Geschichte

DIE GESCHICHTE DER VERWENDUNG VON STEIN IM BAU

Schon seit den Anfängen unserer Geschichte benützte der Mensch unterschiedliche Materialien für alle Arten von Bauten: die uns verbliebenen 'Überreste' bezeugen dies und erlauben es uns, festzustellen, dass die Verwendung dieser Materialien in den verschiedenen Ländern stets an die lithologischen Gegebenheiten des Orts gebunden waren.
In allen Kontinenten wurden Reste von Monumenten aus Stein gefunden, die Zeugnisse der antiken Zivilisationen sind. Beispiele dafür sind die Monumente der keltischen Völker, sowohl für Rituale wie auch für Begräbnisse, die aus in die Erde gesetzten Steinplatten bestehen, auf denen weitere Platten auflagen, und damit eine Art Tisch bildeten (die Dolmen), oder aber einfache, nur grob behauene Steine, die senkrecht in die Erde gesetzt wurden und rituellen Funktionen dienten (die Menhir).
Die Verwendung von Stein für monumentale Werke erfuhr eine starke Weiterentwicklung bei den Ägyptern (Pyramiden); die Griechen und Römer verwendeten fortschrittlichere Methoden für die Förderung und Bearbeitung.
Die Klassifizierung des Gesteins basiert auf einem allgemeinen Kriterium, das den Ursprung und die Phänomene der Entstehung berücksichtigt; aufgrund dieser Merkmale werden die Gesteine in drei große Klassen unterteilt:
ERUPTIVGESTEIN ( oder Magmatit )
SEDIMENTGESTEIN ( oder Schichtgestein )
METAMORPHES GESTEIN ( oder Schiefer/Kristallin )
Der Gesamtprozess, der zur Bildung von terrigenem Material und Naturstein führt, wird 'Kreislauf der Gesteine' genannt. Ein zu einer bestimmten Gruppe gehöriger Stein kann daher aufgrund von chemisch-physikalischer oder mechanischer Umwandlung in ein Gestein einer anderen Klasse umgewandelt werden.
Eruptivgestein, auch Magmatit oder Massengestein genannt, stammt aus der Tiefe und wird durch die Erstarrung durch Abkühlung von flüssigem Magma gebildet, das heißt durch geschmolzene Massen von sehr komplexer Zusammensetzung, überwiegend aus Silikaten.
Das Magma ist dabei in heiß glühendem Zustand, mit Temperaturen, die fast nie unter 900°C sinken.


DIE ERUPTIVGESTEINE

werden in intrusives Gestein (das langsam erhärtet und die Erdoberfläche nie erreicht hat: zum Beispiel Granite, Syenite, Diorite und Gabbros) und in effusives Gestein (das durch die Wirkung der Nähe der Erdoberfläche oder des Meers schnell erhärtet, zum Beispiel Porphyre, Trachyte, Liparite oder Basalte) unterteilt.


DIE SEDIMENTGESTEINE

auch Schichtgesteine oder esogene Gesteine genannt, haben ihren Ursprung in der Ablagerung oder Deposition von aus der chemisch-physikalischen Veränderung stammenden Sedimenten (Kalkstein, Dolomit, organogener Kalkstein usw.) und der mechanischen Disgregation von bestehenden Gesteinen (Brekzie, Mergel, Sandstein).


DIE METAMORPHEN GESTEINE

(oder Schiefer-/Kristallingesteine) entstehen durch 'Metamorphose', das heißt durch die auch tiefreichende Umwandlung von bestehendem Eruptiv- oder Sedimentgestein (Gneis, Phyllit, Glimmerschiefer, Schieferplatten); eine spezielle Erwähnung wert sind die Marmorgesteine, die von Geologen und Petrographen als kristalline, zuckerkörnige, nicht schiefrige Kalke definiert werden.


