Procedure code: 446501G Source: Outdoor Sculpture Manual – Center For Public Buildings Division: metselwerk sectie: graniet Last Modified: 07/13/2016
deze standaard bevat algemene informatie over de kenmerken en het gebruikelijke gebruik van graniet en identificeert typische problemen in verband met het materiaal. Zie ook 04400-01-S voor richtlijnen voor het inspecteren van metselwerkstoringen.
Inleiding:
graniet is een van de meest duurzame stenen die gebruikt worden in artistieke en architectonische toepassingen, waaronder sculpturen voor buiten. Graniet wordt gedefinieerd door de American Society for Testing and Materials (ASTM) als een “zichtbaar korrelig, stollingsgesteente dat over het algemeen van kleur varieert van roze tot licht of donkergrijs, en meestal bestaat uit kwarts en veldsparen, vergezeld van een of meer donkere mineralen”. De definitie gaat verder met erop te wijzen dat “sommige donkere korrelige stollingsgesteenten, hoewel niet goed graniet, zijn opgenomen in de definitie.”Sommige donker gekleurde stollingsgesteenten die eigenlijk basalt, gabbro, dioniet, diabase en anorthosiet zijn worden ontgonnen en verkocht als “zwart graniet.”Deze stenen bevatten weinig of geen kwarts of alkali veldspaten, maar voor alle praktische doeleinden worden ze door elkaar gebruikt met echte granieten.
naast kwarts en veldspaten kan graniet ook andere mineralen bevatten, zoals mica, horneblend en soms pyroxeen. In vergelijking met kalkhoudende zandstenen, marmer en kalksteen, graniet is geen zuur oplosbare steen en is veel beter bestand tegen de effecten van zure oplossingen, regenwater of reinigingsmiddelen. In het algemeen hebben stollingsgesteenten, zoals graniet, een meer inerte samenstelling; vertonen veel lagere verslechteringspercentages; hebben een lagere waterabsorptie en zijn harder dan knikkers, kalksteen en zandstenen.
Typische Toepassingen
graniet wordt, net als andere bouwstenen, gebruikt voor verschillende structurele en decoratieve doeleinden. Typische exterieur toepassingen voor graniet omvatten:
- sculptuur
- sculptuurbasissen
- bouwsteen
- architectonische afwerking
- bestrating en stoepranden, en
- grafstenen.
sommige toepassingen, met name de eenvoudigere of beperktere, kunnen monolithisch zijn, maar voor de meeste toepassingen zullen kleinere stukken volgens verschillende mechanische methoden moeten worden samengevoegd. Verbindingsmethoden en-technieken moeten worden geïdentificeerd en geëvalueerd als een integraal onderdeel van de evaluatie van het bouwsysteem, vanwege de integrale rol van het gewricht in het behoud van de soliditeit van het systeem.
problemen en verslechtering
problemen kunnen in twee grote categorieën worden ingedeeld: 1) natuurlijke of inherente problemen op basis van de kenmerken van het materiaal en de omstandigheden van de blootstelling, en 2) vandalisme en door de mens veroorzaakte problemen.
natuurlijke of inherente Granietproblemen:
blaarvorming:
een zwelling op het oppervlak gevolgd door een scheuring van een dunne, gelijkmatige huid. Hoewel meest voorkomende op zandsteen, dit probleem kan optreden met graniet. Het wordt meestal veroorzaakt door ontdooiing zouten en/of grondwater, daarom is het meestal gelokaliseerd in de buurt van de grond.
deze aandoening kan zich stabiliseren en constant blijven, maar gaat vaak vooraf aan bijkomende problemen zoals spatten of afschilferen. Er is momenteel geen gevestigde behandeling anders dan het corrigeren van de voorwaarden die de blaren veroorzaken, spalling, of delaminatie. Wanneer dit symptoom wordt waargenomen, moet dit worden genoteerd in beoordelings-of inspectieverslagen en worden gerapporteerd aan de regionale functionaris voor historische bewaring (RHPO).
chippen:
het scheiden van kleine stukken of Grotere fragmenten van een metselwerkeenheid, vaak aan de hoeken, randen of mortelgewrichten, wordt “chippen” genoemd.”Deze breuken worden over het algemeen veroorzaakt door de impact van verslechtering en reparaties, met name het gebruik van een te harde richtmortel, of door een ongeluk of vandalisme.
voor specifieke richtlijnen voor het repareren van spaanders in graniet, zie 04465-10-R.
