Glossar

Seit Menschengedenken ist der Naturstein bekannt als hervorragender Baustoff, welcher der Abnützung durch die Zeit trotzt. Hier finden Sie Wissenwertes über die Themen: Vorkommen von Natursteinen, Gesteinsart, Gewinnung, Verarbeitung und Anwendung.

Allgemeines zum Naturstein

Jede Kulturepoche überlieferte die Erinnerung an ihre Macht, ihre Kunst und ihren Glanz immer auch in Form von Bauwerken, welche uns noch heute nicht nur durch ihre Ästhetik und Kühnheit, sondern auch durch ihre Dauerhaftigkeit beeindrucken. Wohl hat man, vor allem in jüngster Zeit, neue Baumaterialien entwickelt, doch ist es nicht gelungen, ein dem Naturstein in allen Belangen ebenbürtiges Material zu finden. Die moderne Architektur, welche praktische und funktionelle Lösungen sucht, anerkennt, dass kein anderer Rohstoff den Naturstein in seiner Dauerhaftigkeit und ästhetischen Wirkung zu ersetzen vermag. Naturstein ist ein lebendiges Material. Die verschiedenen Strukturen und Zeichnungen, die mannigfaltigen Farben, Versteinerungen usw. rufen Empfindungen der Vornehmheit, Echtheit und Behaglichkeit wach. Die qualitativ hervorragenden Eigenschaften von zum Bauen besonders geeigneten Naturstein trotzen - richtig eingesetzt - schädlichen Einflüssen und erhalten ein Bauwerk wertbeständig. Dank energischen Bestrebungen zur Mechanisierung und Rationalisierung in Abbau, Bearbeitung, Transport, Montage und nicht zuletzt dank ständiger Suche nach neuen Anwendungsformen und -techniken hat es die Natursteinindustrie verstanden, sich den neuen Anforderungen der Architektur anzupassen.

 

Vorkommen

In der Schweiz werden im Jura Kalksteine, im Mittelland und der Ostschweiz hauptsächlich Sandsteine und Muschelkalke, in den Alpen und Alpenrandzonen Granite, Gneise und Quarzite gebrochen. Zudem besitzt die Schweiz Serpentinit-und Schieferbrüche sowie bedeutende Marmorvorkommen im Tessin (Peccia). Die Schweizer Natursteinwerke verarbeiten auch Materialien ausländischer Herkunft, vorwiegend aus Italien, Frankreich, Spanien, Portugal, Jugoslawien, Griechenland, Belgien, Deutschland, Schweden, Norwegen usw. sowie aus Übersee (Afrika, Südamerika).

 

Gesteinsarten

Die folgenden Erläuterungen über die im Hochbau verwendeten Natursteinarten erheben keinen Anspruch auf wissenschaftliche Genauigkeit. Es wird vielmehr versucht, durch Vereinfachung dem Laien einen leichtverständlichen Überblick zu vermitteln.

 

Granit

Ist das bekannteste und weitaus häufigste Tiefengestein. Er tritt in den unterschiedlichsten Farben und Strukturen auf. Er besteht zur Hauptsache aus den Mineralien Feldspat, Quarz und Glimmer. Der Feldspat verleiht dem Granit die Farbe, der Quarz die Härte. Es gibt eine Vielzahl im Bau verwendeter Gesteine, die volkstümlich "Granit" genannt werden, dessen Mineralbestand aber nicht aufweisen. Eigentlich handelt es sich um Diabase, Diorite, Syenite, Gabbros, Gneis, sogar Kalksteine usw. (Die handelsüblichen Tessiner "Granite" zum Beispiel sind Paragneise).

 

Gneis

Zusammenfassung zweier hinsichtlich Entstehung und Eigenschaften verschiedener "Hartgesteine", nämlich:
a) Orthogneis, entstanden aus Tiefen- oder Ergussgestein (wie zum Beispiel Granit, das in noch nicht verfestigtem Zustand einer starken Pressung, Faltung, Walzung usw. unterworfen war,was zu einer typisch geschichteten Struktur führte.
b) Paragneis ist ein Umwandlungsgestein, meistens aus Sedimenten des Granits, entstanden beim stärkstem Grad der Metamorphose. Paragneis lässt sich immer an jenen Stellen spalten, wo sich der Glimmer angesammelt hat, daher wird er oft als "Spaltgranit" bezeichnet.

