1.0 Natuursteen

De vorming van de aardkorst en dus van natuursteen is een continue geologisch proces, dat zo oud is als de aarde zelf. Er is sprake van een kringloopsysteem dat miljoenen jaren in beslag neemt. Natuursteen is gevormd uit afgekoeld vloeibaar gesteente (magma of lava), uit verweringsproducten hiervan of uit dierlijke en/of plantaardige resten welke zijn versteend onder hoge druk al dan niet in combinatie met hoge temperaturen. De complexiteit van dit miljoenen jaren durende proces heeft geleid tot veel verschillende soorten natuursteen. 

De aarde bestaat uit de kern met een  straal van ca. 3500 km, waarin een binnenkern met een straal van ca. 1200 km. Om de kern zit een mantel van ca. 2900 km dik. Men onderscheidt wel een binnenmantel van 22090 km dik en een buitenmantel van 700 km dik. De korst - onder de continenten is gemiddeld ca.35 km dik; onder de oceanen is de aardkorst dunner, ca. 5-10 km.

1.1 Natuursteen soorten

Een compleet overzicht van alle leverbare steensoorten is niet te geven. Er zijn duizenden steensoorten verkrijgbaar, en regelmatig komen daar nieuwe bij. De nieuwste soorten komen vooral uit Brazilië, India en China. Elke soort is op een bepaalde manier ontstaan, en heeft een bepaalde samenstelling. De natuur bepaalt niet alleen het fraaie uiterlijk, maar ook de eigenschappen van de steen.

Om enig overzicht te brengen in de vele soorten natuursteen, is het belangrijk een ordening aan te brengen. Dat kan op drie manieren, namelijk door te kijken naar:

a. de geologische leeftijd van het gesteente;
b. de chemische samenstelling van het gesteente;
c. de manier waarop het gesteente is ontstaan.

a.  Geologische leeftijd
Steensoorten kunnen worden geordend door te kijken naar hun ouderdom. In de geologie deelt men steensoorten in aan de hand van het tijdvak waarin ze zijn ontstaan. In de natuursteenbranche is deze indeling minder van belang omdat het niet om de ouderdom gaat, maar om de technische eigenschappen en de toepassingsmogelijkheden.


Ouderdom van de aarde (niet op schaal)

b. Chemische samenstelling
Op basis van de grondstoffen worden er globaal twee groepen natuursteen onderscheiden:
- groep A: natuursteen uit de siliciumgroep;
- groep B: natuursteen uit de calciumcarbonaatgroep.

Het voordeel van deze grove indeling is dat deze al een indicatie geeft van het mogelijke toepassingsgebied van de betreffende natuursteensoort. Siliciumdioxide (SiO2) is een hoofdbestanddeel van graniet, glas en zand en Calciumcarbonaat (CaCO3) komt voor als versteende kalk. Gesteenten uit groep B, de calciumcarbonaatgroep zijn kalkhoudende gesteenten. Kalk lost op onder invloed van een zuur. Dit is de reden dat de glanslaag van kalksteen en marmer door contact met een zuur wordt aangetast. Kalk is zachter dan zand, waardoor gesteenten uit groep A eerder kunnen krassen dan gesteenten uit groep B. Deze indeling is echter te grof, en er zijn talloze uitzonderingen en afwijkende samenstellingen mogelijk, waaronder ook combinaties.

c. Ontstaanswijze
Als bekend is hoe een natuursteensoort is ontstaan, weten we vaak al veel over de eigenschappen en daardoor ook over de toepassingsmogelijkheden. Natuurstenen met een vergelijkbare samenstelling en ontstaansgeschiedenis kunnen in één groep worden ingedeeld. Tot één groep (bijvoorbeeld “marmers”of “granieten”) kunnen vele honderden natuurstenen behoren.

Uitgaande van de ontstaanswijze zijn er dan drie hoofdgroepen gesteenten:

1. de stollingsgesteenten; 
2. de sedimentgesteenten; 
3. de metamorfe gesteenten.

Deze drie groepen gesteenten zijn weer onder te verdelen in verschillende categorieën. In het bijgaande schema zijn deze in groepen ingedeeld, zoals gebruikelijk is in de geologie. De belangrijkste groepen uit het schema worden hieronder besproken.

Hieronder wordt uitgelegd wat de verschillen en overeenkomsten zijn tussen de verschillende natuursteensoorten. Door deze kennis te combineren met praktijkervaring kan betere voorlichting verstrekt worden, kunnen risico's worden beperkt en kunnen een aantal “zekere” schadegevallen worden voorkomen.

1.1.1 Stollingsgesteenten (groepen D of U)

Stollingsgesteenten zijn ontstaan door afkoeling en stolling van vloeibaar gesteente. Wanneer het vloeibare gesteente in de aardkorst afkoelt (magma) ontstaan dieptegesteenten.  Dieptegesteenten zijn geleidelijk afgekoeld en onder grote, maar constante druk tot stand gekomen. Het magma heeft zeer rustig kunnen uitkristalliseren. Dieptegesteenten bevatten daardoor vaak grote kleurkristallen.

Het uiterlijk en de samenstelling van deze dieptegesteenten zijn homogeen en regelmatig, maar stenen onderling kunnen sterk in uiterlijk verschillen. Tot deze groep behoren bijvoorbeeld de granieten Balmoral en Bianco Sardo en de gabbro's Nero Impala en Star Galaxy. Hoewel deze gesteenten meestal zeer diep in de aarde zijn gevormd, zijn ze door aardverschuivingen en bergvorming op sommige plaatsen aan de oppervlakte gekomen. Deze dieptegesteenten worden dan toch gewonnen uit bergen, welke over de hele wereld verspreid liggen.

Magma kan uit het binnenste van de aarde aan het aardoppervlak komen, wat we dan lava noemen. Na bijvoorbeeld een vulkaanuitbarsting zal de lava snel afkoelen en verharden. Dit gesteente bevat dan geen of bijna geen kristallen. Uitvloeiinggesteenten zijn meestal gelijkmatig van uiterlijk en samenstelling. De dichtheid is afhankelijk van de afstand die de steen heeft afgelegd vanuit de vulkaanmond. Basalt is ontstaan aan de mond van de vulkaan. Het is een zeer dichte, glasachtige zwarte steen die veel wordt gebruikt voor dijkbekledingen. Basaltlava is verder van de vulkaanmond versteend, is grijs en te herkennen aan kleine poriën. Deze zijn ontstaan door de mee uitgestoten gassen, die zich mengden met de lava. Nog verder weg van de vulkaanmond is tufsteen ontstaan.

Het bestaat grotendeels uit ver van de vulkaan uitgeworpen vulkaanas en –puin met leem als bindmiddel. Later is dit in zijn totaliteit versteend.

Wanneer het vloeibare gesteente uit te aardkorst treedt (lava) en hierdoor snel afkoelt, ontstaan uitvloeiingsgesteenten.

Als tussenvorm kan magma ook stollen in spleten of breuklagen in de aardkorst; dan spreken we van ganggesteenten.

1.1.2 Sedimentgesteenten (groepen A of N)

Sedimentsgesteenten zijn gevormd in rivieren, meren of zeeën uit verwering- en erosieproducten. Deze gesteenten zijn laagsgewijs opgebouwd, door het bezinkingsproces van de sedimenten. Dat bezinken in lagen heet “legeren” (neerleggen). We noemen deze gelaagdheid die in de groeve, een blok of steen is terug te vinden daarom ook wel het “groefleger”. We onderscheiden twee ontstaansvormen.

We spreken van afzettingsgesteenten (2.1.5, groep A) als het verwering- en afbraakmateriaal afkomstig is van de vaste gesteenten, dat over korte of lange afstand getransporteerd is door een of ander medium (de wind, stromend water, gletsjers) en ergens is gedeponeerd. Afkomstig van verschillende locaties nemen wind, water of ijs het materiaal mee en dumpen het waar hun draagkracht afneemt. Zo komt alles door elkaar te liggen, wéér blootgesteld aan verwering en afbraak en wéér kan het meegenomen worden door een van die transportmedia. Herkomst, wijze van transport en ook duur van het transport geven bepaalde eindproducten.

We spreken van neerslaggesteenten (2.1.6 groep N) indien sedimenten als een neerslag uit verzadigd water zijn gevormd (verzadigd met kalk, zout- of soda) of het sediment is opgebouwd uit residuen in water van dierlijke oorsprong (kalkskeletjes, schelpen).

1.1.2.a Afzettingsgesteenten (groep A)
Afzettingsgesteenten zijn ontstaan door het afzetten van klei-, zand of kalklagen die vervolgens zijn versteend. Deze klei of zand kan afkomstig zijn van geërodeerde natuursteen, de kalk van schaaldiertjes, koraal en dergelijke. Des te korter de transportweg, des te groter zijn de sedimenten. Tot de afzettingsgesteenten behoren de kleistenen, zandstenen en sommige kalkstenen (zie ook neerslaggesteenten 2.1.6). 

De kleistenen zijn ontstaan als zandstenen zijn uit zand gevormd en hebben een poreuze structuur. Het oorspronkelijke bezinksel is in lagen met verschillende kleuren in de steen terug te vinden. Kalkstenen zijn uit kalk gevormd. De fossielen die vaak in deze stenen worden gevonden, vertellen iets over de herkomst van de kalk.

PETROGRAFISCHE INDELING VAN DE AFZETTINGSGESTEENTEN (GROEP A)

Codering Hoofdgroep Subgroep
A.1.0 conglomeraat
A.1.1 Poreus
A.1.2 Dicht
A.1.3 Hard
A.2.0 brekziën
A.2.1 Sedimentair
A.2.2 Tektonisch
A.3.0 zandsteen
A.3.1 Grauwacke
A.4.0 kalkzandsteen

A.5.0

kleisteen
A.5.1 Tuffiet
A.5.2 Radiolariet


Let op: Zandsteen is in Nederland sinds 1951 verboden!
Bij het bewerken van zandsteen komt zeer fijn kwartsstof vrij dat de stoflongziekte Silicose maar uiteindelijk ook longkanker kan veroorzaken. Hoewel de arbeidsomstandigheden in Nederland aanzienlijk zijn verbeterd, is het in Nederland sinds 1951 verboden om zandsteen te bewerken of in bezit te hebben. Alleen bij de restauratie van bijzondere gebouwen mag soms zandsteen worden bewerkt onder bepaalde voorwaarden en na schriftelijke toestemming van de Arbeidsinspectie.

1.1.2.b Neerslaggesteenten (groep N)
We spreken van neerslaggesteenten als er voor de sedimentvorming vrijwel geen transport nodig is geweest. Dit proces kan op twee manieren plaatsvinden. 

1. Neerslag van anorganisch materiaal in water. Zo kunnen kalklagen ontstaan door kalk dat direct neerslaat uit met kalk verzadigd water. Dit wordt dan ook wel chemisch neerslaggesteente genoemd. Het proces is vergelijkbaar met het ontstaan van ketelsteen in een fluitketel. De kalksteensoort Travertin is een voorbeeld van een dergelijk chemisch neerslaggesteente. De gaten in Travertin worden veroorzaakt door onder andere plantenresten die zijn vergaan nadat de volgende lagen kalk waren neergeslagen. 

2. De meeste neerslaggesteenten zijn echter van organische oorsprong. Grote en kleine diertjes en zelfs algen produceren een inwendig of uitwendig skeletje of huisje, dat na afsterven in (meestal zee)water op de bodem achterblijft en een belangrijk deel van het bodemsediment gaat vormen. De allerkleinste kalkdiertjes en kalkwieren, die deel uitmaken van het plankton in de bovenste regionen van het oceaanwater (tegelijk een voedselbron voor grotere zeedieren), vormen na afsterven een regen van kalkdeeltjes die naar de bodem zakt. Ook in kalkriffen zitten veel kalkbouwende, vastzittende organismen, als koralen, poliepen en sponzen, waartussen een veelheid aan dieren leven, die voor een deel ook weer kalkomhulsels produceren (schelpen, slakken, stekelhuidigen, ééncelligen). Ook zullen er grotere dieren na afsterven op de bodem terechtkomen en zo fossielen geven in de latere kalksteen of kleisteen.

Het in Nederland veel gebruikte Belgisch Hardsteen is een bekend voorbeeld. Rosso Verona is ontstaan uit bloedkoraal dat is versteend. In de Duitse kalksteensoort “Muschelkalksteen” zijn nog duidelijk schelpen te zien.

PETROGRAFISCHE INDELING VAN DE NEERSLAGGESTEENTEN (GROEP N)

Codering Hoofdgroep Subgroep
N.1.0 kalksteen
N.1.1 Fossielenkalksteen
N.1.2 Schuimkalksteen
N.1.3 Platenkalksteen
N.1.4 Poriënkalksteen
N.1.5 Dolemietsteen
N.1.6 Travertin
N.1.7 Kalktuf
N.1.8 Onyx
N.1.9 Albast

1.1.3 Metamorfe gesteenten (groep M)

De hiervoor omschreven twee groepen stollingsgesteenten en sedimentgesteenten zijn na miljoenen jaren en vaak onder hoge druk en temperatuur ontstaan. Omdat de aardkorst continue in beweging is, en de continenten als schollen tegen- en over elkaar heen schuiven, ontstaat plaatselijke deformatie. De extra warmte en de gerichte druk zijn de belangrijkste factoren die metamorfose veroorzaken. Het betreft een gedeeltelijke of gehele omzetting van gesteenten in de vaste toestand, en er is in de meeste gevallen geen sprake van versmelting. De veranderingen kunnen grotendeels worden beschreven als rekristallisaties en als chemische reacties tussen mineralen. De gesteenten hebben dan een gedaanteverwisseling ondergaan. We spreken daarom van omvormingsgesteenten of “metamorfe gesteenten”.

Enkele voorbeelden van metamorfe gesteenten zijn:

  • kleisteen werd leisteen 
  • zandsteen werd kwartsiet
  • vele kalksteensoorten werden marmers
  • de granieten (dieptegesteenten) werden veelal gestreepte rode gneizen en migmatieten
  • de zandstenen en kwartsieten werden op hun beurt weer de veelal grijze gneizen

PETROGRAFISCHE INDELING VAN DE METAMORFGESTEENTEN (GROEP M)

Codering Hoofdgroep Subgroep
M.1.0 gneis
M.1.1 Orthogneis
M.1.2 Paragneis
M.1.3 Groengneis
M.1.4 Migmatiet
M.1.5 Corderietgneis
M.2.0 Kwartsiet
M.2.1 Glimmerkwartsiet
M.3.0 glimmerleisteen
M.3.1 Phylliet
M.4.0 chlorietleisteen
M.4.1 Talkleisteen
M.4.2 Amphiboliet
M.5.0 serpentiniet
M.6.0 Marmer
M.6.1 Dolemietmarmer
M.6.2 Silikaatmarmer
M.6.3 Ophicalcietmarmer
M.6.4 Cipollino
M.7.0 Diversen
M.7.1 eklogiet

1.2 Natuursteenbenamingen

Door het enorme aanbod van natuursteensoorten (alleen in Nederland al ongeveer 700 verschillende soorten!) zorgt het gebruik van diverse natuursteennamen vaak tot verwarring. Een natuursteen heeft helaas minimaal twee namen: een wetenschappelijke- en een handelsnaam, ook dit schept zelden duidelijkheid.

1.2.1 Wetenschappelijke naam

Om de duizenden natuursteensoorten onder te verdelen wordt in de petrografie een groepsindeling naar samenstelling aangehouden. De petrografie (de gesteenteleer) is een onderdeel van de geologie. Ten bate van de indelingen zijn diverse modellen opgesteld, in de norm EN 12407 staat omschreven hoe een petrografische beschrijving moet worden opgesteld. In de norm worden ondermeer de kleur, structuur, bestanddelen en bindmiddel en de homogeniteit omschreven.

Het voordeel van deze naamgeving is dat het type gesteente precies is te duiden. Ook is de wetenschappelijke benaming interessant wanneer er over een natuursteen weinig productinformatie is, iets wat in de praktijk vaak gebeurt. De wetenschappelijke benaming geeft namelijk een indicatie van de eigenschappen op basis van de samenstelling van de natuursteen. Ondanks deze duidelijkheid worden de indelingsbenamingen onzorgvuldig gebruikt. Diverse kalkstenen worden marmers genoemd, en veel dieptegesteenten worden als graniet aangeprezen.

In de onderstaande tabel wordt de juiste indeling door middel van codes bij de steengroepen en typen vermeld.

Een nadeel van een petrografische naam is dat het een naam geeft aan een groepje natuurstenen en niet aan één specifieke natuursteen.  Er zijn bijvoorbeeld verschillende soorten kwartsiet die op diverse plekken op aarde worden gewonnen. Wat technische eigenschappen betreft lijken ze op elkaar, maar ze zijn zeker niet exact hetzelfde.Toch horen ze petrografisch onder dezelfde steengroep. 

Het komt ook vaak voor dat in een bepaalde streek verschillende groeven zijn van bijvoorbeeld dezelfde soort marmer. Afhankelijk van de plaats en de diepte in de groeve kunnen de eigenschappen van die marmersoort sterk uiteenlopen. Deze verschillende typen worden dan veelal door diverse handels benamingen onderscheiden, terwijl deze petrografisch gezien identiek zijn.

Een ander nadeel is dat vooral op detailniveau deze naamgeving alleen begrijpelijk is voor wetenschappers, zoals geologen en petrologen. Daarom sluit deze methode slecht aan bij de dagelijkse praktijk in de natuursteensector en worden daar vooral handelsnamen gebruikt.

1.2.2. Handelsbenamingen

Naast een petrografische naam heeft elke natuursteensoort ook een handelsnaam. Dit is de naam waaronder de steen wordt (door-)verkocht. Natuursteensoorten zijn uit alle werelddelen afkomstig en worden verhandeld naar vele landen. De naamgeving is tot nu toe vrij, en dit wordt commercieel gebruikt. Diverse Europese landen hebben hun natuursteensoorten vastgelegd in een norm, de NEN-EN 12440. Deze gaat uit van de officiële naamgeving van de steensoort, aangevuld met de petrografische benaming en de indeling naar ontstaanswijze. Bovendien moet ook de kleur en de groeveplaats worden vermeld. Ondanks enkele onjuiste indelingen is dit een grote stap in de goede richting van eenduidige steennamen.

