Natursteine

Fraen zur Baustoffart

Fraen zur Baustoffart

Tanja Haaf

Tanja Haaf

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Langue Deutsch
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Niveau Université
Crée / Actualisé 22.09.2013 / 10.04.2015
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Warum wird Sandstein grün?

weil er viel Wasser aufnehmen kann

mineralisch gebundener Stein

Was muss ich bei Sandsteinfassaden beachten?

- verschmutzen schnell

- werden grün (durch Wasseraufnahme)

- Farbanstrich – Luftdurchlässig

- niemals mit Säuren behandeln

- Härte von Fugenmaterial auf KS(?) abstimmen

- bestimmte Verabeitungsfeuchte wichtig

            ~ zu trocken = kein Verbund

            ~ zu nass = zieht Wasser aus Zement

Was bildet Naturstein?

feste Erdkruste

Für was wird Naturstein benutzt?

Baustoff:        

  • Zuschläge (Beton/Mörtel)
  • Verblendermauerwerk
  • Bodenbeläge
  • Treppen
  • Straßenbau (Frostschutzmaterial)
  • Gleisbettungsstoffe

Ausgangsmateria

  • Zement
  • Gips
  • KAlk
  • Ton für Ziegel
  • keramische Erzeugnisse

                    

Was sind Mineralien?

- chemisch und physikalisch einheitliche kleinste Teile der Gesteine (homogen!!)

- es gibt weit über 2000 bekannte Mineralien, zu den gesteinsbildenden Mineralien   zählen ca. 200

Was dient zur Einteilung und Bestimmung von Mineralien?

- Härte

- Kristallform

- Farbe

- chemische Zusammensetzung

- Glanz

- Dichte

- Bruchfläche (muschelig, körnig, faserig)

Was bedeutet die Härte?

Widerstand, den ein Stoff dem Eindringen eines anderen Stoffes entgegenstellt

Nach was wird die Härte definiert?

- Mohs´sche Härteskala von 10 Ritzstärken

- Kriterien:       ~ Fingernagel

                        ~ Kupfermünze

                        ~ Glas

                        ~ Stahlmesser

- z.B.   ~ Diamant RH 10

            ~ Quarz RH 7

            ~ Gips RH 2

Welches sind die wichtigsten äußeren Bestimmungsmerkmale von Mineralien?

- Härte

- Kristallform (Kristalle sind von gesetzmäßig angeordneten, ebenen Flächen begrenzt, es gibt 32 Kristallklassen, die nach der chemischen Zusammensetzung eingeteilt werden, z.B. Carbonate CO3, Sulfate SO4, Silikate)

- Farbe

Wie definiere ich Gesteine?

- Gemenge aus verschiedenartigen Gesteinen

(auch nur eine Art möglich z.B. Gips)

 Nach was werden Gesteinsarten unterschieden?

- nach der Entstehungsart

Welche Gesteinsarten gibt es?

- Magmagesteine

- Sedimentgesteine

- Metamorphe Gesteine

Nennen Sie die drei Hauptgruppen der Gesteinsarten und ihre Entstehungsmerkmale!

~ Magmagesteine:               

  • Erstarrungs-, Eruptivgestein, Magmatite
  • Erstarrung aus dem schmelzflüssigem Magma

~ Sedimentgesteine:

  • Schicht-, Absatzgesteine                  Ablagerungen von verwitterten Gesteinsmaterial     

~Metamorphe Gesteine:  Umwandlungsgesteine

  •  Umwandlung von Gesteinen durch Druck und Temperatur innerhalb der Erdkruste

Anteile der 3 Gesteinshauptgruppen innerhalb der Erdkruste (ca. 16km tief)?

- Magma- und metamorphoses Gestein ca. 95%

- Sedimentgestein ca. 5%

Aus welchem Gestein besteht die Erdoberfläche?

- zu 75% aus Sedimentgestein        

Bezeichnung von Gesteinen im Bauwesen?

- Naturstein/Werkstein (zum Bauen)

- Fest- und Lockergestein Baugrund

- Hart- und Weichgesteine Baugrund

Erklären Sie Magma und nennen Sie drei Hauptbestandteile!

- befindet sich in der untersten Zone der Erdkruste (ca.100 bis120km Tiefe)

(vereinzelte Herde auch in höheren Lagen)

- eine mit Gasen und Dämpfen (H2O) gesättigte Schmelze

- Temperatur auf 1000°C bis 1300°C geschätzt

- Hauptbestandteile:   ~ Silizium

                                   ~ Aluminiumoxide

                                   ~ Eisenoxide

Wie entsteht Magmagestein?

- durch Bewegungen der Erdkruste kann das Magma sich als Lava auf die Erdoberfläche ergießen

- bei diesen Vorgängen treten Entmischungen auf

Was gibt es für Unterschiede?

- Tiefengestein: ~ innerhalb der Erdkruste

                         ~ langsame Auskühlung

                         ~ gute Kristallbildung

                         ~ z.B. Granit (90%)

- Ergussgestein: ~ aus auf Erdoberfläche ergießendem Magma

                         ~ schnelle Abkühlung

                         ~ keine Zeit zur Kristallbildung

                         ~ z.B. Basalt; Lockergesteine: Tuffe, Asche, Bimsstein

- Ganggestein:  ~ Magma dringt in Gesteinsplatten und kühlt ab     

                         ~z.B. Pegmatit (?)

