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Hart und Weichgestein unterscheiden Steinmetze wenn sie Naturwerksteine verarbeiten hinsichtlich des Einsatzes von Werkz

Hart- und Weichgestein

Hart- und Weichgestein unterscheiden Steinmetze, wenn sie Naturwerksteine verarbeiten, hinsichtlich des Einsatzes von Werkzeugen, Gerätschaften und Maschinen. Es handelt sich um eine technische Unterscheidung. Beide Begriffe sind nicht wissenschaftlich begründet, sondern es ist eine Einteilung, die in der Steinverarbeitung üblich und sinnvoll ist. Trotzdem spielen technische Kennwerte, beispielsweise die Abriebfestigkeit von Gesteinen, je nach Verwendungszweck eine bedeutende Rolle.

Typisches Erscheinungsbild eines Hartgesteins, der Hauzenberger Granit
Typisches Erscheinungsbild eines Weichgesteins, Naxos-Marmor aus Griechenland

Gesteine werden in den Geowissenschaften entsprechend ihrer Entstehung in magmatische, metamorphe und sedimentäre Gesteine eingeteilt, sowie entsprechend ihrem Verfestigungsgrad in Locker- und in Festgesteine. Diese Unterscheidungen sind den Steinmetzen geläufig, aber sie hat in der technischen Bearbeitung eine nachrangige Bedeutung. Sie unterscheiden zusätzlich in Weich- oder Hartgestein, wenn sie diese bearbeiten. In der praktischen Anwendung für die Verbraucher im Bauwesen heißt das beispielsweise, dass Hartgesteine nicht mit einem Küchenmesser geritzt bzw. im üblichen Gebrauch nicht zerkratzt werden.

Allgemeines Bearbeiten

Der Härtebegriff aus dem Blickwinkel der technischen Gesteinskunde ist im herkömmlichen Sinn auf eine Materialhärte oder der Mineralhärte nicht exakt übertragbar. Ein Klassifizierungsversuch nach Gesteinsarten, wie beispielsweise für Granite, Quarzite oder Sandsteine, führt zu keinen brauchbaren Ergebnissen, weil die messbaren Unterschiede gesteinsphysikalischer Werte innerhalb der Gesteinsgruppen sehr groß sein können. Der allgemein verbreitete, aber irreführende Begriff der „Härte von Gesteinen“ beruht hauptsächlich auf der differenzierten Betrachtung von Festigkeitswerten in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall. Im Straßenbauwesen ist die Druckfestigkeit (Würfeldruckfestigkeit u. a.) von herausragender Bedeutung zur Beurteilung der Gesteinseignung, beispielsweise bei Schottern. Bei Fußbodenplatten oder Pflastersteinen spielt die Abriebfestigkeit eine entscheidende Rolle. Für Bauwerksteile mit tragender oder verkleidender Funktion ist die Biegezugfestigkeit, Würfeldruckfestigkeit, Scherfestigkeit oder Schlagfestigkeit interessant. Solche und weitere gesteinstechnische Werte geben Aussagen, welchen Widerstand ein bestimmtes Gestein in einer definierten räumlichen Lage dem bearbeitenden Werkzeug und den eintretenden Belastungen im Anwendungszweck entgegensetzt. Der in umgangssprachlichen, auch bei Technikern übliche Härtebegriff wird hauptsächlich aus den Werten der mittleren Druckfestigkeit abgeleitet und oft empirisch wahrgenommen.

Auf die Festigkeitswerte haben verschiedene Faktoren Einfluss mit messbaren Konsequenzen. Dazu zählen das Verhältnis der im Gestein enthaltenen Mineralanteile, die Kornbindungsverhältnisse im Gesteinsgefüge und die Korngröße. Weiterhin sind von Bedeutung die räumliche Ausrichtung und Verteilung der Kristalle oder Klasten, eventuell vorhandene Makro- oder Mikroklüfte, die Porosität, der Wassergehalt und Formen verschiedener Verwitterungserscheinungen.

Unterscheidung Bearbeiten

Die Einteilung in Weich- oder Hartgestein folgt der Logik des Werkzeugeinsatzes und ist eine sinnvolle Einteilung, wie Werksteine manuell bearbeitet, maschinell gesägt oder geschliffen werden. Endgültige Aussagen über die Gebrauchseigenschaften beziehungsweise späteren Einbau- und Verwendungsmöglichkeiten der Naturwerksteine kann man aus dieser Unterscheidung nicht immer ableiten, denn hierzu gehören profunde gesteinskundliche Kenntnisse. Beispielsweise kann das Weichgestein Dolomit säurebeständiger sein als das Hartgestein Basanit. Auch die Wasseraufnahme oder Festigkeit kann dadurch letztlich nicht abgeleitet werden.