Enkele oorzaken van verwarring bij natuursteennamen:

a) De handelsbenaming kan totaal verschillen van de wetenschappelijke benaming of onderverdeling. Dikwijls is de commerciële benaming niet meer gebaseerd op vorming, textuur en mineralogie, maar verdeelt men natuurstenen onder in enkele grote groepen zoals marmers, granieten, enz… die soms niets te maken hebben met de wetenschappelijke benaming marmer en graniet. Daardoor is bij de commerciële benaming dikwijls de directe relatie tussen de naam en de eigenschappen van de steen verdwenen. De in België gebruikte term “marmer” duidt op alle kalkhoudende natuurstenen die gepolijst kunnen worden, maar in deze groep zitten dus zowel de echte marmers volgens de wetenschappelijke onderverdeling (metamorfe kalkhoudende gesteenten) als bepaalde kalkstenen (sedimentaire gesteenten). Dit misverstand wordt vaak commercieel misbruikt. Hetzelfde geldt voor de commerciële term “granieten”, die zowel slaat op harde en gepolijste gesteenten van magmatische als van metamorfe oorsprong. Maar niet alle eigenschappen zijn gelijk aan de “echte” granieten.

b) Door de prominente rol van het land Italië in de internationale natuursteenhandel, leek het alsof veel materialen uit Italië kwamen door de hoeveelheid Italiaanse namen die aan materialen zijn gegeven. Vaak is wegens de Italiaanse benaming niet meer te achterhalen wat de oorspronkelijke naam en het land van herkomst zijn geweest. Ook worden er veel Italiaanse kleuren of begrippen als verde (groen) en scuro (donker) toegevoegd aan de oorspronkelijke naam. In mindere mate treedt dit ook op bij materialen uit Portugal of Spanje.

c) Het komt voor dat één natuursteen meerdere handelsnamen heeft door verschillende tussenhandelaren en zagerijen welke zichzelf, of verschillende selecties van de natuursteen willen onderscheiden. Hierdoor kunnen natuursteensoorten uit dezelfde groeve verschillende handelsnamen hebben. Indien dit bepaalde kleur- of structuurselecties betreft moet hierop goed worden gelet. 

d) Het komt vaker voor dat uit één groeve of een aantal dicht bijeengelegen groeven natuurstenen komen, met een (licht) afwijkend uiterlijk van elkaar. Deze variëteiten krijgen dan meestal terecht een andere handelsnaam, om de selecties en de verschillende groeve-eigenaars te onderscheiden.

Zo wordt de natuursteen Labrador Licht ook wel Blue Pearl genoemd, en zijn er kleurnuances met Blue Pearl GT, Marina Pearl en Emerald Pearl. Nero Impala kennen we bijvoorbeeld ook onder de Belgische benamingen Merlin, Rustenburg of Jasberg, maar ook onder de fantasienamen Grijze M, African Blue, Nero Afrika en Dark Blue verkocht. Ook zijn er bij Nero Impala nog selecties mogelijk van lichtgrijs tot donkergrijs waardoor toevoegingen ontstaan als “light”, “medium” of “dark”. Door het enorme aanbod van natuursteensoorten kan het gebruik van talloze handelsnamen tot verwarring leiden. Deze verwarring wordt nog in de hand gewerkt door het (onzorgvuldig) gebruik van de wetenschappelijke benaming van natuursteen.

e) Soms wordt de handelsnaam aangepast aan het land van verkoop omdat men verwacht met bepaalde namen in die landen betere commerciële associaties te creëren. Sommige benamingen voor de Amerikaanse markt worden bijvoorbeeld niet in Europa gehanteerd.

f) Een verwarrende handelswijze is dat soms aan een nieuw en onbekend materiaal de naam wordt gegeven van een zeer goed bekend staande (en vaak duurdere) natuursteensoort. Dit zijn praktijken, die jammer genoeg geen uitzondering zijn in de internationale natuursteenhandel. Soms wordt de kreet “new” toegevoegd, waardoor er tenminste enig verschil met de oorspronkelijke steen en de nieuwe variant is te herkennen.

Hier tegenover staat bij vele natuursteensoorten de hele logische en goede wijze van naamgeving waarbij de natuursteensoort naar de vindplaats wordt genoemd. Vooral in Frankrijk en Duitsland gebeurt dit vrijwel altijd. Comblanchien bijvoorbeeld wordt gewonnen bij de plaats Comblanchien in Midden Frankrijk. Een eenduidige naamgeving zal uiteindelijk in het voordeel blijken te zijn van de hele natuursteenbranche.

1.3 Materiaalkeuze

Het type natuursteen, de oppervlaktebewerkingen en het onderhoud moeten worden afgestemd op de toepassing en het verwachtingspatroon van de opdrachtgever of gebruiker. Een moeilijke keuze, want elke toepassing is net weer even anders:

  • Er kunnen grote verschillen zitten in de gebruiksintensiteit, de routing van het (loop)verkeer, de vuilbelasting, de lichtinval en de onderhoudsfrequentie.
  • Natuursteen heeft vele variabelen zoals slijtweerstand, variatie in de samenstelling,porositeit en de oppervlaktebewerking.

Een natuursteentoepassing wordt vaak gekozen om esthetische redenen. Maar er moet evengoed rekening gehouden worden met bovengenoemde aspecten, die tot uiting komen in praktijkervaringen. Ook een geschikte keuze van het oppervlak speelt een grote rol bij de duurzaamheid van de toepassing. Die vraag is des te moeilijker te beantwoorden als er van een steen weinig of geen praktijkervaringen of testresultaten bekend zijn.

Hieronder een tabel met de meest gebruikte materialen en oppervlaktebewerkingen.

De meest gebruikte materialen en oppervlaktebewerkingen.

Toepassingen meest gebruikte materialen meest voorkomende afwerkingen
Binnentoepassing
Vloer D.1.6, U.1.3, M.1.6, N.1, A.1.5 gepolijst, gezoet, gebrand 
Trap D.1.6, U.1.3, M.1.5, N.1  gepolijst, gezoet, gebrand
Wand D.1.6, U.1.4, M.1.6, N.1, A.1.5 gepolijst, gezoet
Aanrechtblad D.1.6, U.1.3, M.1, hardsteen gepolijst, gezoet
Balieblad D.1.6, U.1.3, M.1, M.5, M.6, N.1  gepolijst, gezoet
Buiten toepassing
Vloer D.1.6, U.1.3, M.1.4, hardsteen Gebrand, gebouchardeerd, gekloofd
Trap D.1.6, U.1.3, M.1.4, hardsteen Gebrand, gebouchardeerd, gekloofd
Gevel D.1.6, U.1.4, M.1, M.2, N.1  gepolijst, gezoet, gebrand
Massieve geveldelen D.1.6, U.1.4, M.1, M.2, N.1  gezoet, gekloofd
massief (weg en waterbouw) D.1.6, U.1.3, M.1, M.2  Gekloofd
Pleinbestrating D.1.6, U.1.3, M.1, M.2  Gebrand, gebouchardeerd, gekloofd

 

Bij de keuze moet worden uitgegaan van de eigenschappen van de steen zelf. Bescherming- en onderhoudsproducten kunnen de eigenschappen hoogstens nog enigszins beïnvloeden.

Of een natuursteentoepassing uiteindelijk voldoet hangt van een aantal voorwaarden af. De wensen en vaak onuitgesproken verwachtingen hangen af van heldere prioriteiten in het programma van eisen en de hieruit volgende steen- en oppervlakte keuze, maar net zo goed van de detailleringen, de onderconstructie, de montagemethode, en het onderhoud. Zie hiervoor Hfst. 4

1.4 Afwerkingen

De oppervlaktebewerking moet worden afgestemd op de natuursteensoort, de toepassing, de gebruiksintensiteit, de te verwachten vuilbelasting en het te plegen onderhoud. Verder is niet elke bewerking bij elke steensoort mogelijk, leverbaar of geeft een even fraai resultaat. Door het grote aantal variabelen zijn algemene richtlijnen bijna niet te geven. Bij het maken van een keuze is het daarom raadzaam advies in te winnen bij een gespecialiseerd bedrijf.

Wanneer een plaat natuursteen uit een blok is gezaagd heeft het aan beide kanten een zogenaamd gezaagd oppervlak. Dit oppervlak kan zonder verdere bewerking worden toegepast, veelal wordt nog wel het zaagslib met een zuur verwijderd, in het engels “acid washed” en blijven de rillen van de raamzaag zichtbaar. Dit oppervlak is dan de basis voor een gestraald oppervlak met mineraal of met water onder hoge druk. Het eindresultaat lijkt dan op (fijn) schuurpapier. Meestal wordt het oppervlak gladder of juist ruwer bewerkt. Gladder zijn de bewerkingen schuren (vlak slijpen), zoeten (matglans) en polijsten (hoogglans). Ruwer zijn bijvoorbeeld de bewerkingen frijnen (10-30 evenwijdige groefjes per 100 mm door beitelslagen), boucharderen (ingeslagen putjes door een hamer met punten op de kop) of branden (met een lasvlam het steenoppervlak bewerken zodat de toplaag van de steen springt). Leisteen en kwartsiet hebben na de winning een natuurlijk splijtoppervlak. Sommige soorten kunnen gladder worden bewerkt (schuren, zoeten en polijsten). 

Bij een toename van de glansgraad worden de kleuren intenser en donkerder. Ook worden tintverschillen, aderingen, fossielen, en dergelijke duidelijker zichtbaar; de steen gaat meer “leven”. Andersom geldt dat naarmate de ruwheid toeneemt, de kleuren fletser en de tintverschillen minder zichtbaar worden. Het effect van dezelfde bewerking pakt bij verschillende steensoorten anders uit.

Een bewerking met een ruw uiterlijk maar met een glad karakter is een kunstmatig verouderd steenoppervlak. Naast “oud gemaakt” zijn er nog vele aanduidingen voor deze oppervlaktebewerking in omloop, zoals: antiek gemaakt, gezuurd, antico of anticato, getrommeld of geborsteld. Elke bewerking heeft weer zijn eigen kenmerken, voor vloeren zijn deze afwerkingen bijzonder geschikt.

1.4.1 Bewerking van het oppervlak

Machinaal of met de hand kan natuursteen op vele manieren worden bewerkt. Het uiterlijk van een steen kan door een bewerking sterk veranderen. Niet elke bewerking is technisch mogelijk bij elke steen (zie tabel T68).

Beoordeel een bewerking altijd aan de hand van een monster en schrijf deze niet zo maar “blind” voor. Houdt bij de keuze van de oppervlaktebewerking rekening met de steeneigenschappen, de gebruiksbelastingen en het onderhoud (zie par. 2.3). Voeg bij het sluiten van een overeenkomst een monster van de betreffende steensoort met de overeengekomen bewerking aan het contract toe. Afhankelijk van de gekozen bewerking varieert het oppervlak van enigszins ruw tot zeer ruw. Hoe ruwer het oppervlak is, des te makkelijker vuil zich kan hechten. Om storende vervuiling van de vloer tegen te gaan, moet het onderhoud worden aangepast.

De ruwheid van oppervlaktebewerkingen kan in theorie worden gemeten, maar dit wordt in de praktijk zelden gebruikt. Wel zijn metingen mogelijk op een vloeroppervlak in het kader van de antislipwaarden. De meeste bewerkingen zijn niet alleen in de fabriek toepasbaar maar ook op een gerede vloer in het werk. Op verticale delen zijn maar heel beperkt bewerkingen mogelijk.

Oppervlaktebewerkingen van natuursteen

Oppervlaktebewerking
(fabrieks- of handmatig)
Uitvoering mogelijk
op een vloer i.h.w
Uitvoering mogelijk
op een wand i.h.w.
gladder polijsten  Mogelijk Gedeeltelijk mogelijk
zoeten  Mogelijk Gedeeltelijk mogelijk
schuren Mogelijk Gedeeltelijk mogelijk
onbehandeld gezaagd Onmogelijk Gedeeltelijk mogelijk
stralen  Mogelijk Mogelijk
oud gemaakt Gedeeltelijk mogelijk Gedeeltelijk mogelijk
frijnen  Mogelijk Mogelijk
prikken  Mogelijk Mogelijk
boucharderen  Mogelijk Mogelijk
vlammen of branden Mogelijk Mogelijk
Ruwer splijtoppervlak Onmogelijk Gedeeltelijk mogelijk

 

Gezaagd
De bewegingen van de zaag laten sporen achter op het steenoppervlak. Om blokken tot platen te verwerken wordt gebruikt gemaakt van een raamzaag. Deze zaag lijkt op een broodzaag bij de bakker. Bij de raamzaag beweegt het zaagblad horizontaal heen en weer, en laat hierdoor rillen achter. Een met diamanten afgezette cirkelzaag geeft slagen in het steenoppervlak te zien. Rillen en slagen zijn bij harde steensoorten zoals graniet beter zichtbaar dan bij zachtere steensoorten zoals kalksteen. De slipweerstand van een gezaagd oppervlak is hoog.

Schuren (slijpen)
Sporen van de zaag worden bij het schuren grotendeels verwijderd. Men begint met een grofkorrelige schuurschijf die telkens wordt ingewisseld voor een fijnere. De fijnere schijf slijpt telkens de krassen van de voorgaande “schuurronde” weg. De fijnheid van het schuurmiddel wordt doorgaans aangegeven met de internationale aanduiding van de FEPA (Federation of the European Producers of Abrasive): de letter P, gevolgd door een getal. Dit getal geeft het aantal mazen per cm2 aan; hoe groter het getal, des te fijner dus het schuurmiddel.

Overigens zegt de fijnheid van het schuurmiddel niet alles over het uiterlijk van de steen. Een schuurschijf met eenzelfde fijnheid kan per steensoort een iets ander resultaat geven.

Vooral bij een grof geschuurd oppervlak (P14, P40) zijn deze krassen goed te zien. De eindbewerking kan zowel grof als fijn geschuurd zijn. Fijn geschuurd wordt ook wel aangeduid als een “geslepen” oppervlak (P60, P80, P120). Een geschuurd oppervlak heeft geen glans. De slipweerstand is hoog bij grof geschuurd en goed bij fijn geschuurd.

Zoeten
Zoeten is de laatste fase van het schuurproces met een zeer fijne schuurschijf. Afhankelijk van de schuurschijf zijn er verschillende gradaties in matglans mogelijk. Een geringe glans (P220, P320) wordt “licht gezoet” genoemd, een glans die tegen polijsten aan zit (P440, P500) wel “donker gezoet”. Op een gezoet oppervlak zijn slijtsporen door het gebruik minder zichtbaar dan bij een hoogglans (gepolijst) oppervlak. Door het gebruik zal een geringe glans van vloertegels veelal toenemen en een hogere glans van een gezoet oppervlak meestal afnemen.

Polijsten
Na het zoeten kan met een polijstschijf (P600 tot P1000) of een polijstvilt (met polijstpoeder of –pasta) hoogglans worden aangebracht. . Naar men aanneemt is de polijstlaag een uiterst dun, amorf laagje (‘Beilby layer’) gevormd door een lokale verhitting of een chemische reactie. Op een gepolijst oppervlak zijn beschadigingen en krassen goed zichtbaar. Door het gebruik neemt de glans af. De snelheid waarmee dit gebeurt en de mate waarin dat storend wordt gevonden, hangt af van een groot aantal factoren. 

LET OP: Ook is er natuursteen op de markt, waarbij de polijstglans wordt verzorgd door een kunstmatige hars of polymeerlaagje dat in de fabriek op de steen is aangebracht. De duurzaamheid in de buitenlucht is slechts enkele jaren. Bij binnengebruik kunnen er vlekken en afschilfering ontstaan door chemische reacties met impregneermiddelen of hoge temperaturen (hete pannen op een aanrechtblad). Deze bewerkingen schaden het imago van natuursteen als natuurlijk, robuust en duurzaam materiaal.

Stralen
Het oppervlak wordt door mineralen (bijvoorbeeld olivine) met een hoge snelheid “gebombardeerd”. Door het stralen ontstaat een schuurpapierachtig uiterlijk. Deze bewerking is niet alleen niet alleen in de fabriek toepasbaar maar ook plaatselijk op een gerede vloer in het werk. Dit heeft het voordeel dat een patroon kan worden aangebracht: bijvoorbeeld smalle antislipstroken, een afbeelding of een bedrijfslogo. De slipweerstand van een gestraald oppervlak is hoog. Een ruw oppervlak verdient extra onderhoud. Vlekken zijn te beperken door het oppervlak te impregneren.

Oud gemaakt
Kunstmatig kan een “verouderd ” uiterlijk worden gemaakt. Er zijn verschillende bewerkingen:

  • Door een zuur op het oppervlak te laten inwerken. Dit kan alleen bij kalkhoudende steensoorten. Het zuur tast eerst de meest poreuze delen aan, waardoor insluitingen en aders worden benadrukt. Naast “oud gemaakt” zijn er nog vele aanduidingen voor deze oppervlaktebewerking in omloop, zoals: antiek gemaakt, gezuurd, antico of anticato. 
  • Door de tegels te “trommelen”. In een draaiende trommel buitelen de tegels over elkaar, met een versnelde slijtage tot gevolg. Hierbij slijten de tegelranden rond af. Naast “oud gemaakt” worden tegels met deze bewerking ook wel genoemd: antiek gemaakt of getrommeld.
  • Een nieuwe trend is het oppervlak te borstelen. Gladde oppervlakken kunnen worden geborsteld waardoor de zachtere delen worden verwijderd. Ook krijgt het oppervlak een hierdoor glimmende laag, welke niet egaal glad en spiegelend is. Het borstelen kan ook plaatsvinden op gebrande oppervlakken, waardoor een onregelmatiger maar keramiekachtig oppervlak ontstaat. Zowel kalkstenen als granietachtigen kunnen op deze manier worden behandeld.

