Prirodni kamen je proizvod s posebnim karakteristikama koje su određene njegovom vrstom postanka. Kamene ploče koje se koriste za opločenja nisu ujednačeni industrijski proizvod, već pokazuju specifične karakteristike.
Među svim građevinskim materijalima prirodni kamen zauzima istaknuto mjesto. Potvrda za njegova izvanredna svojstva je korištenje kamena kroz više tisuća godina. Podovi od prirodnog kamena procjenjuju se povoljnima za život u smislu tehničkih, funkcionalnih kriterija, troškova čišćenja i održavanja te ne manje važno s ekološkog stajališta, kao što su zbrinjavanje i recikliranje otpada.
Kako ne bi došlo do mehaničkog i estetskog oštećenja, vrlo je važan odabir, njegova primjena i način opločenja.
Odabir kamena
Uzorkovanje
Prirodni kamen se često izabire kod vanjskih opločenja zbog visokih estetskih i tehničkih zahtjeva. Pojedinačni uzorci kamena su samo smjernice i ne mogu se smatrati zahtjevom za cjelokupno opločenje. Razlike u boji i strukturi su prirodne i neizbježne te se za optičku kvalitetu koristi sveobuhvatni tonalitet boje i teksture ili pregled referentnih objekata koji predstavljaju pravu sliku materijala. Varijacije boje, strukture i teksture su dopuštene i ne smatraju se manom već su jedinstveni dar prirodnog kamena. Ako se postavljaju posebni zahtjevi na izgled prirodnog kamena onda te zahtjeve treba postaviti ograničavanjem varijeteta boje i teksture a dogovorit će se izradom pojedinih karakterističnih uzoraka ploča. To se može izraditi samo od sadašnjih eksploatacijskih slojeva i isporučuje se u manjim količinama. Tako dogovoreni i prihvaćeni uzorci moraju biti označeni (naziv, datum, potpis, i sl.) i treba biti osigurana njihova nepromjenjivost.
Otpornost na habanje
Podne obloge su posebno abrazivno opterećene. Otpornost na habanje površine određuje se ispitivanjem Boemovom metodom. Potrebna otpornost na habanje kamena za opločenje ovisi o mjestu ugradbe i obrade površine.
Vremenske prilike
Vanjske podne obloge su podvrgnute najvišim opterećenjima koja djeluju na kamen, a to su između ostalog vremenski uvjeti i prekomjerna vlažnost. Važan kriterij za odabir kamena je otpornost na smrzavanje. Ako se koristi posipavanje solju ili se opločenje nalazi u neposrednoj blizini mora, mora se provjeriti njegova otpornost na djelovanje soli.
Vlaga
Prodor vlage česti je uzrok pritužbi. Na kamenim pločama koje se polažu u mort često se pojavljuju tamne mrlje i kamenac. Zbog poroznosti kamena povremene vlažne mrlje na pločama su neizbježne i ne predstavljaju grešku u kamenu. Kroz pukotine u fugama, porama u kamenu i kapilarnom vlagom iz podloge, prodire voda koja otapa kalcij i alkalije iz cementa. Tokom isparavanja vlage, alkalijski hidroksid transportira se na površinu te oštećuje površinu opločenja i stvara nakupine karbonizirane sedre na mjestima njezina isušivanja. Ulazak vode kroz kameno opločenje u konstrukciju teško se može izbjeći, a samim time i otapanje kalcija i alkalija, ali može se znatno smanjiti njihovo djelovanje pažljivo odabranim konstrukcijama podnih obloga. Jedan od načina je dobro funkcioniranje drenaže ispod površine kamenog opločenja.
Smrzavanje
Podne obloge od prirodnih kamenih ploča u pravilu nisu vodonepropusne. Mort je jako hidroskopan i može doći do štete kao posljedica smrzavanja a posljedice su smrvljen mort, ljuštenje i podizanje ploča. Polaganjem na drenažni mort i omogućavanjem brze odvodnje vode pomoću drenažne folije, mogu se spriječiti oštećenja od smrzavanja.
