Natursteine / dimension stones, 21.3.2010 Concept maps ?? Cmap

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www.elba.ethz.ch/
Weiterverarbeitung der Rohblöcke
natural stones, dimension stones
building blocks ...
blocks, plates, tiles, paving tiles ...
wall covering ...
ETH: until 1975: Lehrstuhl (chair, professorship) for technical mineralogy
... today: Leer-Stuhl...
Natursteine: Historische Anwendungen (natural stone, historical applications)
aus: Die mineralischen Rohstoffe der Schweiz, SGTK 1997
Stone cutting in the middle age
Transportation of blocks (20th. century)
aus: Die mineralischen Rohstoffe der Schweiz, SGTK 1997
aus: Die mineralischen Rohstoffe der Schweiz, SGTK 1997
Provenance of important building materials for a city like Zurich
aus: Geologie des Kantons Zürich, 1999, Ott Verlag, Thun
Kürzlich gelesen ...
News, trends
& old-fashioned stuff
e.g. translucent walls
Bis zu 3x1.5 m grosse Granitglasplatten
entstehen durch das Zusammenfügen von
Floatglasscheiben mit Natursteinplatten
( -> riesige «Dünnschliffe»).
Quelle: Stein S10/05
Piuskirche in Meggen LU. Die Wände
bestehen aus einem lichtdurchlässigen,
griechischen Marmor.
Quelle: Stein S04,
April 2007
Fotos: Internet
urban quarries...!
Keywords:
tensile strength
compressive strength
bending tensile strength
torsion
Zugfestigkeit
Druckfestigkeit
Biegezugfestigkeit
Torsion
Quelle: Stefano Zerbi: Construction en pierre massive en Suisse
Diss. EPFL Lausanne, 2011
Embodied energy
From Wikipedia, the free encyclopedia
Embodied energy is defined as the commercial energy (fossil fuels, nuclear, etc) that was used in the work to
make any product, bring it to market, and dispose of it. Embodied energy is an accounting methodology
which aims to find the sum total of the energy necessary for an entire product lifecycle. This lifecycle
includes raw material extraction, transport,[1] manufacture, assembly, installation, disassembly, deconstruction
and/or decomposition.
Different methodologies produce different understandings of the scale and scope of application and the type
of energy embodied. Some methodologies account for the energy embodied in terms of the oil that supports
economic processes.
Contents
1 History
2 Embodied energy methodologies
2.1 Standards
2.2 Related methodologies
SIA Effizienzpfad Energie
Statusbericht Graue Energie
Grundlagen zur Dokumentation SIA D 0216
Ein Projekt von Swiss Energycodes der KHE des SIA
3 Embodied energy in common materials
4 Embodied energy in automobiles
5 See also
6 References
7 Bibliography
8 External links
History
The history of constructing a system of accounts which records the energy flows through an environment can
be traced back to the origins of accounting itself. As a distinct method, it is often associated with the
physiocrat's "substance" theory of value [2] , and later the agricultural energetics of Sergei Podolinsky, a
Ukrainian physician [3] , and the ecological energetics of V.V. Stanchinsky [4]
Bearbeitung
büro für umweltchemie, Ueli Kasser, Dipl. Chemiker
22. Februar 2004
Bei einer Nutzungsdauer von bis zu 100
Jahren bewährt sich Naturstein an
Fassaden besser als alle anderen
Baustoffe.
Bei einer Nutzungsdauer von 60 Jahren ist
Naturstein als Bodenbelag billiger als Beton
und Asphalt.
Quelle: www.stonereport.com; StoneReport, 30.11.2005
Quarry, Val
Peccia (TI)
NatursteinIndustrie
?
Handelsnamen
(trade name,
registered name)
versus
?
petrographische
Bezeichnung
Tourist
Obfelden, Schweiz
?
