Oberflächen und Natursteine im Bauwesen

Lernkartei zu den Themen architektonische Oberflächen, Natursteingruppen, Materialeigenschaften und deren Anwendung im Bauwesen basierend auf dem Vorlesungsskript.

Warum ist die Betonung der Oberfläche in der Architektur aktuell von Bedeutung?

Weil sich Tragwerk und Hülle zunehmend trennen, neue technische Möglichkeiten (wie das Bedrucken von Glas und Kunststoff sowie die Vervielfältigung von Mustern mittels Computertechnologie) bestehen und durch Medien das Abbild eines Gebäudes manchmal wichtiger erscheint als das Bauwerk selbst.

Was versteht man unter dem Begriff „authentische Materialien“?

Einen bewussten Umgang mit Baustoffen in ihrer echten, unbehandelten Erscheinungsform, wie beispielsweise Beton mit rauem Charakter durch grobe Schalbretter.

Welche baulichen Merkmale kennzeichnen das Kunsthaus Bregenz (Zumthor, 1997)?

Ein monolithischer Kern aus gegossenem, unbeschichtetem Beton (Wände, Böden), umhüllt von einer geschuppten Hülle aus geätztem Glas, die durchscheinend, aber nicht transparent ist und ihr Aussehen je nach Blickwinkel, Tageszeit und Licht verändert.

Welches Material wurde an der Fassade des Laban Centre London (Herzog & de Meuron, 2003) verwendet und was war das Besondere daran?

Dreifach-Stegplatten aus Kunststoff; das Material kam bis dahin eher in Nebenbereichen vor und wurde hier an die Schauseiten gebracht, wodurch ein schillerndes Gebilde entstand, dessen Konturen mit dem Himmel verschwimmen.

Wie verwurzelt Peter Zumthor die Therme Vals (1996) und die Kapelle Sumvitg (1988) in ihrer Umgebung?

Indem er mit unbehandelten Baustoffen an lokale Traditionen anknüpft: als steinernes Thermalbad bzw. durch eine Bekleidung mit Holzschindeln.

Welches Industriematerial wurde bei der Nationalbibliothek Paris (Perrault, 1995) eingesetzt und welche Funktion übernimmt es?

Edelstahlgewebe; es wird in Lesesälen und Treppenräumen als akustisch wirksame Wand- und Deckenbekleidung (Behänge) eingesetzt.

Was gilt als entscheidendes Merkmal für die Einteilung von Gesteinen und woraus setzen sie sich zusammen?

Die Entstehungsweise gilt als entscheidendes Merkmal; Gesteine setzen sich aus einem Gemenge verschiedener Mineralien (vor allem Silikate) zusammen.

In welche drei großen Hauptgruppen werden Natursteine unterteilt?

Erstarrungsgesteine (Magmatite), Ablagerungsgesteine (Sedimentite) und Umwandlungsgesteine (Metamorphite).

Wie entstehen Tiefengesteine (Plutonite) von der Gruppe der Erstarrungsgesteine und welches Gestein ist ein typisches Beispiel?

Sie entstehen durch Auskristallisation von flüssigem Magma direkt in der Erdkruste; ein typisches Beispiel ist Granit.

Was charakterisiert Ganggesteine (Mikroplutonite) von der Gruppe der Erstarrungsgesteine und welches Beispiel wird im Text genannt?

Das flüssige Magma dringt in Gesteinsspalten ein, kühlt dort schneller ab und kristallisiert ungleichmäßig; ein Beispiel ist Pegmatit.

Wie bilden sich Ergussgesteine (Vulkanite) von der Gruppe der Erstarrungsgesteine und welches Gestein dient als Beispiel?

Sie entstehen aus flüssigem Magma, das aus der Erdkruste ausgetreten ist und durch die schnelle Abkühlung feinkristallin erstarrt; ein Beispiel ist Basalt.

Auf welche Weise bilden sich Ablagerungsgesteine (Sedimentite)?