Soljenje opločenja
Upotreba soli je veliko opterećenje za kameno opločenje i treba je izbjegavati i zbog ekološkog razloga. Mnoge prirodne kamene ploče otporne su na sol. Tijekom odleđivanja dolazi do otapanja soli koje zajedno s vodom prodiru u fuge i podložni mort te slabe vezu između kamenih ploča i morta. Veliku pozornost na tim opločenjima treba obratiti na odabir polaganja i korištenja mase za fugiranje s visokom otpornošću na djelovanje soli.
Temperatura
Kod krutih podnih kamenih opločenja dolazi do promjene u dužini zbog termalne ekspanzije. Ta opterećenja eliminiraju se dilatacijskim fugama. Za izradu potrebne dilatacije, važno je znati koeficijente toplinskog širenja različitih materijala kako bi se izračunala širina i položaj fuge.
Mjesto ugradbe
Vanjske podne obloge od prirodnog kamena dijelimo na dva različita proizvoda i to na ploče od prirodnog kamena za prometnice (ceste, staze i trgove s vozilima u prometu) i ploče od prirodnog kamena za okućnice, pristupne staze, terase i balkone. Prema mjestu ugradnje potrebno je odabrati kamen koji zadovoljava propisane kriterije i izvršiti njegovo dimenzioniranje.
Površinska obrada
Podne površine na otvorenom moraju biti sigurne za hodanje. Trebaju biti grube površinske obrade; štokane, paljene, pjeskarene, špicane ili neke druge obrade kojoj je dokazana protukliznost. Obrada površine ovisi o vrsti kamena. Proizvođač je dužan savjetovati vas o različitim mogućnostima površinske obrade kamenih ploča. Odabir protukliznosti površine treba prilagoditi važećim propisima.
Upute za ugradnju
Odvodnja površine
Kod planiranja podova mora se obratiti pozornost na kontroliranu odvodnju podnih površina i podloge. Kamene ploče na otvorenom moraju biti položene s padom, što omogućuje brzu i ciljanu odvodnju površinskih voda.
Slično tome, podloga mora imati nagib kako bi se omogućilo brzo odvođenje procijeđene vode u odvodnu cijev ili odvod. Moraju se izbjegavati ulegnuća na površinama za polaganje. Postavljanje folija za horizontalnu odvodnju procijeđene vode je znatno poboljšanje kvalitete opločenja.
S povećanjem hrapavosti površine, opločenja treba izvoditi u većem nagibu. Nagib za odvod vode mora biti najmanje 1,5%, a s grubljom završnom obradom barem 2-3%.
Fuge
Tolerancije u dimenzijama ploča uravnotežuju se veličinom fuga. Podne obloge moraju biti postavljene sa širokim fugama što ravnomjernije. Njezina širina ovisi o veličini i vrsti ploče, koeficijentu toplinskog istezanja, vrsti fugiranja i željenom izgledu.
Tipična širina fuga ispunjena mineralnim masama za fugiranje kod ploča dužinom ivica do 60cm je minimalno 4mm, s većim dužinama ivica je 5mm ili više, ali ne veća od širine koju dozvoljava proizvođač mase za fugiranje. Širine ne bi trebale niti kod nepravilnih ploča prelaziti 15mm. Ako se fugiranje vrši pojedinačno ručnim zalijevanjem, one moraju biti najmanje 8mm širine.
Fugiranje obloge može se vršiti tek nakon potpunog vezivanja podložnog morta. Čvrstoća na pritisak mase za fugiranje trebala bi biti manja od čvrstoće na pritisak prirodnog kamena. Masa za fugiranje ne smije ostavljati mrlje na kamenim pločama nakon fugiranja. Za fugiranje ako nije drukčije određeno koristi se siva cementna žbuka (tras). Za fugiranje obojenom masom mora se dokazati njena podobnost na izrađenom i prihvaćenom uzorku prije fugiranja cjelokupne površine.
Grube i porozne prirodne kamene obloge treba očistiti odmah nakon fugiranja kako bi se spriječilo prianjanje ostatka morta.
Zbog toplinske deformacije kod prirodnog kamena, fine pukotine u fugama su neizbježne. Fuge i dilatacijske fuge treba redovito održavati i popravljati. Prodor vlage kroz fuge često je uzrok pritužbi koje se mogu smanjiti, ali ne i spriječiti odabirom fleksibilne cementne mase za fugiranje otporne na vodu i smrzavanje.
