Natursteine
Baustoffkunde
Baustoffkunde
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Cartes-fiches
Natursteine sind....
...Gemenge aus Mineralien
Wie ist ein Kristall aufgebaut?
Fester Körper, dessen Bausteine dreidimensional geordnet sind. => Kristalgitter
Wie ist ein Kristalin aufgebaut?
Geometrisch geordnet, best. aus regelmässig geordneten Massteilchen.
Wie ist ein Amorph aufgebaut?
Keine geometrische Ordnung, gestaltloser Aufbau. => z. B. Glas, Opal sowie Gesteinsgläser wie Bimsstein, Obsidian
Eigenschaften der Mineralien:
1. Kristallform:
2. Farbe und Strichfarbe:
3. Glanz und Durchsichtigkeit:
4. Spaltbarkeit und Bruch:
5. Härte:
1. Formen meist nicht regelmässig ausgebildet sondern verzerrt, einige Kristalle auskristalisieren sich auf kosten anderer.
2. Farbe wegen chemischen und mechanischen Beimengungen, Erhitzungen, UV- und radioaktive Strahlen in seltenen Fällen charakteristisch. Strichfarbe Kennzeichender. (Steinprobestück auf Porzelan reibt)
3. Beschläge, Oberflächen Verwitterung beeinträchtigt Glanz. Mineralien sind durchsichtig, durchscheinend oder undurchsichtig.
4. Viele lassen sich nach ebene Fläche spalten => abhängig von Gitterbau oder Kristalle. Bruchflächen Erkennungsmerkmal bei schlecht oder nicht spaltbaren Mineralien.
5. Ritzhärte => Wiederstand, Härteskala nach Friedrich Mohs
Dichte =
Bestimmung von Mineralien
Dichte = Masse/Volumen = m Gestein an der Luft/ m verdrängtes Wasser [ks/m3]
Strichfarbe, Härte, Dichte
Wie kann man die Natursteine Gewinnen?
- Sprengung
- Abspalten
- Abbohren
- Seilsägeverfahren
- Lockergesteine
Erkläre die Verfahren Sprengung und Abspalten.
Sprengung: nur ausnahmsweise wegen Gefahr der Haarrissbildung und viel kleinstückiges Material. (Kalkstein für Zementherstelung => Holcim)
Abspalten: geschichtete Steine => Schiefer
Erkläre die Verfahren Abbohren und Seilsägeverfahren.
Abbohren: bei schlecht spaltbaren Gestein. (Es wird Loch an Loch gebohrt, dank mit Keilen gelöst) => Granit, Gneis, wertvolle Kalksteine
Seilsägeverfahren: bei besonders wertvollen Gesteine. (Mit Drahtseil, Quarzsand und Wasser) => wertvolle Marmore
Erkläre das Abbauverfahren von Lockergesteinen.
Flache Gebiete mit Bagger abgebaut. Auf Bö rücksicht nehmen (abrutschen) => Kiessand, Ton, Lehm, Mergel
Verarbeitungsarten von Natursteinen
-Stocken
-Scharren
-Schleifen
-Sägen
-Polieren
Wie wird im allgemeinen hartes und weiches Gestein bearbeitet?
Hartest Gestein: grob bearbeitet
Weiches Gestein: Weich bearbeitet
Zähle die Anwendungsbereiche für Natursteine auf.
-Massivbau (Beton Zuschlagstoffe, Zement, Natursteinmauerwerk, Natursteinverkleidungen)
-Strassenbau (Beläge, Pflästerungen, Randsteine)
-Bahnbau (Bahnschotter)
-Flussverbauungen (Uferschutz und Kolkschutz)
-Vermessung (Marksteine)
Was sind die Folgen bei Wassersaugfähigen Steinen, die der Witterung ausgesetzt sind?
-Feuchte Flecken
-Ausblühunhen
-Steinerfrierubngen
Zähle die hygroskopischen Natursteine auf.
-Sansteine
-Muschelkalke
-Tuffe
Wie werden die Natursteine auf dem Bau belastet
Werden mit ca. 1-3 N/mm2 belastet (50-fache)
=> Sollten nicht auf Zug beansprucht werden.
Wie ist die Dämmfähihkeit der Natursteine?
-schlechte Isolation
-Ausnahme Tuffe, Bims, Asbest
Nenne die Wärmeleitzahl der Natursteine.
1.3 - 1.7 W/(m*K)
Was passiert dem Kalkstein bei chemischen Einflüssen?
Oberfäche verfärbt sich
Nenne das Alter der Erde und des Universums.
