Die Welt der Natursteine: Klassifizierung und ihre Bedeutung
Natursteine sind faszinierende Materialien, die seit Jahrtausenden von Menschen genutzt werden. Ihre Vielfalt in Farbe, Struktur und Eigenschaften macht sie zu einem beliebten Werkstoff in Architektur, Bauwesen, Kunst und Handwerk. Jeder Naturstein ist ein Unikat geprägt von seiner individuellen Entstehungsgeschichte und den geologischen Prozessen, denen er ausgesetzt war.
Doch wie lassen sich die unzähligen Natursteinsorten unterscheiden und einordnen? Und warum ist diese Klassifizierung so wichtig? Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Klassifizierungssysteme für Natursteine und erklärt ihre Bedeutung für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche.
Arten von Natursteinen: Ein Überblick
Natursteine sind Gesteinsformationen, die durch geologische Prozesse über lange Zeiträume entstehen. Es gibt eine Vielzahl von Natursteinarten, die sich in ihrer Entstehung, Zusammensetzung und ihren Eigenschaften unterscheiden. Natürliche Schwankungen in Farbe und Struktur machen jeden Stein zu einem Einzelstück. Zu den bekanntesten Arten gehören:
- Granit: Ein hartes, widerstandsfähiges Gestein mit kristalliner Struktur. Granit ist in vielen Farben erhältlich und wird oft für Arbeitsplatten, Bodenbeläge und Fassaden verwendet.
- Marmor: Ein eleganter Naturstein, der durch die Metamorphose von Kalkstein entsteht. Marmor zeichnet sich durch seine auffälligen Muster und Adern aus und wird gerne für Fußböden, Wandverkleidungen und Skulpturen verwendet.
- Schiefer: Ein Schieferton mit charakteristischer, geschichteter Struktur. Schiefer eignet sich gut für Dächer, Wandverkleidungen und Gehwege.
- Sandstein: Ein sedimentärer Naturstein, der durch die Ablagerung von Sand entstanden ist. Sandstein ist in verschiedenen Farbtönen erhältlich und wird oft für Fassaden, Gehwege und Terrassen verwendet.
- Travertin: Ein kalkhaltiger Stein mit poröser Textur. Travertin eignet sich für den Innen- und Außenbereich und wird häufig für Bodenbeläge, Wandverkleidungen und Skulpturen verwendet.
- Quarzit: Ein metamorphes Gestein, das aus Quarzkörnern besteht. Quarzit ist sehr hart und widerstandsfähig und wird gerne für Gehwege, Mauern und Fassaden verwendet.
- Kalkstein: Ein weicherer Naturstein, der sich gut für Innenverkleidungen eignet. Kalkstein kommt in verschiedenen Farben vor und wird oft für Bodenbeläge, Treppen und Wandverkleidungen verwendet.
- Basalt: Ein dunkles, vulkanisches Gestein, das durch erstarrte Lava entsteht. Basalt ist sehr hart und widerstandsfähig und eignet sich gut für den Außenbereich.
Vier Kriterien für die Einteilung von Natursteinen
Die Einteilung von Natursteinen erfolgt nach verschiedenen Kriterien, die Aufschluss über ihre Entstehung, Zusammensetzung und Eigenschaften geben. Zu den wichtigsten Kriterien gehören:
1) Entstehung
Natursteine werden nach ihrer Entstehung in drei Hauptgruppen unterteilt:
- Magmatite (Erstarrungsgesteine): Entstehen durch die Erstarrung von Magma aus dem Erdinneren. Je nach Abkühlungsort unterscheidet man Plutonite (Tiefengesteine), Subvulkanite und Vulkanite (Ergussgesteine). Granit und Basalt sind Beispiele für magmatische Gesteine.
- Sedimentite (Ablagerungsgesteine): Entstehen durch die Ablagerung von Sedimenten an der Erdoberfläche. Durch Druck und Temperatur verfestigt sich das Sedimentgestein. Sandstein und Kalkstein gehören zu dieser Gruppe.
- Metamorphite (Umwandlungsgesteine): Entstehen durch die Umwandlung von bereits bestehenden Gesteinen (Magmatite oder Sedimentite) unter Druck und Temperatureinfluss. Marmor und Schiefer sind Beispiele für metamorphe Gesteine.
2) Zusammensetzung
Die mineralische Zusammensetzung eines Natursteins beeinflusst seine Eigenschaften wie Härte, Farbe und Säurebeständigkeit. So ist Granit beispielsweise reich an Quarz und Feldspat, während Marmor hauptsächlich aus Calcit besteht. Die unterschiedliche Zusammensetzung der Mineralien ist auch der Grund für die große Vielfalt an Farben und Strukturen bei Natursteinen.
3) Eigenschaften
Die Eigenschaften eines Natursteins bestimmen seine Eignung für verschiedene Anwendungen. Wichtige Eigenschaften sind:
- Härte: Gibt an, wie widerstandsfähig ein Stein gegen Kratzer und Abrieb ist. Die Härte wird mit dem Mohs’schen Härtegrad gemessen, einer Skala von 1 (sehr weich) bis 10 (sehr hart). Diamant hat beispielsweise den Härtegrad 10, Talk den Härtegrad 1.
- Porosität: Beschreibt die Anzahl und Größe der Poren im Gestein. Poröse Steine sind saugfähiger und können leichter Flecken bekommen.
- Säurebeständigkeit: Gibt an, wie widerstandsfähig ein Stein gegen Säuren ist. Kalkhaltige Gesteine wie Marmor sind säureempfindlich.