Frijnen e.d.
Bij frijnen met de hand wordt de steen met hamer en beitel behakt. Bij machinaal frijnen wordt het oppervlak ingefreesd. Dat geeft strakke, rechte, evenwijdige lijnen; een minder levendig uiterlijk dan bij handmatig frijnen. De slipweerstand is hoog. Er bestaan vele bewerkingen die van frijnen zijn afgeleid, ieder met een eigen uiterlijk.

Prikken e.d.
Bij prikken met de hand wordt de steen met hamer en beitel behakt. Bij machinale prikken worden metalen punten in het oppervlak gedrukt of geslagen. Er ontstaat een beeld van dicht op elkaar geplaatste putjes. De slipweerstand is hoog. Er bestaan vele bewerkingen die van prikken zijn afgeleid, ieder met een eigen uiterlijk.

Boucharderen
Boucharderen gebeurt met een slaghamer. Het uiterlijk lijkt op een geprikt oppervlak (fijn gebouchardeerd) , maar kan ook grilliger zijn (middel- of grof gebouchardeerd). Met toenemende ruwheid stijgt de slipweerstand van hoog naar zeer hoog.

Vlammen of branden
Een hete vlam doet deeltjes van het steenoppervlak afspringen. Door daarna de steen snel af te koelen met water springen er grotere deeltjes weg. Zo ontstaat een natuurlijk breukoppervlak met een zeer hoge slipweerstand.

Splijtoppervlak
Tegels van leistenen en kwartsieten hebben een splijtoppervlak, ook wel breukoppervlak genoemd, met een onregelmatig uiterlijk met een natuurlijke variatie. De slipweerstand is hoog tot zeer hoog.

Gefreesd oppervlak
Bij sommige soorten leisteen en kwartsiet kan net als de onderzijde ook de zichtzijde worden gefreesd, een bewerking die wordt gebruikt om tegels te kalibreren. Het oppervlak kan vervolgens worden gezoet en bij sommige steensoorten zelfs gepolijst. 

Afhankelijk van de gekozen bewerking varieert het oppervlak van enigszins ruw tot zeer ruw. Hoe ruwer het oppervlak is, des te makkelijker vuil zich kan hechten. Om storende vervuiling van de vloer tegen te gaan, moet het onderhoud aan dit gedrag worden aangepast (zie par. 2.3 en hoofdstuk 6). Vlekken zijn te beperken door het oppervlak te impregneren.

Voor het uiterlijk van de tegelrand maakt het een verschil of de oppervlaktebewerking vóór of na het zagen van de tegels gebeurt. Dit geldt voor stralen, oud gemaakt met een zuur, prikken, boucharderen, vlammen en branden. Worden de tegels gezaagd uit bewerkte platen, of wordt een gerede vloer bewerkt, dan zijn de tegelranden strak. Worden afzonderlijke tegels na het zagen bewerkt, dan zijn de tegelranden afgerond. Partijen wordt aangeraden af te spreken wat de volgorde moet zijn.

Juiste verwachtingen van glanzende oppervlaktebewerkingen
Natuursteen is meestal opgebouwd uit verschillende mineralen, elk met hun eigen hardheid en structuur. Daardoor werken slijpen en polijsten op de verschillende mineralen anders uit. Daarnaast zorgen insluitsels, fossielen, aders en variatie in porositeit voor verschillen in lichtreflectie. Bovendien wordt de glans onderbroken door natuurlijke (haar)scheurtjes, putjes en gaatjes.

Dit alles geeft de verschillende natuurstenen een eigen karakter. Maar het kan ook leiden tot verschillen in mening over wat wel en niet normaal is. Ook de oppervlaktebewerking zelf kan variaties in het uiterlijk te zien geven. Bij grote platen of grote tegels kan een machine met een enkele schuurkop namelijk niet in één keer het hele oppervlak bewerken. Zo'n machine heeft meer arbeidsgangen (parallelle banen) nodig om het oppervlak te bewerken. Een machine met meer schuurkoppen bewerkt de hele plaat- of tegelbreedte wel in één keer. Maar in beide gevallen maakt de schuurkop een zigzag beweging om zoveel mogelijk een egale glans op het oppervlak te krijgen. Op grote platen, en in mindere mate op grote tegels van donkere steensoorten, blijven de banen van de polijstkoppen ('polijstbanen') soms toch enigszins zichtbaar. Dit verschijnsel verdwijnt na verloop vanzelf door het gebruik.

Indicatie van de maximaal haalbare polijstglans van natuursteensoorten, die geschikt zijn als vloerafwerking. Deze tabel geldt voor de glans van in de werkplaats bewerkte tegels en niet voor de glans van vloeren die in het werk zijn geschuurd. [opmaak let op: kruisjes in tabel vervangen door balkjes en een grove schaalverdeling voor glansgraad aangeven.

steensoorten, geschikt voor vloeren hoogstens haalbare polijstglans
hoofdgroepen subgroepen bijna geen glans    goede glans          spiegelglans
stollingsgesteenten graniet, granietachtigen, gabbro XXXXXXXXXXXXXXXXXX
trachiet, porfier, diabaas, basalt XXXXXXXXXXX
sedimentgesteenten kalksteen XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
metamorfe gesteenten marmer XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
leisteen* XXXXXXXXXXX
kwartsiet* XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
gneis XXXXXXXXXXXXXXXXX

* sommige soorten zijn glanzend af te werken

Specifieke kenmerken van een glanzend oppervlak van verschillende steensoorten, zoals die met het blote oog niet zijn waar te nemen:

A Marmer, zeer dichte kalksteensoorten en geslepen lei. Het oppervlak ziet er dicht uit.

B Graniet, granietachtige, gabbro, diabaas, porfier en basalt. De zachtere mineralen worden tijdens het slijpen verder afgeslepen dan de hardere mineralen. Tijdens de gebruiksfase neemt dat verschil verder toe. Dit effect is beter zichtbaar bij donkere steensoorten. Granieten en sommige granietachtigen bevatten het harde mineraal kwarts. Dit mineraal behoudt zijn (hoog)glans bijzonder lang. De zachtere  bestanddelen, zoals veldspaat, verliezen hun glans na verloop van tijd. Zelfs als deze slijtage zich voordoet, behoudt de vloer in zijn geheel een (hoog)glans uiterlijk, wanneer de vloer vanaf manshoogte wordt bekeken. Pas van dichtbij blijkt deze (hoog)glans plaatselijk te zijn.

C Graniet, granietachtige en gneis met veel glimmers. Ten gevolge van het slijpen kunnen stukjes (schilfers) van mineralen afbreken. Dat gebeurt vooral bij het mineraal glimmer.

D Sterk poreuze kalkstenen (travertin) en sterk poreuze uitvloeiingsgesteenten als lava en trachiet. Alleen de ‘schotjes’ tussen de poriën kunnen worden gezoet of gepolijst.

E Polijstbare kwartsiet. Minder goed hechtende mineralen laten tijdens het slijpen los.

F Specifieke kalkstenen (conglomeraat). Al tijdens het zagen kunnen grotere bestanddelen loskomen.

G Geaderde kalksteen en in mindere mate geaderde marmer. Tijdens het slijpen worden zachtere aders verder weggeslepen en de overgang naar naastgelegen steen afgerond. Of omgekeerd, wanneer de aders harder zijn dan de rest van de steen. Dan komen de aders hoger te liggen dan de rest van het oppervlak.

1.5 Afmetingen

Wereldwijd wordt natuursteen gewonnen, veelal in zogenaamde groeven. Vanuit de groeven worden grote blokken losgezaagd ten bate van transport naar de zagerij. Blokken zijn wel 1,5 x 2 x 3 m groot, met een gewicht van 24 ton. De afmeting van de blokken verschillen per groeve en soms per steenlaag in de groeve. Uit de blokken worden platen (ook wel vrije maat platen genoemd) gezaagd. 

Tegels worden uit deze platen of rechtstreeks uit een blok gezaagd. Na het zagen worden de platen of tegels van een oppervlaktebewerking voorzien. Leisteen en kwartsiet worden echter door hun gelaagdheid niet in blokken, maar in schollen gewonnen, van waaruit veelal tegels worden gezaagd. Deze tegels ondergaan veelal geen bewerking, maar worden met het natuurlijke splijtoppervlak toegepast. Dit oppervlak wordt  “breukruw” of  “gekloofd” genaamd. Sommige leistenen en kwartsieten worden bewerkt, de onderzijde kan vlak worden gefreesd, en de bovenzijde kan glad geslepen worden. 

Elke stuk steen is uniek met een eigen kleur en structuur, waarmee hij uit de aarde komt. Soms kan enige selectie plaatsvinden, maar identieke stukken zijn er nooit. 

Eigenlijk zijn alle maten leverbaar tussen een zandkorrel en het maximale blokformaat per soort. Per natuursteensoort verschillen deze leverbare afmetingen. Dat heeft bijvoorbeeld te maken met natuurlijke breuklagen en het beschikbare materieel in de groeve. Bij het maken van een keuze speelt het uiterlijk een belangrijke rol, maar ook de technische- en praktische mogelijkheden moeten meegewogen worden. Zo moet een vloertegel of een gevelplaat allerlei krachten op kunnen nemen en moet een grote (en dus zware) tegel of plaat nog wel te verwerken zijn.

Globaal zijn dit de afmetingen die gangbaar zijn:

Standaard maten voor tegels en plinten
Vierkante tegels van 300x300, 400x400, 500x500 en 600x600 mm. Rechthoekige tegels van 300x150, 400x200, 600x300 en 600x400 mm. Banen, dat wil zeggen tegels met een vaste breedte van bijvoorbeeld 150, 200, 250, 300, 350 of 400 mm en een variabele lengte. Flagstones (scherven, schollen) van leisteen of kwartsiet. Deze hebben een onregelmatige vorm tot ca. 600 x 600 mm. De tegeldikte is afhankelijk van het tegelformaat, de steensoort en de toepassing. Gangbare dikten voor wandtegels zijn 8, 10, 12 mm en voor vloeren 15 en 20 mm. Tegels van leisteen of kwartsiet hebben veelal wisselende dikten tussen de 8 en 30 mm, en kunnen aan de onderzijde vlak zijn gefreesd. Plinten zijn meestal 60 tot 80 mm hoog en 600-800 mm lang bij 8 tot 10 mm dikte. 

Speciale maten tegels
Tegels kunnen ook op maat worden gemaakt. Bijvoorbeeld voor een speciaal legpatroon, de bekleding van een trap, een schouw, en dergelijke. Ook zijn sierstrips leverbaar met of zonder patroon en gemaakt van één of meerdere steensoorten.

De tegeldikte wordt meestal gekozen op grond van praktijkervaringen. De minimaal benodigde dikte hangt af van vele factoren:

  • Tijdens het bewerken van het steenoppervlak worden krachten op de steen uitgeoefend, vooral bij hamerende bewerkingen zoals prikken en boucharderen. De steen moet voldoende dik zijn om deze krachten te kunnen opnemen. Bij hamerende bewerkingen moet de steen minstens 30 mm dik zijn.
  • De belastingen door het gebruik en vanuit de ondergrond, zoals (krimp)vervormingen van ondergrond, wielbelastingen en thermische spanningen door bijvoorbeeld vloerverwarming, bezonning en eventueel vorst.
  • De materiaaleigenschappen van de steen, zoals trek- en buigsterkte en de aanwezigheid van haarscheuren.
  • De gevoeligheid voor kromtrekken. Natuursteen kan kromtrekken door temperatuur- en vochtverschillen. Groene steensoorten (zoals serpentinieten) blijken hiervoor het gevoeligst. Het risico op kromtrekken doet zich vrijwel alleen voor bij grotere tegelformaten (≥ 400 mm) met een langgerekte vorm en/of in verhouding geringe dikte.
  • De kans op het doorgeven van verkleuringen uit de ondergrond en uitbloeiingen. Deze kans wordt groter bij een kleinere tegeldikte (meer verdamping mogelijk).
  • De legmethode, en gebruik van een juiste mortel of lijm.

Benodigde dikte van tegels in specie of lijm
Vuistregel voor tegels van 400x400 mm:

  • Graniettegels minstens 12 mm dik.
  • Kalksteen- en marmertegels minstens 15 mm dik.
  • Leistenen en kwartsieten zijn gemiddeld ongeveer 15 mm dik. De dikte varieert dan tussen 8 en 25 mm.

Platen
De vrije maat platen hebben een grillige vierkant- of rechthoekvorm zoals de contouren van het blok waaruit deze zijn gezaagd. De afmeting van het blok bepaalt de maximale plaatgrootte, die wel 2 x 3 m kan zijn. Deze platen worden later verwerkt tot bijvoorbeeld aanrecht- en tafelbladen, trappen, vensterbanken, gedenkstenen en gevelplaten. Platen zijn in verschillende dikten leverbaar. De minimale dikte wordt bepaald door de eigenschappen van de steen en de zaagtechniek. De maximale dikte wordt bepaald door de afmeting van het blok, bijvoorbeeld 1,5 meter. Voor bouwtoepassingen zijn dikten van 20, 30 en 40 mm gangbaar. Voor bijvoorbeeld gedenktekens en restauratiewerk worden meestal platen gebruikt van 60, 80 en 100 mm dik en meer. Met nieuwe technieken is het mogelijk “dunne” platen te maken van 10 mm en minder. Platen dunner dan 10 mm worden voor speciale toepassingen gebruikt en worden meestal met een ander materiaal (glasvezels) verstevigd. 

Massieve toepassingen
Blokken uit de groeve hebben een wisselende grootte en een grillige kubusvorm. Afmetingen van 1,5 x 2 x 3 m zijn geen uitzondering. Wanneer voor een speciale toepassing massieve stukken nodig zijn, kunnen deze meestal op maat worden geleverd. Denk hierbij aan massieve zuilen, trottoirbanden, bestratings- meubilair en metselblokken. Ook zijn keien in allerlei grootten leverbaar.

Dakleien
Leisteen wordt ook veelvuldig als dakbedekking toegepast. Dakleien zijn in verschillende vormen leverbaar, rechthoekig (Maasdekking), ruitvormig of met afgeronde hoeken, of een schubvorm (Rijnse dekking). De wijze van aanbrengen kent ook een aantal varianten. Men onderscheidt enkele, dubbele, of driedubbele overlappingen (dekkingen) afhankelijk van de vorm.  Maasdekking is een dubbele dekking, de leien liggen dus als het ware dubbel gedekt. Schubleien hebben veelal een enkele dekking. Rechthoekige leien zijn in diverse afmetingen verkrijgbaar zoals 300x200, 350x200, 350 x 250, 400x200, 450x250 mm. De afmetingen van schubleien zijn ondermeer 270x180, 260x210, 280x230, 320x250 mm. De gebruikte leisteen voor dakbedekking heeft veelal een dikte tussen de 4-7 mm

1.5.1 Maatvoeringstoleranties

De toegestane maatafwijkingen van de tegel moeten worden afgeleid uit de prestatie-eisen aan de breedte en rechtheid van de voegen en de vlakheid. Als zulke eisen ontbreken, of in aanvulling daarop kunnen partijen eisen stellen aan de tegels zelf, bijvoorbeeld voor het uitvoeren van een partijkeuring. Hiervoor kunnen de onderstaande waarden worden overeengekomen.

De dikteverschillen zijn bij normale natuursteentegels groter dan bij de meeste keramische tegels. Dat komt door het productieproces. De oppervlaktebewerking kan invloed hebben op de maatafwijkingen; bij lei en kwartsiet kan de dikte door het splijten variëren tussen 8 en 25 mm.

Gekalibreerde tegels worden op dikte gefreesd. Ze hebben kleinere maatafwijkingen dan standaard tegels, zie onderstaande tabel.

Door frezen zijn leisteen en kwartsiet van een vlakke onderkant te voorzien. Daardoor volstaat een dunnere hechtlaag, terwijl het splijtoppervlak blijft behouden. Bij sommige soorten leisteen en kwartsiet kan zo ook de zichtzijde vlak worden bewerkt. Daarna kan bij sommige soorten het oppervlak worden gezoet of zelfs gepolijst; dit laatste alleen bij kwartsiet.

Bij de keuze voor de vloeropbouw en het hechtmiddel dient met de dikteverschillen rekening te worden gehouden.

De toleranties van de natuursteen delen  worden bepaald door de productiemethode en de steensoort van de blokken, platen of tegels. Algemeen geldt dat voor de natuursteenplaten rekening gehouden dient te worden met de volgende maattoleranties afgeleid van de NEN-EN 12057 / 12058 en 12059, en de SBR Gids voor afwerkvloeren, deel 2:

Toegestane maatafwijkingen voor vloer- en wandtegels, traptreden en stootbordenmet een vlak* oppervlak.
Standaard uitvoering Gekalibreerde uitvoering
Lengte
≤ 600 mm
> 600 mm

+/- 1 mm
+/- 2 mm

+/- 0,5 mm
-
breedte
≤ 600 mm
> 600 mm

+/- 1 mm
+/- 2 mm

+/- 0,5 mm
-
dikte (d)
d ≤ 15 mm
15 mm < d ≤ 30 mm
30 mm < d ≤ 80 mm
80 mm < d 

+/- 1,5 mm
+/- 10%
+/- 3 mm
+/- 5 mm

+/- 0,5 mm
nvt.
nvt.
nvt.
vlakheid  +/- 0,2% van de lengte, max. 3 mm +/- 0,15% van de lengte, max. 3 mm
haaksheid
lengte ≤ 600 mm
lengte > 600mm

+/- 1 mm
+/- 2 mm

+/- 0,5 mm
+/- 1,0 mm

*Voor tegels met een andere oppervlaktebewerking en gezaagde kanten kunnen alleen de afwijkingen voor lengte, breedte en haaksheid ongewijzigd worden overeengekomen.

Voegen
Het toepassen van voegen in natuursteen delen is vooral noodzakelijk om de maatvoeringstoleranties op te kunnen vangen. In werkelijkheid is geen enkele lijn recht, en geen vlak is ook 100% vlak. Niet bedoelde, maar altijd aanwezige maatafwijkingen geven in de uitvoering vaak problemen. Vooral in de voegen kunnen maatafwijkingen zichtbaar worden, en deze kunnen zo groot zijn dat deze niet acceptabel worden geacht.

