet rekening worden gehouden. Kunststeenplaten worden door inbedding van natuursteen-, zanden hardsteenkorrels in een matrix van kunsthars (polyester, epoxy) geproduceerd. Typische natuursteentoeslag is Marmer, Graniet of Quartsiet. Voor een mooier esthetisch uiterlijk worden ook Perlmutt, Spiegelglas, halfedelstenen als Lapisazul e.d. in de kunstharsmatrix mee ingebonden. De creativiteit van de opdrachtgever c.q. de kunststeenproducent kent geen grenzen. De kunststeenplaten worden in een computergestuurd proces met hoge druk en gelijktijdige mechanische verdichting, om ingesloten lucht te verwijderen, als platen of blokken geproduceerd. De meeste kunststeenplaten hebben een dichte structuur met een geringe porositeit. Het wateropnemend vermogen wordt bepaald door het gebruikte toeslagmateriaal. Bijzondere aandacht bij het leggen van kunststeenplaten is noodzakelijk voor de tegellijm. Het aanmaakwater kan enerzijds tot schotelen van de platen en anderzijds tot verzeping van het bindmiddel op het grensvlak tegellijm/kunststeenplaat leiden. Holliggen van de platen kan het gevolg zijn. Voor een goede verlijming moet een snel verhardende mortel gebruikt worden. Daar kunststeenplaten een driemaal hogere thermische uitzettingscoëfficiënt hebben als keramische platen, is het aanbrengen van uitzettingsvoegen in het vlak noodzakelijk. Als de bekleding aan sterke temperatuurwisselingen wordt blootgesteld, moet een snel verhardende vloeibedlijm met een kunststofgehalte worden gebruikt. Multicolor (Metamorphiet, Migmatiet) Nomen est Omen. Aan de hand van de structurering kan men de hoge krachten tijdens het omzettingsproces herkennen. Iedere plaat is uniek. Een duidelijke bemonstering is daardoor niet mogelijk. De neiging tot vervorming is afhankelijk van de natuursteentoeslag, de plaatgrootte en -dikte. Bijzondere aandacht is noodzakelijk voor kunststeen met Verdi-Alpi-toeslag (Serpentiniet), daar deze versterkt tot vervorming neigt. Voor het leggen van zulke kunststeen is toepassing van een watervrije-reactieharslijm sterk aanbevolen. Voor toepassing buiten is kunststeen in verband met zijn hoge warmteuitzetting en vochtgevoeligheid in het algemeen niet geschikt. 3.2 Leisteen Kashmir White (Metamorphiet, Granuliet) De uit Indië stammende natuursteen is niet alleen decoratief, maar ook mechanisch robuust. De rode granulaatinsluitingen kunnen bij waterinwerking uitroesten. Leisteen is een natuurproduct met natuurlijke kleuronderscheidingen en verschillende oppervlaktestructuren. Zij is meer dan 400 miljoen jaar geleden ontstaan door afzetting van zeer fijne kleislik op de zeebodem en navolgende bergvorming onder druk en hoge temperaturen. Optisch zeer aansprekend is het zilverachtig glanzende Glimmerleisteen. Fijne schilfers van het mineraal Muskoviet, die zich vooral in de splijtvlakken rangschikken, geven dit metallic effect. Afhankelijk van de hoeveelheid organisch materiaal in de oorspronkelijke kleisteen en hoe de omzettingsomstandigheden waren, kunnen olie-leisteenplaten met zeepachtige, waterafstotende splijtvlakken ontstaan. Leisteenplaten kunnen, afhankelijk van hun afkomst, door wateropname aan de rugzijde tot sterke vervorming neigen. Daarom moet voor het verlijmen in het laboratorium de geschikte tegellijm worden bepaald.

