Stein

Stein Wissen

Stein ist ein aus Mineralien bestehendes, festes Material, das sowohl im Innen- als auch im Außenbereich auf Grund von seinen guten Eigenschaften eingesetzt wird.

Definition

Das Wort „Stein“ stammt aus der indogermanischen Sprachwurzel Stai. Stai bedeutet „gerinnen“, „verdichten“, „fest werden“. Als Naturstein bezeichnet man in der Natur vorkommende Steine die als wirtschaftliches Gut betrachtet werden. Die in Europa verwendeten Natursteine stammen meist aus Indien, China, Südafrika, Brasilien, Italien, Spanien oder aus der Türkei. Sie haben eine hohe Rohdichte, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Die meisten Natursteine sind widerstandsfähig gegenüber Witterungen und chemischen Einflüssen. Natursteine werden nach ihrer Erscheinungsform in Lockergestein oder Festgestein, oder nach ihrer technischen Verarbeitungskriterien in Hart- und Weichgestein eingeteilt.

Natursteine können aber auch nach ihrer naturwissenschaftlichen Definition in drei Gruppe eingeteilt werden: Erstarrungsgestein, Ablagerungsgestein und Umwandlungsgestein.

Erstarrungsgestein

Erstarrungsgestein entsteht aus erstarrtem, abgekühltem Magma. Das Erstarrungsgestein besitzt einehohe Festigkeit, eine große Härte und eine homogene Struktur.

Ablagerungsgestein

Ablagerungsgestein entsteht aus Ablagerungen von Material an Land oder im Meer, den Sedimenten. Er ist leichter zu Verarbeiten als Erstarrungsgesteine, weist aber eine geringere Festigkeit auf. Ablagerungsgestein kann Fossilien in Form von Pflanzen- oder Tierbestandteilen enthalten.

Umwandlungsgestein

Umwandlungsgestein entsteht aus einer strukturellen Umwandlung von bereits bestehendem Gestein. Die Umwandlung kann in Folge von Druck, hohen Temperaturen oder chemischen Prozessen stattfinden.

Die Herstellung von Naturstein als Bodenbelag beginnt mit der Verarbeitung der Rohblöcke. Dazu gibt es drei verschiedene Vorgehensweisen. Welche Methode gewählt wird hängt von der Blockgröße ab.

Gatterung

Eine der drei Methoden zur Herstellung von Unmaßtafeln ist die Gatterung. Die noch rohen Blöcke werden auf einen Wagen gespannt und unter ein Gatter gestellt, welches anschließend aufgesetzt wird. Eine Mischung aus Wasser und Schleifmittel wird nun von oben zugeführt. Das Ergebnis dieses Verfahren sind Unmaßtafeln, deren Oberflächen nun entweder geflammt oder poliert werden können. Wenn die Oberflächen behandelt wurden, können die Tafeln je nach Kundenwunsch zugeschnitten werden. Das Gatterungsverfahren ist verhältnismäßig aufwändig und teuer.

Multiblatt-Sägen

Eine Alternative zum Gatterungsverfahren bietet die Multiblatt-Säge. Mit dieser Methode ist es möglich kleinere Blöcke kostengünstiger zu verarbeiten. Die Rohblöcke werden in 30-40 cm breite Streifen geschnitten und können anschließend weiterverarbeitet werden.

Blockkreissäge

Die Blockkreissäge besitzt ein Blatt von bis zu 3,2 m mit dem der Rohblock zerteilt wird. Die Weiterverarbeitung erfolgt wie beim Gatterungsverfahren. Das Bearbeiten mit Hilfe der Blockkreissäge ist die teuerste Methode.

Bei der Bewertung der Gesteinseigenschaften kann man entweder zwischen dem Aufbau und der Entstehung der Gesteine oder der primären und sekundären Eigenschaften unterscheiden.