GRANIT

Der Granit ist ein Gefüge aus Eruptivgestein von vorwiegend heller Farbe, dessen Hauptbestandteile Quarz, schwarzer Glimmer und Biotit sind; die Tönungen reichen von Weiß (der weiße Granit von Alzo, oder von Montorfano) über grauweiß (Insel Elba, Insel Giglio, San Fedelino) bis rosa (Baveno, La Maddalena, Tula) und rot (Rosso Imperiale).
Das als granitisch bezeichnete Gefüge ist holokristallin und körnig; der Kristallisierungsgrad, die gleichmäßige Körnung und die physikalischen und chemischen Eigenschaften der wichtigsten Mineralien des Gesteins verleihen diesem eine optimale Druckfestigkeit (zwischen 1000 und 2500 kg/cm2), eine bedeutende Härte und entsprechend eine hohe Abnutzungsfestigkeit und sehr lange Lebensdauer. Granite sind weniger leicht zu bearbeiten als Marmor und Kalkgestein, nehmen aber einen dauerhafteren Glanz an, wenn sie poliert werden. Sie widerstehen mechanischer Beanspruchung und werden durch Begehen gleichmäßig abgenutzt: sie werden als Fussboden in Ein- und Durchgängen usw. verwendet.
Granit wird heute hauptsächlich für Fassadenverkleidungen von Gebäuden, für Wandverkleidungen von Wohnzimmern, Eingangshallen, Fluren, für Schwellen und Treppen verwendet; ebenso für Fussböden im Gebäudeinnern, auch im kommerziellen Bereich, und für Grabstätten.


PORPHYR

Ist effusives, paläovulkanisches, sehr saures Eruptivgestein. Weist ein sogenannt porphyrisches Gefüge auf, das heißt, gebildet aus Phaenokristallen von Quarz, Kalifeldspat, Plagioklase in einer mikrokristallinen und/oder glasigen Paste. Die Farbe ist gewöhnlich rötlich oder braunrot aufgrund der eisenhaltigen Pigmente. Dieses Gestein verfügt über sehr gute technische und mechanische Eigenschaften und ist sehr wetterbeständig; es wird aufgrund des Kriteriums der Sägbarkeit als sehr hartes Gestein klassifiziert. Die Schnitt- und Poliertätigkeiten dieses Gesteins sind extrem schwierig und daher sehr kostenaufwändig.
Porphyre werden aufgrund ihres optimalen Abnützungswiderstands und der Unregelmäßigkeit ihrer Oberfläche als Würfel oder Platten für Straßenbeläge auf Sandunterlage verwendet. Nach der Zerkleinerung werden sie auch als Splitt für den Beton von Straßenbelägen oder für Schotterbettungen usw. benützt.
Die wichtigsten Porphyre stammen aus Gleno (Bergamasker Alpen), aus dem Südtirol (Bozen und Trient); sie weisen bedeutende Merkmale und eine beachtliche Lebensdauer auf.


GNEIS

Gneise sind Schiefer-/Kristallingesteine, die aus der dynamischen Metamorphose von endogenen und esogenen Gesteinen entstehen. Sie sind im Handel unter Namen wie Sarizzo, Ghiandone, Beola usw. bekannt. Sie haben optimale technische Merkmale, die Druckfestigkeit liegt zwischen 900 und 1800 kg/cm2; die Härte entspricht derjenigen von Eruptivgestein.
Sie werden in Form von bearbeiteten oder gespaltenen Platten im Gebäudebau für Verkleidungen und Sockel im Außenbereich, für Tür- und Fensterpfosten usw., für den Bau von Außenmauern, Pfeilern von Autobahnen und Eisenbahnen verwendet.


