ANIZOTROPIE STRZEGOMSKÉ ŽULY

Staří kameníci ze Strzegomi dobře věděli, z které strany a v jakém směru udeřit do kamene, aby se rovnoměrně rozlomil. Rovněž nebylo náhodou, že montáž hotových výrobků obvykle probíhala v určitém směru od základny. Kameník totiž věděl, ve kterém směru je žula pevnější a ve kterém se snáze opracuje.

Výše uvedená pozorování souvisejí s anizotropií žuly, tj. s různými vlastnostmi žuly v závislosti na způsobu zkoumání. Jsou pevně spjaty se směrem uložení, tj. s umístěním ve vztahu k místu, ve kterém se kámen nacházel v ložisku před jeho vytěžením. Můžeme hovořit o rovinách anizotropie, které nám budou sloužit jako opěrné body při popisu způsobu zkoumání vlastností strzegomské žuly.

Pro účely výzkumu jsem vybral čtyři funkční vlastnosti kamene, které bývají nejčastěji testovány během typových zkoušek. Výsledek těchto zkoušek závisí na směru měření:
– pevnost v ohybu podle EN 12372
– pevnost v tlaku podle EN 1926
– koeficient absorpce kapilární vody podle EN 1925
– tržné zatížení v otvoru pro kolík podle EN 13364

S přihlédnutím k tomu, že o jednotlivých testech bylo již v minulosti na stránkách časopisu Kurier Kamieniarski pojednáno, nebudu se zde zabývat jejich metodikou.

Pevnost v ohybu
Tohoto testu se typicky použije u plochých a podlouhlých výrobků jako jsou například obrubníky, dlažební desky, podlahové dlaždice či svislé obklady. Ve studii uvažujeme tři možnosti: lomové zatížení je směrováno kolmo k anizotropním rovinám (obr. 1), lomové zatížení je směrováno rovnoběžně s anizotropními rovinami (obr. 2), lomové zatížení je směrováno kolmo k okrajům anizotropních rovin (obr. 3).

Jak ukazuje tabulka 1, pokles pevnosti je významný.

Zkouška	Ei	Variační koeficient	Průměrná hodnota	Změna
1	13,9	0,03	14,8
2	9,3	0,06	10,6	-28 %
3	11,8	0,04	13,2	-11 %

Pevnost v tlaku
Pevnost v tlaku je charakteristickou vlastností výrobků majících kubický tvar, například dlažebních kostek. Při tomto testu uvažujeme dvě možnosti použití destruktivní síly: kolmé (obr. 4) a rovnoběžné (obr. 5) na roviny anizotropie.

Výsledky testu v tabulce 2 opět naznačují významné snížení pevnosti.

Zkouška	Ei	Variační koeficient	Průměrná hodnota	Změna
4	176	0,04	186
5	147	0,04	160	-14 %

Tržné zatížení v otvoru pro kolík
Účelem této zkoušky je ověření, zda u fasádního panelu zavěšeného na kotvách nedojde k poškození v místě instalace kotev a zda jeho používání nebude představovat hrozbu pro uživatele. U zkoušky budeme uvažovat tři případy: zatížení kolmé k rovinám anizotropie (obr. 6), rovnoběžné s rovinami anizotropie (obr. 7) a rovnoběžné s hranami rovin anizotropie (obr. 8).

Jak je patrné z údajů v tabulce 3, síla, kterou je potřeba působit na montážní kolík tak, aby došlo k jeho odtržení společně s materiálem, je mimo jiné závislá na směru provedení zkoušky.

Zkouška	Vzdálenost od středu montážního otvoru	Odtrhová síla	Změna
6	45 mm	2450 N
7	38 mm	1750 N	-29 %
8	60 mm	2100 N	-14 %

Kapilární absorpce
Je patrné, že kapilární absorpce probíhá pro různé roviny anizotropie odlišně. Uvažujeme dva případy uspořádání kapilár. Svisle k vodní hladině (obr. 5) a vodorovně k vodní hladině (obr. 4). Fotografie na následující straně ukazuje dva vzorky vložené do kyvety s vodou na
60 minut – v závislosti na uspořádání kapilár se rychlost absorpce vody lišila.

Zkouška	Průměrná hodnota
4	1,1 g/m2s05
5	2,4 g/m2s05

Moderní technologie a účinné stroje umožňují značně různorodé způsoby opracování kamene. Práce, kterou tyto stroje vykonávají, již není jen výsledkem činnosti lidských rukou. Možná proto upadají v zapomnění starobylé kamenické techniky. Staří kameníci ze Strzegomu si byli velmi dobře vědomi, že nelze věnovat pozornost pouhé hospodárnosti a výtěžku, jelikož směr řezu kamene ve vztahu k dolnímu uspořádání skalní vrstvy má výrazný dopad na opracovatelnost a trvanlivost produktu i jeho následný vzhled. V současné kamenické praxi se bohužel na otázky anizotropie při provádění prvků často zapomíná a výtěžnost bloků a desek se jeví jako jediný parametr zohledňovaný při zpracování kamene.

Zdroj: Kurier kamieniarski

Autor: Michał Firlej | Publikováno: 07. května 2018