Primäreigenschaften

Gefüge und Chemismus zählen zu den primären Gesteinseigenschaften. Von ihnen sind Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Wasseraufnahme, Frost- Tauverhalten, thermische Dehnung, Verschleiß, chemische Beständigkeit, Farbe und Dekor abhängig.

Sekundäreigenschaften

Technische Eigenschaften und optische Merkmale gehören zu den sekundären Eigenschaften.

Naturstein ist eines der ältesten Baumaterialien der Welt. Seit tausenden von Jahren werden seine positiven Eigenschaften geschätzt, sowohl für den Innen- als auch für den Außenbereich.

Im Laufe von Millionen von Jahren ist Naturstein entstanden, wodurch jeder Stein ein einzigartiges Kunstwerk der Natur ist.

Das Steinmetzhandwerk geht zurück bis auf die Altsteinzeit vor ca. 40.000 Jahren, was durch Funde z.B. in Frankreich belegt ist.

Für Pyramiden, Aquadukte, Tempel, Festungen, und Paläste wurde Naturstein geschätzt und genutzt. Aus der „näheren“ Vergangenheit belegen das die monumentalen Bauten der Griechen und Römer, wie die Akropolis in Athen oder das Pantheon in Rom.

Sorten & Arten

Aus wirtschaftlicher Sicht werden drei Gruppen unterschieden. >Magmatisches Gestein, das durch erstarrtes Magma entsteht>Sedimentgesteine, die durch Ablagerung einzelner Partikel entstehen>Metamorphe Gesteine, die entstehen, wenn sich magmatische Steine und Sedimentgesteine durch Druck und/ oder hohe Temperatur umbilden.

Da es weltweit tausende Natursteinsorten, werden sie aus kaufmännischer Sicht in folgende Gruppen eingeteilt: Granit, Marmor, Kalkstein, Basalt und Schiefer.

Bei den Natursteinen wird zwischen Hartgesteinen und Weichgesteinen unterschieden.>Hartgestein: Granit, Porphyr, Gneis>Weichgestein: Kalkstein, Marmor, Jura, Sandstein, Travertin, Serpentin, Muschelkalkstein

Neben den Natursteinen gibt es auch noch die Kunststeine wie zum Beispiel:>Betonwerkstein>Agglo- Marmor>Terrazzo>Beton>Estrich>Klinker>Cottobeläge>Keramik Erzeugnisse

Granit ist ein massiges und sehr häufig vorkommendes Tiefengestein. Es ist grob kristallin und reich an Quarz und Feldspaten. Granit tritt in den unterschiedlichsten Farben und Formen auf.

Marmor entsteht durch die Umwandlung von Kalkstein und anderen karbonatreichen Gesteinen. Er ist leicht zu verarbeiten und reich in seiner Farbpalette. Marmor ist ein homogener und kompakter Naturstein.

Hauptbestandteile des Kalksteins sind Calcit und Aragonit. Der Kalkstein kann durch einen biologischen oder chemischen Prozess hergestellt werden. Kalksteine haben als Rohstoff eine große wirtschaftliche Bedeutung für die Bauindustrie. Sie sind weich und daher leicht zu verarbeiten, lassen sich allerdings meistens nicht polieren. Geeignet sind Kalksteine für die Innen- und Außenanwendung.

Blaustein ist ein Hartgestein mit unterschiedlichsten Oberflächenausführungen und besteht aus verschiedenen Fossilien.

Basalt ist ein vulkanisches Ergussgestein. Er entsteht, wenn kieselsäurearmes Magma an der Erdoberfläche austritt und schnell erkaltet. Seine Färbung ist dunkelgrau bis schwarz.

Schiefer ist ein sortenreiches Gestein, das für die Innen- und Außenanwendung geeignet ist. Es ist ein metamorphes Sedimentgestein und besitzt ein raues Aussehen.