MARMOR

Die Marmorgesteine, die von den Geologen und Petrographen als kristalline, zuckerkörnige, metamorphe Kalke, entstanden aus regionaler, dynamischer oder thermischer Metamorphose, bezeichnet werden, bestehen aus Kalzit, zu dem oft andere autigene Mineralien (Unreinheiten) kommen. Fälschlicherweise wird im allgemeinen Sprachgebrauch der Ausdruck Marmor für alle im Bau benützten Gesteine verwendet.
Hier eine Auswahl der bedeutendsten Marmorarten: weißer Marmor (Statuario), ohne oder mit einer vernachlässigbarer Menge von Pigmenten. Zuckerkörnige, sehr feine Struktur, kompakt, modellierbar und durchscheinend; Breccienmarmor, mehrfarbig durch Metamorphose mit tektonisierten Kalkbreccien; die qualitativ besten sind diejenigen mit weißem Untergrund, danach die mit weiß-gelblichem Grund.
Arabesken-Marmor ist durch ein Ornament oder eine natürliche Dekoration der Oberfläche gekennzeichnet.
Bardiglio, ein typisch apuanischer Marmor, ist zuckerkörnig, mit Grundfarbe zwischen aschgrau und hellbläulich, durch die Pigmentspuren organischer Natur; ein sehr gutes Material für Dekorationen im Gebäudeinnern.
Cipollino ist ein zuckerkörniger Marmor mit weißem Grund und grünen Streifen oder Zonen in Längs-, Kurven- oder Wellenausrichtung.
Die Farbe des Gesteins ist eines der Merkmale, das dessen Qualität hervorhebt. Die grau-schwarze Farbe stammt von den organisch-kohlenstoffhaltigen Pigmenten, die sich im Laufe der Zeit durch Oxidierung verändern können.
Die rote Farbe ist durch die Präsenz des Minerals Hämatit begründet (Eisenoxid mit dreiwertigem Eisen), während die grüne Farbe durch Eisenoxyd (Eisenoxyd mit zweiwertigem Eisen) entsteht; die gelbe Färbung hingegen entsteht durch Limonit (Eisenhydroxid). Einige Kalksteine können auch rosa-violette Tönungen oder Bereiche aufweisen, wo Mangan in Form von Silikat oder Carbonat vorhanden ist (Gestein dieser Art wird im Handel als 'fior di pesca' - Pfirsichblüte bezeichnet)


ORGANOGENER KALKSTEIN

Diese Steine sind aus der Tätigkeit von tierischen Organismen (seltener Pflanzenorganismen) und aus der Ansammlung ihrer Überreste auf dem Meeresgrund oder in den in geologisch ältesten Zeiten besetzten Zonen entstanden; Kalziumkarbonat ist das überwiegende Mineral, das, zusammen mit den tierischen Resten, kräftige Schichten von reinem oder unreinem Kalkstein bildet (mit einem Kalziumkarbonatwert gleich 50%).
Der 'Pietra di Finale' aus Savona, ein Kalkstein mit gut sichtbaren Fossilien von einer von weiß bis rötlich reichenden Farbe, wird als nicht sehr wertvolles Verkleidungsmaterial verwendet. Der 'Pietra di Vicenza' aus den Monti Lessini und Colli Iberici ist ein Kalkstein von weiß/grauer bis strohgelber Farbe, der gute Härtemerkmale aufweist und für den Außenbereich verwendet wird. Er hat die Besonderheit, dass er sich mit der Zeit verhärtet, und ist daher für die Verkleidung im Freien geeignet.
Die gelben und roten Gesteine aus Verona zeichnen sich durch Ammoniten-Fossilien aus, die zum Teil beachtliche Ausmaße haben. Die Grundfarbe kann weißlich, rot oder gelb sein. Sie enthalten alle eine gewisse Menge an Ton, weshalb ihre Verwendung auf den Außenbereich beschränkt ist. Durch die Witterungseinflüsse neigen sie dazu, zu zerbröckeln, Risse zu bilden und auszubleichen.
Aus kommerzieller Sicht sind verschiedene Sorten verfügbar, darunter der 'Broccato' (rot, sehr dekorativ und entsprechend wertvoll, wird hauptsächlich in Innern verwendet); 'Aurisina' (sehr kompakter organogener Kalkstein von grau-erdiger Farbe mit kleinen dunklen Flecken, wird sowohl Außen wie Innen verwendet), 'Repen' (Kalkstein mit denselben Merkmalen des Aurisina, keine Verwendungsbeschränkungen), 'Botticino' (aus Brescia, organogener Kalkstein, kompakt, zuckerkörnig, leicht metamorphosiert, mit guten technischen Eigenschaften, weiß-cremefarbiger Grund, zum Teil mit dunkleren Tönungen; wird in Wohnbauten und religiösen Gebäuden verwendet, sowohl Außen wie Innen), 'Pietra di Trani' (ziemlich kompakter Kalkstein, mehr oder weniger hell, in dem Fossilien sichtbar sind, für Außen und Innen), 'Nero' und 'Nero Assoluto' (kompakte Kalksteine, die gute technische Eigenschaften aufweisen, aber durch die organische Pigmentierung wenig dauerhaft sind; diese wird durch Oxidierung beschädigt und führt zu einem mehr oder weniger intensiven Aufhellen der Oberfläche); wird vor allem in religiösen Gebäuden und für architektonische Arbeiten verwendet.

Dott. Mario Curcio
Büro für angewandte Geologie