Ook is een maat onderhevig aan toleranties, hoe groot zijn dan de grenswaarden van opgegeven maatvoeringen? Publicaties over dit onderwerp zijn bijvoorbeeld SBR rapport nr. 107 en de publicatie “Maatbeheersing”van de TU Eindhoven en de norm NEN 2886 “Maximaal toelaatbare maatafwijkingen voor gebouwen”, welke weer is gebaseerd op de normen NEN 2887, 2888 en 2889. Producten hebben bepaalde vorm en afmetingen met toleranties Ti, het uitzetten op de bouwplaats gaat ook gepaard met toleranties, genoemd Tu. Ook het plaatsen of stellen is onderhevig aan maatvoeringtoleranties, genoemd Ts.

De uiteindelijke plaatstolerantie Te is hiervan afhankelijk, en kan worden berekend als de wortel van de genoemde drie toleranties Ti, Tu en Ts in het kwadraat opgeteld. Hieruit kan de maximale toelaatbare maatafwijking voor ruimtematen en voegen  worden bepaald, dit conform de NEN 2886.

Dit geldt zowel voor de natuursteen onderdelen net zo goed als de bouwkundige achterconstructie, welke ook onderhevig is aan eigen toleranties. 

Een oppervlaktebeoordelingscriteria voor geplaatste tegels is bijvoorbeeld bekend uit de STABU standaard technische bepalingen, behorend bij hoofdstuk 41 tegelwerk. Dit geld voor gewone tegels, met voegen van 3-5 mm.

Vanzelfsprekend kunnen de details van de onderdelen ook worden aangepast, teneinde de voegen en toleranties zo praktisch en fraai mogelijk te verwerken in het geheel.

Enkele gebruikelijke voegbreedtes bij natuursteen interieur toepassingen
toepassing Gemiddelde voegbreedte Tolerantie
Vloertegels ≤ 600 x 600 3 mm +/- 1,5 mm
Vloertegels ≤ 800 x 800 4 mm +/- 1,5 mm
Wandtegels ≤ 400 x 400 3 mm +/- 1,0 mm
Traptreden en stootborden,
≤ 1200 mm lengte
4 mm +/- 2,0 mm
Gevelplaten grootste lengte
> 800 mm
8 mm +/- 2,0 mm
Massieve stukken, dorpels 6 mm +/- 2 mm

1.6 Technische eigenschappen

Hieronder volgt een opsomming van enkele technische eigenschappen, welke van belang kunnen zijn bij natuursteentoepassingen. Voor de bepaling van de materiaaleigenschappen staan verschillende normen ter beschikking. Bijgevoegd is een tabel met het gemiddelde van een aantal eigenschappen van natuursteensoorten, ingedeeld naar ontstaanswijze. De tabel is bedoeld als indicatie, door het grote aantal variëteiten kunnen de eigenschappen van een specifiek soort afwijken van de tabel. Specifieke materiaalgegevens kunnen vermeld staan op de productinformatiebladen van de leverancier.

Eigenschappen
De tabel geeft een gemiddelde van de eigenschappen van de belangrijkste subgroepen. Deze tabel is bedoeld als indicatie; door het grote aantal variëteiten kunnen de eigenschappen van een steensoort afwijken van de steengroep waartoe deze behoort.

Voor de bepaling van de materiaaleigenschappen staan verschillende natuursteennormen ter beschikking: NEN-EN 1925 /1926 /1936 /12370 / 12371/12372 /13161 /13296 / 13919 / NBN B 47.001, N1562, NEN 530 / 531 / 532.

Bepalingsmethoden van de eigenschappen
De meeste waarden in deze tabel zijn bepaald volgens Duitse testmethoden. In die gevallen zijn de betreffende DIN-nummers onderstaand genoemd.

  • Vorstbestendigheid. Deze kan worden gemeten door een met water verzadigd monster te onderwerpen aan een vorst-dooicyclus (DIN 52104).
  • Bestandheid tegen chemicaliën. De hier genoemde waarden zijn gebaseerd op praktijkervaringen en de gegevens uit het boek Gesteinskunde, van F. Müller.
  • Duurzaamheid van de glans. Hiervoor is geen genormeerde proef. Wel kan gebruik worden gemaakt van proeven voor slijtweerstand (zie par. ???). De hier genoemde waarden zijn op basis van praktijkervaringen.
  • Slijtweerstand [mm, ook wel uitgedrukt in mm3/mm2]. Het monster wordt bewerkt met een slijpschijf, bij een vastgesteld soort schijf, omwentelingssnelheid, etc. (DIN 52108). Deze zogenaamde Böhme-proef lijkt op de Amsler-proef die in Nederland wordt gebruikt, en op de Amsler-proef die in België wordt gebruikt.
  • Buigtreksterkte [N/mm2]. Een monster wordt onderworpen aan een buigproef tot het bezwijkt (DIN 52112).
  • Druksterkte [N/mm2]. Een monster wordt onderworpen aan een drukproef tot het bezwijkt.
  • Thermische uitzettingscoëfficiënt alfa [mm/m.K]. Deze wordt gemeten door een proefstuk te verwarmen en de lengteverandering op te meten (DIN 53752).
  • Elasticiteitsmodulus E [N/mm2]. Deze grootheid drukt uit in hoeverre een materiaal vervormt onder invloed van een belasting. Meting gebeurt door een monster te belasten, en daarbij de kracht en vervorming te meten.
  • Volumieke massa [kg/m3]. Hier wordt bedoeld de “schijnbare volumieke massa”. Deze wordt berekend aan de hand van het gewicht van een proefstuk, met een bepaald volume. De poriën worden meegeteld bij de volumebepaling (schijnbaar volume) (DIN 52102).
  • Wateropname [% van volume]. Deze wordt bepaald door het verschil in massa te meten tussen een droog en een met water verzadigd monster (DIN 52102).

Porositeit en vorstbestendigheid
De meeste natuursteensoorten zijn in meer of mindere mate poreus. Dat kan gevolgen hebben voor de vorstbestendigheid, maar dat hoeft niet altijd. Bij poreuze steen kan er gemakkelijk water in de poriën dringen. Als water geleidelijk afkoelt tot 4 graden boven 0o C, neemt het volume af en kruipt het in de poreuze steen naar de poriën en holtes die nog niet met water gevuld zijn.

Wanneer water dan echt bevriest, neemt het weer in volume toe. Zolang het bevriezende water een uitweg kan vinden naar lege poriën gebeurt er niets. Kan dat echter niet, dan drukt het zwellende ijs de natuursteen kapot. Om deze reden hoeft materiaal met grote poriën (bijvoorbeeld Travertin, Basaltlava) niet direct vorstgevoelig te zijn. Ook is de mate van vorst niet belangrijk voor de schade, eerder de hoeveelheid wisselingen. In schijnbaar zeer dichte materialen zoals vele kalksteensoorten komen echter zeer kleine haarvaatjes voor, die water kunnen opzuigen. Zijn deze haarvaten eenmaal gevuld met water en treedt de vorst in, dan kunnen deze soorten stukvriezen.

Natuursteen bevat poriën die gevuld zijn met lucht. Deze poriën kunnen met elkaar in verbinding staan. Als deze poriën water bevatten en dat water bevriest neemt het een groter volume in en kan de steen stukvriezen als het water niet weg kan. Het al dan niet met elkaar in verbinding staan van de poriën (capillaire werking) is van grote invloed op de vorstbestendigheid van de natuursteensoort. Het is dus zeker niet zo dat poreuze soorten automatisch ook vorstbestendig zijn. In de natuursteenbranche is het een bekend gegeven dat bij sommige natuursteensoorten de dunne platen vorstbestendig zijn, maar dat zodra de platen tegen elkaar staan en een blok vormen, de platen stukvriezen.

Zuurbestendigheid
Zoals genoemd bij de indeling van de natuursteensoorten, zijn er globaal twee groepen. Gesteenten uit de calciumcarbonaatgroep zijn kalkhoudende gesteenten. En een zuur kan kalk oplossen. Dit is de reden dat de glanslaag van kalksteen en marmer door contact met een zuur wordt aangetast. Zuren hebben vrijwel geen invloed op gesteenten uit de siliciumgroep. Deze soorten bevatten namelijk geen kalk. Onze huidige regen valt in de categorie zeer zwakke zuren, voor buitentoepassingen moet hiermee rekening mee worden gehouden.

Hardheid
De hardheid varieert per steensoort. Dat komt vooral door de verschillende soorten mineralen waaruit natuursteen is opgebouwd, zoals kwarts, veldspaat, glimmer of calciet. De hardheid van de individuele mineralen kan in een getal worden uitgedrukt. De hardheidsschaal volgens Mohs wordt veel gebruikt. Mohs is een Duitse wetenschapper die de weerstand van een mineraal tegen bekrassen heeft onderzocht. Kalkstenen bestaan voornamelijk uit Calciet met hardheidswaarde 3 en granieten bestaan vooral uit veldspaten met waarde 6. Terwijl kwarts waarde 7 heeft. Hieruit blijkt dat zand (kwarts) onder de schoenzolen kalksteen eerder zullen krassen dan graniet. 

Slijtvastheid
Slijtvastheid is iets anders dan hardheid. De slijtvastheid geeft aan hoe een vloer eruitziet na en paar jaar gebruik. Natuursteen kan worden bekrast door een materiaal dat harder is dan de mineralen van de natuursteensoort zelf. De krassen zijn vooral zichtbaar op een gepolijst oppervlak, de polijstglans neemt dan af. Het is natuurlijk niet zo dat natuursteen in een half jaar tijd helemaal doorslijt. Zelfs de natuurstenen traptreden van de Amsterdamse grachtenpanden vertonen weliswaar slijtage, maar die zijn dan ook al honderden jaren in gebruik. De slijtvastheid kan worden gemeten met de Amsler proef, vanzelfsprekend slijt een poreuze kalksteen harder dan een graniet.

Buigtreksterkte
De buigtreksterkte geeft aan bij welke gelijkmatige- of puntbelasting natuursteen bij oplegging op twee steunpunten breekt. De buigtreksterkte van natuursteen is net als bij de meeste steenachtige materialen niet groot. Hiermee moet men rekening houden als natuursteen bij belasten maar gedeeltelijk wordt ondersteund, bijvoorbeeld bij aanrechtbladen of vrij- dragende traptreden. Ongewapend beton is wat de buigsterkte betreft vergelijkbaar met natuursteen, maar bij beton kan dat probleem worden ondervangen door een wapening met ijzer. Bij natuursteen kan ook een soort wapening worden aanbracht in de vorm van metalen strips of glasvezelwapening. Zelfs voorspanning is niet onmogelijk.

Druksterkte
De druksterkte geeft aan bij welke drukkracht natuursteen breekt. Deze druksterkte ligt tussen de 20 en 300 N/mm2. Eenvoudige beton heeft een druksterkte rond de 30 N/mm2. De druksterkte van natuursteen ligt bij de meeste soorten vrij hoog, waardoor ook in het verleden imposante gebouwen gemaakt konden worden.

Uitzetting
Elk materiaal krimpt of zet uit als het kouder of warmer wordt. Het ene materiaal reageert veel sterker op temperatuurwisselingen dan het andere. De lineaire uitzettingscoëfficiënt van een materiaal geeft aan hoeveel het per meter lengte uitzet bij een temperatuurswijziging van 1 graad Celsius. Dit getal ligt voor natuursteen tussen de 4 en de 9. Dit is minder dan grindbeton (12) of ijzer (11,7). Bij starre verbindingen moet met verschil in uitzetting rekening worden gehouden. Bij vloerverwarming dient een vloer daarom rondom vrij van de wanden te liggen.

Massa
Natuursteen is een zwaar bouwmateriaal. Het weegt tussen de 2,4 – 3,2 ton per m3 ( 1 ton = 1000 kg of 10 kN). Vooral bij gevelbekleding of vloeren moet met het eigen gewicht rekening worden gehouden. De meeste gevelplaten zijn 30 mm dik. Een gevelplaat van een vierkante meter graniet weegt dus al gauw 90 kg.

Uitbreekvastheid
Gevelplaten worden veelal met ankers bevestigd aan een gevel. Bij de traditionele verankering bevinden zich in twee zijkanten van de plaat ankerpennen. Deze ankerpennen kunnen “uit de plaat breken” als gevolg van krachten die de plaat te verduren krijgt. Deze krachten worden veroorzaakt door vooral het eigen gewicht en de winddruk en zuiging. We spreken dan over de “uitbreekvastheid” van natuursteen. Per natuursteensoort is de uitbreekvastheid verschillend.

Natuursteen moet daarom een minimale dikte hebben om te voorkomen dat de ankerpennen uitbreken, bij granieten is dat veelal 30 mm, bij kalkstenen veelal 40 mm. Bij ongebruikelijke plaatmaten en zwaarbelaste gevelbekleding in o.a. hoge gebouwen moet een berekening door een constructeur op basis van de beproevingsgegevens de vereiste dikte onderbouwen.

1.7 Esthetische eigenschappen

Natuursteen is een materiaal dat vaak moeilijk te bemonsteren is. Op basis van het internet of kleurenfoto's zijn al helemaal geen goede keuze’s te maken. Bij bemonstering zijn minstens drie stuks gewenst om de ondergrens, het gemiddelde en een bovengrens aan te geven in structuur- en kleurnuances. De monsters van de meest homogene natuursteensoort granieten kunnen zeer representatief zijn en dan nog kan blijken dat een plaat van 1 m2, of een complete gevel toch een ander beeld geeft vanwege een bepaalde structuurrichting of accentuerende aders.  Bij het tonen en gebruiken van monsters dient rekening gehouden te worden met de natuurlijke variëteit.

Bepaalde oppervlakte bewerkingen geven op verschillende steensoorten andere resultaten. Het bemonsteren van de juiste steensoort met de gewenste bewerking is daarom noodzakelijk. Ook zijn er typische steenkenmerken in het oppervlak zichtbaar, welke abusievelijk als gebrek worden aangemerkt.

1.7.1 Natuurlijke oppervlakte kenmerken

(Haar-)scheurtjes
Deze komen in zeer veel steensoorten voor, en worden zelden veroorzaakt door een slechte kwaliteit. Haarscheurtjes komen in zeer veel stollingsgesteenten voor ten gevolge van de afkoeling van het vloeibare magma. Hierdoor worden er losse kristallen gevormd, welke tegen elkaar aangroeien en hierdoor haarscheurtjes tonen. Wel is het helaas zo, dat wegens de esthetische wensen van klanten deze haarscheurtjes soms worden weggewerkt door deze te vullen met coatings of epoxyharsen (resine). Een coating zorgt er dan weer voor dat het plaatmateriaal er veelal fantastisch uitziet, maar een onnatuurlijk oppervlak heeft gekregen met mogelijke gevolgen voor het onderhoud. Het is aan te bevelen deze kenmerken vooraf te tonen en hierover desnoods afspraken te maken.

Stylolieten zijn donkere zigzag vormige haarscheurtjes die in kalkstenen kunnen voorkomen. Ze zijn vooral zichtbaar op de zijden, loodrecht op de gelaagdheid. In het oppervlak vertonen ze vaak grillige cirkels, welke niet glad afgewerkt kunnen worden. Loopt zo’n lijn op de kanten door tot in het zichtvlak, dan is er vooral bij vochtbelaste (buiten)vloeren een grote kans op afschilfering aan het oppervlak. Loopt de styloliet niet in het zichtvlak, dan heeft deze geen invloed. Als de styloliet dwars door de plaat of tegel loopt, is dit een verzwakking van het materiaal. Bij veel voorkomende stylolieten in een materiaal wordt aan de achterzijde vaak een versterking van hars met glasvezels aangebracht. Hierdoor kunnen er grote tegels of platen zonder schade worden getransporteerd. (Crema Marfil)

Putjes in een gepolijst oppervlak komen wel eens voor. Wegens het slijpproces kunnen er mineraaldeeltjes loslaten uit het oppervlak, hetgeen een putje zal opleveren. Dit doet niets af van de kwaliteit van de gekozen natuursteen. In uitzonderlijk storende gevallen kunnen deze putjes met een transparante hars worden gevuld. Zichtbaar blijft het echter altijd. Ook doffere plekjes komen wel voor. Dit komt omdat niet alle mineralen tot dezelfde hoogglans geslepen kunnen worden, en zodoende doffere delen ontstaan. Dit is niet te verhelpen. 

Gevulde poriën zijn bij enkele steensoorten gebruikelijk. Veelal worden er poriën met cementaire vulstoffen of harsen gevuld om praktische redenen, zoals een verbeterde reinigbaarheid (Travertin). Anderzijds komt dit voor bij zwakkere steensoorten, welke vaak ook al aan de achterzijde voorzien zijn van een versterking van hars en glasvezels. De complete steen is dan met hars behandeld. Zie ook het onderdeel haarscheurtjes.

Aders
(Glas-)aders zijn een goed voorbeeld van steeneigen kenmerken,  welke onvermijdbaar zijn in sommige steensoorten. (Glas-)aders worden soms ook gezien als scheuren, terwijl ook deze zijn ontstaan tijdens de vorming van de steen, enkele miljoenen jaren geleden. Ze zijn soms doorzichtig (kwarts) of melkwit tot gekleurd (calciet). Het zijn geen zwakke plekken.

Kleur(mineraal)concentraties zijn een vaak voorkomend probleem in de beoordeling van eenmaal aangebrachte natuursteen. De meeste steensoorten bevatten bepaalde concentraties mineralen, die esthetisch slecht kunnen uitkomen maar die vooraf niet of nauwelijks selecteerbaar zijn. Deze kleurconcentraties zijn dan afwijkend van het overige steenoppervlak, maar zijn volledig versteend en zijn dus een kenmerk van de steensoort. Indien de klant niet is gewezen op het mogelijk aanwezig zijn van deze insluitingen, kan dit voor de klant zeer storend zijn. Maar hier zal een vakman rekening mee houden. Het is aan te bevelen deze kenmerken vooraf te tonen en hierover desnoods afspraken te maken voor selectie.