5 > TER ZAKE < Nr Chis Graniet (Padang) Door globalisering is natuursteen uit China naar Europa gekomen. En als gevolg van de lage prijs snel geaccepteerd en in de markt opgenomen. In werkelijkheid gaat het bij deze Chinese gesteentes om Graniet, dat met de handelsnaam Padang G XYZ op de markt gebracht wordt. De Chinese benaming bestaat uit de letters G voor Graniet en een drie-cijferig getal. Het eerste cijfer staat voor de regio, de rest voor de groeve. Chis Graniet verhoudt zich voor een deel volledig anders dan haar Europese soortgenoten. Zij kan in vergelijking met hun Europese soortgenoten ondanks een gelijke porositeit, een regelrechte waterzuiper zijn. Heeft een Europees Graniet 24 uur nodig voor een volledige waterverzadiging, de Padang-soorten hebben bij gelijke plaatdikte vaak slechts minuten nodig. Bij toepassing van de verkeerde legmortels en technieken kan een intensieve en onherstelbare vlekvorming in de Padang-platen ontstaan. Dit vindt in het bijzonder plaats bij verlijmen bij te lage temperaturen en met een te langzaam afbindende mortel, of als niet holtevrij wordt gelijmd. Om vlekvorming in de Padang-bekledingen te voorkomen moet de hoeveelheid vrij water worden gereduceerd. In de regel moet met een snelle mortel en omgevingstemperaturen van minimaal 15 C worden gewerkt. Om een gelijkmatige kleur in de bekleding te verkrijgen moeten de platen volvlakkig en vergaand holtevrij worden gelijmd. Met PCI Carraflott NT kunnen zelfs de zeer kritische soorten Padang G 333 en G 354 zonder problemen worden verlijmd. 4. Afvoegen van natuursteen Natuursteen heeft bijzondere aandacht voor het afvoegen nodig. Bij toepassing van de verkeerde voegmortel kunnen bestanddelen in de flanken van de natuursteen dringen en randverkleuring veroorzaken. Dit geldt vooral wanr de natuursteen na het leggen geslepen en gepolijst moet worden, wat in zuidelijke landen veelvuldig wordt gedaan. Deze methode vraagt om een kwartsvrije voegmortel. Het kwartszand in sommige voegmortels kan een schurende werking hebben die krassen achterlaat. Elastische voegmortels (kitten) mogen geen weekmakers bevatten. Op toepassing van speciale gladstrijkmiddelen in kitten moet zeer goed worden gelet. Deze kunnen gevaar opleveren voor het resultaat in de laatste arbeidsgang. In het bijzonder geldt een waarschuwing voor toepassing van in de handel verkrijgbare spoelmiddelen. Deze bevatten tensides, kleur- en geurstoffen en vette bestanddelen, die tot de ongewenste verkleuring van de natuursteen kunnen leiden

6 6 > TER ZAKE < Nr Samenvatting Voor het probleemloos leggen van natuursteen en kunststeenplaten zijn tegellijmen en voegmortels met speciale cementen, een lage water-cementfactor en bijhorend waterterughoudvermogen noodzakelijk. In het algemeen moet overwatering van de tegellijmen worden voorkomen en een verwerkingstemperatuur van + 15 C tot +25 C worden aangehouden. Daardoor wordt het alkalisch- en waterpotentiaal dat op de verlijmde platen kan inwerken verminderd. Dit heeft tot gevolg dat vervorming, holle plekken, vlekvorming en uitbloeiïngen van de platen niet optreden De verwerker dient voor het leggen van de natuursteenplaten op de volgende aspecten te letten: Kenmerken Potentieel probleem Risicovol gesteente Oplossing Porositeit Slechte hechting bij geringe purositeit Plutoniet, kunststeen Snel afbindende kunststofgemodificeerde tegellijmen Vervormingskans Hechtingverlies tijdens de afbinding door schotelvorming Kunststeen, Serpentiniet, dunne Leisteenplaten Snel afbindende mortels Verwerkingstemperatuur 15 tot 25 C Reactieharslijm Buttering-floating methode Transulentie (Doorschijning) Aftekening van morteldotten of lijmrillen dunne, lichte platen, b.v. Carrara Marmer Witte tegellijm Contactlaag op achterzijde plaat Holtevrije verlijming