Be- & Verarbeitung

Der Großteil unserer Erde besteht aus Gestein. Trotzdem ist der Anteil, der für die Naturindustrie nutzbar ist, gering. Das Gestein soll nach Möglichkeit bestimmte Abmessungen haben, unverwittert und rissfrei sein und optisch ansprechen.

Durch den Einsatz von Maschinen ist der Steinabbau wesentlich einfacher und weniger schweißtreibend geworden. Bei hartem Gestein werden kleine Sprengladungen in Bohrlöchern gezündet. Bei Sediment sind wegen der geringen Schichtdicke exakte Schnitte erforderlich. Die Weiterverarbeitung der gewonnenen Blöcke geschieht meist direkt in den Steinbrüchen.

Bei den groben Bearbeitungsarten entsteht auf der bearbeiteten Steinoberfläche ein Relief von ca. einem Millimeter bis zu einigen Zentimetern.

Gespitzt

Bei dieser Oberflächenbearbeitung wird der Naturstein grob mit einem Spitzeisen bearbeitet. Das Spitzeisen hinterlässt auf der Oberfläche sichtbare Vertiefungen. Der Unterschied zwischen gespitzt und fein gespitzt ist die Anzahl und Grobheit der Hiebe.

Gekrönelt

Ist eine Oberfläche nur grob gespitzt worden, so kann sie noch gekrönelt werden. Das bedeutet, dass die die Oberfläche fein gespitzt wird. Zurück bleiben kleine punktuelle Vertiefungen.

Gezahnt

Wird der Stein gezahnt, so wird seine Oberfläche mit Hilfe des Zahneisens für weitere Bearbeitungsschritte vorbereitet. Das Zahneisen hinterlässt, je nach Anwendung, Vertiefungen im Millimeterbereich.

Gebeilt

Auf den gebeilten Oberflächen sind die Kerben, die das Steinbeil hinterlässt, sichtbar. Die Hiebe mit dem Beil werden nebeneinander angeordnet.

Scharriert

Durch das Scharrieren wird die Oberfläche geglättet. Das Scharriereisen ähnelt einem Meißel und hinterlässt auf der Oberfläche des Natursteins Rillen, die parallel zueinander sind.

Gestockt

Um eine raue Oberfläche zu erzeugen wird ein Stockhammer, der Ähnlichkeiten mit einem Fleischhammer hat, eingesetzt.

Geflammt

Beim Flammen werden die Oberflächen mit einem Acetylen- Sauerstoff- Brenner behandelt, wodurch die Mineralien zum Platzen gebracht werden. Das Ergebnis ist eine gleichmäßige Oberfläche, die eine erhöhte Rutschsicherheit aufweist, aber schlecht zum reinigen ist.

Sandgestrahlt

Beim Sandstrahlen kann eine sehr grobe bis sehr feine Oberfläche hergestellt werden. Abhängig ist dies von der Zusammensetzung des Gesteins, des eingesetzten Sandgutes und dem Druck mit dem der Strahl auf die Oberfläche wirkt.

Unter den feinen Bearbeitungsarten wird das Schleifen und Polieren zusammengefasst.

Schleifen

Das Schleifen hat seine Vor- und Nachteile. So sind nach dem Schleifvorgang im Gegenlicht Schleifspuren zu sehen. Der große Vorteil ist, dass die Oberflächen erneut abgeschliffen werden können, wenn Gebrauchsspuren sichtbar geworden sind

Polieren

Um die Reinigungsfähigkeit der Oberfläche zu verbessern, wird diese poliert.

geflammte und gebürstete Oberflächen

Nach dem Flammen wird die Oberfläche gebürstet. Die Bürste besitzt Borsten aus Metall oder Kunststoff in die zusätzlich Schleifkörner eingearbeitet sind. Das Bürsten hat den Effekt, dass sich die Oberfläche samtweich anfühlt.