Dilatacijske fuge
U podne obloge dilatacijske fuge moraju biti postavljene u skladu s očekivanim kretanjima kamenog opločenja. Površinu treba podijeliti na pravokutne dijelove što je više moguće. Dilatacijske fuge treba primijeniti na udaljenosti od oko 2 do 5 metara u ovisnosti od toplinskog širenja. Maksimalni omjer dužine i širine dilatacijskog polja je 1:2 i ne bi trebao biti prekoračen.
Dilatacijska fuga u podlozi mora imati dovoljnu širinu i nalaziti se na istom mjestu kao i dilatacijska fuga obloge. Spojne dilatacijske fuge do zgrada ili drugih obloga, moraju biti širine najmanje 8mm i brtvljene materijalom koji ne uzrokuje mrlje na kamenim pločama (dokaz o prikladnosti mora dati proizvođač proizvoda). Širinu dilatacijske fuge treba izračunati prema:
– koeficijentu toplinskog istezanja
– njihovoj međusobnoj udaljenosti
– karakteristikama elastičnog punila
Vrsta punila dilatacijske fuge odabire se prema karakteristikama mjesta ugradnje i načina održavanja.
Mort
Ovisno o vrsti korištenja i opterećenju podova postavljaju se zahtjevi na kvalitetu morta. Industrijski gotovi mortovi su u prednosti zbog njihove ujednačene kontrolirane kvalitete.
Kao vezivo za mort koristi se cement s dodatkom trasa. Njihov udio u cementu morao bi biti iznad 40%. Prisutnost vapna u mortu mora se izbjegavati.
Cementni mort s gustom strukturom
Debljina cementnog morta za podne obloge prirodnog kamena s gustom strukturom (mort spremljen s agregatom 0-4mm) treba biti između 10mm i 30mm. Takav mort nije pogodan za distribuciju vlage i uvijek treba održavati suhu površinu s dostatnim nagibom opločenja.
Kod guste, glatke i neupojne kamene površine ljepljivost morta i kamena treba poboljšati kontaktnim slojem.
Cementni mort s gustom strukturom i kad je vlažan sklon je cvjetanju i povećani je rizik od gubitka boje u kamenu. Zbog apsorpcije takvog morta i kapilarne vlage promjene na površini obloge su neizbježne. Kod morta s visokom zasićenosti vodom može doći do smrzavanja koja mogu prouzročiti štetu na oblozi. Ugradnja ploča od prirodnog kamena u cementnom mortu s gustom strukturom stoga se preporuča samo ograničeno.
Cementni mort drenažne strukture
Obloge na otvorenom obično nisu vodonepropusne. Za brzo odvođenje procjedne vode, preporuča se korištenje morta koji omogućuje (propušta) odvodnju. Horizontalna drenaža na podlozi u obliku drenažne folije može značajno unaprijediti odvodnju vode iz morta.
Preporučeni omjer morta, mješavina cementa i pijeska je oko 1 : 6 volumnih dijelova. Veličina čestica pijeska (granulacija) od 2-5mm do 5-8mm ili šljunka od 2-5mm do 4-11mm za mljevene agregate, ali bez zrna ispod 2mm. Cement ne smije blokirati pore u mortu. Prije polaganja preporuča se izvršiti proba drenaže cementnog morta.
Debljina morta drenažne strukture je od 50 do 60mm. Zbog potrebne manje količine vode za spravljanje morta od morta s gustom strukturom stezanja, deformacije u mortu su minimalne. Da bi se osigurala ljepljiva veza vodopropusnog sloja i prirodnog kamena vrši se premazivanje kamena kontaktnim sredstvom.
U određivanju potrebne debljine morta mora se uzeti u obzir smanjena čvrstoća takvog poroznog morta.
Cementni tankoslojni mort
Vanjske obloge, ploče od prirodnog kamena s dužom ivicom do 60cm mogu se polagati u industrijski tankoslojni mort – poboljšano visokofleksibilno ljepilo na osnovi cementa (tip C2 i S2 prema HRN EN 12004). U tom slučaju moraju se poštivati upute za obradu proizvođača ljepila. Sustavi brzovezujućeg polaganja su poželjni, jer oni osiguravaju vrlo brzu izloženost površine opterećenjima. Plastičnost morta ima prednost jer osigurava ljepljivost vrlo gustih prirodnih kamenih materijala, kao što su kvarcit, škriljevci, itd…
Za tankoslojni mort povećani su zahtjevi pripreme ravnine podloge kao i tolerancije dimenzija debljine prirodnog kamena. Šupljine u mortu i njihova smanjenja kod ugradnje moguća su samo kod malih formata ploča.
