Denne artikkelen belyser natursteintyper og hvordan deres egenskaper påvirker limvalg og limteknikker for bruk på gulv.
For legging av naturstein benyttes teknikker ikke så ulike som anvendes for keramiske fliser. Men natursteiners egenskaper er forskjellig for keramikk, noe man må vite om ved valg av lim og fugemasser. I flere faktablad skal materialvalg, lim-og fugeteknikker og overflatebehandling belyses. Denne artikkelen belyser natursteintyper og hvordan deres egenskaper påvirker limvalg og limteknikker for bruk på gulv.
Naturstein importeres fra mange land. I Norge er det noe produksjon og bearbeiding både av skiferprodukter og råblokk. Det sistnevnte eksporteres og bearbeides mest i utlandet. Sammenlignet med fabrikkproduserte keramiske fliser som fabrikklages i de kvaliteter man ønsker, så utgjør naturstein større variasjoner i egenskaper. Tabell 1 viser de vanligste natursteinstypene som benyttes i Norge, da primært til gulv og fasader. Da egenskaper varierer mye kreves det inngående kunnskap både hos produsenter og forhandlere. Selv innenfor hver bergartsgruppe forkommer det betydelige forskjeller i egenskaper så kjennskap til både produsent, steinbrudd og bearbeidingsbedrift er viktig.
Naturstein blir ofte gitt salgsnavn etter bruddsted, bergart farge, overflater. Eksempel på navn på steintyper fra norske brudd kan ha navn som viser bruddsted (f.eks. Iddefjord-granitt, Oppdal-skifer) men også farge (f.eks. Blue Pearl, Arctic Green) Selve produksjonen forgår i to faser; uttak i steinbrudd og bearbeiding til ferdig produkt. Begge deler er ofte en kombinasjon av tradisjonelt håndverk og moderne bearbeidingsteknikker. Overflatene på steinen kan maskinelt slipes og bearbeides ut fra bruksområde og ønske om overflatestruktur. Produsentene kan levere bergarter med ulike overflater og som benevnes ut fra hvordan sluttoverflaten blir. Begreper som benyttes er polert, slipt/ finslipt, børstet, sagd, naturplan mm. Produktene kan da benevnes f.eks. Produsent/ brudd i naturplan. Overflaten og dens holdbarhet påvirkes av steinens sammensetning og overflatebearbeiding. Ferdig lagt flate påvirkes av klima, kjemisk og fysisk bruksbelastning, renholdsmetoder, slitasje, vedlikehold mm.
Naturstein har en rekke egenskaper som også påvirker valg av lim- og festemetode. De fleste av disse egenskapene er knyttet til bergartenes mineralogiske sammensetning. Produsentenes produktdatablader angir spesifikke verdier for tekniske egenskaper. De vanligste oppgitte egenskapene er vannopptak, egenvekt, frostbestandighet, sklisikkerhet, robusthet mot mekanisk og kjemisk påkjenning. Opplysninger av de viktigste egenskapene er nødvendig for å kunne velge produkter tilpasset ulike bruksområder.
Fuktvandringsegenskapene i steinen (vannabsorbsjon, porøsitet og kapillaritet) viktig å kjenne. Vannopptak eller vannabsorbsjon beskriver den mengden vann som kan absorbere inn i steinens porer. Steiner fra ulike steinbrudd kan ha vidt forskjellig vannabsorbsjon. Vannabsorbsjon og porøsitet påvirker bl.a. steinens frostbestandighet eller risiko for fargeskjolder og utfellinger.
Tabell 2 angir vannabsorbsjonsområder i vektprosent for ulike natursteingrupper. En lite sugende flate eller en meget sugende kan begge gi redusert limvedheft hvis man ikke velger en tilpasset limtype og påføringsteknikk.
Undersøker man overflaten i en naturstein f.eks. med mikroskop, ser man at den inneholder større og mindre åpne porer. Steinens evne til å suge vann, hvor mye og hvor hurtig den suger vann er altså en av de viktigste egenskapene som man må kjenne ved valg av lim og påføringsteknikk. Generelt kan sies at jo lavere vannopptak og porøsitet en naturstein har, dess bedre fungerer produktet til ulike bruksformål. I produsentens datablader finner man data på vannabsorbsjon oppgitt i vekt-%.
Nyttig å vite: Har man eksempelvis en sandstein med høyt vannopptak og mye porer vil den kunne suge raskt vannet ut av limet før sementen har fått startet herdingen. For å hindre dette må sterkt sugende steintyper benyttes en forbehandling (primer) for å dempe vannopptakt. En primer kan samtidig også redusere risikoen for fargeskjolder.