kraken:
visuele symptomen van barsten zijn onder meer het optreden van smalle spleten variërend van minder dan 1/16 tot 1/2 inch of meer breed in de steen. Het is het gevolg van verschillende oorzaken, bijvoorbeeld structurele overbelasting als gevolg van bezettingen, het gebruik van een te harde mortelmix of een fout in het materiaal. Kleine scheurtjes kunnen op zichzelf geen probleem zijn, maar het kan ook een belangrijke vroege indicatie zijn van structurele problemen. Scheuren kunnen een punt van binnenkomst van water in het interieur van de steen, het bevorderen van zout migratie. Reparaties omvatten patching en vervanging.
zie 04455-03 – R.
losraken:
Dit is geen storing in het materiaal zelf, maar een storing in het bouwsysteem, d.w.z. de verbindingsstukken en/of verbindingen. De definitie houdt in dat het defecte onderdeel intact blijft en met behulp van geschikte mechanische technieken opnieuw kan worden geïnstalleerd.
het uitvallen van structurele ankers of metalen verbindingsstukken die tot loskoppeling leiden, kan worden veroorzaakt en/of versneld door het binnendringen van water in de structuur achter de steen, wat roest en corrosie veroorzaakt.Voldoende richten en breeuwen zal lekkage en penetratie van water in het structurele systeem te voorkomen.
voor specifieke richtlijnen voor het herstellen van Los graniet, zie 04465-11-R en 04465-24-R.
efflorescentie:
het verschijnen van een witachtige neerslag lokaal of gelijkmatig over het oppervlak kan efflorescentie zijn, de afzetting van oplosbare zouten aan het oppervlak. Er zijn tal van bronnen voor de oplosbare zouten die het wazige uiterlijk creëren; zouten kunnen afkomstig zijn van mortel, onjuiste reinigingsmiddelen, stijgende vochtigheid, ontdooiing zouten, chemische landschapsarchitectuur behandelingen of luchtvervuiling.
efflorescentie kan een zoutresidu zijn als gevolg van onjuiste chemische reiniging, d.w.z. een te sterke chemische reiniger of onvoldoende spoelen. Aangezien het een indicatie kan zijn van waterproblemen, zoutmigratie en/of subflorescentie, moet de uitbloei worden beschouwd als een symptoom dat moet worden onderzocht om de bron van de oplosbare zouten en/of het vocht vast te stellen. Vervolgens moeten corrigerende maatregelen worden genomen om beide zo mogelijk te elimineren.
bij nieuwe stenen, mortel en installatiematerialen kan van nature enige uitbloei optreden. Normaal gesproken zal deze uitbloei worden verwijderd door natuurlijke regen-en verweringsprocessen en/of door regelmatig wassen. De nieuwe of voortdurende verschijning van de bloeiwijze is een sterkere indicator van problemen zoals stijgende vochtigheid of ongepaste reinigingsmethoden, die allemaal moeten worden verwezen naar de RHPO.
zie 04500-02-R.
erosie:
erosie is het wegslijten van het materiaaloppervlak door de natuurlijke werking van wind, door wind veroorzaakte deeltjes en water. Het kan zowel bij
graniet als bij elk blootgesteld materiaal voorkomen. Dit is een minder ernstig probleem met graniet dan met andere stenen, maar inspecties moeten onderzoek omvatten voor elk schijnbaar verlies van detail en scherpte van de rand die te wijten zou kunnen zijn aan erosie.
erosie kan minder ernstige gevolgen hebben voor rotsachtige of andere toepassingen, maar ernstiger gevolgen voor granieten beeldhouwwerk en ornamenten met fijnere details. Er kan weinig worden gedaan om dit probleem op te lossen zodra het zich voordoet, behalve om het oppervlak te beschermen tegen verdere blootstelling. Dit kan het proces stoppen of op zijn minst vertragen.
schilferen:
dit is een vroeg stadium van ernstigere problemen zoals het schillen, afschilferen, delamineren of spatten en wordt aangetoond door het losmaken van kleine platte dunne stukken van de buitenste lagen steen uit een groter stuk steen. Schilferen wordt meestal veroorzaakt door capillaire vocht of bevriezen-dooi cycli die binnen het metselwerk voorkomen. Het aanbrengen van waterafstotende coatings kan leiden tot schilfering door het opvangen van vocht onder het oppervlak.
het probleem kan ook optreden als gevolg van subflorescentie, zodat, indien schilfering optreedt, het gebied nauwkeurig moet worden gecontroleerd om te bepalen of zoutkristallisatie optreedt in de vlokken. Het symptoom is een dunne coating van een witachtige afzetting waar de ondergrond wordt blootgesteld. Er moeten zo snel mogelijk waarnemingen worden gedaan of de inspectie moet worden gericht op de plaatsen waar de vlokken nog niet zijn gescheiden, omdat na blootstelling van de ondergrond sporen van subflorescentie kunnen worden weggespoeld.
voor specifieke richtlijnen voor het herstellen van geëxfolieerd graniet, zie 04465-15-R.
