Hart- und Weichgestein

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Gesteine werden in den Geowissenschaften entsprechend ihrer Entstehung in magmatische, metamorphe und sedimentäre Gesteine eingeteilt, sowie entsprechend ihrem Verfestigungsgrad in Locker- und in Festgesteine.

Steinmetze, die Naturwerksteine verarbeiten, unterscheiden hinsichtlich des Einsatzes von Werkzeugen, Gerätschaften und Maschinen in Hartgestein und in Weichgestein. 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.

In der praktischen Anwendung für die Verbraucher im Bauwesen heißt das, dass Hartgesteine nicht mit einem Küchenmesser geritzt bzw. im üblichen Gebrauch nicht zerkratzt werden.

Allgemeines[Bearbeiten | Quelltext 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.[1][2][3]

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.[4]

Unterscheidung[Bearbeiten | Quelltext 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. Letztendliche 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 letztendlich nicht abgeleitet werden.

Bei den Meißeln, die die Steinmetzen in der Steinbearbeitung 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. Ein Steinsägeblatt, das für den Marmoreinsatz geeignet ist, dürfte über kurz oder lang beim Zerteilen von Graniten zerstört werden. 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.

Weichgestein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zu den Weichgesteinen zählen beispielsweise

Hartgestein[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

Berufe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weitere Themen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext 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, S. 98–101
  3. Erhard M. Winkler: Stone in Architecture. Properties, Durability. Berlin, Heidelberg, New York, 3. Aufl. 1994, S. 38, ISBN 3-540-57626-6
  4. Ralf Villwock: Industriegesteinskunde. Eine Einführung in die technische Petrographie der nutzbaren Gesteine. Offenbach / Main 1966, S. 118–119