Copyright Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG. Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages Titel Thema Naturstein Schwarze Gesteine Black is beautiful Dieser Artikel beschäftigt sich mit der geologischen Klassifizierung und den chemisch-technischen Behandlungsmöglichkeiten von schwarzen Gesteinen. Denn leider werden durch irreführende Namensgebungen Materialeigenschaften vorgegaukelt, die die jeweiligen Natursteinsorten in Wahrheit gar nicht besitzen. N N aturstein – vor Jahren noch ein Luxusartikel, ist heute durch moderne Gewinnungs- und Verarbeitungsmethoden für fast jeden erschwinglich geworden. Aber auch Natursteine unterliegen genau wie die Bekleidungsbranche gewissen Modeerscheinungen. War noch vor einiger Zeit der Farbton Rot oder Gelb begehrt, geht der Trend mittlerweile zu schwarzen Gesteinen über. Schwarze Gesteine strahlen eine vornehme Eleganz und Ästhetik aus und vermitteln durch die Hochglanzpolitur einen dezenten, unaufdringlichen Luxus. Aber nicht alle schwarzen Gesteine sind uneingeschränkt verwendbar. Von vielen Laien werden auch heute noch alle Hartgesteine als Granit und die Weichgesteine als Marmor bezeichnet. Diese Unterscheidung 10 Intensivieren des Farbtons von grauen Steinen mit einem Farbtonvertiefer. Der Naturstein Belgisch „Granit“ ist eigentlich ein Kalkstein. Fliesen und Platten 8/2006 Copyright Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG. Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages Titel ist nicht nur grundlegend falsch, sondern auch gefährlich. Dann nämlich, wenn ein Naturstein verwendet wird, dem aufgrund einer falschen oder irreführenden Namensgebung mechanische Eigenschaften zugeordnet werden, die er eigentlich nicht haben kann. Als typisches Beispiel seien hier die Natursteine „Belgisch Granit“ oder „Schwarz Schwedischer Granit“ angeführt, bei denen es sich keinesfalls um Hartgesteine handelt, sondern um einen Kalkstein und einen Basalt. In den letzten Jahren hat sich zudem die unschöne Praxis in der Steinindustrie breit gemacht, Natursteine nicht mehr nach ihrem Herkunftsort oder ihrer Gesteinsart zu benennen, um nicht preiszugeben, woher dieses Gestein stammt. Das Gestein „Rosso Santiago“ stammt nicht aus Chile, sondern aus der Ukraine, „Dallas Pink“ kommt aus Brasilien und nicht aus Dallas et cetera … Oder bereits existierenden Natursteinen werden immer neue Handelsnamen angedichtet, wie zum Beispiel dem indischen Migmatiten „Multicolor“, den es mittlerweile unter zehn verschiedenen Handelsnamen gibt. Andere Firmen wiederum versehen ihre Natursteine nicht mehr mit Namen, sondern ordnen sie nach Nummern, was bei den meisten Verarbeitern oder Endkunden vollends für Verwirrung sorgt. Wenn wir die Tierwelt nach der gleichen Praxis klassifizieren würden, wie es die internationale Steinindustrie mit den Natursteinen praktiziert, so könnte man einen Elefanten auch als „Afrika Grau“ bezeichnen. Schwarze Gesteinsarten und ihre Unterteilung Die Gesteine werden grob nach Hart- und Weichgesteinen unterteilt. Unter Hartgesteinen versteht man unter anderem Granite, Gabbros, Syenite oder Diabase, unter Weichgesteinen sogenannte Sedimentgesteine (Ablagerungsgesteine) wie Kalksteine und Tonschiefer sowie den Umwandlungsgesteinen wie Marmor. Granit ist das am häufigsten vorkommende Gestein auf unserer Erde und ist ein von der Fachwissenschaft nach seinem Mineralgehalt genau definiertes Hartgestein und keine allgemeingültige Bezeichnung für alle Hartgesteine. Ein Granit ist immer ein helles, meist feinkörniges