Granit: egenskaber, anvendelser og problemer

procedurekode: 446501g kilde: udendørs skulptur Manual – Center for offentlige bygninger Division: murværk sektion: granit Sidst ændret: 07/13/2016

denne standard indeholder generelle oplysninger om egenskaber og almindelige anvendelser af granit og identificerer typiske problemer forbundet med materialet. Se også 04400-01 – s for vejledning om inspektion af stenmurværksfejl.

Indledning:

granit er en af de mest holdbare sten, der anvendes i kunstneriske og arkitektoniske applikationer, herunder udendørs skulptur. Granit er defineret af American Society for Testing and Materials (ASTM) som en “synligt granulær, vulkansk sten, der generelt spænder i farve fra lyserød til lys eller mørkegrå og består hovedsagelig af kvarts og feltspat, ledsaget af en eller flere mørke mineraler”. Definitionen fortsætter med at påpege, at “nogle mørke granulære vulkanske klipper, dog ikke korrekt granit, er inkluderet i definitionen.”Nogle mørke farvede vulkanske klipper, der faktisk er basalt, gabbro, dionit, diabase og anorthosite, brydes og sælges som “sort granit.”Disse sten indeholder ringe eller ingen kvarts-eller alkalifeldspat, men til alle praktiske formål bruges de ombytteligt med ægte granitter.
foruden kvarts og feltspat kan granit også indeholde andre mineraler såsom glimmer, horneblend og lejlighedsvis pyroken. Sammenlignet med kalkholdige sandsten, marmor og kalksten er granit ikke en syreopløselig sten og er meget mere modstandsdygtig over for virkningerne af sure opløsninger, regnvand eller rensemidler. Generelt har stødende bygningssten, såsom granit, en mere inert sammensætning; viser meget lavere forringelseshastigheder; har lavere vandabsorption og er sværere end kugler, kalksten og sandsten.

Typiske anvendelser

granit, som andre byggesten, bruges til en række strukturelle og dekorative formål. Typiske udvendige anvendelser til granit inkluderer:

  1. skulptur
  2. Skulpturbaser
  3. strukturelle og finer byggesten
  4. arkitektonisk trim
  5. brolægning og kantsten, og
  6. Gravmarkører.

nogle applikationer, især de enklere eller mere begrænsede, kan være monolitiske, men de fleste anvendelser kræver sammenføjning af mindre stykker gennem forskellige mekaniske metoder. Sammenføjningsmetoder og-teknikker skal identificeres og vurderes som en integreret del af evalueringen af konstruktionssystemet på grund af fællesens integrerende rolle i opretholdelsen af systemets soliditet.

problemer og forringelse

problemer kan klassificeres i to brede kategorier: 1) naturlige eller iboende problemer baseret på materialets egenskaber og eksponeringsbetingelserne og 2) hærværk og menneskeskabte problemer.

naturlige eller iboende granit problemer:

blærer:

en hævelse på overfladen efterfulgt af en brud på en tynd, ensartet hud. Selvom det er mest almindeligt på sandsten, kan dette problem forekomme med granit. Det er typisk forårsaget af afisningssalte og/eller grundvand, derfor er det normalt lokaliseret nær jordoverfladen.
denne tilstand kan stabilisere sig og forblive konstant, men den går ofte forud for yderligere problemer såsom spaltning eller eksfoliering. Der er i øjeblikket ingen anden etableret behandling end at rette op på de tilstande, der forårsager blærer, spaltning eller delaminering. Når dette symptom observeres, skal det bemærkes i vurderings-eller inspektionsrapporter og rapporteres til Regional Historic Preservation Officer (RHPO).

Chipping:

adskillelsen af små stykker eller større fragmenter fra en murværksenhed, ofte i hjørner, kanter eller mørtelfuger kaldes “chipping.”Disse brud er generelt forårsaget af virkningen af forringelse og reparationer, især brugen af for hårdt en pegemørtel eller ved et uheld eller hærværk.

for specifik vejledning om reparation af chips i granit, se 04465-10-R.