Phänomene

Die Cheops Pyramide wurde aus 24,4 Mio. Kubikmetern Gestein erbaut. Davon wiegt ein Steinblock im Durchschnitt 2,5 Tonnen. Die Cheops Pyramide gilt als höchste Pyramide der Welt und ist die älteste der drei Pyramiden von Gizeh. Ein englischer Oberst namens Vyse entdeckte Anfang des 19.Jahrhunderts im Rahmen seiner Ausgrabungen direkt über der Davison`s Kammer vier weitere Kammern. Im Laufe der Forschungen stellte sich heraus, dass die fünf leeren Kammern den Druck von der Decke der Königskammer verringern. Außerdem wurden sie konstruiert um im Falle eines Erdbebens die Königskammer vor den fallenden Mauermassen zu schützen. Es waren 100.000 – 400.000 Menschen über einen Zeitraum von 20-30 Jahren am Bau der Pyramide beteiligt. Die schweren Granitblöcke wurden mit Hilfe von Schlitten auf Holzrollen über eine Distanz von 800 km befördert. Die bis zu 70 Tonnen schweren Blöcke wurden von Sklaven von Assuan, entlang des Nils unter Mühen und Qualen transportiert. Die gelieferten Blöcke wurden dann so akkurat rechteckig gesägt, dass die größte Fuge einen halben Millimeter beträgt.

Das Verlangen nach einem Ruhepol im eigenen Heim ist keine Seltenheit. Für viele ist eine Wellness-Oase im eigenen Badezimmer die Lösung. Dabei darf der Naturstein nicht fehlen, denn er strahlt Wärme aus und glänzt mit seiner natürlichen Schönheit und zeitlosen Eleganz. Allerdings verträgt nicht jeder Naturstein die dauernde Einwirkung von Wasser. Eine fachmännische Beratung ist deshalb ratsam.

Durch mechanische oder chemische Verfahrensweisen lässt sich die Oberfläche von Natursteinböden aufrauen, die dadurch rutschfest werden. Zu den mechanischen Verfahren zählen das Schleifen, das Stocken, das Flammen und das Sandstrahlen. Bei dem Laserverfahren, das zu den chemischen Verfahren zählt, ist zu prüfen, ob der jeweilige Naturstein für die Methode geeignet ist.

Lexikon

Ein Achat ist ein gestreifter Stein, der oft als Schmuckstein eingesetzt wird. Er entsteht, wenn sich beim Abkühlen von Lava Gasblasen und Hohlräume bilden und sich diese mit Kieselsäure oder wässrigen Lösungen füllen. Sie werden gerne zu Gefäßen oder Amuletten verarbeitet.

Amazonit ist ein hell- bis dunkelgrünes Mineral aus der Feldspatfamilie und wird vor allem zu Schmuck verarbeitet.

Asphalt entsteht durch Oxidation von Erdöl. Die Hauptbestandteile sind Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff.

Begriff für Gesteine, die am Entstehungsort gefunden werden. Ein Beispiel hierfür ist die Lava, die als Strom erstarrt.

Basalt ist ein vulkanisches Ergussgestein, das entsteht, wenn kieselsäurearme Magma an der Erdoberfläche austritt und schnell erkaltet. Seine Färbung ist normalerweise dunkelgrau bis schwarz.

Bernstein ist kein Mineral oder Gestein, zählt aber zu den Schmucksteinen. Bernstein besteht aus fossilem Harz, das im Laufe von etwa 50 Millionen Jahren versteinert. Der gelbliche Schmuckstein kann transluzent oder opak sein.

Rein optisch sind Betondachsteine den Dachziegeln aus Ton sehr ähnlich. Verwendet werden sie um Steildächer abzudecken.

Bimsstein ist ein sehr poröses, leichtes und schaumiges, natürliches Glas. Seine Farbe variiert von schwarz bis hin zu weiß.

Glimmermaterial, das mit erhöhten Anteilen zu Grünfärbung führen kann.

Citrin besitzt eine zitronengelbe Farbe und ist eine Varietät des Quarzes.

