Konglomerovaný kameň

Spojením farebne a tvarovo vybratých kamenných zŕn pomocou vhodného spojiva možno vytvoriť konglomerovaný kameň, ktorý sa po kamenárskej úprave vzhľadovo podobá prírodnému kameňu.

Zloženie
Konglomerovaný kameň sa najčastejšie pripravuje s použitím polymérnych spojív (polymérbetónová technológia), zriedkavo sa používajú anorganické spojivá cementového typu (cementová a polymércementová technológia). Materiál pripravený polymérbetónovou technológiou sa niekedy označuje ako syntetický kameň, materiál s anorganickým spojivom sa na trhu objavoval aj pod označením aglomerovaný kameň.

Konglomerovaný kameň spravidla obsahuje asi 90 percent drveného prírodného kameňa (žuly, kremeňa, vápenca, diabasu atď.) a asi 10 percent polymérneho spojiva (nenasýteného polyesteru, polymetylmetakrylátu, epoxidovej živice atď.). Výber jednotlivých granulometrických frakcií kameniva sa robí tak, aby výsledný kompozit mal esteticky prírodnú textúru.

Výrobný postup
Konglomerovaný kameň sa využíva predovšetkým pri výrobe doskovitých kusových stavebnín. Výrobný cyklus sa dá rozdeliť na fázu formovania, keď sa vytvorí surový blok (hrubá doska), a fázu dokončovania, ktorej výsledkom je dokončený výrobok vo forme dosák, dlaždíc a obkladových prvkov. Pri dokončovaní a konečnom formátovaní sa používajú podobné techniky ako pri spracúvaní prírodného kameňa.

Počas výroby sa najprv pripraví zmes vhodne premiešaného kameniva, aktivovaného tekutého spojiva a prísad. Na dosiahnutie textúry potrebnej na vzhľadovo náročnejšie výrobky sa používajú dve až tri rozličné zmesi, ktoré sa striedavo dávkujú do formy so separačnou vrstvou.

Výsledná hmota s konzistenciou vlhkého betónu sa vo forme vibračne zhutní (vhodné je súčasné vákuovanie) a pri vytvrdení stuhne. Vytvrdzovanie prebieha už pri normálnej teplote, no dotvrdzovať sa môže ešte aj tepelne.

Vlastnosti
Vzniknutý materiál má fyzikálno-mechanické a chemické vlastnosti polymérbetónu. Jeho vlastnosti možno rozlične meniť výberom vhodného spojiva, čím sa prispôsobí potrebným požiadavkám. Na dlaždice a obrubníky sa používa polyesterové spojivo, platne určené na nábytkové pracovné plochy sa robia z metylmetakrylátového spojiva.

Táto technológia umožňuje zužitkovať aj odpadové kamenivo.
Prebrúsením, vyleštením, prípadne aj rozrezaním konglomerovaných platní vyrobených s použitím rozličných minerálov vznikajú interiérové dlaždice a stolové pracovné dosky s vysokou estetickou hodnotou.

Vzhľadom na zanedbateľnú nasiakavosť je konglomerovaný kameň odolný proti mrazu a fyzikálno-chemickému pôsobeniu agresívnych činidiel. Vyleštené plochy sa ľahko čistia. Jeho pevnosť prevyšuje pevnosť výrobkov z cementovaného betónu. Platí to najmä o pevnosti v ťahu, kde je rozdiel v prospech konglomerovaného kameňa rádovo vyšší.

Treba rátať s tým, že polymérne spojivo odovzdáva materiálu aj niektoré nevýhodné vlastnosti. Patrí k nim spáliteľnosť (nie horľavosť) daná organickou povahou hmoty, nižší modul pružnosti a väčšie dotvarovanie pri dlhodobom zaťažení. Relatívnou nevýhodou môže byť aj vyšší súčiniteľ teplotnej rozťažnosti.

Použitie
Konglomerovaný kameň možno použiť všade, kde by sa uplatnil aj prírodný. Jeho stavebnofyzikálne parametre a najmä možnosť konglomerovaný kameň počas výroby tvarovať a farbiť umožňujú jeho široké použitie. Výrobky z neho možno ľahko štiepať, rezať a leštiť kamenárskym spôsobom, a tým dať povrchu vzhľad typický pre prírodný kameň.

Konglomerovaný kameň má dobrú odolnosť v obruse. Ak je spracovaný ako neklzký, zostáva taký aj po dlhodobom používaní.

Vďaka tomu, že obsahuje polymérnu zložku, má tento materiál na rozdiel od prírodného kameňa nižšiu tepelnú vodivosť, čo je najmä v interiéroch pozitívne pri dotyku.

Najčastejšie sa využíva na vonkajšie a vnútorné dlažby, obklady, stupne schodísk a súčasti zariadenia v interiéroch (kuchynské a kúpeľňové dosky, parapety a podobne).

Dosky so zvyčajnou hrúbkou 10, 20, 30, 50 a 70 mm sa môžu vyrábať aj vo veľkých formátoch (napríklad 3 000 × 1 200 mm). To má význam pre výrobu interiérových pracovných plôch a stolových dosák, ktoré by sa z celistvého prírodného kameňa robili ťažko.