Cracking:

visuelle symptomer på revner inkluderer udseende af smalle sprækker, der spænder fra mindre end 1/16 til 1/2 tommer eller mere bred i stenen. Det skyldes en række årsager, for eksempel strukturel overbelastning på grund af afvikling, brugen af for hård en mørtelblanding eller en fejl i materialet. Mindre revner er muligvis ikke noget problem i sig selv, men det kan også være en vigtig tidlig indikation af strukturelle problemer. Sprækker kan være et indgangssted for vand ind i det indre af stenen, der fremmer saltvandring. Reparationer omfatter patching og udskiftning.

for specifik vejledning om reparation af revner i granit, se 04455-03 – R.

løsrivelse:

dette er ikke en fejl i materialet i sig selv, men en fejl i konstruktionssystemet, dvs.stik og/eller samlinger. Definitionen indebærer, at den mislykkede komponent overlever intakt og kan geninstalleres ved hjælp af passende mekaniske teknikker.

svigt af strukturelle ankre eller metalforbindelser, der fører til frigørelse, kan forårsages og/eller accelereres ved indtrængning af vand i strukturen bag stenen, hvilket forårsager rust og korrosion.Tilstrækkelig peger og caulking vil forhindre lækage og indtrængning af vand i det strukturelle system.

for specifik vejledning om reparation af løsrevet granit, se 04465-11-r og 04465-24-R.

udblomstring:

udseendet af en hvidlig aflejring lokalt eller ensartet over overfladen kan være udblomstring, overfladeaflejring af opløselige salte. Der er mange kilder til de opløselige salte, som skaber diset udseende; salte kan stamme fra mørtel, forkert rengøringsmidler, stigende fugt, afisning salte, kemiske landskabspleje behandlinger eller luftforurening.

udblomstring kan være en saltrest som følge af forkert kemisk rengøring, dvs.for stærk kemisk rengøringsmiddel eller utilstrækkelig skylning. Da det kan være en indikation af vandproblemer, saltvandsmigration og/eller subflorescens, bør udblomstring betragtes som et symptom, som bør undersøges for at identificere kilden til de opløselige salte og/eller fugtigheden. Der bør derefter træffes korrigerende foranstaltninger for at eliminere begge, hvis det er muligt.

nogle udblomstring kan forekomme naturligt med nye sten, mørtel og installationsmaterialer. Normalt fjernes denne udblomstring ved naturlige regn-og forvitringsprocesser og/eller ved regelmæssig vask. Det nye eller fortsatte udseende af udblomstring er en stærkere indikator for problemer som stigende fugtige eller upassende rengøringsmetoder, som alle skal henvises til RHPO.

for specifik vejledning om fjernelse af udblomstring fra granit, se 04500-02-R.

Erosion:

Erosion er slid af materialeoverfladen ved naturlig virkning af vind, vindblæste partikler og vand. Det kan forekomme med
granit såvel som ethvert eksponeret materiale. Dette er et mindre alvorligt problem med granit end med andre sten, men inspektioner bør omfatte undersøgelse for tilsyneladende tab af detaljer og kantskarphed, som kan skyldes erosion.
Erosion kan have mindre alvorlige konsekvenser for rock-faced eller andre base applikationer, men mere alvorlig indvirkning på granit skulptur og ornament med finere detaljer. Der kan kun gøres lidt for at rette op på dette problem, når det først opstår, bortset fra at beskytte overfladen mod yderligere eksponering. Dette kan stoppe eller i det mindste forsinke processen.

flager:

dette er et tidligt stadium af mere alvorlige problemer som skrælning, peeling, delaminering eller spaltning og fremgår af løsningen af små flade tynde stykker af de ydre lag af sten fra et større stykke sten. Afskalning er normalt forårsaget af kapillær fugt eller fryse-tø cyklusser, der opstår i murværket. Anvendelse af vandafvisende belægninger kan resultere i, at jeg flager ved at fange fugt under overfladen.
problemet kan også opstå på grund af sub-florescence, så hvis afskalning opstår, området bør inspiceres nøje for at afgøre, om salt krystallisation forekommer i de flager områder. Symptomet vil være en tynd belægning af en hvidlig aflejring, hvor underoverfladen udsættes. Observationer skal foretages så hurtigt som muligt, eller inspektion rettes mod, hvor flager endnu ikke er adskilt, fordi bevis for underblomstring kan vaskes væk, efter at undergrunden er eksponeret.
for specifik vejledning om reparation af eksfolieret granit, se 04465-15-R.