 

Schiefer

Wir unterscheiden in: 
a) Tonschiefer, ein Ablagerungsgestein, bestehend aus feinem Ton- und Kalkschlamm, teilweise mit Quarzkörnern und Glimmerschüppchen durchsetzt, unter Gebigsdruck erhärtet und verfestigt. 
b) Phyllit, ein Umwandlungsgestein aus Tonmaterialien, entstanden bei geringem Grad der Metamorphose. Auch Quarzite, Plattenkalke, Gneise werden oft fälschlich als Schiefer bezeichnet.

 

Sandstein 
Ist ein Ablagerungsgestein, zur Hauptsache bestehend aus Quarzkörnern, die durch tonige oder kieselige Bindemittel verfestigt wurden. Je nach Art des Bindemittels variieren Härte und Wetterbeständigkeit.

 

 

Gewinnung

Unter Gewinnung versteht man den Abbau des Gesteins am Ort des Vorkommens. Bevor man auf gesundes, verwertbares Material stösst, müssen meist grosse Mengen verwittertes Gestein, Schutt u.a. abgeräumt werden. Der freigelegte Fels besteht nicht aus einer kompakten Masse, sondern ist durch Zerklüftungen und Lagerschichten in verschieden grosse Blöcke zerteilt. Diese natürlichen Klüftungen für die Blockgewinnung richtig zu nützen, ist die Kunst der wirtschaftlichen Steingewinnung. Die anzuwendende Abbaumethode hängt daher sehr stark von den örtlichen Verhältnissen ab. Man unterscheidet:

 

Keilspaltung

Auf dem Stein wird zuerst mit einer Kerbe die gewünschte Spaltrichtung markiert. Bei weicheren Steinen kann man die Spaltkeile mit dem Schlägel direkt in diese Kerbe eintreiben. Bei härteren Steinen müssen vorgängig Keillöcher in die Kerbe eingearbeitet werden. Bei schlecht spaltbarem Material werden an Stelle der Keillöcher Bohrlöcher annähernd durch die ganze Tiefe der Schicht gebohrt. Rundkeile, in diese Bohrlöcher eingetrieben, sprengen den Stein ab.

 

Hydrauliksprengung

Statt mit dem Schlägel einzutreibende Rundkeile verwendet man Hydraulik-Spaltgeräte. Die unwahrscheinlich grosse Leistung dieser Geräte liegt vor allem in der ca. 20 Sekunden andauernden bis zu 4000 Tonnen starken Druckentwicklung auf einen tiefen, grossflächigen Druckraum. Dadurch ist es möglich, fachgerechte Spaltungen von grossen Blöcken mit nur 1 bis 4 Keilen durchzuführen.

 

Sägeverfahren

In Kalkstein- und Marmorbrüchen mit mächtigen, nur wenig zerklüfteten Schichten wird meistens das Sägeverfahren angewendet. An geeigneter Stelle werden in vorgängig erstellte Bohrlöcher, Schächte usw. Sägeständer mit Umlenkrollen eingesetzt. Diese drücken ein sehr langes, endloses Drahtseil an den Stein. Die eigentliche Schnittarbeit erfolgt durch Quarzsand, der mit Wasser ständig unter das laufende Seil gespült wird. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass grosse und grösste Gesteinsblöcke unbeschadet und ohne Materialverlust sowohl vertikal, horizontal wie schräge aus dem anstehenden Fels geschnitten werden können.

 

Verarbeitung

Wir unterscheiden zwischen manueller, und maschineller Bearbeitung des Steins, wobei letztere, vor allem durch den Einsatz von diamantbestückten Werkzeugen, immer mehr an Bedeutung gewinnt und deshalb hier näher betrachtet werden soll.