Durch Verwitterung, Abtragung und Ablagerung älterer Gesteine (als Geröll, Kies oder Sand), die durch den Auflastdruck der darüberliegenden Schichten zusammengepresst werden.

Unter welchen Einflüssen entstehen Umwandlungsgesteine (Metamorphite) und welche Gesteine gehören dazu?

Sie gehen unter großem Druck, hohen Temperaturen oder chemischen Einflüssen aus bestehenden Gesteinen hervor, wobei sich deren Eigenschaften ändern; Beispiele sind Schiefer und Marmor.

Welches thermische Verhalten weisen Steinfußböden auf und wie wirkt sich eine Fußbodenheizung aus?

Aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit entziehen sie dem Körper Wärme (kaltes Empfinden); in Kombination mit einer Fußbodenheizung ist jedoch ihre Wärmespeicherfähigkeit vorteilhaft.

Welche Rutschfestigkeitsklasse wird für Naturstein-Bodenbeläge in öffentlichen Gebäuden gefordert?

Es gilt die Rutschfestigkeitsklasse $R9$

Wie groß ist die thermische Längendehnung von Naturstein und welche konstruktive Konsequenz ergibt sich daraus?

Sie beträgt je nach Steinsorte $0{,}3\text{ bis }1{,}25\text{ mm/m}$; daher müssen bei Fassadenplatten die Fugenausbildung und die Verankerung beachtet werden.

Welche Gesteinsarten weisen materialspezifische Risiken gegenüber Säuren und Luftschaadstoffen auf?

Kalk- und Sandsteine, da Säuren und Schadstoffe bei ihnen erhebliche Schäden verursachen können.

Aus welchen Mineralien setzt sich Granit zusammen und welche baupraktischen Eigenschaften besitzt er?

Er besteht aus Feldspat, Quarz und Glimmer; er ist das beständigste Gestein, wetterfest und nahezu uneingeschränkt im Hochbau einsetzbar.

Welche Eigenschaften besitzt Basalt und für welchen Bereich wird er vorzugsweise verwendet?

Basalt ist ein dunkles Ergussgestein mit sehr hoher Druckfestigkeit, das schwer bearbeitbar ist und vorzugsweise für den Außenbereich verwendet wird.

Warum eignet sich Sandstein nicht für stark beanspruchte Bodenbeläge?

Weil er eine geringe Abriebfestigkeit aufweist (wobei Festigkeit und Frostbeständigkeit vom jeweiligen Bindemittel abhängen).

Aus welchem Hauptbestandteil besteht Kalkstein und wo sollte er aufgrund geringer Chemikalienbeständigkeit nicht verbaut werden?

Er besteht vorwiegend aus Kalziumkarbonat und sollte nicht in reinigungsintensiven Bereichen oder Nassräumen eingesetzt werden.

Welche Struktur weist Tonschiefer auf und welche Mindestplattendicke wird durch seine Spaltbarkeit ermöglicht?

Er besitzt einen blättrigen parallelen Aufbau, ist feinkörnig und dicht; die gute Spaltbarkeit erlaubt $5\text{ bis }7\text{ mm}$ dünne Platten.

Ab welchem Bearbeitungsschritt spricht man per Definition von „Naturwerksteinen“?

Erst wenn die Bearbeitung in Verarbeitungswerken erfolgt (das Spalten direkt im Steinbruch dient vor allem für Pflaster und Mauerquader).

Wofür wird der überwiegende Anteil natürlicher Steine im Bauwesen verwendet?

Zur Herstellung mineralischer Bindemittel oder als Zuschläge für die Beton- und Mörtelherstellung.

Wie wird Naturstein im Stoffkreislauf verwertet und entsorgt?

Er kann im gesamten Stoffkreislauf rückstandslos verwertet werden (Abprodukte dienen als Zuschlagsstoffe); die Entsorgung auf Bauschuttdeponien ist problemlos und die Wiederverwendung von Plattenmaterial generell möglich.