(petrographic
description, name)
IMPALA NERO
dunkler Gabbro, Transvaal. Südafrika
√
SARDO GRIGIO
weisser Granit, Prov. Sassari, Sardinien, Italien
Stein S01 Januar 2007
CARRARA BIANCO
weisser Marmor, Apennin, Italien
NERO MARQUINA
schwarzer Kalk, Bilbao, Spanien
MONTORFANO
heller Granit, Biella, Italien
IMPALA NERO
dunkler Gabbro, Transvaal. Südafrika
MAGGIA
unpolierter Gneis, Maggiatal, Schweiz
http://www.natursteinonline.de –> Steinsuche
Referenzwerke
data bases, references
http://www.naturalstone-online.com/stone_search/stone_search.html
Kirche Mogno TI
Construction:
Maggia gneiss
Peccia marble
mortar (plaster)
www.nvs.ch
System:
building, water,
drainage, joints,
geochemistry...
-> sinter !
Defects on tiles, paving
tiles or plates:
Bundesplatz Bern
strias, originating from
the improper application
of the acethylene flame
technique
?
Natursteine versus andere Baumaterialien ?
www.bfs.de
Zirkon
Monazit
Wo, d.h. in welchen Mineralen
kommen diese Elemente vor ?
–> unregelmässig verteilt in
häufig:
Balmoral und Basaltina ...
• 
• 
• 
• 
Zirkon
Monazit
Titanit
Orthit
selten:
Uraninit, Thorit und andere
Uranvererzungen
... die meisten Gesteine tragen
wenige % zur Jahresdosis bei.
Die Dosisleistung von 1 mSv/Jahr
ist die magische Grenze für die
gültige Strahlenschutzverordnung
Titanit (sphene)
Orthit
Wichtig ist die Vermeidung von
«kummulativen Situationen»
Hier kann Beratung viel wert sein!
Zurich: University
External conditions
(Exposure)
Internal conditions
(Material properties)
Zurich: ETH (main building)
Verwitterungsbedingte
Verfärbung eines
Kalksilikatfelses (Castione).
oben: Ersatzplatte,
bruchfrisch
Rezept für den Sandsteinimitat-Vorsatz mit Betonkern:
unten: Platte nach 25
Jahren
1 Teil
1 Teil
Portlandzement von Holderbank
Quarzsand von Benken (Zürich),
Korngrösse 1–2 mm
2 Teile Quarzsand von Benken,
Korngrösse 0–1 mm
Mechanismus:
Eisen (z.B. in Pyrit, Biotit,
Hornblende, Olivin, Glaukonit)
wandelt sich beim Kontakt mit
Wasser und Luft zu Eisenhydroxid und führt zu
gelblichen bis rostbraunen
Verfärbungen.
Plus den Zusatz von:
13‰
des Zementgewichtes Chromoxyd
39‰
des Zementgewichtes Ocker
Der Vorsatz sollte nach der Bearbeitung noch mindestens
5 cm Dicke aufweisen ...
–> Eisenminerale fein verteilt:
flächige, wolkige Verfärbung
–> Eisenminerale als
Einschlüsse:
Rostflecken, Rostläufe
aus: Broschüre ProNaturstein: Verlegetechnik
Schadensituationen
Schaden-System
Ursache
M. Kempf 2001: Natursteine in und an Gebäuden der ETH Zürich (Semesterarbeit D-Forstwirtschaft)
Schadensituationen
Schaden-System
2 Jahre !
Wirkung
Verwitterung durch Salze
Salt crystallization at and beneath the surface
Paint layer on porous ceramics pushed off
Paint layer on a wall painting pushed off
by Mirabilite (Na2SO4.10H2O) – Lavin, church by Halite (NaCl) – Laboratory experiment
Flächenbearbeitung: Polieren
Salzsystem im Mauerwerk
Zone C:
leichter lösliche
Nitrate und
Chloride,
hygroskopisch,
verbleiben +/in Lösung
Zone A, Grundfeuchtebereich:
schwer lösliche Karbonate und
Sulfate
Zone B: Salzausblühungen und Krusten.
–> Magnesiumsulfat
–> Gips, Kaliumnitrat
–> Natriumkarbonat, Natriumsulfat
Bereich grosser Schäden
Steinkonservierung