Händische Steinbearbeitung Bearbeiten

Bei den Meißeln, die die Steinmetzen in der Steinbearbeitung und mit Schlagwirkung einsetzen, sind nachfolgende Kürzel zur Unterscheidung eingestanzt:

Bei falschem Einsatz können die Werkzeuge bis zur Zerstörung geschädigt werden. Ein Meißel zum Schriftschlagen in Sandstein wird auf einem Gneis abbrechen. Wird zum Beispiel der Ruhrsandstein, ein Hartsandstein, mit dem Hartgesteinwerkzeug Stockhammer bearbeitet, wird die Oberfläche dieses Steins derart geprellt, dass die Oberfläche schalenförmig abwittern kann.

Maschinelle Steinbearbeitung Bearbeiten

Der Stand der maschinellen Steinbearbeitung hängt vor allem vom Einsatz der Maschinen ab. Wesentlich sind immer noch Steinsägen und Schleifmaschinen. Inzwischen gibt es aber auch Robotersysteme, die elektronisch gesteuert werden.

Steinsägen Bearbeiten

Werksteine werden mit Steinsägen formatiert. Dabei werden Steinsägeblätter verwendet, die mit sogenannten Disken besetzt sind. Als Diske wird der Besatz am Rand der Stahlblätter bezeichnet, der verschleißt. Die metallischen Disken werden aufgelötet und sind mit Diamanten besetzt. Die Disken bestehen je nach Gestein aus unterschiedlichen Metallen. Allgemein lässt sich über die Bindungsarten der Diamenten in den Sägeblättern sagen:

Ein Steinsägeblatt, das für den Marmoreinsatz geeignet ist, dürfte über kurz oder lang beim Zerteilen von Graniten zerstört werden.

Schleifen und Polieren Bearbeiten

Es werden heutzutage vor allem Schleifmittel verwendet, die die Diamanten in metallischen Bindungen (siehe oben) halten.

Weichgestein Bearbeiten

Zu den Weichgesteinen zählen beispielsweise

Hartgestein Bearbeiten

Hartgesteine, entsprechend einer Einteilung der Gesteine in Gesteinsfamilien, die heute in der Praxis mit Hartgesteinwerkzeugen bearbeitet werden, sind beispielsweise:

Berufe Bearbeiten

Weitere Themen Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. A. von Moos, F. de Quervain: Technische Gesteinskunde. Basel 1948, S. 56–57.
  2. Otfried Wagenbreth: Naturwissenschaftliches Grundwissen für Ingenieure des Bauwesens. Band 3: Technische Gesteinskunde. Berlin 1977, DNB 780237269, S. 98–101.
  3. Erhard M. Winkler: Stone in Architecture. Properties, Durability. 3. Auflage. Berlin/ Heidelberg/ New York 1994, ISBN 3-540-57626-6, S. 38.
  4. Ralf Villwock: Industriegesteinskunde. Eine Einführung in die technische Petrographie der nutzbaren Gesteine. Offenbach / Main 1966, S. 118–119.
  5. Reiner Flassig: Maschinen-, Werkzeug und Gerätekunde. In: Bildungszentrum für das Steinmetz- und Bildhauerhandwerk Königslutter (Hrsg.): Steinmetzpraxis. 2. Auflage. Ebner Verlag, Ulm 1994, ISBN 3-87188-138-4, S. 361.
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Veröffentlichungsdatum:
Hart und Weichgestein unterscheiden Steinmetze wenn sie Naturwerksteine verarbeiten hinsichtlich des Einsatzes von Werkzeugen Geratschaften und Maschinen Es handelt sich um eine technische Unterscheidung Beide Begriffe sind nicht wissenschaftlich begrundet sondern es ist eine Einteilung die in der Steinverarbeitung ublich und sinnvoll ist Trotzdem spielen technische Kennwerte beispielsweise die Abriebfestigkeit von Gesteinen je nach Verwendungszweck eine bedeutende Rolle Typisches Erscheinungsbild eines Hartgesteins der Hauzenberger GranitTypisches Erscheinungsbild eines Weichgesteins Naxos Marmor aus GriechenlandGesteine werden in den Geowissenschaften entsprechend ihrer Entstehung in magmatische metamorphe und sedimentare Gesteine eingeteilt sowie entsprechend ihrem Verfestigungsgrad in Locker und in Festgesteine Diese Unterscheidungen sind den Steinmetzen gelaufig aber sie hat in der technischen Bearbeitung eine nachrangige Bedeutung Sie unterscheiden zusatzlich in Weich oder Hartgestein wenn sie diese bearbeiten In der praktischen Anwendung fur die Verbraucher im Bauwesen heisst das beispielsweise dass Hartgesteine nicht mit einem Kuchenmesser geritzt bzw im ublichen Gebrauch nicht zerkratzt werden Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines 2 Unterscheidung 3 Handische Steinbearbeitung 4 Maschinelle Steinbearbeitung 4 1 Steinsagen 4 2 Schleifen und Polieren 5 Weichgestein 6 Hartgestein 7 Berufe 8 Weitere Themen 9 EinzelnachweiseAllgemeines BearbeitenDer Hartebegriff aus dem Blickwinkel der technischen Gesteinskunde ist im herkommlichen Sinn auf eine Materialharte oder der Mineralharte nicht exakt ubertragbar Ein Klassifizierungsversuch nach Gesteinsarten wie beispielsweise fur Granite Quarzite oder Sandsteine fuhrt zu keinen brauchbaren Ergebnissen weil die messbaren Unterschiede gesteinsphysikalischer Werte innerhalb der Gesteinsgruppen sehr gross sein konnen Der allgemein verbreitete aber irrefuhrende Begriff der Harte von Gesteinen beruht hauptsachlich auf der differenzierten Betrachtung von Festigkeitswerten in Abhangigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall Im Strassenbauwesen ist die Druckfestigkeit Wurfeldruckfestigkeit u a von herausragender Bedeutung zur Beurteilung der Gesteinseignung beispielsweise bei Schottern Bei Fussbodenplatten oder Pflastersteinen spielt die Abriebfestigkeit eine entscheidende Rolle Fur Bauwerksteile mit tragender oder verkleidender Funktion ist die Biegezugfestigkeit Wurfeldruckfestigkeit Scherfestigkeit oder Schlagfestigkeit interessant Solche und weitere gesteinstechnische Werte geben Aussagen welchen Widerstand ein bestimmtes Gestein in einer definierten raumlichen Lage dem bearbeitenden Werkzeug und den eintretenden Belastungen im Anwendungszweck entgegensetzt Der in umgangssprachlichen auch bei Technikern ubliche Hartebegriff wird hauptsachlich aus den Werten der mittleren Druckfestigkeit abgeleitet und oft empirisch wahrgenommen 1 2 3 Auf die Festigkeitswerte haben verschiedene Faktoren Einfluss mit messbaren Konsequenzen Dazu zahlen das Verhaltnis der im Gestein enthaltenen Mineralanteile die Kornbindungsverhaltnisse im Gesteinsgefuge und die Korngrosse Weiterhin sind von Bedeutung die raumliche Ausrichtung und Verteilung der Kristalle oder Klasten eventuell vorhandene Makro oder Mikroklufte die Porositat der Wassergehalt und Formen verschiedener Verwitterungserscheinungen 4 Unterscheidung BearbeitenDie Einteilung in Weich oder Hartgestein folgt