Fossielen kunnen evenals kleurconcentraties storend zijn in het homogeen geachte oppervlak. Ook kunnen afwijkende afmetingen, kleuren en structuren voor verrassingen zorgen. Fossielen zijn vooraf niet of nauwelijks selecteerbaar. Maar hier zal een vakman rekening mee trachten te houden. Het is aan te bevelen deze kenmerken vooraf te tonen en hierover desnoods afspraken te maken voor selectie.

1.7.2 Onnatuurlijke oppervlakte kenmerken

Hiervoor zijn de volgende oorzaken aan te wijzen:
A. Vochtopname in natuursteen.
B. Chemische reactie in natuursteen.
C. Contact met stoffen van buitenaf.
D. Atmosferische invloeden.

A. Vlekken door vochtopname in het materiaal
Er kunnen vlekken ontstaan door een overmaat aan vocht. In de draagvloer, de dekvloer, kalkzandsteenwanden en het verharde speciebed zit bij nieuwbouw een grote hoeveelheid overtollig vocht. Ook de natuursteen kan overtollig vocht bevatten. In de groeve, tijdens transport, opslag of bij de bewerking kan er water zijn ingetrokken.

Natuursteen staat dit vocht af aan de lucht, onder meer door verdamping via het poreuze oppervlak en de voegen. De aanvoer van vocht uit de achter constructie gaat door totdat de natuursteen “droog” is.  Het vochttransport door de natuursteen is de eerste maanden na het aanbrengen normaal gesproken het grootst. Door vochttransport in de eerste maanden kan de vloer er donkerder uitzien. De vloer kan ook plaatselijk donkerder worden, waar de porositeit groter is en de steen dus meer vocht kan bevatten. Ook de poreuze voegen kunnen veel vocht bevatten, door vochtaanvoer van onderaf of bevochtiging van bovenaf. Dan worden ook de randen van de tegels vochtiger en daardoor donkerder. Met de afname van het vochttransport neemt ook deze verkleuring vanzelf af. Blijft de aanvoer van vocht in tact, dan kunnen ook de vochtvlekken blijven. Een vochtige vloer vervuilt in de regel eerder dan een droge.

In de loop van jaren neemt het vochttransport geleidelijk af, maar komt niet helemaal tot stilstand. Daarvoor zijn verschillende oorzaken aan te wijzen. Zo is de vochtigheid van de lucht niet constant. Maar er kan ook vocht in de constructie trekken, bijvoorbeeld uit een kruipruimte, uit de grond of door het gebruik en onderhoud.

Vocht is altijd in een constructie aanwezig, maar voorzorgsmaatregelen kunnen de kans op deze verschijnselen sterk verminderen: een doordachte planning, materiaalkeuze, opbouw en uitvoeringsmethodiek kunnen de hoeveelheid vocht sterk terugdingen.

B. Vlekken door een chemische reactie in natuursteen
Overtollig water dat afkomstig is uit een cementgebonden product, zoals het verharde speciebed, cementgebonden lijm, dekvloer of draagvloer, bevat alkalische stoffen. Hierdoor kunnen chemische reacties in de steen ontstaan. Hoe lichter de kleur van de steen, des te eerder worden de verkleuringen zichtbaar. 

De alkalische stoffen uit het cement in combinatie met vocht bevorderen de oxidatie (roesten) van voornamelijk metaalverbindingen, die van nature in steensoorten zitten. Ook kunnen deze alkalische stoffen een reactie aangaan met organische stoffen die van nature in de steen voorkomen. Deze stoffen komen uitsluitend voor in kalkstenen en marmers.

C. Vlekken door contact met stoffen van buitenaf
Deze vlekken ontstaan niet door onvoldoende kwaliteit van de gebruikte natuursteen of van de verwerking, maar door stoffen waarmee de natuursteen in contact komt. In het algemeen zijn deze het best zichtbaar op poreuze, lichtgekleurde natuurstenen met een gelijkmatig uiterlijk. Deze stoffen kunnen zowel van boven, van opzij als van onder met de natuursteen in aanraking komen.

Bij contact van boven valt te denken aan kit, wijn, olie, koffie, vet. Een ruwe oppervlaktebewerking heeft meestal een ongunstige invloed op het ontstaan van deze vlekken en verkleuringen. Bij contact van opzij valt te denken aan kit, pigment en onjuiste toeslagstoffen uit de verharde voegspecie. Bij contact van beneden af valt te denken aan organische stoffen en (ijzer)zouten afkomstig van vervuild zand dat is gebruikt in de specie, onjuiste toeslagstoffen of -lijm, geoxideerd metaal (roest) van wapening. Deze problemen zijn te voorkomen door een goede materiaalkeuze, detaillering en onderhoud.

D. Vlekken door atmosferische invloeden
Door atmosferische invloeden kan de kleur van het steenoppervlak veranderen. Binnen zijn deze veranderingen over het algemeen klein. Bij het toepassen van steen in de buitenlucht wordt de kleur meestal iets fletser door de invloed van UV licht. Bij kalkhoudende steensoorten wordt aanvullend kalk afgebroken door regenwater, hetgeen zich op het oppervlak afzet. Hierdoor wordt het oppervlak lichter van kleur,  deze verkleuring wordt patine genoemd. Groenige natuursteen zullen in veel gevallen “vergrijzen”. Sommige steensoorten bevatten ijzerdeeltjes die door oxidatie bruine verkleuringen kunnen veroorzaken. Het laatste kan zich ook voordoen bij waterbelaste binnenvloeren.

Uitbloeiingen en afschilferingen
In de draagvloer, dekvloer, specie of natuursteen kunnen in water oplosbare stoffen voorkomen, zoals (ijzer)zouten en kalk. Deze stoffen lossen op en worden door het vochttransport meegevoerd naar het vloeroppervlak, waar ze zich kunnen afzetten. Daardoor kan een vloer of wand er dof en soms stoffig uitzien. Iets soortgelijks kan gebeuren in reactie met strooizout. In beide gevallen wordt dit uitbloeiing genoemd. De vakman kan deze vlekken vaak verwijderen.

Maar de afzetting kan ook net onder het oppervlak plaatsvinden in de poriën, aders of stylolieten. Bij het aannemen van hun vaste vorm kunnen (ijzer)zouten in volume toenemen. Dit veroorzaakt grote krachten in de toplaag van de steen, met in het ongunstigste geval blazen in of zelfs afschilfering van het steenoppervlak tot gevolg. Deze problemen zijn te voorkomen door een goede materiaalkeuze en door het vochttransport zoveel mogelijk te beperken in buitentoepassingen.

Bij buitentoepassingen kan ook vorst afschilfering van het oppervlak veroorzaken, of zelfs onthechting van de tegel. Oorzaak is de volumetoename bij bevriezing van het water in of onder de steen. Deze problemen zijn te voorkomen door het gebruik van vorstbestendige materialen en een goede opbouw van de vloer- of wandconstructie.

Tenslotte kan er afschilfering ontstaan door de bewerking, de behandeling of het vervoer van natuursteen wat afgebroken randen en hoekjes, en beschadigingen in het zichtvlak kunnen veroorzaken. Ter reparatie zijn deze beschadigingen soms te herstellen met een op kleur gebracht vulmiddel. Een dergelijke reparatie moet wel duurzaam zijn. Het afschuinen van de zichtranden is hiervoor een preventieve oplossing.

Slijtvastheid van natuursteen
De slijtvastheid van een natuursteensoort wordt nogal eens verward met de in de praktijk gebruikte term “hardheid". Vaak wordt bedoeld de drukvastheid of de taaiheid van een soort bij steenhouwen. Slijtvastheid is de weerstand tegen afslijten, bijvoorbeeld bij het belopen van een vloer. Bij de verschillende soorten natuursteen worden andere waarden gevonden. Waar het echter in de praktijk om gaat is de polijstglansBij nagenoeg alle vloeren in woningen zullen bij normaal gebruik hooguit tienden van een millimeter afslijten door het belopen. Het afslijten van de gehele vloer is onwaarschijnlijk. Wat wel gebeurt, is dat de vloer in hoogglans wordt opgeleverd en dat die glans verdwijnt op plaatsen waar veel wordt gelopen zoals voor het aanrechtblad in de keuken, voor het bankstel in de kamer en in de gang voor de kapstok. Veelvuldig stofzuigen, of een goede inloopmat kan deze verschijnselen al verbeteren.

Sommige fabrikanten brengen coatings op de markt die dit zouden voorkomen. Sommige coatings zijn echter nog sneller “weggelopen” als de oorspronkelijke polijstglans. Nieuwe lagen maken de vloer meestal steeds lelijker en geven hem een “kunstmatig” aanzien, alsof het geen natuursteen meer is. 

Het is veel beter om, de opdrachtgever die in dit verband zeer kritisch lijkt te zijn, te adviseren om voor de minst slijt gevoelige natuursteensoorten te kiezen zoals de granieten (D.1.0) of niet voor polijstglans te kiezen maar voor de gezoete uitvoering. Ook is het mogelijk om de vloer om de paar jaar op te laten knappen zoals dat bijvoorbeeld ook met de betere parketsoorten gebeurd. Zeker als de vloer goed vlak is gelegd leidt dat meestal tot betere resultaten.

Dit is natuurlijk ook en in het bijzonder van toepassing bij trappen. Technisch gesproken zijn vele natuursteensoorten geschikt voor deze toepassing, maar zelfs bij verschillende granieten blijkt dat de gekleurde mineralen (de veldspaten) op den duur hun glans verliezen. Alleen het mineraal kwarts blijft dan meestal wel de glans behouden. De zwarte en donkere magmagesteenten, zoals Belfast Black (D.4.0) en Impala (D.4.0) bevatten weinig tot geen kwarts en daardoor blijkt dat de polijstglans bij de loopvlakken sneller is verdwenen.

1.8 Kwaliteit

Tussen verschillende natuurstenen kunnen behalve het natuurlijke uiterlijk, ook de eigenschappen of  de afwerking anders zijn. Waardoor de geschiktheid voor een bepaalde toepassingen (oftewel “de kwaliteit”) sterk uiteen kan lopen. Voor natuursteen bestaan geen algemene kwaliteitsaanduidingen, daarvoor is de diversiteit te groot aan steensoorten, afmetingen, oppervlaktebewerkingen en toepassingen. Enkele aandachtspunten kunnen wel worden genoemd.

Kwaliteit van het uiterlijk
Vaak wordt natuursteen uit een groeve op uiterlijk geselecteerd (bijvoorbeeld op regelmaat en kleur) en in klassen of variëteiten ingedeeld. De visuele klassen worden met verschillende handelsnamen aangeduid, of worden met één handelsnaam aangeduid voorzien van een toevoeging (A en B klasse, 1e en 2e keuze en dergelijke). Deze indeling in klassen gebeurt visueel en is daardoor subjectief. De klasse met een hogere waardering wordt “mooier” gevonden, omdat bijvoorbeeld het patroon, de adering of de kleur gelijkmatiger zijn. Maar de natuurstenen uit verschillende klassen, verschillen vaak onderling niet of nauwelijks in materiaal eigenschappen.

Kwaliteit van de eigenschappen
De eigenschappen van verschillende natuurstenen kunnen onderling sterk verschillen. Afhankelijk van de toepassing kan het verschil wel of niet relevant zijn. De eigenschappen zijn voor een deel te bepalen door beproeving volgens een vastgelegde methode (NEN/EN), bijvoorbeeld de bestandheid tegen vorst. Maar ervaring met een bepaalde steen bij een bepaalde toepassing is minstens zo belangrijk, bijvoorbeeld de duurzaamheid van de glans.

Kwaliteit van de afwerking
De afwerking van verschillende natuurstenen kan in kwaliteitsniveau verschillen. Denk dan aan de maatvastheid, de uniforme oppervlakteafwerking of een regelmatige randafwerking. In Europa is een begin gemaakt met het opstellen van normen, waar veel leveranciers naar verwijzen. 

Dit zijn uitsluitend specificaties (eisen) aan niet verwerkte producten: 
NEN-EN 12057Modulaire tegels
NEN-EN 12058Bewerkte eindproducten, platen voor vloeren en trappen
NEN-EN 12059Bewerkte eindproducten en grote massieve blokken

Kwaliteit en prijs
De soms grote prijsverschillen tussen vergelijkbare natuurstenen worden door vele factoren bepaald, waaronder de genoemde verschillen in kwaliteiten . Er zijn echter ook factoren welke geen relatie hebben met de gebruikskwaliteit. Denk aan verschillen in de bereikbaarheid van de groeve en hoeveelheid geschikte steenlagen, de loonkosten in het land van herkomst, het percentage bruikbare steen, de transportafstand, de hardheid van de steen, vraag en aanbod op de wereldmarkt, enzovoorts. Daarnaast zijn er ook factoren die wel met de kwaliteit te maken hebben (zie bovenstaande paragraaf). Dergelijke kwaliteitsverschillen alleen al kunnen verantwoordelijk zijn voor vele tientallen procenten prijsverschil.

1.9 Mineralen

Naast het ontstaan van een steen en de porositeit is de minerale opbouw van een steensoort voor de bepaling van de technische eigenschappen zeer belangrijk. Voor een goede beoordeling van gesteenten is enige kennis van de steenmineralen daarom wel vereist. 

Er zijn ca. 3500 verschillende mineralen bekent, slechts 10 mineralen vormen bijna 95% van alle gesteenten. De twee bekendste zijn wel de Silicaten en de Carbonaten . De silicaten zijn verbindingen opgebouwd met het element Silicium zoals kwarts (SiO2), kaliveldspaten (waaronder orthoklazen), plagioklazen, pyroxenen en glimmers. Bekende Carbonaten zijn Calciet (CaCo3) maar ook Dolomiet (CaMg[CO3]2). In aflopende volgorde komen vervolgens Zuurstof (O) en hydroxiden, dit zijn uit zuurstof + waterstof (OH) opgebouwde verbindingen, en Sulfides (met zwavel S opgebouwde verbinding). 

De invloed van mineralen op de steeneigenschappen:

A. Kristalrooster
Mineralen in gekristalliseerde toestand zijn atomen en moleculen geordend in een driedimensionaal kristalrooster. In een rooster zijn de onderlinge afstanden precies vastgelegd, er zijn zes verschillende kristalvormen te onderscheiden. De vorm van de mineralen zijn afhankelijk van het kristalrooster waarbij ze horen, maar ze zijn in steen zelden volkomen ontwikkeld. Lange kristalvormen zorgen voor een richtingsoriëntatie in natuursteen, waardoor de splijtbaarheid afhankelijk is van de richting. Dit is duidelijk bij de gelaagde glimmers, maar ook bij Carbonaten. De splijtbaarheid van mineralen hebben weer invloed op de verwerkbaarheid van steen. Als voorbeeld gneizen en leisteen.

B. Glans
De glans van mineralen wordt veroorzaakt door lichtbreking aan het oppervlak van kristallen. Hierdoor spiegelen de gepolijste calciet kristallen in marmer veel meer dan graniet dat soms voor 30% uit veel minder glimmende kwartsmineralen bestaat.

C. Dichtheid
De mineralen dichtheid is van belang bij de dichtheid van de steen, maar omdat de poreusiteit binnen een steen een rol speelt, is de dichtheid van een mineraal geen bruikbaar criterium voor een steen.

D. Verkleuringen
Het ontstaan van verkleuringen in natuursteen is goed mogelijk, maar er is met veel steensoorten lange ervaring opgedaan waardoor het risico bij de bekende soorten vrijwel nul is. Anders ligt het bij de toename van steeds meer onbekende (Aziatische) materialen op de markt. Deze materialen worden lang niet allemaal vooraf getest op alle mogelijke schadeveroorzakende stoffen.

Enerzijds kunnen onbeduidende mineralen omgezet worden tot sterk verkleurende verweringsproducten, dit treedt meestal op door ijzerverbindingen. De meeste gesteente bevatten ijzerhoudende mineralen, zowel ijzer- Oxiden, -Hydroxide, -Sulfiden als -carbonaten. Door het alkalische cementwater (PH >12) kunnen ijzermineralen worden opgelost en op ander plekken als roestplekken worden afgezet. Bij ijzersulfide ontstaat dan naast ijzer ook zwavelzuur, dat met Calcium of Natrium mineralen kan reageren tot gipsen, met een groter mineraalvolume, waardoor de steen uit elkaar wordt gedrukt. Zo zijn er talloze chemische omzettingen mogelijk met hun eigen schadebeelden.

Anderzijds kunnen door omzetting ook gekleurde mineralen verbleken of ontkleuren. Dit speelt vooral bij veldspaten en plagioklazen.

E. Chemische bestendigheid
Ook de chemische bestendigheid wordt door de aanwezige mineralen bepaald. De poreusiteit bepaald slechts hoe diep schadelijke stoffen in de steen kunnen dringen. Het gedrag van mineralen tegenover zuren en logen is zeer verschillend, afhankelijk van de concentratie en het type. Wat betreft de verwering van een steen is per mineraal bekend hoe deze verweerd en op welke termijn. Afhankelijk van de steen samenstelling kan dus een indicatie van de verwering worden gegeven. Helaas zijn niet alle schademechanismen met het blote oog herkenbaar, en kan slechts onderzoek met een polarisatie microscoop uitsluitsel geven.

Er zijn diverse normen waarbij de petrografische samenstelling van een steen wordt verlangd. Ook hieruit blijkt dat dit deze kennis dus van groot belang is. Er zijn echter geen normen voor aantasting- en verweringsrisico’s . Zeker niet in combinatie met nieuwe stenen en nieuwe mortels, lijmen, kit- en voegmiddelen en onderhoud- en beschermingsproducten. De kennis en ervaring van de vakman blijven hierbij dus van groot belang.