Hartgestein mit einer richtungslosen Struktur. Das heißt, diese Gesteine sind weder gewolkt, noch geadert, sondern können lediglich von petrologischen Störungen wie Quarz- oder Feldspatadern durchzogen sein. Schwarze Granite hingegen kommen weltweit nicht vor. Bei den meisten schwarzen Gesteinen, die irrtümlich als Granite bezeichnet werden, handelt es sich in Wirklichkeit um Gabbros Bei „Star Galaxy“ handelt es sich um einen Gabbro aus Indien. Fliesen und Platten 8/2006 Thema wie den indischen „Star Galaxy“ oder den südafrikanischen Steinen „Nero Assoluto“ und „Impala“ sowie verschiedenen Dioriten wie das Gestein Tijuca aus Brasilien. Diese „Verwandten“ von Granit enthalten eine völlig andere chemische Zusammensetzung und können deshalb auch nicht als Granite bezeichnet werden. Sediment- oder auch Absatzgesteine sind Weichgesteine, die durch die Ablagerung von Mineral- oder Gesteinspartikeln und deren späterer Verfestigung entstanden sind. (Jura Kalkstein, diverse Sandsteine et cetera). Gelangten diese Ablagerungsgesteine durch tektonische Erdbewegungen in das Erdinnere, so entstanden aus diesen Sedimentgesteinen durch den immensen Druck der darüberliegenden Gesteinsschichten und der Einwirkung von Hitze völlig andere Natursteine, die sogenannten Umwandlungsgesteine. So konnten im groben Sinne je nach der Tiefe dieser Umwandlungszonen und der jeweiligen Zusammensetzung des Ausgangsmaterials aus einem Sandstein ein Quarzit oder Gneis und aus einem Kalkstein ein Schiefer oder Marmor entstehen, mit unterschiedlichen Kristallgrößen und Strukturen. Schwarze Kalksteine kommen relativ häufig vor. Diese Schwarzfärbung entstand durch sogenannte Faulschlämme, die durch die Zersetzung von Algen oder anderen Pflanzen hervorgerufen „Nero Assoluto“ ist ein Gabbro aus Südafrika. 11 Copyright Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG. Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages Titel Thema Naturstein Verteilung fast schwarzer Gesteine nach Gesteinsarten Gesteinsart Erstarrungsgesteine: Gabbro Basalte Diabas Rest Vorkommen in % sehr bekannte Gesteine 15,8 13,6 5,0 4,6 = 39,0 Star Galaxy, Zimbabwe, Belfast, Nero Africa Impala, Nero Assoluto … Assoluto India, Nero Urugai, G684 … Schwedisch Schwarz, Finish Black … Sedimentgesteine: Kalksteine Tonschiefer Rest 21,8 8,6 3,6 = 34,0 Nero Portoro, Nero Marquina, Bleu Belge … Porto-Schiefer, Ardesia Fontabuona, Black Absolute … Umwandlungsgesteine: Marmor Gneis Rest 12,0 9,6 5,4 = 27,0 Trigaches Negro, Karibib Black, Negro Pinta … Serizzo, Madre Perla … (Beispiel: Sandstein Liscannor) wurden. Deshalb werden schwarze Kalksteine meist in Küstennähe oder an ehemaligen Meeresarmen gefunden. Fast schwarze Marmorsorten gibt es nur eine Handvoll, zum Beispiel den „Trigaches Escuro“ aus Portugal, den „Karibib Black“ oder den „Nero Marquina“ aus Namibia. Bearbeitung von schwarzen Gesteinen Naturstein kann natürlich aufgrund seiner Entstehungsweise im Gegensatz zu den künstlich hergestellten Beton- oder Kunstharzsteinen nicht immer eine perfekte Oberfläche oder eine gleichmäßige Farbe und Struktur aufweisen. Materialeinschlüsse, Calcit- oder Glasadern, wolkige Strukturen oder unterschiedliche Zusammensetzung der Gemengeteile machen zwar den Reiz eines Natursteines aus und sind normalerweise kein Grund zur Beanstandung, aber oft auch nicht gewünscht. Risse, Stiche oder Löcher in der Oberfläche von Natursteinen hingegen ziehen unweigerlich Reklamationen nach sich. Vor allem bei schwarzen und homogenen Materialien fällt jede Unregelmäßigkeit