Belangrijkste kwaliteiten en eigenschappen van hoogpresterende bouwstenen

De volgende zijn de kwaliteiten of kenmerken of vereiste eigenschappen van een goede bouwsteen:

1. Druksterkte:

Voor een goede structurele steen moet de druksterkte groter zijn dan 100 N/mm². De benaderingswaarden van de druksterkte van sommige stenen zijn weergegeven in tabel 2-1.

2. Uiterlijk:

De stenen die voor gezichtswerk gebruikt moeten worden, moeten fatsoenlijk in uiterlijk zijn en moeten in staat zijn hun kleur uniform te behouden voor een lange tijd. De kleur van de stenen voor gezichtswerk moet gekozen worden met inachtneming van het algemene uiterlijk van de omgeving. Het is wenselijk lichte kleur stenen te prefereren ten opzichte van donkere kleur stenen omdat er kansen zijn dat de laatsten...

3. Duurzaamheid:

Een goede bouwsteen moet duurzaam zijn. De diverse factoren die bijdragen aan de duurzaamheid van een steen zijn de chemische samenstelling, textuur, weerstand tegen atmosferische en andere invloeden, locatie in de structuur, enz.

De volgende zijn de belangrijke atmosferische factoren die de duurzaamheid van een steen beïnvloeden:

(i) Afwisselende omstandigheden van hitte en koude door temperatuursverschillen;

(ii) Afwisselende omstandigheden van natheid en droogte door regen en zonneschijn;

(iii) Chemische factoren zoals opgeloste gassen in regen;

(iv) Groei van bomen en klimplanten in de voegen tussen stenen;

(v) Wind met hoge snelheid; enz.

Om stenen duurzaam te maken, moet hun natuurlijke bed zorgvuldig worden opgemerkt. De stenen moeten in een structuur zo gerangschikt worden dat het natuurlijke bed loodrecht of bijna zo is op de richting van druk.

4. Bewerkbaarheid (Dressing):

De stenen moeten zo zijn dat ze gemakkelijk kunnen worden gesneden, gevormd, gekerfd en bewerkt. Het is een belangrijke overweging vanuit economisch oogpunt. Echter deze eigenschap van steen is tegenovergesteld aan de sterkte, duurzaamheid en hardheid. Daarom moet het correct gecorreleerd worden ten opzichte van de situatie waarin de steen gebruikt moet worden.

5. Breuk:

Voor een goede bouwsteen moet de breuk scherp, gelijkmatig, helder en duidelijk zijn met korrels goed samen gecementeerd. Een dof, krijtachtige en aardige breuk van een steen wijst op tekens van vroege toekomstige verval.

6. Hardheid:

De hardheidscoëfficiënt, zoals berekend in de hardheidstest, moet groter zijn dan 17 voor een steen die in wegwerk gebruikt moet worden. Als het tussen 14 en 17 ligt, wordt de steen gezegd van medium hardheid te zijn. Als het minder dan 14 is, wordt de steen gezegd van slechte hardheid te zijn en zulke steen mag niet in wegwerk gebruikt worden.

7. Percentage Slijtage:

Bij de attritietest, als slijtage meer dan 3 procent is, is de steen niet bevredigend. Als het gelijk is aan 3 procent, is de steen net tolereerbaar. Voor een goede bouwsteen moet de slijtage gelijk aan of minder dan 3 procent zijn.

8. Brandweerstand:

De mineralen die de steen samenstellen, moeten zodanig zijn dat de vorm van de steen behouden blijft wanneer een brand voorkomt. Het falen van stenen in geval van brand is door diverse redenen zoals snelle temperatuurstijging, plotselinge afkoeling, verschillende lineaire uitrekkingscoëfficiënten van mineralen, enz. Vrij kwarts zet plotseling uit bij een temperatuur lager dan 600°C.

Kalksteen weerstaat brand tot ongeveer 800°C en splitst dan in CaO en CO₂. Zandsteen met silicaten als bindmiddel kan een brand beter weerstaan. De kleiige stenen zijn zwak in sterkte, maar ze kunnen brand redelijk goed weerstaan.