Chodníková mozaika a cestná dlažba
Výrobky z konglomerovaného kameňa skôr s technickou funkciou majú dekoratívnu štruktúru potlačenú. Namiesto farebne zladenej zmesi zloženej z úlomkov rôznych hornín sa pri ich výrobe používa jednodruhové kamenivo vhodnej granulometrie, takže sú to skôr kusové polymérbetónové výrobky bez osobitnej textúry. Lomové plochy vznikajú štiepaním, a vhodne mechanicky opracované môžu napriek tomu uspokojivo imitovať vzhľad kameňa. Žiadaná farebnosť sa dosahuje pigmentovaním spojiva.

Polymérbetónové dlažbové kocky sa vyrábajú väčšinou biele, čierne a hnedočervené. Tieto dlažbové prvky s jednou (lícovou) štiepanou plochou majú vysokú pevnosť (v tlaku asi 100 MPa, v ťahu pri ohybe asi 20 MPa) a dajú sa ukladať na tvrdo, teda do betónového alebo cementového lôžka, aj poddajného štrkopieskového alebo pieskového.

Klasické uloženie do poddajného lôžka sa pokladá za výhodnejšie pri chodníkoch. Mokrá dlažba rýchlejšie vysychá, pretože prebytočná dažďová voda môže vsiaknuť do lôžka. Tvrdé uloženie zase zabezpečuje vysokú životnosť a pri častom prejazde vozidiel sa preferuje na cestnú dlažbu.

Polymérbetónové dlažby sa vyznačujú vysokou odolnosťou proti obrusu aj proti atmosférickým vplyvom vrátane rozličných civilizačných prostredí, napríklad proti posypovým soliam, kyslým dažďom či rôznym ropným produktom.

Cestné a mostné obrubníky
Z konglomerovaného kameňa možno vyrobiť aj oblúkové obrubníky s ľubovoľne širokým rozmedzím vnútorného polomeru alebo obrubníky ľubovoľnej farby obsiahnutej v materiále. To umožňuje osádzať farebné obrubníky, napríklad koncové časti nástupných ostrovčekov električiek, farebné označenie zákazu státia či zastavenia, parkovacích zón. Obrubníky s reflexnou úpravou sa používajú na zviditeľnenie okrajov cesty v noci.

Obrubníky z konglomerovaného kameňa s ľubovoľne štruktúrovaným povrchom sú určené na miesta s osobitne veľkým nebezpečenstvom pokĺznutia (priečne alebo pozdĺžne drážkované, mozaikové či nepravidelne drážkované). Osobitný význam môžu mať napríklad pre železničné nástupištia a podobne.

Konglomerované obrubníky možno kombinovať s káblovými kanálikmi na rozličné vedenia, vyrobiť sa dajú aj špeciálne profily umožňujúce odtok dažďovej vody pod obrubník.

Vyrovnávacie kanálové prstence
Cestné kanálové vpusty sú vystavené extrémnemu namáhaniu najmä v oblasti uloženia liatinových alebo oceľových príklopov. Podklad, zvyčajne tehlový alebo betónový, trpí pre malú vzdialenosť od povrchu a trvalo vysokú vlhkosť opakovaným pôsobením mrazu a topenia. Chemicky naň pôsobia posypové soli a kyslé dažde a zároveň aj mechanické, prevažne dynamické namáhanie.

Estetické požiadavky na prstence, ktoré ukončujú kanálový otvor, sú minimálne, a preto je na ich výrobu vhodný jednoduchý polymérbetón.

Polymérbetónové vyrovnávacie prstence ukladané do polymér­malty umožňujú voľbou vhodného prstenca alebo kombináciou viacerých prstencov dosiahnuť akékoľvek výškové vyrovnanie. Navzájom alebo s okolím sa prstence spájajú polymérmaltou s vysokou pevnosťou v ťahu a vysokou súdržnosťou.

Signálne pruhy a bezbariérové prechody
Na výrobu signálnych a varovných pruhov sa používa skôr polymérbetónový materiál bez výraznejšej textúry. Pásy z polymérbetónových dlaždíc sa dajú vyrobiť biele alebo v čierno-bielej úprave, prípadne v hocijakej inej farbe v súlade s bezpečnostnými predpismi.

Používajú sa na nástupištiach koľajových dopravných prostriedkov a ako navádzacie či obmedzujúce pruhy na parkoviskách, plochách letísk a pri benzínových čerpadlách.

Z polymérbetónu sa dá vyrobiť v podstate akýkoľvek prvok; jeho tvar závisí len od použitej formy. Preto sa bez problémov dajú vyrobiť prvky, ktoré plynulo sledujú okraj chodníka a zároveň plynulo prechádzajú zo stupňa určeného výškou obrubníka do nivelety vozovky.

Prvky na signálne a varovné pruhy, v ktorých vodiacu líniu tvoria jednosmerné drážky, sa vyrábajú pre nevidomých.

Ing. arch. Zdenka Bažantová, CSc.
Foto: archív autorky

Príspevok je súčasťou publikácie Stavebné materiály, vydavateľstvo JAGA, 2005, Bratislava.