Izravno polaganje na beton ili estrih bez hidroizolacije se ne preporučuje. Preporučuje se postava horizontalne drenaže pomoću drenažne folije iznad hidroizolacije betona ili estriha te se time smanjuje vlaga u podlozi koja izaziva mrlje i može dovesti do oštećenja od smrzavanja.
Ugradnja prirodnih kamenih pločica samo u tankoslojnom mortu stoga se preporuča samo ograničeno.
Dimenzije ploče
Minimalna debljina prirodnih kamenih ploča ovisi o opterećenju, čvrstoći kamena, odabranoj veličini ploča, načinu ugradnje i podlozi. Debljina ploče ne bi smjela biti manja od 30mm na cementni mort ili na šljunčano pješčanu podlogu.
Kao smjernica za debljinu ploče primjenjuje se formula od 1/20 duljine ploče. Kod prirodnog kamena čvrstoće manje od 10 N/mm2, preporučljivo je da se ova vrijednost poveća za 1cm.
Ako su prirodne kamene ploče izravno položene na čvrste površine (npr. betonske ili nosive armiranobetonske), debljina ploče može biti smanjena.
Podovi s visokim prometnim opterećenjima, kao što prometne podne obloge moraju se planirati i dimenzionirati kroz dimenzioniranje kolne konstrukcije.
Za ploče od prirodnog kamena dozvoljene su tolerancije:
za debljinu
– preko 12 mm do 15 mm …………………± 1,5 mm
– preko 15 mm do 30 mm …………………± 10%
– preko 30 mm do 80 mm …………………± 3 mm
– preko 80 mm ………………………..………..± 5 mm
za duljinu i širinu
Nominalna veličina dužine i širine u mm <600 ≥600
Debljina ploča ≤ 50 mm ± 1 mm ± 1,5 mm
Debljina ploča > 50 mm ± 2 mm ± 3 mm
za kut i posebne oblike
Odstupanja moraju biti unutar raspona tolerancije određenog za duljinu i širinu.
Zahtjevi na plošnost
Tolerancija ravnine površine mora biti manja od 0,2% dužine ploče i ne smije prelaziti 3mm, osim uz prirodno cijepanu ili kalanu površinu. Za prirodno cijepane površine tolerancija plošnosti navodi se od strane proizvođača.
Ako postoji potreba za manjim tolerancijama obrađenih ploča, one se moraju posebno ugovoriti.
Najmanja veličina ploča bi trebala biti 40cm x 40cm x 3cm. Kvadratni format ploča je poželjan zbog ravnomjernijeg prijenosa opterećenja na podlogu. Za pravokutne ploče omjer dužina i širine preporuča se da je veći od 2,5:1. Kod većih dimenzija ploča (preko 60cm dužine ivice) potrebno je postaviti visoke zahtjeve tehnike ugradnje.
Podloge pogodne za podna opločenja
Nevezane podloge
Osnovni nosivi sloj zbijenog propusnog šljunka ili sloj šljunka sa zaštitom od smrzavanja mora biti najmanje 15cm debljine. Zbijeni sloj mora biti dovoljno propustan za vodu kako ne bi došlo do nakupljanja vode i smrzavanja u zimskim mjesecima. Ispod nosivog sloja može biti vodonepropusna posteljice koja se izrađuje s nagibom za odvodnju vode.
Betonska podloga
Betonski podloga ili estrih moraju imati dovoljan nagib za odvodnju procjedne vode te mogu ali ne nužno pratiti nagib i geometriju završnog kamenog opločenja. Betonske površine moraju biti čiste, bez prašine, dovoljno čvrste i bez pukotina. Manje čvrste slojeve treba ukloniti mehanički, a udubine popuniti reparaturnim mortom.
Ugradba se može vršiti nakon završetka procesa vezivanja, odnosno podloga se ne bi trebala skupljati uslijed procesa vezivanja.