Egenvekten til de mest brukte steinsortene for gulv kan variere fra 2400 kg/m 3 til over 3000 kg/ m 3. Det som påvirker egenvekten, er andelen tunge som jern- og manganholdige mineraler. De tunge bergartene kan ha noe bedre brukstekniske egenskaper som bruddstyrke, slitasjemotstand og fukt- og temperaturpåvirkninger samt frostbestandighet, men her betyr også strukturen i steinen mye..
Nyttig å vite: Leggeteknisk er ikke steinens egenvekt en viktig parameter. Noen tunge bergarter kan være mer hardfør overfor trykk og bøyestrekk en de lettere. På tynne formater brukt i områder med mye tung belastning kan bergarter med høy egenvekt og tett struktur betraktes å være mest solid overfor slag, støt og bøyestrekk. Men tunge bergarter i tykke formater veier mer, blir dyrere å transportere og håndtere noe som slår negativt ut i f.eks. et miljøregnskap.
For utvendig bruk må det foreligge dokumentasjon på at steinen tåler det aktuelle klimaet. Utearealer kan også være utsatt for salter fra luft og vann i form av isfjerningskjemikalier eller den skal benyttes nær sjøvann. For slike bruksområder er dokumentasjon og frysetesting i saltvann en relevant testmetode.
Nyttig å vite: Utendørs skal brukes steinkvaliteter med nødvendig frostbestandighet, dokumentert etter NS-EN 12371 eller tilsvarende test. Brukt innvendig er frostmotstand ikke en relevant egenskap.
Det er et krav i både TEK 17 og i NS 3420 at innvendige gulv og beferdete utearealer skal ha overflater med nødvendig sklisikkerhet så det er trygt å ferdes. Skiferflater kan leveres med hogde, flammebearbeidete eller ha naturlige kløvplan. Slike flater er sklisikre for de fleste bruksområdene. Noen polerte og slipte natursteinsflater kan bli glatte spesielt når de er våte. Sklimotstandsegenskapene testes etter samme metoder som benyttes for keramiske fliser. Flaten får en R- klassifisering fra 9 – 13 hvor høyere tall gir bedre sklisikring. De kan også testes etter den såkalte pendelmetoden iht. NS-EN 14231 og oppgis som et friksjonstall. Ferdige gulv kan i felt testes med egnet feltmåleutstyr som måler friksjonskoeffisienten.
Nyttig å vite: Sklisikkerheten påvirkes av hvordan steinflaten blir overflatebehandlet etter den er ferdig lagt. Det finnes en rekke porefyllere og polishmidler som kan benyttes. Slik behandling påvirker både glattheten, risiko for flekk-og smussansamling og renholdsbehov. (Temaet om sklisikkerhetsklasser og bruksområder er tidligere omhandlet i flere NBKFs faktablader og i boka Alt om flislaging.)
Noen bruksområder krever overflater med høy slitasjemotstand, andre mindre. Overflatens evne til å motstå mekanisk slitasje kan testes etter NS-EN 14157, hvor oppgitt slitasjestyrke angis med bortslitt steinmengde. Steinoverflater kan deles inn i tre slitasjeklasser basert på bortslitt masse i mm 3. Jo lavere tall dess hardere overflate.
Brukerne forventer gjerne at et natursteinsgolv ser uforandret ut selv etter mange års bruk. Flekker og misfarging er skjemmende på golv og kan medføre hyppig renhold og vedlikehold. Søl i form av kaffe, rødvin, fruktsafter, avrenning fra blomsterpotter mm kan trekke ned i overflaten og sette flekker som er vanskelig å fjerne. NT Build 514 er en testmetode som kan brukes for å teste og karakterisere flekkmotstandsevnen.
Merknad: For arealer med risiko for mye væskesøl som kan danne flekker og varig misfarging bør man velge bergarter med tett struktur så flytende væsker og smuss ikke kan trenge ned i porene. Porøse steinoverflater kan også porefylles og impregneres for å redusere misfargingsrisikoen. Overflatebehandling må brukes med forsiktighet hvis flaten endrer preg, farge og glans.
Steinoverflater kan fra naturens side ha betydelig fargespill, noe som gir steinen dets særpreg. I overflaten kan også skje en fargeendring over tid. Et eksempel er lys marmor eller kalkstein som inneholder jernoksider. Utsatt for fukt og luft vil slike partikler oksidere, og partier kan bli gule eller grå. Porøse bergarter blir også synlig mørkere når de er våte. Avhengig av vanntilgangen vil da nedfuktede partier synes forskjellig fra de som er tørre.
Nyttig å vite: Det må skilles mellom naturgitte fargeendringer i overflaten og misfarging grunnet ytre påvirkninger ved legging og bruk. På en overflater som fra naturen har mye fargespill vil fargeendringer over tid neppe synes.