Ein Diamant ist das härteste bekannte Mineral der Erde. Diamanten bestehen aus Kohlenstoff und sind farblos.

Dieses Sedimentgestein besteht aus dem Mineral Dolomit.

Steine die als Glücksbringer, Heilsteine oder Schmucksteine eingesetzt werden, bezeichnet man als edle Steine.

Wassergemenge, Fließgewässer und Wasserturbulenzen mit mitgeführtem Material führen zu einer Zerstörung der Erdoberfläche. Diese Zerstörung nennt man Erosion.

Erz ist ein Mineralgemenge, das aus wirtschaftlichem Interesse wegen seinem Metallgehalt abgebaut wird.

Beton ist ohne Zusätze von Natur aus grau. Durch Farbpigmente kann Beton in eine Vielzahl von Farben eingefärbt werden.

Um seine mechanischen Eigenschaften zu beeinflussen, werden dem Beton Fasern aus Stahl, Glas oder Kunststoffen beigemischt.

Der Feuerstein gehört zu der Gruppe der Hornsteine. Sie sind hart und haben eine glasige Oberfläche. Mit Hilfe dieses Gesteins konnte man schon in der Steinzeit Feuer machen. Die Entstehung der Feuersteine kann bis heute nicht vollständig geklärt werden.

Beton ist nach dem Anmischen weich und härtet langsam aus. In diesem Zustand kann er verarbeitet werden, man spricht dabei von Frischbeton.

Eine der drei Methoden zur Herstellung von Unmaßtafeln ist die Gatterung. Die noch rohen Blöcke werden auf einen Wagen gespannt. Dieser wird unter ein Gatter gestellt, das anschließend aufgesetzt wird. Eine Mischung aus Wasser und Schleifmittel wird nun von oben zugeführt. Das Ergebnis dieses Verfahrens sind Unmaßtafeln, deren Oberflächen nun entweder geflammt oder poliert werden können.

Nach dem Flammen wird die Oberfläche gebürstet. Die Bürste besitzt Borsten aus Metall- oder Kunststoff, in die Schleifkörner eingearbeitet sind. Das Bürsten hat den Effekt, dass sich die Oberfläche samtweich anfühlt.

Gesteinsglas entsteht bei sehr schneller Erstarrung von Selikatschmelzen. Hierbei haben die Atome und Moleküle nicht genug Zeit um Kristalle zu bilden und liegen deshalb in amorpher Form vor.

Durch die Erstarrung von Gesteinsschmelzen innerhalb der Erdkruste entstehen Granite. Sie sind reich an Quarz und Feldspaten.

Heilsteinen werden heilende Kräfte nachgesagt. Sie bestehen aus fossilen oder anorganischen Substanzen. Wissenschaftlich gibt es noch keinen Beleg für die Wirkung der Steine.

Gesteine, die man an vielen älteren Bauten finden kann, die allerdings heute nicht mehr gewonnen und deshalb nicht mehr eingesetzt werden.

Beschreibt den Kreislauf der Gesteine. Bei gebirgsbildenden Prozessen können Gesteine in die Tiefen der Erde gelangen und werden dort, auf Grund der dort bestehenden Hitze und des großen Druckes, aufgeschmolzen.

Behandlung der Oberfläche des Gesteins mit geeigneten Mitteln zum Schutz gegen Schmutz und Wasser.

Stein, der in der Schmuckherstellung Verwendung findet. Er wird auch als Wassersaphir bezeichnet, da er jahrelang, ähnlich dem Saphir, geschätzt wurde.

Ein Jadestein besteht aus dem Mineral Jadeit bzw. Nephrit und muss in einer bestimmten Zusammensetzung auftreten, um als Schmuckstein zu gelten.

Dabei setzt sich ein dünner Belag auf der Betonoberfläche ab, der meist eine bräunliche oder weiße Färbung besitzt. Beim Abbinden von Zement entsteht im Beton freies Calciumhydroxid, das an die Oberfläche wandert und dort mit Kohlendioxid reagiert.