9. Uitharding (Seasoning):

De stenen moeten goed uitharden voordat ze in gebruik worden genomen. De stenen verkregen vers uit een groeve bevatten een beetje vocht wat bekend is als de groeve-sap. De aanwezigheid van dit vocht maakt de steen zacht. Daarom zijn vers ontgonnen stenen makkelijk te bewerken.

Het is daarom wenselijk om kerven, snijden, enz. te doen wanneer stenen groeve-sap bevatten. De stenen moeten gedroogd of uitgehard worden voordat ze in structureel werk worden gebruikt. Een periode van ongeveer 6 tot 12 maanden wordt als voldoende beschouwd voor een goede uitharding.

10. Specifiek Gewicht:

Voor een goede bouwsteen moet het specifieke gewicht groter zijn dan 2,7 of zo. Zware stenen zijn meer compact en minder porieus en ze kunnen gebruikt worden voor diverse technische toepassingen zoals dammen, overlasten, stutmuur, dokken, havens, enz. Aan de andere kant, als stenen voor kopels, dakbedekkingen, enz. gebruikt moeten worden, worden de lichtere variëteiten van stenen bevorzugd.

11. Textuur:

Een goede bouwsteen moet een compacte fijn-kristallijne structuur hebben, vrij van kaviteiten, scheuren of plekken van zacht of los materiaal. De stenen met zo'n textuur zijn sterk en duurzaam.

12. Vijgheidindex:

Bij de impacttest, als de waarde van de vijgheidindex onder 13 komt, is de steen niet vijg. Als het tussen 13 en 19 komt, wordt de steen gezegd matig vijg te zijn. Als het 19 overschrijdt, wordt de vijgheid van de steen gezegd hoog te zijn.

13. Waterabsorptie:

Alle stenen zijn min of meer porieus, maar voor een goede steen mag de percentage absorptie per gewicht na 24 uur niet 0,60 overschrijden. De porieuze stenen beïnvloeden de duurzaamheid van stenen ernstig. Het regenwater als het door de atmosfeer daalt, absorbeert enkele zurige gassen waardoor lichte zuren ontstaan. Zo'n regenwater, als geabsorbeerd door porieuze stenen, reageert met de bestanddelen van stenen waardoor ze verkrumelen.

Op dezelfde manier, in koude regio's, als porieuze stenen gebruikt worden, zal het water dat in poriën blijft, de stenen ontbinden vanwege de toename in volume bij bevriezing. Daarom mogen porieuze stenen niet aanbevolen worden voor plaatsen blootgesteld aan vorst, regen of vocht.

14. Weerbestendigheid:

Een goede bouwsteen moet betere weerbestendigheids-kwaliteiten bezitten. Het moet in staat zijn de nadelige effecten van diverse atmosferische en externe factoren zoals regen, vorst, wind, enz. te weerstaan. De beste manier om de weerstandskracht van een steen te weten tegen de actie van weer is het bestuderen van de prestaties van gebouwen gebouwd met vergelijkbare stenen in de buurt of op een plaats met min of meer vergelijkbare atmosferische omstandigheden. Alleen stenen met uitstekende weerbestendigheids-kwaliteiten moeten gebruikt worden in de constructie van belangrijke gebouwen.

Het moet echter onthouden worden dat één soort steen niet geschikt is in alle typen constructie. Bijvoorbeeld, zachte stenen zijn vereist voor snijwerk, lichte stenen zijn vereist voor boogconstructies en harde stenen zijn nodig om hoge drukken te weerstaan.

Het is daarom noodzakelijk om de situatie waarin stenen gebruikt moeten worden, zorgvuldig te bestuderen voordat enige aanbeveling wordt gedaan. Andere factoren die de selectie van steen beïnvloeden zijn gemakkelijke beschikbaarheid, nabijheid van de groeve, transportfaciliteiten, redelijke prijs, klimatomstandigheden van de bouwplaats, enz.