F. De hardheid van mineralen
De hardheid van de mineralen kan in een getal worden uitgedrukt. De hardheidsschaal van Mohs wordt veel gebruikt. Mohs was een Duitse wetenschapper die de weerstand van een mineraal tegen bekrassen heeft onderzocht. Hij gaf een aantal bekende steensoorten een nummer, en zette deze in volgorde van hardheid, te beginnen met de zachtste steen en het laagste nummer. Elke genoemde steensoort kan uitsluitend door zichzelf, of hogere nummers worden bekrast. Dat leverde de volgende gegevens op:

MohsNr. Mineraal te bekrassen met absolute hardheid
 1 Talk een loden kogeltje 1
 2 Gips een vingernagel 3
 3 Calciet een koperen munt 9
 4 Fluoriet een spijker 21
 5 Apatiet een stuk glas 48
 6 Veldspaat een zakmes 72
 7 Kwarts een stalen vijl 100
 8 Topaas een widia pen 200
 9 Korund electrokorund 400
10 Diamant carborundum  1500

 

De cijfers op deze schaal van 1 tot en met 10 staan onderling niet in gelijke verhouding tot elkaar. Het is dus niet zo dat veldspaat 6 x zo hard is als talk. Integendeel, het verschil in hardheid tussen talk en gips is veel kleiner dan het verschil tussen korund en diamant. Zie hiervoor de schaal met de absolute hardheid.

Deze schaal kan echter niet worden gebruikt om de gesteente hardheid mee aan te geven. In een steen zitten tenslotte meestal meerdere mineralen van verschillende hardheden (waardoor de polijstglans ook niet egaal is). Ook beïnvloeden en de mineralen in een steen weliswaar de steenhardheid, maar hierbij spelen ook de onderlinge vergroeiing van de mineraalkorrels en het bindmiddel bij kalkstenen en uitvloeiingsgesteenten.

G. Slijtvastheid
Slijtvastheid is iets anders dan hardheid. Veel mensen die bij een vloer vragen: “Is de steen hard?” willen eigenlijk weten of de natuursteen slijtvast is en hoe de vloer eruitziet na en paar jaar gebruik. Natuursteen kan worden bekrast door een materiaal dat harder is dan de mineralen van de natuursteensoort zelf. Marmer bijvoorbeeld, bestaat uit het mineraal calciet met een hardheid van 3 op de schaal van Mohs. Zand heeft een hardheid van 7 op deze schaal. Zand kan marmer dus bekrassen, maar ook een hardstalen plaat en parket. De krassen zijn vooral zichtbaar op een gepolijst oppervlak, de polijstglans neemt dan af. Het is daarom eigenlijk alleen zinvol te kiezen voor een hoge polijstglans bij slijtvaste natuursteensoorten zoals granietof voor toepassingen waarbij de kans op bekrassen minder groot is, zoals een vensterbank of wandbekleding bijvoorbeeld.

H. Kleuren
De kleuren van mineralen geven nauwelijks herkenningsmogelijkheden, omdat er maar weinig mineralen in pure vorm aanwezig zijn in steen. Door menging met andere mineralen treden soms grote kleurverschillen op. De eigen kleur wordt veroorzaakt door absorptie en reflectie van licht in het kristalrooster. Hierdoor is ook verschil zichtbaar tussen natuursteen in zon- of kunstlicht.

Veelal ontstaan verkleuringen door kleurende bestanddelen als ijzer (Fe2+ verkleurt groen, en Fe3+ rood), door fijne mineraaldeeltjes (pigmenten) in het kristalrooster en door het kleurenverloop bij de vormingen van mineralen. Bij de oxidatie van Magnetiet vormt zich bijvoorbeeld het mineraal Limoniet (FeO2H), dat zorgt voor bijna alle bruin- en geelverkleuringen in steen, zoals bijvoorbeeld in Juparana. De kleur van een steen kan veroorzaakt worden door één mineraal (blauwe Sodaliet in Azul Bahia), of door een samenspel van mineralen, dit is bij granieten in het algemeen het geval.

Verlichting
De invloed van licht is bekend, maar juist bij natuursteen leidt dit nogal eens tot misverstanden en daarom kunnen monsters het beste in het volle daglicht getoond worden. Maar zelfs dit blijft afhankelijk van het weer. De verschillende mineralen hebben ieder een eigen lichtreflectie en dat is van invloed op wat men als hoofdkleur waarneemt. Een monster met lichtroze veldspaten in de showroom, kan er als gevelplaat buiten toegepast lichtbruin uit zien. De lichtkleur is ook bij toepassingen die uitsluitend binnen worden gebruikt van invloed (bijvoorbeeld door de verschillen in lichtkleur tussen daglicht, gloeilampen en TL-verlichting op een aanrechtblad) Bij hetzelfde materiaal ontstaat dan toch een ander kleurbeeld.

Onderzoek naar mineralen
De gesteente opbouw bepaalt de steen eigenschappen. Stenen kunnen uit één mineraal of uit enkele mineralen bestaan. Door verschillende mengverhoudingen van mineralen, ontstaan verschillende steensoorten. Marmers bestaan uit één mineraal, namelijk calciet, terwijl granieten vooral zijn opgebouwd uit meerdere mineralen kwarts, veldspaten en glimmers. Met het blote oog zijn deze samenstellingen veelal niet te zien, en kan een steen uniform qua samenstelling lijken.

Bij grofkorrelige gesteenten lukt het meestal wel om met de loep de meeste mineralen te herkennen. Wanneer we met fijnkorrelige gesteenten te maken krijgen is een microscoop echter onontbeerlijk. Het is dan wel nodig eerst zogenaamde slijpplaatjes van het gesteente te maken. Hiertoe wordt een dun plakje steen van circa 2x4 cm met de gepolijste kant op een preparaatglaasje vastgeplakt. Dit plakje wordt nu bijna helemaal weggeslepen tot er nog maar een uiterst dun velletje gesteente (0,03 mm dik!) op het glaasje is achtergebleven. Veel mineralen zijn dan doorzichtig en gereed voor inspectie onder de microscoop. Het resultaat is dat met behulp van het slijpplaatje de exacte mineraalinhoud en de textuurkenmerken vastgesteld kunnen worden. Hieruit kunnen de ware identiteit van de steen en zijn vermoedelijke eigenschappen bepaald worden.

De gesteente samenstelling kan ook worden bepaald met behulp van Röntgenfluorescentiespectrometrie (XRF) . Bij bestraling met röntgen zendt ieder element karakteristieke golflengtes uit. Zo kunnen vrijwel alle chemische elementen in een monster of object worden vastgesteld. Op basis van de aanwezige elementen kan dan aanvullend worden verondersteld of vastgesteld welke steensoort aanwezig is.

2.0 Toepassingen van natuursteen

Van het begin van de bouwkunst tot vandaag, heeft natuursteen wereldwijd ontwerpers geïnspireerd tot bijzondere bouwwerken. Natuursteen is een tijdloos bouwmateriaal gebleken, passend bij elke bouwstijl. Bovendien geeft het een grote ontwerpvrijheid, door vele leverbare afmetingen en bewerkingsmogelijkheden. Mits deskundig toegepast heeft natuursteen een lange levensduur en wordt het mooi oud, met behoud van zijn levendige uiterlijk en voorname uitstraling.

Hoewel natuursteen veelal op het uiterlijk wordt gekozen, is het zaak goed te bekijken of de steen aan de eisen voldoet die de toepassing vereist. Welke eigenschappen heeft de steen en is dat een probleem voor de toepassing of juist niet? Is het materiaal vorstbestendig? Zuurgevoelig? Slijtvast?  De meeste natuursteensoorten zijn voor meerdere toepassingen geschikt, maar het is wel van groot belang om vooraf goed te weten aan welke eisen moet worden voldaan.

Een goede soort poreuze kalksteen is bijvoorbeeld prima geschikt voor een hoge gevel, maar minder als gebouwplint omdat vervuiling of optrekkend vocht de steen visueel zullen aantasten.

Alle kalkhoudende steensoorten vertonen in het buitenklimaat verwering (patinering) doordat kalk uit de steen wordt opgelost door de (zure) regen. Een kleurige marmer is om deze reden als buitentoepassing af te raden. Desondanks blijft natuursteen een zeer duurzaam materiaal. Wereldwijd worden er meer dan 5000 soorten aangeboden. Het is dus zeker mogelijk een steensoort te vinden die zowel esthetisch als technisch uitstekend voldoet aan het eerder opgestelde programma van eisen.

Gevels
Natuursteen wordt al vele jaren in Nederland veelvuldig toegepast als gevelbekleding. Niet alleen vanwege de fraaie uitstraling, maar ook om een aantal technische eigenschappen die het materiaal heeft. Warmte van de zon bijvoorbeeld, wordt maar langzaam opgenomen en ook weer langzaam afgegeven. Sterke temperatuurwisselingen achter en in de constructie worden daardoor tegengegaan. Natuursteen kan niet worden gebruikt als waterkering, maar kan wel uitstekend worden gebruikt als waterwering in een vliesgevelconstructie.

Natuursteen is wel een zwaar materiaal, maar door zijn relatieve stijfheid kan natuursteen zonder enige wapening aan de gevel worden bevestigd. De ophangconstructie bestaat veelal uit vier ankers per plaat. Bij traditionele verankering worden de ankers in de twee zijkanten of in de onder- en bovenkant van de gevelplaat geplaatst. Nieuwe ankermethoden maken gebruik van verankering aan de plaatachterzijde. Conische ankers worden dankzij een speciale boortechniek zonder verlijming mechanisch in de natuursteenplaat bevestigd. Deze platen worden op hun beurt met die ankers weer gemonteerd aan een aluminium draagframe. 

Deze verankeringstechnieken zijn ook in Duitsland gangbaar. Wegens het ontbreken van Nederlandse  montagenormen worden veelal de Duitse richtlijnen aangehouden. Het is in Duitsland niet toegestaan buitengevels hoger dan twee verdiepingen (Hochhaüser) als wandtegels te verlijmen tegen de achterconstructie. Ook is het in Duitsland niet toegestaan om natuursteen platen buiten tegen een houten of aluminium frame te verlijmen. Dit is in Nederland een noviteit. 

Vloeren
De meeste natuursteensoorten zijn zeer geschikt voor vloeren en wel vanwege de volgende eigenschappen:

  • tamelijk tot zeer slijtvast
  • buiten blijvend anti- slip, mits goed afgewerkt en onderhouden
  • makkelijk beloopbaar en reinigbaar 
  • kleurecht
  • verkrijgbaar in veel kleuren, structuren, afmetingen en patronen

Een aantal soorten natuursteen kan zowel binnen als buiten worden toegepast, vanwege de vorstbestendigheid. Er bestaan soorten die zo goed bestand zijn tegen inwerking van agressieve stoffen, dat ze in laboratoria en chemische fabrieken kunnen worden toegepast. Door met verschillende soorten (en kleuren) natuursteen te werken, kunnen patronen en lijnen in een vloer worden aangebracht. Bij leisteen en kwartsiet kiest men soms voor het verwerken in de vorm van scherven. In het verleden deed men dit veel met splijtstenen. Banen van leisteen of kwartsiet worden ook veel toegepast “in wildverband”. Brede en smalle stroken wisselen elkaar dan af en de voegen verspringen door de variabele lengte van de banen.

Natuursteen en vloerverwarming gaan prima samen, als ze maar goed op elkaar zijn afgestemd. Zowel elektrische vloerverwarming of verwarming via warmwaterleidingen is mogelijk. Elektrische verwarming heeft een aantal voordelen ten opzichte van verwarming met warmwaterleidingen: de zeer geringe dikte, de gelijkmatige verspreiding van de warmte en de korte opwarmtijd van het dunne vloerpakket. 

Massieve bouwstenen
Massieve bouwstenen van natuursteen worden in Nederland steeds meer toegepast. Denk ook aan de gemetselde gevelplinten en de stalen (gevel-)korven gevuld met brokken natuursteen. 

Ook wordt regelmatig gekozen voor massieve toepassing van natuurstenen als onderdelen van een gebouw, zoals kozijnen van hardsteen, zware hoekblokken of stroken in metselwerk, een buitenspouwblad van ruwe blokken natuursteen. Natuursteen wordt sporadisch gebruikt als dragend element, bijvoorbeeld als balk bij een gemetselde muur. 

Dorpels en neuten
Van oudsher wordt natuursteen zowel in het onderste als bovenste horizontale deel van een kozijn toegepast. Overal waar men contact met water verwacht, waardoor hout kan rotten en ijzer kan roesten, worden natuurstenen dorpels nog steeds veel toegepast. In de praktijk zijn dus meestal de dorpels van de buitendeuren, het toilet, de badkamer en keuken van natuursteen gemaakt. In kantoorgebouwen en winkels zijn vrijwel alle dorpels van natuursteen om slijtage te beperken. De stijlen van deuren zijn vaak in hout of staal uitgevoerd. Vooral het onderste deel van de stijl, dat direct op de vloer staat, heeft veel te lijden van vocht. Daarom wordt dat gedeelte – ook wel de neut genoemd – eveneens van natuursteen gemaakt. 

Trappen en bordessen
Al eeuwenlang worden in Nederland trappen en bordessen uitgevoerd in natuursteen. Veel natuursteensoorten zijn bijzonder slijtvast en daarom erg geschikt. Belgische blauwe hardsteen bijvoorbeeld, ook wel “blauwe stoepsteen” genoemd.

Natuursteen op trappen en bordessen moet voldoende stroef zijn om te voorkomen dat men uitglijdt en is daarom vaak gevlamd of gebouchardeerd. De gepolijste variant van veel natuursteensoorten kan glad worden door regen en vuil en is daarom minder geschikt voor loopvlakken buiten.

Bestrating
Een van de oudste toepassingen van natuursteen is de bestrating in de vorm van ronde keien. De oude Romeinse wegen waren hier een fraai voorbeeld van. Rechthoekig gehakte, en soms kunstzinnig geplaatste, granietkeitjes zijn tegenwoordig het meest gebruikte materiaal voor rustieke (openbare) wegen en pleinen. Ook voor particuliere terrassen en looppaden worden deze veelgebruikt. Tegels zonder vaste  vormen en in talloze kleuren ( flagstones genoemd) verliezen tegenwoordig terrein aan strakke indelingen met rechthoekig gezaagde tegels in grotere maten van > 600 x 600 mm.

Straatmeubilair
Buiten op straat, maar ook in particuliere tuinen, is natuursteen te herkennen in de vorm van banken, stoeppalen, schampstenen, fietsenstandaarden, wegafsluitingen in de vorm van bolvormen enzovoorts. Dat soort toepassingen wordt straatmeubilair genoemd. Andere toepassingen die veel in tuinen voorkomen, zijn flagstones, muren, sierkeien, grind en steenslag.

Schampstenen werden vroeger toegepast om te voorkomen dat muren beschadigd raakten doordat er te dicht langsgereden werd. Tegenwoordig zijn natuursteenstroken vaak in metselwerk muren verwerkt, daar waar zich een deuropening bevindt. Deze bieden bescherming tegen bijvoorbeeld het stoten met karretjes, zoals in een ziekenhuis.

Aanrechtbladen
Natuursteen leent zich goed voor gebruik als aanrechtbladen. Meestal kiest men dan een zuurbestendige soort zoals graniet, omdat een aanrecht blootstaat aan allerlei zuren en kleurafgevende stoffen. Soms wordt het blad echter uitgevoerd in zuurgevoelig marmer of hardsteen, vlekvorming is dan mogelijk. 

Balie- en tafelbladen
Balie- en tafelbladen van natuursteen geven het interieur van een woning of een bedrijf een luxe uitstraling en kunnen van praktisch alle natuursteensoorten worden gemaakt. Wat voor aanrechtbladen geldt (aantasting door zuren), geldt in iets mindere mate ook voor balie- en tafelbladen. Kalkhoudende natuursteensoorten zijn minder krasbestendig dan granietachtige.

Vensterbanken
In veel huizen zijn natuurstenen vensterbanken verwerkt. Deze toepassing is niet zo kostbaar en geeft toch een luxe uitstraling. Bovendien zijn vensterbanken makkelijk te onderhouden. Bedrijven hebben vaak materialen op voorraad die al op de gewenste breedtemaat van vensterbanken zijn afgewerkt. Natuurlijk is het ook mogelijk om uit een plaat naar keuze een vensterbank te laten zagen. Er zijn allerlei modellen en afwerkingen leverbaar.

Schouwen
Natuursteen is een traditioneel materiaal om open haarden mee te omkleden. Ook hier geldt dat een interieur met relatief weinig middelen een heel andere, chiquere, uitstraling krijgt. Met haast geen enkel materiaal lukt dat zo goed als met marmer. Wat betreft vormgeving is er van alles mogelijk. Er kunnen verschillende materialen worden gecombineerd, in ronde of rechte vormen, met of zonder spiegels, modern of klassiek. Iedere schouw is altijd volstrekt uniek.

Bij haardomkleding is het belangrijk ervoor te zorgen dat de natuursteen nergens plaatselijk erg heet kan worden. Dan kunnen er spanningen ontstaan die de mogelijkheden van het materiaal te boven gaan, met kans op scheurvorming. Wanneer de natuursteen op de juiste wijze is aangebracht, kan dat worden voorkomen. Een goede haardenbouwer weet welke voorzieningen er nodig zijn.

Tabel veel voorkomende natuursteen toepassingen:

Aanrechtbladen (keukenbladen) Neuten (onderste deel deurkozijn)
Badkuipen (massief) Ornamenten
Baliebladen Paaltjes
Bebordingen Plantenbakken
Beeldhouwkunst Plinten
Bekledingen (bij bruggen, viaducten, sluizen) Raamomlijstingen
Beschoeiingen Restauratie
Bestratingen Schouwen
Dakbekledingen (leien) Stapstenen
Decoraties  Stootborden
Design voorwerpen (bijvoorbeeld meubels) Straatbanden
Douchebakken Tafelbladen / Tafels
Drempels (dorpels) Taludbekledingen*
Fonteinen Terrassen
Fundatiemateriaal (grind, steenslag)* Toegangspoorten
Gedenkstenen (grafstenen) Trapafwerkingen (harpstukken)
Gevelbekleding (gezet of verlijmd) Traptreden (als afwerking)
Grondkeringen (of de bekleding daarvan)  Traptreden (vrijdragend)
Grondverbeteringen* Tuininrichting 
Haardplaten Uitserveerbalies (catering)
Herdenkingsstenen Vensterbanken
Keien Vliesgevelbekleding (platen op ankers)
Kolommen (dunne omkledingen) Vloeren
Kolommen (massief) Voetstukken (van beelden)
Kunstvoorwerpen Wandafwerkingen
Lambriseringen Wandtegels
Landschaparchitectuur  Wasbakken
Liftbekledingen Wastafels
Markeringen Waterpartijen (aankleding)
Metselwerk Werkbladen
Meubilair binnen en buiten

3.0 Natuursteen verwachting, eisen en voorwaarden

Bij het toepassen van natuursteen zal het eindresultaat moeten voldoen aan de soms   onuitgesproken verwachtingen bij de gebruiker, de opdrachtgever of de architect.