Peeling:
Peeling is schilferen van het oppervlak van het substraat in stroken of lagen. Het kan het gevolg zijn van onjuiste toepassing van metselwerk coatings die resulteren in het falen van de coating en/of stenen oppervlak.
Encrustatie van het oppervlak als gevolg van chemische reacties met omgevingselementen kan ook langs het raakvlak met steen afschilferen of vlokken vertonen.
oplopend vocht:
oplopend vocht is het afzuigen van grondwater in de basis van metselwerk door middel van capillaire werking. Vocht wordt in de steen getrokken en het niveau kan stijgen en dalen als gevolg van temperatuuromstandigheden; vochtigheid; plaats Sorteren; ontbreken of falen van vochtige gangen, en/of behandelingen aan de metselwerk oppervlakken die de verdamping beïnvloeden.
tijdens actieve natte perioden kan opstijgend vocht zichtbaar zijn als een verdonkering van de steen langs de basis op grondniveau. Als gevolg van de voortdurende verandering van het vochtgehalte ten gevolge van wisselende blootstellingsomstandigheden
, kan kleuring of uitbloei zichtbaar zijn op een afstand van
enkele meters boven de grond. Voortdurende stijging van het vocht kan leiden tot ernstiger problemen van schilfering, peeling en/of spatten, maar de correctie van het probleem vereist de verwijdering van de bron van water of de onderbreking van zijn weg in de steen door fysische of chemische vocht-proofing.
spatten:
spatten is het scheiden en breken van lagen of kleine stukjes steen als gevolg van subflorescentie; bevriezen-dooien; onjuist herplaatsen met een te harde mortelmix of Portlandcement, of structurele overbelasting van de steen.
spatten komt minder vaak voor bij graniet dan bij zachtere sedimentstenen. Graniet is hard genoeg om interne krachten te weerstaan die zouden leiden tot spatten in andere natuurstenen of gefabriceerd metselwerk.
zie 04400-03-R.
Subflorescentie:
dit is een potentieel schadelijke interne accumulatie van oplosbare zouten die onder of net onder het metselwerkoppervlak worden afgezet als vocht in de wand verdampt.
de bron van de zouten kan zijn: ontdooizouten; chemische reinigingsmiddelen of landschapsverzorgingsproducten; mortel en/of luchtverontreiniging. De zouten komen in de in regenwater of grondwater opgeloste steen via natuurlijke absorptie, stijgende vochtigheid of slechte voegen. De ophoping van zouten en hun daaropvolgende kristallisatie kan aanzienlijke druk met het metselwerk veroorzaken, uiteindelijk veroorzakend stukken om langs de vlakten van afzetting af te breken. Uitbloei aan het oppervlak is een belangrijke vroege aanwijzing dat sub-florescentie een mogelijk gevaar is. Technieken voor het verzachten van het probleem zijn onder meer poulticing, verwijdering van geïdentificeerde zoutbronnen, verwijdering van vocht in de steen en vochtbestendigheid.
kleuring:
op steen kan een verscheidenheid aan vlekken voorkomen, die elk verschillende eigenschappen en vereisten voor verwijdering hebben. Het bevlekken kan van dergelijke bronnen worden veroorzaakt zoals:
- vogelpoep
- gecorrodeerde ijzeren of stalen verbindingsstukken binnen het metselwerk
- zoutkristallisatie (uitbloei)
- afvloeien van bronzen of metalen sculptuur/ornament
- aangroei van deeltjes (vuil, roet,enz.)), en
- graffiti.
Identificatie van het type kleuring is noodzakelijk vóór de planning voor het verwijderen van vlekken. Voor specifieke richtlijnen over het verwijderen van vlekken, zie de volgende:
- vogelpoep, zie 0510-02.
- vuil/roet, zie 440001, 0440002-P, 04400-03 en04465-03
- koper / brons vlekken, zie 0446502
- Graffiti, zie 04455-12 en 04455-13
- roestvlekken door corrosie, zie 0446501