- Frostbeständigkeit: Gibt an, ob ein Stein im Außenbereich verwendet werden kann, ohne durch Frost beschädigt zu werden.
- Dichte: Die Dichte gibt das Verhältnis von Masse zu Volumen eines Natursteins an. Sie ist ein wichtiger Faktor für die Robustheit und die Eignung für verschiedene Anwendungen.
- Farbe und Struktur: Spielen eine wichtige Rolle für die ästhetische Wirkung des Steins. Die Farbe wird durch die enthaltenen Mineralien bestimmt. Limonit beispielsweise verursacht gelbliche Färbungen, Hämatit rötliche und Grafit graue bis bläuliche Farbtöne.
4) Hartgestein, Weichgestein und Spaltmaterial
Natursteine werden aufgrund ihrer unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften klassifiziert. Hartgesteine wie Granit sind widerstandsfähig und eignen sich für stark beanspruchte Bereiche. Weichgesteine wie Kalkstein sind leichter zu bearbeiten und werden oft für dekorative Zwecke verwendet. Spaltmaterialien wie Schiefer zeichnen sich durch ihre spaltbare Struktur aus und finden Anwendung in der Dachdeckung oder Verkleidung.
Säureempfindlichkeitstest
Um die chemische Zusammensetzung eines Natursteins zu bestimmen, kann ein Säureempfindlichkeitstest durchgeführt werden. Dabei werden einige Tropfen einer Säure (z.B. Essigessenz) auf eine unauffällige Stelle des Steins gegeben. Sprudelt die Oberfläche, handelt es sich um einen kalkhaltigen Stein. Bleibt die Reaktion aus, ist der Stein quarzhaltig und säurebeständig.
Klassifizierungssysteme für Natursteine
Es gibt verschiedene Klassifizierungssysteme für Natursteine, die sich an den oben genannten Kriterien orientieren. Einige Systeme verwenden eine Kombination aus Entstehung und Zusammensetzung, während andere die technischen Eigenschaften in den Vordergrund stellen.
Ein Beispiel für ein Klassifizierungssystem ist die Einteilung in Hart- und Weichgesteine. Diese Einteilung ist vor allem für die Bearbeitung von Natursteinen relevant. Hartgesteine wie Granit erfordern andere Werkzeuge und Techniken als Weichgesteine wie Kalkstein.
Die europäische Norm EN 12670: Naturstein – Terminologie definiert Begriffe rund um Naturstein und legt die Grundlagen für eine einheitliche Fachsprache. Die Europäische Norm EN 12440: Naturstein – Kriterien für die Bezeichnung legt die Kriterien für die Benennung und Beschreibung von Natursteinen fest, um eine einheitliche und transparente Kommunikation im Handel zu gewährleisten. Neben dem Handelsnamen verlangt die EN 12440 auch die genaue wissenschaftliche Gesteinsbezeichnung (petrographische Familie), die typische Gesteinsfarbe sowie den Herkunftsort. Diese detaillierte Klassifizierung ermöglicht eine eindeutige Identifizierung und Vergleichbarkeit von Natursteinen.
Bedeutung der Einteilung von Natursteinen
- Auswahl des richtigen Steins: Die Kenntnis der Eigenschaften eines Natursteins ist entscheidend für die Auswahl des richtigen Materials für eine bestimmte Anwendung. So ist beispielsweise ein frostbeständiger Stein für den Außenbereich erforderlich, während für eine Küchenarbeitsplatte ein säurebeständiger Stein gewählt werden sollte.
- Bearbeitung und Verarbeitung: Die Einteilung in Hart- und Weichgesteine erleichtert die Auswahl der richtigen Werkzeuge und Techniken für die Bearbeitung von Natursteinen.
- Pflege und Reinigung: Verschiedene Natursteine erfordern unterschiedliche Pflege- und Reinigungsmethoden. Kalkhaltige Gesteine sind beispielsweise empfindlich gegenüber sauren Reinigungsmitteln.
- Kommunikation und Handel: Eine einheitliche Klassifizierung erleichtert die Kommunikation zwischen Herstellern, Händlern und Kunden. Sie ermöglicht eine eindeutige Identifizierung und Vergleichbarkeit von Natursteinen.
- Qualitätssicherung: Die Klassifizierung von Natursteinen hilft bei der Sicherung der Qualität und der Vermeidung von Missverständnissen.
Synthese und Schlussfolgerung
Natursteine sind vielfältige und faszinierende Materialien, die in unzähligen Variationen vorkommen. Ihre Einteilung nach Entstehung, Zusammensetzung und Eigenschaften ermöglicht eine gezielte Auswahl des richtigen Steins für die jeweilige Anwendung. Die Klassifizierung von Natursteinen ist daher von großer Bedeutung für die Bereiche Bauwesen, Architektur, Kunst und Handwerk. Sie erleichtert die Kommunikation, die Qualitätssicherung und die Auswahl der richtigen Bearbeitungs- und Pflegemethoden.
Die Kenntnis der Klassifizierung von Natursteinen ist im Alltag von Architekten, Bauherren, Steinmetzen und Gartenbesitzern unerlässlich. So kann ein Architekt anhand der Klassifizierung den passenden Stein für die Fassade eines Gebäudes auswählen, ein Bauherr die richtige Arbeitsplatte für seine Küche finden und ein Steinmetz die geeigneten Werkzeuge für die Bearbeitung eines bestimmten Steins wählen.