-Erde 5 Milliarden Jahre
-Universum 10 Milliarden Jahre
Wie heissen die zwei Theorien der Erdentstehung?
-Theorie von Kant und Lapace (18. Jahrhundert)
-Theorie von Karl Friedrich von Weizsäcker (20. Jahrhundert)
Welche Kräfte gibt es?
-Innere Kräfte
-Äussere Kräfte
-Aubauende Kräfte
-Zerstörende Kräfte
Erkläre den Begriff Innere Kräfte.
Hebungen, Senkungen, Aufgaltungen, Brüche (Vulkane)
Erkläre den Begriff Äussere Kräfte.
Zerstörende und aufbauende Kräfte => werden wirsam durch Wasser/Wind
Erkläre den Begriff Aufbauende Kräfte.
Fliessende Wasser schwemmt Schlamm, Sand und Kies an. Wind trägt Staubteilchen an und lädt sie ab. Gletscher schiebeb Geröll zu Geröllhalden (Moränen) zusammen. Abgestorbene Pflanzen, Tiere tragen zur Bildung von Gesteinsschichten bei.
Erkläre den Begriff Zerstörende Kräfte.
Fliessendes Wasser und Regen schwemmen Stofde aus und tragen sie weg. Regen + Sonne = Verwittern der Gesteine. Gefrierendes Wasser sprengt Gestein ab. Wind bläst feine Gesteinsteile fort.
Wie kann man vollgende Begriffe auch noch Nennen:
1. Erstarrungsgestein
2. Ablagerungsgestein
3. Umwandlungsgestein
1. Magmatite
2. Sedimente
3. Metamorphite
Welche Arten von Erstarrungsgestein gibt es?
-Tiefengestein
-Ganggestein
-Ergussgestein
-Eruptivgestein
Welche Arten von Ablagerungsgestein gibt es?
-Ausgällungsgesteine
-Verkittete Trümmergesteine
-Lose Trümmergesteine
Erkläre die Eigenschaften des Ergussgesteins (Vulkanite)
Erstarrung ziemlich rasch an Erdoberfläche, Kristalle nicht so gut sichtbar wie bei Tiefengesteinen. (Basalt, Basalt-Lava)
Erkläre die Eigenschaften der Vulkanischen Tuffe (Eruptivgesteine)
Eedmasse wurde explosionsartig aus Vulkanen ausgestossen und vermischt sich mit Vulkanasche. (Trachyt, Bimsstein)
Erkläre die Eigenschaften des Tiefengesteins.
Erstarrung erfolt sehr langsam in der Tiefe, unter der Erdkruste => Verwitterung, Abtragung obere Schicht kann nach oben gelangen. (Granit, Syenit, Diorit, Gabbro)
Erkläre die Eigenschaften des Lager- und Ganggestein.
Von Magma abgetrennt und bildet sich in Rissen und Gängen. Zusammensetzung ähnlich wie Tiefengestein. (Porphyr, Granit-, Syenit-, Diorit-Porphyr, Gabbro-Porphyrit)
Erkläre die Physikalische Verwitterung.
Zerlegung des Materials z.B. durch Themperaturwechsel => Verwitterungsrestbildubgen, Trümmergesteine, Mechanische Sedimente (Ablagerung durch Gletscher (Moränen) ungeschichtet)
Erkläre die chemische Verwitterung.
Auflösung oder Zersetzung des Materials z.B. durch CO2, O => Verwitterungsneubildungen, Ausfällungsgesteine, Chemische Sedimente (Ablagerung im Wasser: geschichtet)
Definition vom Boden.
Oberste Ablagerungsschicht, Humus, Ton, Lehm, Mergel, Sand und Quarz
Definition von Humus.
Aus verrotteten durch Sauerstoff zersetzten, pflanzlichen und tierischen Stoffen.
Was sind Ausfällungsgestein (chem. Sedimente, Verwitterungsneubildung)
Wird durch ausscheiden bon Mineralien gebildet. Setzten sich chemisch zu einem festen Gestein zusammen. Sind teilweise durch Resten organischen Lebens gekennzeichnet.
Aus was bestehen Organische Sedimente?
Aus Teilen abgestorbener Tiere, Pflanzen (Muschelkalk, Korallenkalk, Kreidekalk)
Aus was bestehen chemische Sedimente?
Durch Ausschneiden aus wässerigen Lösungen (Salzsteine wie Steinsalz, Gipsstein und Anhydritgestein, Kalktuffe wie Travertin) Oft wurden chem. Vorhänge durch Organismen unterstützt (Alpenkalk, Jurakalk, Dolomitgestein)