 

Die aus dem Bruch angelieferten Rohblöcke werden je nach Verwendungszweck in verschieden dicke Platten aufgesägt. Dazu verwendet man Trenngatter (bis 12 Sägeblätter) oder Vollgatter (bis 120 Sägeblätter). Ist nur ein Einzelschnitt notwendig, wird dieser mit einer Trennsäge (1 Sägeblatt), Seilsäge (endloses Drahtseil) oder Kreissäge ausgeführt. Die konventionellen Sägeblätter sind glattrandig. Der Schnitt wird - wie bei den Seilsägen - durch Zugabe von verschiedenen Sandqualitäten und Wasser erzeugt. Modernere Sägeblätter sind mit diamantbestückten Zähnen versehen. Zur Kühlung und zum Wegschwemmen des Steinschlammes wird Wasser verwendet. Die als Sichtflächen bestimmten Seiten der aufgeschnittenen Platten werden mit Spezialmaschinen weiter bearbeitet, zum Beispiel mit:

 

Schleif- und Poliermaschinen : Als Schleifmittel haben sich künstlich hergestellte Materialien, wie Stahlsand, Silicium-Carbid, Elektrokorund, Borkarbid und Diamant (künstlich oder natürlich), durchgesetzt, wobei mit groben Körnungen begonnen und mit immer feineren ausgeschliffen wird. Entsprechend der Materialbeschaffenheit und dem gewünschtem Feinheitsgrad des Schliffes sind bis zu sechs Schleifgänge nötig. Das Polieren ist als verfeinertes Schleifen zu betrachten. Feine Polierpulver, meistens mit Wasser vermengt, schleifen die vom Feinschliff noch zurückgeblieben Rauheiten aus. Um den Poliervorgang bei Kalkstein und Marmor zu beschleunigen, werden den Polierpulvern vielfach ätzende chemische Mittel zugesetzt, wie Schwefelsäure, Sauerkleesalz u.a. Mit Stock- oder Scharriermaschinen u. a. wird versucht, die aufwendige Handarbeit für spezielle Oberflächenbearbeitung zu rationalisieren.

 

Mit Kreissägemaschinen der verschiedensten Konstruktionen werden nun die Platten auf die gewünschten Masse zugeschnitten und allfällige Profile, Nuten, Fälze usw. eingefräst. Die sichtbaren Stirnkanten werden wie die Sichtflächen, jedoch meistens mit Handmaschinen bearbeitet. Seit dem Aufkommen von Zweikomponentenkitten auf Kunststoffbasis (Polyester und Epoxid) ist es möglich, Werkstücke aus dünnen Platten (winkel- oder kastenförmig verleimt) herzustellen. Die Stossfugen schneidet man meistens auf Gehrung. Dank dieser Technik können Werkstücke bedeutend leichter und mit weniger Materialaufwand gefertigt werden, was bei Innenausbau eine nicht zu unterschätzende Rolle spielen kann. 

 

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Streifen wir noch kurz die verschiedenen Flächenbearbeitungsarten:

 

a) maschinell

Je nach Sägetechnik unterscheidet man drahtgesägt, sandgesägt oder diamantgesägt.

 

Eine etwas veraltete Technik zum Entfernen der Sägeüberzähne bei Hartgesteinen, meistens ausgeführt mit Gussscheiben und losem Stahlsand.

 

Modernere Technik zum Entfernen der Sägeüberzähne bei Hartgestein, ausgeführt mit diamantbestückten Schleifscheiben.

 

b) manuell

Anwendung

Die Anwendung von Naturstein im Baubereich ist derart vielfältig, dass in diesem Rahmen nicht auf alle Verwendungsmöglichkeiten eingetreten werden kann.

 

Natursteinwerk
Im Strassenbau, bei Gartenanlagen wie auch im Hausbau ist das Natursteinwerk nicht wegzudenken. Je nach der gewünschten Wirkung und den zu verarbeitenden Steinmaterialien lassen sich die verschiedensten Fugenteilungen, Bearbeitungsarten und Farbzusammensetzungen ausführen. Bei richtiger Materialwahl und fachmännischer Ausführung verlangt ein Natursteinwerk praktisch keinen Unterhalt, so dass sich - auf die Lebensdauer bezogen - die darin investierten Kosten durchaus bezahlt machen.