Hauptbestandteile des Kalksteins sind Calcit und Aragonit. Der Kalkstein kann durch einen biologischen oder chemischen Prozess hergestellt werden. Kalksteine haben als Rohstoff eine große wirtschaftliche Bedeutung für die Bauindustrie.

Dieses Gestein besteht zu großen Anteilen aus Karbonat.

Mineralmischung aus Albit und Anorthit und der Mineralklasse der Silikate. Er wird auf Grund seines Aussehens gerne als Schmuckstein verwendet.

Magma, das durch Eruptionen an die Erdoberfläche gelangt. Es fließt, solange seine Temperatur entsprechend hoch ist.

Wenn Gesteinsstücke keine Verbindung mehr zum Felsen haben und sich auf dem Erdboden befinden. Da sie durch Ablesen beseitigt werden können, nennt man sie Lesesteine.

Marmel ist eine alte Bezeichnung für Marmor.

Marmor ist ein Carbonatgestein, das durch die Umwandlung von Kalkstein und anderen karbonatreichen Gesteinen entsteht.

Gesteinskörper, die im Weltall in den Anziehungsbereich der Erde geraten und durch diese angezogen, auf die Erde gelangen. Sie bestehen für gewöhnlich aus Silikatmineralien oder Eisen- Nickellegierungen.

Als Natursteine werden alle Steine bezeichnet, die man in der Natur findet und als wirtschaftliches Gut betrachtet werden.

Vulkanisches Gesteinsglas, das bei rascher Abkühlung von Lava entsteht. Aufgrund seiner Scharfkantigkeit wurde der Obsidian in der Steinzeit als Werkzeug benutzt.

Pflanzsteine werden eingesetzt um Pflanzen oder Böschungen im Garten zu befestigen. Die Steine haben einen Hohlraum, in den die Pflanzen direkt eingesetzt werden können.

Der Prellstein hat die Aufgabe Gebäudeecken vor Beschädigungen, z.B. durch Räder, zu schützen. Heute werden dafür oft Metallkonstruktionen verwendet.

Quarzgutsteine wurden in der Vergangenheit häufig als Werkzeuge verwendet.

Der Stein ist eine Varietät des Quarz und auf Grund von natürlichen oder künstlichen Gammastrahlen braun bis rauchig grau gefärbt.

Gestein, das überwiegend aus Sand besteht. Sandstein entsteht durch Ablagerungen von Materialien an der Erdoberfläche.

Beim Sandstrahlen kann eine sehr grobe bis sehr feine Oberfläche hergestellt werden. Abhängig ist dies von der Zusammensetzung des Gesteins, des eingesetzten Sandgutes und dem Druck, mit dem der Strahl auf die Oberfläche wirkt.

Für ein mörtelloses Mauerwerk verwendete Hohlsteine. Sie können entweder aus Leichtbeton, Holzspanplatten oder aus Polystyrolhartschaum hergestellt werden.

Tuffstein ist ein Auswurfsprodukt einer vulkanischen Eruption.

Ulexit ensteht aus einer Natrium- Kalzium Verbindung in austrocknenden Salzseen und Salzsümpfen.

Umwandlungsgestein entsteht aus einer strukturellen Umwandlung von bereits entstandenem Gestein. Die Umwandlung kann in Folge von Druck, hohen Temperaturen oder chemischen Prozessen stattfinden.

Gesteinsschmelze, die an der Erdoberfläche schnell abkühlt.

An diese Steine werden ganz bestimmte Anforderungen bezüglich der Dichte und der Druckfestigkeit gestellt. Sie werden für Bauten im und am Wasser verwendet.

Ein Kalzium-Aluminium-Mineral, das in den verschiedensten Farbvarianten vorkommen kann. Zoisit wird meist als Schmuckstein verwendet.

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