der Logik des Werkzeugeinsatzes und ist eine sinnvolle Einteilung wie Werksteine manuell bearbeitet maschinell gesagt oder geschliffen werden Endgultige Aussagen uber die Gebrauchseigenschaften beziehungsweise spateren Einbau und Verwendungsmoglichkeiten der Naturwerksteine kann man aus dieser Unterscheidung nicht immer ableiten denn hierzu gehoren profunde gesteinskundliche Kenntnisse Beispielsweise kann das Weichgestein Dolomit saurebestandiger sein als das Hartgestein Basanit Auch die Wasseraufnahme oder Festigkeit kann dadurch letztlich nicht abgeleitet werden Handische Steinbearbeitung BearbeitenBei den Meisseln die die Steinmetzen in der Steinbearbeitung und mit Schlagwirkung einsetzen sind nachfolgende Kurzel zur Unterscheidung eingestanzt H Hartgestein oder G Granit W Weichgestein M Marmor und S Sandstein Bei falschem Einsatz konnen die Werkzeuge bis zur Zerstorung geschadigt werden Ein Meissel zum Schriftschlagen in Sandstein wird auf einem Gneis abbrechen Wird zum Beispiel der Ruhrsandstein ein Hartsandstein mit dem Hartgesteinwerkzeug Stockhammer bearbeitet wird die Oberflache dieses Steins derart geprellt dass die Oberflache schalenformig abwittern kann Maschinelle Steinbearbeitung BearbeitenDer Stand der maschinellen Steinbearbeitung hangt vor allem vom Einsatz der Maschinen ab Wesentlich sind immer noch Steinsagen und Schleifmaschinen Inzwischen gibt es aber auch Robotersysteme die elektronisch gesteuert werden Steinsagen Bearbeiten Werksteine werden mit Steinsagen formatiert Dabei werden Steinsageblatter verwendet die mit sogenannten Disken besetzt sind Als Diske wird der Besatz am Rand der Stahlblatter bezeichnet der verschleisst Die metallischen Disken werden aufgelotet und sind mit Diamanten besetzt Die Disken bestehen je nach Gestein aus unterschiedlichen Metallen Allgemein lasst sich uber die Bindungsarten der Diamenten in den Sageblattern sagen Bronzedisken werden fur Marmore und Kalksteine Hartmetalldisken werden fur Sandsteine Basaltlaven und Konglomerate und Stahldisken fur Granite und granitahnliche Gesteine verwendet 5 Ein Steinsageblatt das fur den Marmoreinsatz geeignet ist durfte uber kurz oder lang beim Zerteilen von Graniten zerstort werden Schleifen und Polieren Bearbeiten Es werden heutzutage vor allem Schleifmittel verwendet die die Diamanten in metallischen Bindungen siehe oben halten Weichgestein BearbeitenZu den Weichgesteinen zahlen beispielsweise Marmore Kalksteine und Dolomite Travertine Kalktuffe und sogenannte Onyx Marmore Alabaster Sandsteine Die Sandsteinsorten sofern sie mehr als 90 Quarz in ihren Mineralbestand fuhren konnen als Hartsandsteine bezeichnet werden Auch diese werden mit Sandsteinwerkzeugen und den entsprechenden Verfahren siehe auch weiter oben verarbeitet Diese Aussage gilt zum Beispiel fur die Sorten aus Deutschland wie Ruhrsandstein Ibbenburener oder Velpker Sandstein Auch die Grauwacken und Arkosen zahlen hierzu Vulkanite ausser Rhyolithe Lamprophyre Harttuffe als Ignimbrite und Basalte die zu den Hartgesteinen zahlen Serpentinite TonschieferHartgestein BearbeitenHartgesteine entsprechend einer Einteilung der Gesteine in Gesteinsfamilien die heute in der Praxis mit Hartgesteinwerkzeugen bearbeitet werden sind beispielsweise Gabbros Norite Tonalit Granite Granodiorite Diorite Syenite Monzonite Aplite Pegmatite Lamprophyre Anorthosite Larvikite Gneise Migmatite Gneis Paragneise Gneis Orthogneise Gneis Granulite Gneis Glimmerschiefer Basalte Quarzite Foidsyenite Rhyolithe Diabase PikriteBerufe BearbeitenSteinmetz Steinbildhauer SteinwerkerWeitere Themen BearbeitenSteinoberflacheEinzelnachweise Bearbeiten A von Moos F de Quervain Technische Gesteinskunde Basel 1948 S 56 57 Otfried Wagenbreth Naturwissenschaftliches Grundwissen fur Ingenieure des Bauwesens Band 3 Technische Gesteinskunde Berlin 1977 DNB 780237269 S 98 101 Erhard M Winkler Stone in Architecture Properties Durability 3 Auflage Berlin Heidelberg New York 1994 ISBN 3 540 57626 6 S 38 Ralf Villwock Industriegesteinskunde Eine Einfuhrung in die technische Petrographie der nutzbaren Gesteine Offenbach Main 1966 S 118 119 Reiner Flassig Maschinen Werkzeug und Geratekunde In Bildungszentrum fur das Steinmetz und Bildhauerhandwerk Konigslutter Hrsg Steinmetzpraxis 2 Auflage Ebner Verlag Ulm 1994 ISBN 3 87188 138 4 S 361 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Hart und Weichgestein amp oldid 235804471