Einteilung der Baustoffgruppen, Eigenschaften, Einteilung der Baustoffgruppen, Eigenschaften, Ei t b i h V b it k it iEi t b i h V b it k it i

Naturstein künstliche Mauersteine

Einsatzbereiche, Verarbeitungskriterien Einsatzbereiche, Verarbeitungskriterien

Naturstein künstliche MauersteineAnorganische Bindemittel Beton/Stahlbeton Mörtel und Estriche Glasorganische Bindemittel Bituminöse Baustoffeorganische Bindemittel Bituminöse Baustoffe Eisen und Stahl NichteisenmetalleKunststoffe

Dipl.Dipl.--Geol. Martin SauderGeol. Martin SauderSaargemünder Straße 33 66119 SaarbrückenTel: 0049-681-49031 Fax: 0049-681-49055Tel: 0049 681 49031 Fax: 0049 681 49055Mail: martin.sauder@ibs-sauder.de Web: www.ibs-sauder.de

Baustoffe: Arten Eigenschaften VerwendungInstitut für Baustoffe: Arten • Eigenschaften • Verwendung Baustoffuntersuchung und

Sanierungsplanung GmbH

N t t iNatursteinkünstliche MauersteineAnorganische • Entstehung

• HerstellungsverfahrenBindemittel Mörtel und Estriche Beton/Stahlbeton

• Herstellungsverfahren• Resultierende Eigenschaften• Schädigungspotenzial

Glasorganische Bindemittel Bituminöse Baustoffe

• Verwendungsmöglichkeiten• Verarbeitungshinweise• Kompatibilität von BaustoffenBituminöse Baustoffe

Eisen und Stahl NichteisenmetalleKunststoffe

• Kompatibilität von Baustoffen

Kunststoffe

Baustoffe: Arten Eigenschaften VerwendungInstitut für Baustoffe: Arten • Eigenschaften • Verwendung Baustoffuntersuchung und

Sanierungsplanung GmbH

Aufgrund der Fülle der Materialien und ihrer besonderen Eigenschaften

Zement Zementchemie Zementarten und ihre

und Einsatzgebiete ist nur ein erster Überblick möglich. Er ermöglicht aber zahlreiche Hinweise für Entwurf und Planung.

Zement Zementchemie, Zementarten und ihre Eigenschaften

Stahlbeton Betonchemie, Betonarten, Regelwerke, B t hädBetonschäden

Anorganische Bindemittel: Zement, Kalk, Gips, Anhydrit, Mörtelarten, Einsatzgebiete

Organische Bindemittel Bitumen, Kunstharze, VergütungsmaterialienMaterialübergreifend Kompatibilität, historische Anwendung,

S hädi Pl hi iSchädigung, Planungshinweise

Baustoffe: Naturstein ÜbersichtInstitut für Baustoffe: Naturstein • Übersicht Baustoffuntersuchung und

Sanierungsplanung GmbH

Magmatische GesteineTiefengesteine Granit, Diorit, Gabbro, SyenitVulkanische Gesteine Porphyr Basalt Trachyt TuffVulkanische Gesteine Porphyr, Basalt, Trachyt, Tuff

AblagerungsgesteineKlastische Sedimente Sand und Kies, Sandstein,

Grauwacke,Ton und TonsteinChemische Sedimente Kalkstein, Dolomit, Gips, , p

Metamorphe GesteineGneise Ortho und ParagneiseGneise Ortho- und ParagneiseSchiefer Dachschiefer,Marmor Carrara, Thassos

PsephitePsephite Konglomerate sind Sedimentite, die aus mehr als 50% gut gerundeten bis kantengerundeten Mineral- oder Gesteins-bruchstücken > 2 mm bestehen Die Gerölle können aus einerbruchstücken > 2 mm bestehen. Die Gerölle können aus einer einzigen oder aus mehreren Gesteins- oder Mineralarten bestehen (monomikte oder polymikte Konglomerate).Brekzien enthalten vorwiegend eckig-kantigeBrekzien enthalten vorwiegend eckig-kantige Gesteinsbruchstücke.