Vanjska opločenja pločama od prirodnog kamena nisu vodonepropusna. S jakom penetracijom vode u podlogu, pojavljuju se tamne mrlje na pločama te je pojava kalcija na fugama i stropnim površinama gotovo neizbježna.
Kako bi se osiguralo bolje i ciljano otjecanje vode moramo osigurati dovoljan nagib svih vodonepropusnih slojeva u podlozi kamenih ploča, u mjeri u kojoj oni ne zadržavaju vodu. Prodor vlage u podlogu trebao bi biti smanjen korištenjem vodootporne mase za fugiranje.
Postava prirodnih kamenih ploča s drenažnim cementnim mortovima i odvodnjom drenažnim folijama ispod vlažnih slojeva, postižemo bolje sušenje podloge i obloge. Preko drenažnih folija ugrađujemo cementni drenažni sloj debljine koja zadovoljava raspodjelu opterećenja i osigurava potrebnu krutost samog morta. Polaganje pločica od prirodnog kamena na svježim nosivim slojeva koji su skloni cvjetanju i skupljanju ne preporuča se.
Kod polaganja završetaka opločenja treba osigurati sprječavanje povratka površinske vode u podlogu. Za konzolne ploče na rubovima preporuča se okapnica na donjoj strani ploče.
Način postave
Nevezani podložni sloj
Polaganje ploča od prirodnog kamena vrši se u posteljicu od ispranog, vodopropusnog pijeska 0-2mm ili 0-4mm, pranog drobljenog 1-3mm odnosno 2-5mm. Maksimalna veličina zrna ne bi trebala biti veća od 8mm. Debljina sloja je u zbijenom stanju 3-5cm. Ploče ispravno poravnati po visini i prema određenoj geometriji. Fuge širine najmanje 3mm. Zatvaranje fuga mora se vršiti kontinuirano s napretkom polaganja. Prirodnim pijeskom posipava se po površini, metlom se pomete u fuge i s dodavanjem vode vrši se zbijanje u fuge. Međutim, treba osigurati nemogućnost omekšavanja podložnog sloja. Vezane, mortom ispunjene fuge se ne preporučuju kad nevezanog podložnog sloja.
Polaganje u cementni mort guste strukture
To je polaganje izravno u mort debljine 2-3cm na betonsku podlogu ili estrih. Podloga mora biti čista, bez prašine, dovoljno čvrsta i bez pukotina. Manje čvrste slojeve treba ukloniti mehanički, a udubine popuniti reparaturnim mortom.
Prianjanje između morta i betona / estriha i između morta i prirodnog kamena može se poboljšati upotrebom kontaktnog sloja.
Polaganje u cementni mort drenažne strukture
To je polaganje izravno u mort debljine minimalno 5cm na betonsku podlogu ili estrih. Podloga mora biti čista, bez prašine, dovoljno čvrsta i bez pukotina. Manje čvrste slojeve treba ukloniti mehanički, a udubine popuniti reparaturnim mortom.
Prianjanje između morta i betona / estriha i između morta i prirodnog kamena može se poboljšati upotrebom kontaktnog sloja.
Polaganje u tankoslojni ili srednjeslojni mort
To je polaganje izravno u tankoslojni mort debljine 5mm ili srednjeslojni mort debljine 10 do 20mm na betonsku podlogu ili estrih. Podloga mora biti čista, bez prašine, dovoljno čvrsta i biti bez pukotina. Manje čvrste slojeve treba ukloniti mehanički, a udubine popuniti reparaturnim mortom.
Ovom metodom mogu se ugrađivati samo ploče od prirodnog kamena s ivicama do 60cm duljine. Podloga treba zadovoljiti povećane zahtjeve o ravnosti i ploče od prirodnog kamena moraju biti ujednačene debljine.
Postava na podmetače
To je polaganje na hidroizolaciju pomoću podmetača na uglovima ploča. Podmetači mogu biti plastični ili izrađeni od morta. Podloga mora biti čista, dovoljno čvrsta i treba osigurati konstantnu odvodnju tijekom korištenja. Fuge se ne zatvaraju već se kroz njih vrši površinska odvodnja. Opločenje se obično izvodi horizontalno a odvodnja kroz zračni sloj ispod kamenih ploča.
Kamen d.d. Pazin
ing.građ. Davor Rimanić