Peeling:

skrælning flager væk fra overfladen fra underlaget i strimler eller lag. Det kan skyldes ukorrekt anvendelse af murværk belægninger, som resulterer i svigt af belægningen og/eller sten overflade.
indkapsling af overfladen forårsaget af kemiske reaktioner med miljøelementer kan også skrælle eller flage langs grænsefladeplanet med sten.

stigende fugt:

stigende fugt er sugning af grundvand i bunden af murværk gennem kapillær handling. Fugt trækkes op i stenen, og niveauet kan stige og falde på grund af temperaturforhold; Fugtighed; stedklassificering; fravær eller svigt af fugtige kurser og/eller behandlinger til murede overflader, der påvirker fordampningen.
under aktive våde perioder kan stigende fugt være synlig som en mørkning af stenen langs bunden på jordoverfladen. På grund af den kontinuerlige ændring af fugtighedsniveauet på grund af varierende eksponering
forhold kan farvning eller udblomstring være synlig i et område på
flere meter op fra jorden. Fortsat stigende fugtighed kan føre til mere alvorlige problemer med afskalning, skrælning og/eller spaltning, men korrektion af problemet kræver eliminering af vandkilden eller afbrydelse af dens sti ind i stenen ved fysisk eller kemisk fugtisolering.

spaltning:

spaltning er adskillelse og nedbrydning af lag eller små stenstykker på grund af underblomstring; fryse-tø; forkert repointing med for hård mørtelblanding eller Portlandcement eller strukturel overbelastning af stenen.
spaltning er mindre almindelig med granit end med blødere sedimentære sten. Granit er svært nok til at modstå interne kræfter, som ville forårsage spaltning i andre natursten eller fabrikeret murværk.
for specifik vejledning om reparation af spaltegranit, se 04400-03-R.

Sub-Florescence:

dette er en potentielt skadelig intern ophobning af opløselige salte deponeret under eller lige under murværkets overflade, når fugt i væggen fordamper.
kilden til saltene kan være afisningssalte; kemiske rengøringsmidler eller landskabspleje produkter; mørtel og/eller luftforurening. Saltene kommer ind i stenen opløst i regnvand eller grundvand via naturlig absorption, stigende fugtige eller dårlige samlinger. Opbygningen af salte og deres efterfølgende krystallisation kan skabe betydelige tryk med murværket, hvilket til sidst får stykker til at bryde af langs aflejringsplanerne. Udblomstring på overfladen er en vigtig tidlig indikation af, at sub-florescens er en mulig fare. Teknikker til at afbøde problemet inkluderer poulticing, fjernelse af identificerede saltkilder, eliminering af fugt i stenen og fugtisolering.

farvning:

en række pletter kan forekomme på sten, der hver har forskellige egenskaber og krav til fjernelse. Farvning kan skyldes sådanne kilder som:

  1. fugledråber
  2. korroderede jern-eller stålforbindelser i murværket
  3. saltkrystallisation (udblomstring)
  4. afstrømning fra bronseskulptur/ornament
  5. tilvækst af partikler (snavs, sod osv.), og
  6. graffiti.

identifikation af farvningstypen er nødvendig inden planlægning for fjernelse af pletter. For specifik vejledning om pletfjernelse, se følgende:

  1. fugleklatter, se 0510-02.
  2. snavs/sod, se 440001, 0440002-P, 04400-03 and04465-03
  3. kobber/bronspletter, se 0446502
  4. Graffiti, se 04455-12 og 04455-13
  5. rustpletter fra korrosion, se 0446501

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.