Bij oplevering wordt verwacht dat de toepassing voldoet aan:

1. de esthetische eisen
2. de prestatie eisen

In het gebruik wordt verwacht dat de toepassing:

3. blijvend voldoet aan de esthetische eisen 
4. blijvend voldoet aan functionele eisen

1.Esthetische eisen bij oplevering zijn bijvoorbeeld:

  • Overeenkomst met getoonde steensoort
  • Kleur range
  • Structuur range
  • Oppervlaktebewerking
  • Voegen (kleur, breedte)

2. Prestatie eisen bij oplevering zijn bijvoorbeeld: 

  • Afmetingen, maattoleranties 
  • Technische steeneigenschappen
  • Vlakheid 
  • Veiligheid aanbrengen
  • Gerealiseerde aanneemsom
  • Gerealiseerde levertijd

3. Esthetische eisen in gebruik zijn bijvoorbeeld geen optredende: 

  • Verkleuringen
  • Uitbloeiingen
  • Schilferingen
  • Scheuren

4. Functionele eisen in gebruik zijn bijvoorbeeld:

  • Bestandheid tegen gebruik (belopen, weer en wind)
  • Geen breuk of losraken tegels of voegen
  • Blijvende slipweerstand bij een vloer
  • Vorstbestendigheid materiaal
  • Benodigd onderhoud volgens planning

Er wordt aan alle verwachtingen voldaan als aan de genoemde  4 eisen bij oplevering en gebruik wordt voldaan. Hieraan kan worden voldaan onder de volgende voorwaarden:

  • Een realistisch programma van eisen
  • de toepassing van de juiste materialen
  • een juiste onder- en achterconstructie
  • aangepaste natuursteen detailleringen
  • deskundige uitvoering en montage
  • het juiste onderhoud

Veelal spelen ondeskundigheid, gebrek aan overleg en (veronderstelde) kostenbesparingen bij de gebruikers, opdrachtgevers en architecten een rol bij het niet afstemmen van deze 6 voorwaarden!

4.0 Onderhoud natuursteen

Net als alle materialen vraagt natuursteen om onderhoud, al zal de kwaliteit bij natuursteen nauwelijks leiden onder vervuiling. Het plegen van onderhoud om de natuursteen in goede conditie te houden is slechts mogelijk als de juiste natuursteensoort en de juiste afwerking (schuren, zoeten, polijsten) voor een bepaalde toepassing is gekozen. Wie zich stoort aan krassen in een hoogglans afgewerkt marmeren balieblad, kan beter voor een gezoete uitvoering kiezen en deze met een onderhoudsproduct laten glimmen. 

Het is niet moeilijk of tijdrovend, mits het op de juiste manier gebeurt èn met de juiste middelen. Omdat er zoveel natuursteensoorten en verschillende gebruikssituaties denkbaar zijn, is een eenduidig advies niet te geven. Voor het onderhoud van natuursteen geldt in het algemeen dat “overdaad schaadt”. 

Het onderhoud van natuursteen is eenvoudig en niet bewerkelijker dan een ander materiaal. Maar het opstellen van een goed onderhoudsadvies is minder eenvoudig. Het type natuursteen, het gebruik, de vuilbelasting en het onderhoud moeten namelijk op elkaar worden afgestemd. 

Bij onoordeelkundig gebruik of toepassing van verkeerde onderhoud- of beschermingsmiddelen kan ernstige schade ontstaan aan natuursteen onderdelen.

Mits deskundig toegepast heeft natuursteen een lange levensduur en wordt het mooi oud, met behoud van zijn levendige uiterlijk en voorname uitstraling. Alhoewel natuursteen veelal op het uiterlijk wordt gekozen, is het zaak goed te bekijken of de steen aan de eisen voldoet die de toepassing vereist. Welke eigenschappen heeft de steen en is dat een probleem voor de toepassing of juist niet? Is het materiaal vlekgevoelig ? Slijtvast? De meeste natuursteensoorten zijn voor meerdere toepassingen geschikt, maar het is wel van groot belang om vooraf goed te weten aan welke eisen moet worden voldaan.

De vorming van de aardkorst en dus van  natuursteen is een continu geologisch proces, dat zo oud is als de aarde zelf.Natuursteen is gevormd uit afgekoeld vloeibaar gesteente (magma of lava), of uit sediment (zand, klei, kalk) dat is versteend onder druk vaak in combinatie met hoge temperaturen. De complexiteit van dit miljoenen jaren durende proces heeft geleid tot veel verschillende soorten natuursteen. Elke soort is op een bepaalde manier ontstaan, en heeft een bepaalde samenstelling. De natuur bepaalt niet alleen het fraaie uiterlijk, maar ook de eigenschappen van de steen. 

4.1 Waarom natuursteen onderhoud?

Er zijn drie belangrijke aspecten waardoor natuursteen onderhoud behoeft.

I. Hardheid( gevolgen voor de mechanische aantasting)
II. Dichtheid( gevolgen voor de fysische aantasting)
III. Samenstelling( gevolgen voor de chemische aantasting)

I. Hardheid
De hardheid varieert per steensoort. Dat komt vooral door de verschillende soorten mineralen waaruit natuursteen is opgebouwd, zoals kwarts, veldspaat, glimmer of calciet. De hardheid van de individuele mineralen kan in het getal van Mohs worden uitgedrukt. 

De schaal van Mohs kan echter niet worden gebruikt om de gesteente hardheid mee aan te geven. In een steen zitten tenslotte meerdere mineralen van verschillende hardheden (waardoor de polijstglans ook niet egaal is). Ook beïnvloeden en de mineralen in een steen weliswaar de steenhardheid, maar hierbij spelen ook de onderlinge vergroeiing van de mineraalkorrels en het bindmiddel bij kalkstenen en uitvloeiingsgesteenten.

Slijtvastheid is iets anders dan hardheid. De slijtvastheid geeft aan hoe een vloer eruitziet na  paar jaar gebruik. Alle materialen - dus ook natuursteen - kan worden bekrast door een materiaal dat even hard of harder is dan het materiaal zelf. Kalkstenen bestaan voornamelijk uit calciet met waarde 3 en granieten bestaan vooral uit veldspaten met waarde 6 en kwarts heeft bijvoorbeeld waarde 7. Hieruit blijkt dat zand (kwarts) onder de schoenen kalkstenen eerder zullen krassen dan granieten. De glans van mineralen wordt veroorzaakt door lichtbreking aan het oppervlak van steenkristallen. Hierdoor spiegelen de gepolijste calciet kristallen in marmer veel meer dan graniet dat soms voor 30% uit veel minder glimmende kwartsmineralen bestaat.

Krassen zijn vooral zichtbaar op een gepolijst oppervlak, de polijstglans neemt dan af. Het is natuurlijk niet zo dat natuursteen in een paar jaar tijd helemaal doorslijt. Zelfs de oude natuurstenen traptreden van de Amsterdamse grachtenpanden vertonen weliswaar slijtage, maar die zijn dan ook al honderden jaren in gebruik. Het onderhouden van natuursteen moet de glans behouden en de afslijting verminderen.

II. Dichtheid
De meeste natuursteensoorten zijn in meer of mindere mate poreus. Dat heeft altijd gevolgen voor de vlekgevoeligheid. Bij poreuze steen kan er gemakkelijk vloeistof in de poriën dringen.

Poriën met water kleuren de steen al donkerder door en andere lichtbreking. Bij verdamping van het water blijven de verkleurende stoffen achter, en naarmate deze dieper in de porie zitten, kunnen deze er minder goed uit worden opgelost. De afmetingen van de poriën (diameter en lengte) hebben een relatie met de vervuilingsmogelijkheid.

Grote poriën zijn niet per se in het nadeel, omdat vuil hieruit wellicht ook makkelijker kan worden opgelost. In schijnbaar zeer dichte materialen zoals vele kalksteensoorten komen zeer kleine haarvaatjes voor, die vervuild water juist capillair goed kunnen opzuigen.

Het onderhouden van natuursteen moet de indringing van vuil verminderen, en oplossingen zoeken om vervuiling in de poriën te verwijderen.

III. Samenstelling
De gesteente opbouw bepaalt de steen eigenschappen. Door verschillende mengverhoudingen van mineralen, ontstaan verschillende steensoorten. Stenen kunnen uit één mineraal of uit enkele mineralen bestaan. Marmers bestaan uit één mineraal, namelijk calciet, terwijl granieten vooral zijn opgebouwd uit meerdere mineralen kwarts, veldspaten en glimmers. De chemische bestendigheid wordt door de aanwezige mineralen bepaald. 

De poreusiteit bepaald slechts hoe diep schadelijke stoffen in de steen kunnen dringen. Het gedrag van mineralen tegenover chemicaliën is zeer verschillend, afhankelijk van de concentratie en het type. Bij het onderhouden van natuursteen speelt dit dus een grote rol. Steen- en chemicaliën kennis is dus noodzakelijk.

De chemische binding van het vuil met de steenmineralen speelt een grote rol bij het ontstaan van doffe plekken en vlekken en de (on-)mogelijkheid deze te verwijderen. Hoewel de meeste mensen wel de aantasting van zuren op marmers wel kennen, kunnen sterk alkalische reinigers ook Labrador of Nero Assoluto aantasten en Rosso Multicolor of Bianco Sardo dof maken

Het ontstaan van verkleuringen in natuursteen is dus mogelijk, door aantasting kunnen gekleurde mineralen ook verbleken of ontkleuren. Dit speelt vooral bij veldspaten en plagioklazen. Er is met veel steensoorten lange ervaring opgedaan waardoor het risico bij de bekende soorten erg laag ligt. Anders ligt het bij het gebruik van steeds meer onbekende (Aziatische) materialen op de markt.

REACTIE VAN ENKELE MINERALEN OP WATER, ZUREN, ZOUTEN EN LOGEN

Mineraal oplossing
in water
zwak zuur sterk zuur Waterstof
Fluoride
sterke
logen
Zout-
oplossingen
Amfibool  2 1 2
Ca –Veldspaten 1 3 2 1
Calciet 1 3 3 2 2
Dolomiet 2 3 1 2
Glimmer 1 3 2 1
Grafiet
Hematiet 2 2
K, NA -Veldspaten 3
Kwarts 2
Limoniet 1 1 2 2 1 1
Pyriet 1 2 2 2 3
Pyroxenen 2 1 2
 
0 = geen reactie
1 = lichte reactie
2 = reactie 
3 = heftige reactie

Onderhoud van natuursteen omvat de juiste steenkeuze, het juiste onderhoud en de kennis van vlekvorming en vlekverwijdering. Het gebruik van onjuiste reinigingsmiddelen kan grote schade opleveren.

4.2 Wat is onderhoud?

Wat is vervuiling?
Vervuiling is het aanwezig zijn van materiaal dat ongewenst op de verkeerde plek zit.

Wat is reinigen?
Reinigen is het verwijderen van ongewenst materiaal op een verkeerde plek. Dat materiaal (vuil) moet dan verwijderd worden omdat het een schadelijke invloed kan hebben op het gebruik en de uitstraling van de natuursteen toepassing. Losse zandkorrels onder de schoenenzolen zorgen bijvoorbeeld voor slijtage (mechanische aantasting) van een vloer of trap. Het reinigen van het aanrecht voorkomt zowel verkleuring (chemische aantasting) als bacteriën en onhygiënisch gebruik (biologische aantasting).

Vuil kan flink gehecht aan het oppervlak zitten. Vervuiling kan zelfs een chemische binding aangaan met de mineralen in de natuursteen. Ook kan vuil tussen de kristallen intrekken. Hierdoor veranderen de reflectie-eigenschappen van het oorspronkelijke oppervlak, waardoor een kleurverandering ontstaat. Deze herkennen wij dan als vervuiling. Voor een effectieve reiniging is het belangrijk te weten om welk soort vuil het gaat, en hoe het aan het oppervlak is gehecht. 

Voorbeeld: De vloer zuigen, kleding stomen.

Wat is beschermen?
Beschermen is het aan- of inbrengen van extra materiaal waardoor het product of oppervlak langer zijn oorspronkelijke uitstraling kan behouden door bescherming tegen mechanische en chemische invloeden, liefst gedurende de levensduur van het product.

Voorbeeld: Denk aan het in de was zetten van een auto of een kast. De auto en de kast dienen dan wel vooraf goed gereinigd te worden.

Wat is onderhoud?
Onderhoud is het zoveel mogelijk in opleveringsconditie brengen en houden van het product door middel van het wegnemen of het aanbrengen van niet oorspronkelijk materiaal. Dit omvat dus zowel reinigen als beschermen op korte en lange termijn.

Voorbeeld:  schoenen of tanden poetsen

Is onderhoud nodig?
Afhankelijk van het gebruik en de locatie vervuild en slijt een product door het gebruik, misbruik en weersinvloeden, dus is altijd nodig. Vervuiling is enigszins beheersbaar door preventieve maatregelen. Denk in een binnensituatie aan luchtfiltering en schoonloopmatten, buiten is een goede afwatering en detaillering van belang.

Bescherming van het oppervlak is ook verstandig, omdat vuil zich dan minder zal hechten, of zelfs niet in het steenoppervlak kan intrekken. Het reinigen zal hierdoor eenvoudiger verlopen. Om een gelijkblijvende uitstraling te behouden in de toekomst, zijn verbeteringen of is herstel benodigd.

Wat is verbetering?
Verbetering is de toepassing / het product positief veranderen ten opzichte van de opleveringssituatie door middel van het wijzigen van het oorspronkelijke materiaal. 

Voorbeeld: kleding waterdicht behandelen, vloer kristalliseren

Wat is herstel?
Herstel is het zoveel mogelijk in opleveringsconditie brengen van de huidige verouderde /  gesleten toepassing of het product door middel van het verwijderen van de oppervlaktelaag of het aanbrengen/vervangen van nieuw of oorspronkelijk materiaal.

Voorbeeld beschadigingen bijschilderen, gebroken tegels vervangen, vloer schuren in het werk.

Wat is reparatie?
Herstel is het zoveel mogelijk in opleveringsconditie brengen van de kapotte of versleten toepassing of het product door middel van het aanbrengen/vervangen van een gedeeltelijk nieuw of gelijkend vervangend materiaal.

Voorbeeld breuken verlijmen, hoekjes bijwerken en gaatjes stoppen

4.3 Vormen van onderhoud

Het onderhouden van natuursteen begint al bij het monteren, leggen of zetten, en stopt bij het onbruikbaar worden van de toepassing door sloop of bedekken met een ander materiaal. Onderhoud blijft dus tijdens de hele levensduur noodzakelijk, en omvat 5 aspecten. 

  • Reiniging
  • Bescherming
  • Onderhoud
  • Verbetering
  • Herstel

Tabel onderhoudsvormen bij verschillende toepassingen.

 

 

BINNEN

BUITEN

  ONDERHOUDSVORMEN Vloer   trapbekleding   wandplaten  
en tegels  
Aanrechtbladen,  
meubilair en  
massief werk  
vloer   trapbekleding   wandtegels en  
gevelplaten  
meubilair en  
massief werk  
  R = Reiniging                
1   Opleveringsreiniging
2 Diepreiniging
3 Vlekverwijdering
B = Bescherming
1 Bescherming tegen water/vuil/olie
2 Bescherming tegen graffiti
O = Onderhoud
1 Onderhoud (reiniging + bescherming)
V = Verbetering
1 Antislip maken
2 Kristalliseren
H = Herstel
1 Reparatie, vervanging
2 Opschuren of polijsten
3 Steenversteviging

 

Er kunnen verschillende vormen van reiniging worden onderscheiden, zoals een:

  • R1 = Opleveringsreiniging (met behulp van basis- of grondreinigers) dit is de meest intensieve reiniging welke als eerste wordt uitgevoerd. De chemische werkbaarheid van de middelen is hier het hoogste, met het meeste risico op schade aan het natuursteen oppervlak.
  • R2 = Diepreiniging (tot op het reinigingsniveau van de opleveringsreiniging) dit is het verwijderen van vervuilingen die door de onderhoudsreiniging niet verwijderd zijn. De gebruikte middelen zijn minstens zo agressief als bij de opleveringsreiniging, en de maximale belasting op het materiaal moet sterk in de gaten worden gehouden.
  • R3 = Niet geplande, bijzondere reiniging van incidentele vlekken.

Ter vergemakkelijking van het onderhoud op langere termijn is bescherming nuttig, zoals:

  • B1 = Beschermende maatregel van het natuursteen oppervlak tegen vuil, water en olie of vet indringing (vooral binnen, horizontale, beloopbare delen). In principe zo spoedig mogelijk na het aanbrengen met inachtname van de drogingstijd van de vloer (geen verdamping meer) en een uitgezette vloerverwarming.
  • B2 = Beschermende maatregel van het natuursteen oppervlak tegen bekladding, vooral buitentoepassingen. Bij voorkeur spoedig na een opleveringsreiniging.

Regelmatig onderhoud is aan te raden als combinatie van reinigen en beschermen:

  • O1 =Periodiek onderhoud door middel van combinatie reiniging en bescherming (eventueel verschil in dagelijks en wekelijks onderhoud). Dit is vooral het verwijderen van los vuil en lichte vervuiling, en het opbouwen van beschermende, soms glanzende laagjes waardoor schade op de lange termijn wordt geminimaliseerd. De gebruikte middelen zijn nauwelijks agressief, waardoor de vervuiling gedeeltelijk aanwezig blijft.

Als onderdeel van het onderhoud zijn verbeteringen mogelijk, zoals:

  • V1 = Antislip maken van vloer- en traptreden (zowel chemische als mechanisch)
  • V2 = Kristalliseren. Dit is het dichter maken van het oppervlak door chemische omzetting bij kalkhoudende steensoorten. Het oppervlak gaat glimmen door de opgebrachte was waardoor het lijkt op een nieuwe vloer. De onderhoudscyclus begint dan weer van voor af aan.