Was kann bei Bewegungen der Erdkruste passieren?

- Magma kann sich als Lava auf die Erdoberfläche ergießen

Worin gleichen/unterscheiden sich die Magmagesteinsgruppen?

- gleich            -> Zusammensetzung

- Unterschied  -> Gefüge und Ausbildung

Wie entsteht Sedimentgestein?

- an der Erdoberfläche

- Zerstörung anderer Gesteine

- durch Sonne, Wind, Wasser, Frost, Organismen

- chemische oder physikalische Verwitterung

 Erklären Sie chemische und physikalische Verwitterung bei Sedimentgesteinen!

- chemisch:Umsetzung zwischen Gestein und Wasser, z.B. Anhydrit (rotgebrannter                        Ton) durch Kristallwasseraufnahme zu Gips

- physikalisch: keine Zerkleinerung der Gesteine ohne Änderung der                                  Zusammensetzung

Merkmale von Sedimentgesteinen?

Einlagerungen von Tier- und Pflanzenresten (Fossilien!)

Was sind chemische und organische Sedimente?

- im engeren Sinne keine Sedimentgesteine, sondern zur Hauptsache aus organischen Substanzen

- Kohlengesteine

- Bitumen

  • Fett + Eiweißstoffe niederer Organismen

- Harze          

  • aus organischen Substanzen aufgebaut
  • z.B. Bernstein aus Harz von Nadelhölzern

Wie entstehen metamorphe Gesteine?

- Bewegung innerhalb der Erdkruste

            ~ so entstehen Druck und höhere Temperaturen

~ Gesteine können weiter mit herangeführten Schmelzen, Lösungen und Gasen zusammenkommen

- Umwandlung zu metamorphen Gesteinen durch Veränderung des Gefüges/ und oder des Mineralbestandes

Welche Arten gibt es bei den metamorphen Gesteinen?

- je nach Art der Metamorphose unterscheidet man:

  • kristalline Schiefer
  • Kontaktgesteine
  • Mischgesteine

Wie entstehen die 3 metamorphen Gesteinsarten?

- Schiefer

  • durch Temperatur- und Druckerhöhung kommt es zur Umkristalisierung
  • z.B. Kalkstein zu Marmor

- Kontaktgestein

  • Magma zwischen festem Gestein, Gestein erwärmt sich
  • Temperaturerhöhung ohne Druck
  • Gesteinsumwandlung
  • z.B. Sandstein zu Quarz, auch Kalkstein zu Marmor

Mischgestein

  • hoher Druck und hohe Temperatur
  • Anschmelzen von Gestein
  • Schmelze -> neues Magma

Nennen Sie wichtige bautechnische Mineralien!

- Quarz

- Feldspat

- Glimmer

Erkennungsmerkmale bautechnischer Mineralien?

  • - Quarz: weißlich glitzernd, sehr hart H7, wetterbeständig, säurefest, technisch wertvollstes Mineral (auch Schmuck z.B. Bergkristall)
  • - Feldspat: fleischfarben bis grünlich, H6, weniger wetterbeständig
  • - Glimmer: silbrig, braun bis schwarzgrün glänzend, H2 -3, wenig wetterfest

Aus was besteht Granit und welchen Gestein ordnet man es zu?

- Quarz, Feldspat, Glimmer

- Magmagestein -> Tiefengestein

Nennen Sie wichtige bautechnische Natursteine!

- Gipsstein

- Kalkstein (z.B. Marmor, Solnhofener Platten, Kalktuffe)

- Sandstein

- Tone/ Lehme/ Betonite

- Granit

- Basalt

- Dachschiefer

Was für Eigenschaften hat Gipsstein?

- treibt in Verbund mit Zement aus (daher nicht als Betonzuschlag geeignet!!)

- geringe Härte

- wasserlöslich

- brennt nicht

Was gibt es für bautechnische Kalksteinarten und für was werden sie verwendet?

- Solnhofener Platten -> Bodenplatten, Fensterbänke

- Marmor -> Bodenplatten, Fensterbänke

- Kalktuffe -> Bodenplatten, Fensterbänke

Eigenschaften von Kalkstein?

- nicht feuerbeständig

- mit Wasserchlorid aufbrausend

- in Marmor +  Kalktuffe  -> Fossilien

Eigenschaften von Marmor?

- polierbarer Kalkstein

- säurebeständig

- echter -> keine Fossilien

- reiner Marmor ist weiß / durch Eisenoxid rot

- in Deutschland gibt es Juramarmor mit Fossilien

Welcher Kalkstein wird oft als Marmor bezeichnet?

Kalktuffe

Welche Eigenschaften hat Kalktuff?

- polierbare Oberfläche

- Versteinerungen

- wetterbeständig

- gute Bearbeitbarkeit

Sandsteine welcher Arten gibt es?

- toniger Sandstein

- kalkiger Sandstein

- kieseliger Sandstein

- eisenschlüssiger Sandstein

wie werden Sandsteine unterschieden?

Unterschiede nach dem zugehörigen Bindemittel