Materiály a systémy na inštaláciu prírodného a kompozitného kameňa

V uplynulých rokoch sa na trhu objavili nové, tenšie dosky z prírodného kameňa, ktoré sa často porovnávajú s bežnými hrubšími doskami, ďalej umelý kameň a rozličné druhy spojív. Pri lepení týchto materiálov sa však môžeme stretnúť s rôznymi problémami.

Typické problémy
Pri kamenných materiáloch sú typickými problémami deformácia a rozpínanie, ktoré sú spôsobené vlhkosťou podkladu alebo zmenami teplôt. V prítomnosti vody sa tvoria pri istých druhoch kameňa škvrny alebo neestetické výkvety kryštálikov soli. Tieto dva problémy nie sú nevyhnutne prepojené, môžu sa vyskytovať aj samostatne.

Rozmerová nestabilita a deformácie
Citlivosť niektorých druhov kameňa na deformácie v prítomnosti vody alebo na teplotné zmeny je určujúcim faktorom pri výbere správneho lepidla. Pri použití nevhodného lepidla môže byť funkčnosť plôch s nalepeným kameňom značne oslabená.

Tendencia materiálov deformovať sa (ohýbať, krútiť) je typická najmä pre určité druhy zeleného mramoru, ako napr. Alpine Green, určité druhy bridlice, Pietra Serena a niektoré druhy kompozitných kameňov, ktoré sa vyrábajú používaním polyesterových živíc citlivejších na termické zmeny. Náchylnosť na krútenie vo veľkej miere závisí aj od tvaru, rozmerov a hrúbky kamenných dosiek. Tento problém ovplyvňuje charakter kameňa a jeho geometrické vlastnosti, následkom čoho je prakticky nemožné predvídať správanie sa kameňa pri lepení a počas prevádzky bez toho, aby sa pred použitím vykonali skúšobné testy.

Klasifikácia kamenných materiálov
Zatiaľ iba jediný výrobca stavebnej chémie na svete navrhol a vyvinul systém klasifikovania kamenných materiálov podľa ich citlivosti na vlhkosť. V závislosti od miery deformácie kameňa meranej po 6-hodinovom uložení vo vlhkom prostredí možno kamenné materiály rozdeliť do troch tried:
Trieda A: δ < 0,3 mm
Trieda B: 0,3 mm < δ < 0,6 mm
Trieda C: δ > 0,6 mm

Zo sledovaného množstva kamenných materiálov sa v triede A nachádza približne až 62 %, v triede B 22 % a v triede C 16 %.

Podľa výsledkov skúšky rozmerovej stálosti v kombinácii s ostatnými špecifickými vlastnosťami kameňa, prípadne s predpokladanými prevádzkovými podmienkami, v ktorých sa kameň nachádza, možno následne zadefinovať najvhodnejší systém lepenia kameňa s dlhoročnou garanciou.
–>–>
Škvrny a výkvety
Vznik škvŕn a výkvetov na povrchu kameňa je spôsobený prítomnosťou vody, ktorej zvýšený obsah môže byť následkom rôznych vplyvov:

• kameň položený do bežného cementového lôžka alebo použitie normálne tuhnúceho lepidla;
• inštalácia kameňa na povrch, ktorý nie je dostatočne odizolovaný proti vzlínajúcej zemnej vlhkosti;
• inštalácia kameňa na povrch, ktorý nie je ešte úplne vyschnutý a vyznačuje sa vysokým obsahom zostatkovej vlhkosti.

Hoci tvorba výkvetov sa môže vyskytnúť na všetkých druhoch kameňa, tento problém je najmarkantnejší pri svetlých odtieňoch mramoru, kremeňa, žuly a pri umelom kameni (napr. mramor Carrara, Thassoss, ružový Quarzite atď.).

Je to spôsobené prítomnosťou substancií v kameni (najmä v prípade železnatých minerálov), ktoré sa rozpúšťajú v alkalickej vode stúpajúcej z podkladu alebo lepiaceho lôžka (v prípade rozpustných solí) alebo ktoré reagujú všeobecne s vodou.

V prvom prípade sú rozpustné substancie odvádzané smerom k povrchu kameňa spolu s vodou zo zadnej strany dosky, čím vznikajú rozsiahle škvrny alebo výkvety. Kombinácia účinku vody, kyslíka a svetla spôsobuje v prípade reaktívnych substancií oxidáciu, ktorá sa prejavuje vznikom nepríjemných škvŕn na povrchu.

Používanie rýchlotuhnúcich cementových lepidiel, ktoré znižujú čas kontaktu kameňa s vodou, zastavuje stúpanie vody na povrch. Používaním reaktívnych lepidiel sa dá tiež predchádzať výskytu podobných defektov. 