PsammitePsammite Sandsteine sind überwiegend aus Quarzsand hervorgegangenPsammitePsammite Sandsteine sind überwiegend aus Quarzsand hervorgegangen. Nach dem die Körner verkittenden Bindemittel unterscheidet man kieselige, kalkige, mergelige, tonige, eisenschüssige usw. Sandsteine.Sandsteine.Arkosen sind feldspatführende Psammite.Grauwacken enthalten neben psammitischen Korngrößen oft noch Grobmaterial (z.B. Gesteinsbruchstücke von Tonschiefer (o. ä.)

PelitePelite Tonstein (oder Schieferton) ist diagenetische verfestigter Ton ( ) g gmit oder ohne schichtparallelen Ablösungsflächen.Tonschiefer sind deutlich geschieferte Tonsteine (bzw. Schiefertone). Dabei kann die Schiefrigkeit oft als ) gTransversalschiefrigkeit ausgebildet sein. d.h. Schichtungs- und Schieferungsfläche schneiden sich.

Dreistoffdiagramm Dreistoffdiagramm gder klastischen Sedimentite.

gder klastischen Sedimentite.

Nomenklatur in Abhängigkeit derNomenklatur in Abhängigkeit derAbhängigkeit der Feldspat-, Quarz- und Tongehalte

Abhängigkeit der Feldspat-, Quarz- und Tongehalte

Karbonatgesteine (Kalk, CaCO3)

Detrituskalk (klastisch), Bezeichnung nach der Korngröße:

> 2 mm Calcirudite (Brekzien, Konglomerate)

Chemisch sedimentierte Kalke: Travertin Oolithe u ä

0,063 - 2 mm Calcarenite (feinkörnig)< 0,063 mm Calcilutite (feinstkörnig

Chemisch sedimentierte Kalke: Travertin, Oolithe u. ä.Biogene Kalke (siehe biogene Sedimentite)Dolomit, Ca Mg(CO3)2Mergel ( Gemisch aus Ton und Kalk, siehe MischungstabelleMergel ( Gemisch aus Ton und Kalk, siehe Mischungstabelle

EvaporiteEvaporite Ausfällungen aus übersättigter Lösung, meist imEvaporiteEvaporite Ausfällungen aus übersättigter Lösung, meist im MeerwasserKalk, Gips, AnhydritSteinsalz Kalisalz

Kieselige GesteineKieselige Gesteine organogen gebildete Lagen und Knollen aus SiO2 – mikro- bis kryptokristallin2 yp

Kieselschiefer, Feuerstein

EisenverbindungenEisenverbindungen Abscheidungen von Fe in umgebenden Sedimentgesteinen

Fe-Oolith, Hämatit, Limonit

Biogene SedimentiteBiogene Sedimentite Aufgrund von biogener Aktivität ausgeschiedene gg g g goder angehäufte Kalkgesteine

Kalk, Dolomit (v. a. als Muschelkalk)

„Granit Shivakashi“„Granit Shivakashi“„Granit Shivakashi„Granit Shivakashi„Granit ist ein Tiefengestein/Erstarrungsgestein und besteht im wesentlichen aus den Mineralien Quarz, Feldspat und Glimmer, deren unterschiedliche Zusammensetzung ein breites Spektrum an Farben und Strukturen erzeugen.Er ist härtester, stabilster und beständigster aller natürlichen Werkstoffe:natürlichen Werkstoffe:säurefest - kratzfest - hitzebeständig - pflegeleicht -wasserunempfindlich - hygienisch Bitte beachten Sie:Granit ist eine Schöpfung der Natur und muss daher als Rohmaterial immer fehlerfrei betrachtet werden. Je nach Gesteinssorte können grobe Unterschiede in Farbe Zeichnung Struktur und Gefüge auchin Farbe, Zeichnung, Struktur und Gefüge auch innerhalb einer Rohplatte auftreten.“

Die Wahrheit: Shivakashi ist ein stark gebänderter Paragneis, also ein metamorphes g g , pGestein, mit deutlich anderer mineralogischer Zusammensetzung als ein wirklicher Granit. In Einkaufspassagen gibt es ganz aktuell mit diesem Material aufgrund seiner Bänderung, Wasseraufnahme und Abbruchneigung erhebliche Probleme!Abbruchneigung erhebliche Probleme!