Verkleuringskans Transport organische verontreiniging aan het plaatoppervlak door het aanmaakwater uit de mortel Sedimentgesteentes, ijzerhoudende natuursteen Snel afbindende mortel Uitbloeiïngsrisico Transport vrije kalk aan het plaatoppervlak door het aanmaakwater uit de mortel Kalksteen, Marmer Snel afbindende mortel Verwerkingstemperatuur minimaal 10 C Leisteen Holle lagen door hechtingsverstorende oliën en schotelen Olieleisteen, Asfaltleisteen Eventueel eerst reinigen met aceton Hoog kunststofgemodificeerde, snel afbindende tegellijm Kunststeen Schotelvorming, verzeping van het bindmiddel Agglo-Marmer Agglo-Platen Kunststeenplaten Snel afbindende kunststofgemodificeerde tegellijm Reactieharslijm Padang Graniet Onherstelbare vlekvorming door zeer snelle wateropname bijv. Padang G 633 / G 654 dun plaatmateriaal Zeer snel afbindende mortel Verwerkingstemperatuur 15 tot 25 C Geen overwatering van de mortel

7 > TER ZAKE < Nr Standaard-adviezen De volgende tabel geeft de standaardadvisering van PCI voor het leggen van gangbare natuursteen en kunststeen weer. Gesteente Dunbed Middenbed Dikbed Voeg 4) Kit Plutoniet (Graniet, Gabbro) PCI PCI-tegellijm PCI-voegmortel Stollingsgesteentes Vulkaniet (Basalt, Porfier) PCI Padang-Graniet 1) PCI Flexmörtel schnell grau Afzettingsgesteentes Kalksteen 2) (Juramarmer Solnhofener) Overige Sedimentiet (Zandsteen) (Testvlak aanleggen!) Marmer 2) (Bianco Carrara) weiß Omzettingsgesteentes Leisteen 1) (olie, glimmerlei) PCI Flexmörtel schnell PCI Durapox NT 3) PCI Collastic 3) grau Overige Metamorphiet (Gneis, Granuliet) PCI PCI Carrafug 4) Gevoelige soorten Doorschijnende steen (Marmer, Kalkplaten) Kunststenen 1) (Agglo Marmer) PCI Flexmörtel schnell PCI Durapox NT 3) PCI PCI Collastic weiß PCI Novoment M1/Z1 PCI Rapidflott PCI Carrafug 4) PCI Carrafug 4) 1) Verwerkingstemperatuur +15 C tot +25 C; geen overwatering van de mortel 2) Zie ook doorschijnende stenen 3) Voor sterk vervormende kunststeen, b.v. met Verdi-Alpi-toeslag 4) Niet slijpbaar 5) Alleen voor gepolijst natuursteen Anhydriet-vloeivloeren, zand-cementdekvloeren, gipsmortels en betonondergronden moeten voor het verlijmen met PCI Gisogrond c.q. PCI Gisogrund Rapid gegrondeerd worden. Voor het leggen op oude keramiek c.q. natuursteen moet de ondergrond eerst met PCI Gisogrund 303 gegrondeerd worden. Kijk voor meer informatie in onze speciale brochure over het verlijmen van natuursteen. Vraag voor projecten een vrijblijvend advies bij ons.

8 Voor bouwprofessionals BASF Nederland B.V. Construction Chemicals Karolusstraat 2, 4903 RJ Postbus 132, 4900 AC Oosterhout N.Br. T F Vanuit België : T F PCI-Afbouw@basf.com PCI voor bouwprofessionals Het merk PCI staat al meer dan 50 jaar garant voor een hoge kwaliteit en uitstekende verwerkingseigenschappen. De systemen zijn ontwikkeld voor professionele gebruikers en omvatten o.a. Primers Tegellijmen Voegmortels Voegkitten Egalisatiemortels, uitvlakmortels, ontkoppelings- en versterkingsmatten Reparatie- en snelmontagemortels, waterplug Aangiet- en ondersabelingsmortels Waterdichtingssystemen voor natte ruimte, balkon, terras en zwembad, (kimpasta, kimband, dichtmanchetten, binnen- en buitenhoeken, afdichtingsmatten) Waterdichtingssystemen voor kelder en gevel Snelbouwsystemen (douche-elementen en XPS-hardschuimplaten) Bouwchemische producten (kleurstoffen, vezels, oliën) Reinigingsmiddelen Agent voor PCI Augsburg GmbH Piccardstrasse 11 D Augsburg Vanuit Nederland : T F Vanuit België : T F Wij breiden ons assortiment regelmatig uit met producten die zijn gebaseerd op de nieuwste technologieën, zoals nano- en geopolymeertechnologie. Onze snel uithardende, stofarme en lichtgewicht systemen zijn hieruit voortgekomen. Kijk op voor brochures, productinformatie, technische adviezen, tips en instructiefilms