Príprava podkladu
Podklad treba pripraviť podľa špecifických požiadaviek tak, aby bol vhodný na inštaláciu kameňa. Požadované vlastnosti sa môžu líšiť v závislosti od účelu po­užitia podlahy a sú stanovené v norme UNI 11322.

Najvýznamnejšie vlastnosti podkladu, ktoré sa musia sledovať pred inštaláciou kameňa, sú:

• hrúbka

Hrúbka závisí od druhu podkladu. Pri kameňoch citlivých na vlhkosť, to znamená náchylných na tvorbu škvŕn a výkvetov, sa musí podklad vopred skontrolovať, či neexistuje možnosť vzlínania vlhkosti. Treba sa uistiť, že existujúci poter je oddelený vhodnou membránou proti prepúšťaniu vodných pár, alebo treba realizovať nové potery v minimálnej hrúbke 4 cm, pričom táto vrstva je tiež odizolovaná proti vzlínaniu vody použitím napr. polyetylénových fólií.

• mechanická pevnosť a kompaktnosť

Požiadavka mechanickej pevnosti sa musí sledovať v závislosti od prevádzkových podmienok a konečného použitia. Hodnota pevnosti v tlaku od 20 MPa sa všeobecne považuje za dostatočnú pri podkladoch v obytných priestoroch, v komerčných alebo priemyselných prevádzkach je to až do 30 MPa. Pri omietkach na fasáde sa kontroluje pevnosť pri roztrhnutí, ktorá musí dosahovať minimálne 1 MPa.

• vyzretie podkladovej vrstvy

Pred inštaláciou kameňa treba preveriť, či je podklad dobre vyzretý. Čas vytvrdzovania pri cementových podkladoch je približne 7 – 10 dní na centimeter hrúbky. Počas tohto času sú poter alebo omietka vystavované hygrometrickému zmrašťovaniu, ktoré môže spôsobovať vznik trhlín. Ak by sa kameň inštaloval bez dodržania času finálneho vyzretia, je veľmi pravdepodobné, že trhliny sa prekopírujú na povrch kameňa, a tiež hrozí riziko oddelenia sa lepidla od podkladu.

Lepenie kameňa
Pri výbere vhodného lepidla je dôležité brať do úvahy rozmer, druh podkladu a prevádzkové podmienky.

Na lepenie prírodného kameňa a kompozitného kameňa na cementovej báze, ktoré nie sú citlivé na tvorbu škvŕn a výkvetov, možno použiť cementové lepidlá klasifikované podľa EN 12004 ako C2TE S1 alebo C2F. Na fasády treba pri aplikácii použiť cementové, vysoko deformovateľné lepidlo triedy S2.

Na lepenie kompozitného kameňa na živičnej báze (len v interiéri), ktorý nie je citlivý na tvorbu škvŕn a výkvetov, treba použiť cementové lepidlá klasifikované podľa EN 12004 ako C2TE S1 alebo dvojzložkové polyuretánové lepidlá triedy R2.

Na lepenie prírodného kameňa a kompozitného kameňa na cementovej a živičnej (len v interiéri) báze, ktoré sú citlivé na tvorbu škvŕn a výkvetov, sa odporúča použiť rýchlotuhnúce cementové lepidlá klasifikované podľa EN 12004 ako C2F S1 alebo C2FTE S2, pri fasádach lepidlo triedy C2FT S2.

Na kamene, ktoré majú tendenciu sa deformovať do 0,3 mm, je nevyhnutné používať rýchlotuhnúce cementové lepidlá triedy C2F, C2FT S1, C2FTE S2 podľa EN 12004, pri fasádach lepidlo triedy C2FT S2.

Kamene s deformačnou schopnosťou nad 0,3 mm treba lepiť dvojzložkovými reakčnými lepidlami na polyuretánovej báze triedy R2 alebo epoxidovej triedy R2T podľa EN 12004.

Výber správnej škárovacej malty a tesniaceho tmelu
Pri pevnom škárovaní sa odporúča použiť cementové škárovacie malty triedy CG2 podľa EN 13888. Pri výplni pružných škár treba venovať pozornosť správnemu výberu tesniaceho tmelu, pretože najmä tmely sieťujúce v kyslom prostredí spôsobujú vznik škvŕn.

Na tento účel sa preto používajú tmely s neutrálnou reakciou alebo tmely na polyuretánovej báze s dostatočnou rozťažnosťou minimálne 10 %.

Ing. Stanislav Hošek
Foto: Mapei SK, s. r. o.

Autor je technický manažér spoločnosti Mapei SK, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise ASB.