På ensfargede overflater kan fargeendringer fra ytre påvirkninger f.eks. limflaten skape et problem. Ved tynne, lyse bergarter kan rillemønsteret fra limet bli synlig gjennom overflaten. Leverandøren kan oppgi hvilke naturgitte endringer som kan forkomme ut fra erfaringer for ulike steinkvaliteter.
Kalkholdige, bergarter som f.eks. porøs marmor er følsomme i surt miljø. Kjemikalier som rengjøringsmidler, kalkfjerningsmidler, midler for fjerning av lim- og fugeslør kan påvirke overflaten som kan endre farge og struktur. Også søl fra urin, mat og drikke kan sette spor. Saltpåkjenning i form av sjøvann, veisalting, snøfjerning kan gå i kjemisk reaksjon med mineraler i steinen og danne sprengende krystaller.
Nyttig å vite: De fleste bergarter har høy motstandsevne mot kjemikalier. Få enkelte marmortyper, kalkstein og sandstein har noen begrensninger i surt miljø. Leverandørene kan oppgi kjemisk robusthet ut fra tester eller erfaringer for ulike steinkvaliteter.
For natursteinstyper hvor det foreligger europeisk harmonisert standarder skal dokumenteres iht. EU- byggevareregulativ. Eksempelvis for skifer benyttes NS-EN 12057. Produktet skal ha CE-merke og de viktigste egenskapene oppgis i produktets ytelseserklæring (DOP). Foruten ytelsesærklæringen som er kortfattet har produsentene ofte datablader som inneholder mer utdypende teknisk dokumentasjon samt legge- og bruksinformasjon. De tekniske egenskapene på ulike bergarter kan variere mye fra brudd til brudd. Dokumentasjon fra leverandør er derfor viktig for å velge egnet produkt. Produktdatabladene for steintyper inneholder vanligvis informasjon om:
Når steinen er ferdig lagt og overlevert byggherren skal det medfølge drift- og vedlikehold instrukser (DV- info) f.eks. renhold- og vedlikeholdsmetoder som sikrer korrekt og nødvendig behandling av produktene iht. leverandørens anbefaling.
Nyttig å vite: Ytelseserklæring og tekniske datablader samles og arkiveres i dag i byggeprosjekter ofte i byggevaredatabaser som NOBB eller Cobuilder. Det er her viktig av både norske produsenter og bedrifter som importerer naturstein kjenner godt de produkter de leverer til markedet og har nødvendig dokumentasjon for bruk under ulike bruksbetingelser.
I tillegg til tekniske dokumentasjon etterspør markedet nå også miljødokumentasjon. Hyppigst benyttet i Norge er LCA deklarering fra " vugge -til- port" for form av EPD (Environmental Product Declaration). EPD-Norge har utviklet produktkategoriregler (PCR) deklarering av natursteins miljøprofil. Reglene oppsummeres på en enhetlig og sammenlignbar måte miljøbelastninger fra uttak i brudd til produktet forlater fabrikken. Her inngår bl.a transportlengde og type, klimagassutslipp (CO2) i de ulike produksjons- og transportfasene. Deklareringen kan også omfatte bruks- og sluttfasen. Klimagassutslippene får i fremtiden trolig større betydning ved valg av produkter, f.eks. " kortreiste produkter" kan bli valgt ut fra sitt klimaavtrykk da transport av tunge produkter utgjør en betydelig andel av utslippene.
For utførelse av natursteinsarbeider i bygg benyttes ofte NS 3420 kapittel N for å beskrive konstruksjonsoppbyggingen, krav til materialer og festeteknikker. På innvendige golv og vegger benytter standarden nesten samme tekst og kode for naturstein som for konstruksjoner med keramiske fliser. For utendørs bruk som kantbelegg og gatearealer benyttes NS 3420 kap. K:2008 som omhandler anleggegartnerarbeider. Disse bruksområdene behandles ikke i denne artikkelen.
NS3420 er lite presis for beskrivelse av legge- og setteteknikker for naturstein. Den uttrykker generelt at " limet og forbehandlingen skal være tilpasset sugeevnen for underlag og fliser " Som vist i tabell 2 har steinens vannopptak og porøsitet mye å si for valg av limtype. Ikke bare vannopptak i stein, men også underlagets sugegenskaper vil påvirke limresultatet. Mange sementbaserte underlag kan ha mye grove porer som suger raskt ut vannet av limet.
Nyttig å vite: For å belyse riktig limteknikk vil neste faktablad omhandle egnete lim- og fugematerialer. Del 3 vil omhandler fuging og sluttbehandling av overflater
Foto: NBKFs bildearkiv,
Bilder i tabell 1 er utlånt fra NGU s bildearkiv