BOEK III · HOOFDSTUK 11

Fysische en mechanische eigenschappen van Belgische Blauwe Hardsteen

Van dichtheid en wateropname tot sterkte, slijtage en vorstbestendigheid

Hoe sterk is Belgische Blauwe Hardsteen? Hoeveel water neemt de steen op en hoe reageert hij op belasting, slijtage en vorst? Om natuursteen technisch te beoordelen worden verschillende fysische en mechanische eigenschappen volgens gestandaardiseerde proefmethoden onderzocht.

De steen meten en testen

Hoe onderzoeken we de prestaties van natuursteen?

In hoofdstuk 9 en 10 onderzochten we waaruit Belgische Blauwe Hardsteen bestaat en hoe de steen intern is opgebouwd. Nu bekijken we hoe deze natuursteen zich fysisch en mechanisch gedraagt.

Daarvoor worden representatieve proefstukken in gecontroleerde omstandigheden onderzocht. Zo kunnen eigenschappen zoals volumieke massa, wateropname, druksterkte, buigsterkte, slijtvastheid en vorstbestendigheid worden bepaald.

Deze proefresultaten vormen een belangrijke technische basis om de steen correct te beoordelen voor verschillende toepassingen.

11.1

Hoe onderzoeken we natuursteen?

Technische eigenschappen worden niet op het zicht beoordeeld. Natuursteen wordt volgens vastgelegde proefmethoden onderzocht zodat resultaten reproduceerbaar en onderling vergelijkbaar zijn. Daarbij worden proefstukken voorbereid en onder gecontroleerde omstandigheden getest.

Onderzoek en technische beproeving van Belgische Blauwe Hardsteen
Afbeelding 11.1 — Hoe onderzoeken we natuursteen?
11.2

Volumieke massa en dichtheid

De volumieke massa geeft de verhouding weer tussen de massa van een proefstuk en het volume dat het inneemt. Ze zegt daarmee iets over de compactheid van het gesteente en hangt nauw samen met de minerale samenstelling en poriënstructuur.

Volumieke massa en dichtheid van Belgische Blauwe Hardsteen
Afbeelding 11.2 — Volumieke massa en dichtheid.
11.3

Wateropname en verzadiging

Water kan via open poriën in natuursteen binnendringen. De wateropname geeft aan hoeveel water een steen onder vastgelegde omstandigheden kan opnemen en vormt een belangrijke indicator voor het gedrag van het gesteente in vochtige omstandigheden.

Wateropname en verzadiging van Belgische Blauwe Hardsteen
Afbeelding 11.3 — Wateropname en verzadiging.
11.4

Druksterkte

Druksterkte geeft aan hoeveel drukbelasting de steen kan weerstaan voordat breuk optreedt. Bij natuursteen wordt deze eigenschap bepaald door een proefstuk onder toenemende druk te belasten. Voor natuursteen gebeurt deze beproeving volgens EN 1926.

Druksterkte van Belgische Blauwe Hardsteen volgens EN 1926
Afbeelding 11.4 — Druksterkte.
11.5

Buigsterkte

Bij buigbelasting wordt een element niet rechtstreeks samengedrukt, maar doorgebogen. De buigsterkte geeft aan welke belasting een natuurstenen element kan opnemen voordat breuk ontstaat en is onder meer belangrijk bij platen, treden en andere elementen die tussen steunpunten worden belast.

Buigsterkte van Belgische Blauwe Hardsteen volgens EN 12372
Afbeelding 11.5 — Buigsterkte.
11.6

Slijtvastheid en oppervlaktehardheid

Bij vloeren, trappen en buitenverhardingen wordt het steenoppervlak voortdurend mechanisch belast. Slijtvastheid beschrijft hoe goed de steen weerstand biedt tegen materiaalverlies door wrijving en gebruik, terwijl oppervlaktehardheid verband houdt met de weerstand van het oppervlak tegen plaatselijke beschadiging.

Slijtvastheid en oppervlaktehardheid van Belgische Blauwe Hardsteen
Afbeelding 11.6 — Slijtvastheid en oppervlaktehardheid.
11.7

Vorst- en dooibestendigheid

Voor buitentoepassingen moet natuursteen herhaalde cycli van bevriezen en ontdooien kunnen doorstaan. Daarbij is vooral de combinatie van water in de poriën en lage temperaturen belangrijk. Vorst-dooiproeven onderzoeken hoe het materiaal na opeenvolgende cycli zijn eigenschappen behoudt.

Vorst- en dooibestendigheid van Belgische Blauwe Hardsteen
Afbeelding 11.7 — Vorst- en dooibestendigheid.
11.8

Samenvatting: fysische en mechanische eigenschappen

De technische prestaties van Belgische Blauwe Hardsteen worden beschreven aan de hand van verschillende eigenschappen. Dichtheid, wateropname, sterkte, slijtvastheid en vorst-dooibestendigheid geven samen een beeld van hoe de steen zich onder uiteenlopende belastingen en omstandigheden gedraagt.

Samenvatting van de fysische en mechanische eigenschappen van Belgische Blauwe Hardsteen
Afbeelding 11.8 — Samenvatting van de fysische en mechanische eigenschappen.

Van proefresultaat naar toepassing

Technische waarden zijn pas echt nuttig wanneer we begrijpen wat ze in de praktijk betekenen. In hoofdstuk 12 verbinden we daarom de proefresultaten met concrete toepassingen en bekijken we hoe technische fiches, normen, CE en DoP helpen om Belgische Blauwe Hardsteen correct te beoordelen en toe te passen.