„Granit“ Nero Impala„Granit“ Nero Impala

Erklärung zum HandelsnamenErklärung zum HandelsnamenEine für Südafrika typische Antilope.

„ p„ p

Andere HandelsnamenAndere Handelsnamen:ASTIR + ASTOR = teilweise in BRD, Italien, Frankreich.IMPALA GRANIT ASTOR SYENIT o ä petrographisch falsch

Eine für Südafrika typische Antilope.

IMPALA-GRANIT, ASTOR-SYENIT o. ä. = petrographisch falsch.AFRIKA-SCHWARZ, AFRA, BANTU-BLACK u. a. = naiv, unnötig und verwirrend. Petrographische Bezeichnung:Petrographische Bezeichnung:GabbroUnd zwar der Unterart Norit, worunter man einen Gabbro, mit rhombischen

Petrographische Beschaffenheit:Petrographische Beschaffenheit:

Orthopyroxen (Enstatit, Bronzit, Hypersthen) anstelle von triklinem Klinopyroxen (Diopsid, Diallag, Augit) versteht.

g pg pFast farblos bis höchstens transparent-hellgraue Plagioklasse (Ca-Na) in länglichen Formen. Anhäufungen von rhombischem Pyroxen (vorwiegend Hypersthen) sowie Erz bedingen den dunklen Charakter des Gesteins, das je y ) g jnach Schnittebene leicht gerichtet erscheint.

Vor 4 Jahren eingebaute Natursteinfassade eines saarländischen Gebäudes. Material: fränkischer Muschelkalk

Detail der Risse in der Platte: Die Risse verlaufen schräg in den Stein hinein. An derverlaufen schräg in den Stein hinein. An der Kante ist erkennbar: in absehbarer Zeit wird die Oberfläche abreißen.

Die wesentlichen Eigenschaften von Naturstein, v. a. Die wesentlichen Eigenschaften von Naturstein, v. a. im Hinblick auf die Verwendung im Bauwesenim Hinblick auf die Verwendung im Bauwesengg

• Druckfestigkeit• Dichte• Biegezugfestigkeit

• Fassadenplatten• Bodenbeläge innen

• Ausbruchfestigkeit am Ankerdornloch• Abriebfestigkeit

Bodenbeläge innen• Terrassen- und

Treppenbeläge außen

• Porosität, Wasseraufnahme• Formbeständigkeit

außen• Massivmauerwerk• Steinaustausch bei

• Säurebeständigkeit• Beständigkeit gegen Fette,

• Steinaustausch bei Restaurierung

g g g ,Lösungsmittel

• Farbbeständigkeit bei UV-Einstrahlung• Struktur, Textur

Bauschäden: Konstruktionen Baustoffe UrsachenInstitut für Bauschäden: Konstruktionen • Baustoffe • Ursachen Baustoffuntersuchung und

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Bodenbelag aus hellen Gneisplatten auf Trasszementestrich mit F ßb d h i E t i h tä k 6 8Fußbodenheizung. Estrichstärke ca. 6 – 8 cm, Platten 2 cm. Randliche Verfärbungen wegen unterschiedlicher Durchfeuchtung aufgrund der Fugen und der partiellen Beschichtung der RückseiteBeschichtung der Rückseite

VerwitterungsschädenVerwitterungsschädenVerwitterungsschäden Verwitterungsschäden an einer an einer SandsteinskulpturSandsteinskulptur

Sandstein-mauerwerk

stark durchnässt,

falscher Zementmörtel führte in rund 15 Jahren zuin rund 15 Jahren zu Zerstörung: Abblättern, FugenausspülungFugenausspülung, Rissbildung

3

Sandsteinmauerwerk 1

Weitgehend intakt

1. Werksteine in den

1

1. Werksteine in den Fensterumrandungen

2 Verzahnung mit2

2. Verzahnung mit Quadermauerwerk

3 Entlastungsbogen3. Entlastungsbogen,

„Oolith“

Sehr weichSehr weich

Sehr porös

säurelöslich

Gegen das Lager gesägt Im Lager gesägtg g g g g g g