Als onderdeel van het onderhoud zijn herstelwerkzaamheden mogelijk, zoals:

  • H1 = Herstel door reparatie en/of vervanging van de delen
  • H2 = Herstel door opschuren van vloer- of trapdelen, waardoor de onderhoudscyclus weer van voor af aan begint alsof het een nieuwe vloer betrof.
  • H3 = Herstel door chemische versteviging van de interne steen verbindingen

4.4 Onderhoud vloeren

Vloeronderhoud bestaat uit de volgende 7 stappen, te weten:

  • Basisreiniging
  • Basis bescherming
  • Verwijderen van vlekken en voorkomen verkleuringen
  • Regelmatige reiniging en bescherming
  • Een diepreiniging
  • Het repareren van beschadigingen
  • Renovatie

1) Basisreiniging
Goed onderhoud begint met schoon opleveren. Na het leggen van een vloer, trap of dorpels of na het plaatsen van een wand, schouw of steen moet de natuursteen grondig worden gereinigd van achtergebleven voegmateriaal en/of specieresten. Wanneer dit schoonmaken niet grondig gebeurt, kan plaatselijk of overal een doffe cementsluier ontstaan welke niet meer met water is te verwijderen. Er kunnen door de vakman dan nog wel speciale middelen worden ingezet, maar verkeerd gebruik van deze middelen zal de natuursteen kunnen aantasten.

Wanneer er erg veel cementresten zijn achtergebleven, bieden ook deze middelen geen uitkomst. Een vloer zal dan gekristalliseerd of opnieuw geschuurd moeten worden. Wandtegels of traptreden daarentegen zijn op deze wijze niet meer renoveerbaar.

Indien de natuursteen met ankers (droog) is geplaatst hoeft dit in het algemeen slechts met schoon water te worden gereinigd.

2) Basisbescherming
Beschermingsproducten zijn bedoeld om vuil indringing en de kans op vlekken te verminderen. De eigenschappen van de natuursteensoort, de plaats in de woning of het gebouw, de intensiteit van het gebruik en de mate van vervuiling bepalen of een steen wel of niet beschermd moet worden. Een beschermingsmiddel kan het natuursteen beschermen, maar kan de technische eigenschappen natuurlijk niet verbeteren. Een dichte natuursteen die zuurbestendig is, heeft nauwelijks bescherming nodig.

Een bescherming mag ook niet te snel na het plaatsen worden aangebracht. Een beschermlaag kan de natuursteen dampdicht afsluiten, waardoor het bouwvocht niet meer kan ontsnappen en vlekvorming kan ontstaan. Vooral bij het leggen of zetten in de specie van vloer- respectievelijk wandtegels vindt nog gedurende lange tijd verdamping van vocht plaats. Het vochtgehalte van de tegels dient daarom voor aanbrengen te worden gemeten.

Er zij veel soorten beschermende middelen die geschikt zijn voor natuursteen, zoals: 

  • coating, dat vormt een laagje op de steen, goede bescherming maar zal afslijten.  
  • impregneermiddel, dat trekt in de steen, vrij goede bescherming.  
  • was, dat vormt een dun laagje op de steen en biedt matige bescherming 
  • zeep, vormt een laagje en dringt deels in de steen maar biedt weinig bescherming.

3) Verwijderen van vlekken en voorkomen verkleuringen
Het voorkomen van vlekken is echter wel een vereiste. Dit begint al bij de keuze van de juiste soort. Maar ook het op juiste wijze onderhouden van natuursteen is noodzakelijk, en dit begint vaak met het beschermen van de steen.

Alle steensoorten zijn in meer of mindere mate poreus. Kleurstoffen in bijvoorbeeld rode wijn kunnen na het opdrogen vooral bij lichte steensoorten vlekken geven. Een aantal natuursteensoorten is niet zuurbestendig. Zo kan citroensap op marmer- of kalksteen een doffe plek veroorzaken. Goed onderhouden natuursteen is beschermd door een zeep- of waslaagje, en is hierdoor een beetje vettig. Als vloeistof (vrijwel) meteen wordt opgenomen met een vochtige doek, is er niets aan de hand. Op plaatsen waar veel met zuurhoudende stoffen wordt gewerkt, bijvoorbeeld in de keuken, is het mogelijk een beschermende impregneerlaag of coating aan te brengen. Dat is heel eenvoudig en verandert het uiterlijk en het karakter van de steen niet of nauwelijks. Wel is het de zaak het middel altijd wel even uit te proberen opeen onzichtbare plek of reservetegel. Advies door een vakman is hierbij gewenst.

4) Regelmatige reiniging en bescherming
Het onderhoud van een natuursteenvloer is vergelijkbaar met parket of plavuizen. Zandkorrels onder de schoenenzolen zorgen voor slijtage van de vloer, regelmatig stofzuigen (pas op voor krassen) is gewenst. Bij gladde vloeren is de vloerwisser met een stofopnemende doek een alternatief. Om natuursteen er goed te laten uitzien is regelmatige reiniging aan te bevelen. Bij verwaarlozing zal het meer moeite kosten om de oorspronkelijke uitstraling te bereiken, wellicht is het zelfs niet meer mogelijk. Afhankelijk van de mate waarin de vloer is vervuild is het om de paar weken afnemen met een vochtige dweil raadzaam, waarbij een geschikt onderhoud- en/of beschermingsmiddel aan het water is toegevoegd. De aanwezige beschermingslaag mag natuurlijk niet worden aangetast. Er zijn producten op de markt die natuursteen onderhouden en tegelijkertijd kunnen beschermen. Na het vochtig afnemen blijft er een laagje was- of zeep achter als beschermlaagje dat krasjes opvult en het oppervlak kan laten glimmen.

Bij kalksteen- en marmervloer- of wandtegels kan het gebruik van onjuiste onderhoudsproducten (o.a. chloor en kalkverwijderaars) vlekken of doffe plekken opleveren. Vooral in de badkamer en het toilet is het risico hierop groot.

Bij professioneel onderhoud door een schoonmaakbedrijf is het van belang voor omkeerbare processen te kiezen. Marmer en kalksteenvloeren kunnen door hun gevoeligheid voor zuren beter niet met een agressieve stripper worden behandeld. Het gebruik van zachte zepen verdient dan ook voorkeur. Het nadeel van deze methodiek is echter dat er vaker met high speed boenmachines gewerkt moet worden dan bij het eenmalig opzetten van een onderhoudslaag. Een dergelijke eenmalig onderhoudslaag is echter weer moeilijk te verwijderen wanneer deze na verloop van tijd vervuild is. Het is raadzaam altijd eerst proefstukken te maken en goede voorlichting te vragen bij de leverancier van de onderhoudsproducten.

5) Diepreiniging
Na verloop van tijd kan een vloer erg vuil worden door ingetrokken vuil in de beschermende was- of zeeplaag, of door het ontbreken van een beschermlaag. Vooral vloeren zijn dan niet meer normaal te reinigen, maar hebben een opfrisbeurt nodig. Met speciale intensieve reinigers kan de vervuilde beschermlaag of het vuil in de vloer worden verwijderd. Hierna kan er weer een nieuwe beschermlaag worden aangebracht op de schone ondergrond.

6) Repareren van beschadigingen
Beschadigingen die in de loop der jaren zijn ontstaan door het gebruik, zoals loop- sporen, krassen en putjes zijn door een vakman vaak goed te herstellen. Marmer en kalksteen zijn gevoeliger voor beschadigingen dan granieten, maar zijn vaak eenvoudiger te repareren door de egalere kleuren, en er worden veel reparatiemiddelen in deze kalksteen kleuren aangeboden.

7) Renovatie
Na een intensief gebruik kan een vloer dof of lelijk beschadigd zijn. Als een diepreiniging geen uitkomst meer biedt, kan de vloer worden gerenoveerd, waarna deze er weer als nieuw uitziet. Er zijn verschillende renovatiemethoden: reinigen met stoom, kristalliseren en schuren. Reinigen met stoom is een nieuwe mogelijkheid. Met de andere twee methoden is inmiddels veel ervaring opgedaan.

Kristalliseren Bij kalkhoudende steensoorten kan de toplaag worden “ verdicht “ met behulp van chemicaliën waardoor deze weer gaat glanzen. Dit noemt men kristalliseren. Deze methode is geschikt voor een dof geworden vloer die hooguit lichte beschadigingen heeft. De aldus verkregen glanslaag is erg dun en verdient een beschermlaag. Dit is absoluut werk voor de vakman!

Schuren en polijsten Bij deze renovatiemethode wordt de toplaag van de steen geschuurd met een zwarte machine. Dit is te vergelijken met het schuren van een parketvloer. Met een steeds fijnere slijpschijf wordt daarna de glans weer op de vloer teruggebracht. Bij de eindbewerking die tot hoogglans leidt, wordt er van polijsten gesproken. Schuren is de oplossing voor onregelmatigheden, hoogteverschillen en beschadigingen. Deze methode is vooral geschikt voor de kalksteen- en marmersoorten, al zijn er tegenwoordig machines waarmee zelfs graniet kan worden geschuurd. Wederom: werk voor de vakman.

4.5 Onderhoud gevels

Om een gevel fraai te houden is slechts minimaal onderhoud benodigd, wel is dit afhankelijk van:
1) het materiaal
2) de ruwheid van het gekozen oppervlak 
3) de positie in de wand of de gevel. 
4) de bouwlocatie (o.a. bos-, zee-, of industriegebied)

Bij buitengebruik nemen bij kalkhoudende gesteenten de kleur en glans na enkele jaren af, waardoor de steen er meer doorleeft uit gaat zien. Liggende delen van kalksteen zullen in de buitenlucht blijvend kunnen vervuilen. Voor buitengevels zijn granietachtigen aan te raden. Toch zullen ook hierbij de lichtgekleurde, poreuze soorten enigszins vervuilen door het intrekken van vuil in de poriën.

Onderhoud bestaat uit de volgende 4 stappen, te weten:

  • Basisreiniging
  • Basisbescherming
  • Onderhoud
  • Inspecties

Deze stappen moeten ook in deze volgorde uitgevoerd worden voor het beste resultaat. 

1) Basisreiniging
Allereerst dienen de geveldelen goed gereinigd te worden van vervuiling als hechtend stof, lijmresten, bouwvuil, cement etc. 

2) Basisbescherming
Vervolgens kan de gevel een beschermende laag krijgen, waardoor het vervolg onderhoud wordt vergemakkelijkt. Dit is vooral bedoeld voor kalkstenen. Kalkstenen vervuilen het snelst, en kunnen door bijvoorbeeld urine ernstig worden aangetast. Ook de lichtgekleurde granietachtigen komen in aanmerking voor bescherming tegen vervuiling. Er moet dan gedacht worden aan een kleurloze impregnering die in de steen trekt, of een kleurloze coating die op het steenoppervlak ligt.

Deze laatste gaat minder lang mee, en geeft vaak ongewenste verschillen in glans. Ook kan voor de onderste 3 meter aanvullend gedacht worden aan een antigraffiti coating. Er moet wel op worden gelet dat er bij beregening verschil kan optreden in de waterwerendheid van de impregnering, de antigraffiti coating en de onbehandelde vlakken. Dit kan tijdelijke verkleuringen veroorzaken.

3) Onderhoud
Als standaard onderhoud is aan te bevelen de gevels minimaal 1 x per jaar te reinigen met schoon water, niet onder hoge druk, doch als een glazenwasser met spons, zeem en wisser. Mogelijke aangekoekte vervuiling laat zich veelal met wat hard borstelen verwijderen.

Een neutraal reinigingsmiddel mag wel worden toegevoegd indien noodzakelijk, alleen bij plaatselijke sterke vervuiling mag een speciale reiniger worden ingezet na overleg met de applicateur. Alggroei en mos kunnen zonder schrobben worden gereinigd door middel van speciale reinigers die natuursteen niet aantasten. Na  reiniging altijd naspoelen met schoon water. Geen hogedruk reinigers of schuursponsjes inzetten, zeker niet bij antigraffiti coating.

4) Inspecties
Er kunnen tenslotte 1 x per jaar inspecties worden uitgevoerd op breuk, afschilferingen, verkleuringen of loskomen van natuursteen onderdelen. Bij een jaarlijkse inspectie kan er na schademelding ook adequaat op worden gereageerd door middel van herstel of advies onder garantie.

5.0 Natuursteen normen

Onderstaand een overzicht van branche- en productspecifieke normen, uitgegeven door het Nederlandse Normalisatie Instituut( NEN). Niet genoemd zijn normen met betrekking tot: kunststeen, terrazzo, breuk- en stortsteen voor de weg- en waterbouw, vlakplaten voor laboratoria en machines voor de bewerking van natuursteen in steengroeven. Voor meer informatie of het bestellen van normen, verwijzen wij u naar de website van het NEN, www.nen.nl.

Aanduidingen:

NEN en N  Nederlandse norm (“N” is de oude aanduiding voor “NEN”). 
EN  Europese norm 
ISO  Wereldwijde norm 

 
Er worden vaak combinaties gebruikt om de status en het werkingsgebied van een norm aan geven. Bijvoorbeeld: prNEN-EN = Europese ontwerpnorm; ook geldig in Nederland.

Steentypen, classificatie en benaming
 
Norm    Uitgifte Omschrijving
N 530  1953  Hardsteen: eisen 
N 531  1974  graniet en syeniet: eisen 
NEN 532  1974  basalt: eisen 
NEN-EN  12407  2000  petrografisch onderzoek 
NEN-EN  12440  2000  benamingen van natuursteen 
NEN-EN  12670  2002  terminologie van natuursteen 

 

Half- en eindfabrikaten

Norm Uitgifte Omschrijving
NEN-EN  1467  2004  ruwe blokken: eisen 
NEN-EN  1468  2004  ruwe platen, halffabrikaten: eisen 
NEN-EN  1469  2000  bekledingsplaten, eindfabrikaten: specificaties 
NEN-EN  12057  2004  modulaire tegels, eindproducten: specificaties 
NEN-EN  12058  1995  platen voor vloeren en trappen, eindproducten: specificaties 
NEN-EN  12059  1995  grote massieve blokken, eindproducten: specificaties 
NEN-EN  12326-1  2004  dakbedekking en muurbekleding van lei en andere natuursteen: productspecificaties 
NEN-EN  12326-2
/ A1 
2000/2004  dakbedekking en muurbekleding van lei en andere natuursteen: beproevingsmethoden 
NEN-EN  13373  2003  geometrische eigenschappen van natuursteenproducten 

 

Metselstenen (de meeste normen zijn geldig voor diverse materialen waaronder natuursteen)

Norm    Uitgifte Omschrijving
NEN-EN  771-6  2001  natuursteen: specificaties 
NEN-EN  772-4  1998  schijnbare en werkelijke volumieke massa, totale en open poreusheid natuursteen 
NEN-EN  772-11/
A1 
2000/2004  capillaire waterabsorptie (in 2004 is supplement A1verschenen) 
NEN-EN  772-17  1992  waterabsorptiecoëfficiënt 
NEN-EN  772-20  2000  vlakheid oppervlak 
NEN-EN  772-21  1993  schijnbare en ware poreusheid 

 

Buitenbestratingen

Norm    Uitgifte Omschrijving
NEN-EN 1341  2002  platen: eisen en proefmethoden 
NEN-EN  1342  2002  keien: eisen en proefmethoden 
NEN-EN  1343  2002  banden: eisen en proefmethoden
1561  1954  steenstukken en steenslag: algemene bepalingen en keuringseisen 

 

Machines

Norm    Uitgifte Omschrijving
NEN-EN 12866 1997 veiligheidseisen voor diamant draadzagen
NEN-EN 12867 1997 veiligheidseisen voor ketting en riemzagen
ISO 21537-1 2004 klemflenzen voor super snijwielen 

 

Bepaling materiaaleigenschappen

Norm    Uitgifte Omschrijving
N 1562 1954 keuringsproeven
NEN-EN  1925 1999 waterabsorptiecoëfficiënt door capillaire werking 
NEN-EN  1926  1999  druksterkte 
NEN-EN  1936  1999  werkelijke en schijnbare dichtheid, totale en open poreusheid 
NEN-EN  12370  1999  weerstand tegen zoutkristallisatie 
NEN-EN  12371  2001  vorstbestendigheid 
NEN-EN  12372
/ C1 
1999/2003  buigsterkte bij puntbelasting (in 2003 is supplement C1 verschenen) 
NEN-EN  13161
/ C1 
2001/2002  buigsterkte bij een constant moment (in 2002 is supplement C1 verschenen) 
NEN-EN  13364  2001  breekkracht bij een deuvelgat 
NEN-EN  13755  2002  waterabsorptie bij atmosferische druk 
NEN-EN  13919  2003  weerstand tegen veroudering door SO2 en vocht 
NEN-EN  14066  2003  weerstand tegen veroudering door temperatuurschokken 
NEN-EN  14146  2004  dynamische elasticiteitsmodulus 
NEN-EN  14147  2003  weerstand tegen veroudering door zoutnevel 
NEN-EN  14157  2001  slijtweerstand 
NEN-EN  14158  2004  bezwijkenergie 
NEN-EN  14205  2003  hardheid volgens Knoop 
NEN-EN  14231  2003  weerstand tegen uitglijden (slingermethode)
NEN-EN  14579  2004  voortplantingssnelheid van geluid 
NEN-EN  14580  2002  statische elasticiteitsmodulus 
NEN-EN  14581  2002  thermische uitzettingscoëfficiënt 
NEN-EN-ISO  14689-1  2004  geotechnisch onderzoek en beproeving van rots: identificatie 

Volg ons via social media

Uw totaalleverancier voor natuursteen

  • Advies
  • Ontwerp
  • Inmeten
  • Productie
  • Plaatsing

Contactgegevens

Voskuil Natuursteen
Meridiaan 51
2801 DA  Gouda

E-mail: info@voskuilnatuursteen.nl
Tel. 0182 - 55 18 02

Scroll naar boven