ins Auge. In den großen steinproduzierenden Ländern wie Indien oder Brasilien geht man deshalb dazu über, solche schwarzen Materialien zu resinieren, um eine gleichmäßige und geschlossene Steinoberfläche zu erhalten. Nach dem Gattervorgang werden die aus dem Rohblock gewonnenen Unmaßplatten gereinigt, vorgeschliffen, erwärmt und anschließend mit einem extrem dünnflüssigen, schwarz eingefärbtem Epoxidharz wie „Akepox 1010 Nero“ überzogen. Dieses Produkt dringt tief in die feinsten Haarrisse und Löcher ein, verfestigt diese und sorgt so für eine geschlossene Oberfläche des Natursteins. Nach der Aushärtezeit von zirka 24 Stunden werden diese Rohplatten dann überschliffen und poliert. Durch die relativ lange Aushärtezeit dieses Epoxidharzes erhalten die behandelten Steine außerdem eine zusätzliche Farbtonvertiefung. Bei der Weiterverarbeitung solcher Unmaßplatten zu Küchenarbeitsplatten kann es sein, dass die fertig polierte Kante einen anderen, meist helleren Farbton als die Oberfläche der Platte aufweist, da das Epoxidharz den Naturstein natürlich nicht vollkommen durchdringen kann. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, den Farbton der Kante mit einem speziellen Farbtonvertiefer für schwarze Materi- alien, wie „Farbtonvertiefer Super“, leicht wieder anzugleichen. Das Produkt wird einfach mit einem Pinsel aufgetragen. Nach einer Einwirkzeit von 15–20 Minuten wird der Überschuss abgerieben und die Kante mit einem Baumwolllappen nachpoliert. Mit dem Farbtonvertiefer erhält man dabei gleichzeitig eine hochwertige Imprägnierung für den Naturstein. Natürlich können diese Farbtonvertiefer auch vollflächig auf Küchenarbeitsplatten, Bodenbelägen oder Treppenstufen angewendet werden. Gerade schwarze Natursteine verlieren durch andere Oberflächenbearbeitungen als dem Polieren viel von ihrer eleganten Ausstrahlung und dem hochwertigen Erscheinungsbild. Ein „Impala“ oder „Star Galaxy“ mit einer sandgestrahlten oder beflammten Oberfläche für eine rutschsichere Außentreppe sieht nur noch unattraktiv aus in einem grauen Farbton. Farbtonvertiefer erzeugen auf den Gesteinsoberflächen einen Nasseffekt, ohne zu glänzen, und bringen die Farbe und Struktur dieser Gesteine wieder deutlich zur Geltung. Überdies sind diese Farbtonvertiefer witterungsbeständig. Schwarze Marmor- oder Kalksteinsorten werden in der Steinindustrie eher selten verarbeitet. Der Grund liegt in dem meist sehr hohem Materialausschuss bei der Herstellung von Fertigwaren. Diese schwarzen Weichgesteine sind häufig von Calcitadern durchzogen oder aufgrund Sensible Natursteine, wie „Otta Phyllit“, sollten mit einer Imprägnierung mit Nano-Substanzen behandelt werden, damit sie ihren 3-D-Effekt nicht verlieren. Vergrößerung einer mit Strukturkitt behandelten Steinoberfläche. 12 Fliesen und Platten 8/2006 Copyright Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG. Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages von natürlichen Stichen oder Rissen sehr zerbrechlich. Es ist deshalb auch meist nicht möglich, größere Unmaßplatten aus diesen Materialien herzustellen. Um diese Gesteine trotzdem in einem einigermaßen wirtschaftlichen Rahmen verarbeiten zu können, werden die gewonnenen Rohplatten rückseitig verstärkt. Auf der Rückseite der Rohplatten wird ein fließfähiger Epoxidharzkleber, wie zum Beispiel „Akepox® 2000“ oder „Akepox® 2005“ vollflächig aufgetragen. In diese Kleberschicht wird anschließend ein Glasfasergewebe eingelegt und mit einer zweiten Schicht Epoxidharz abgedeckt. Nach dem Aushärten dieser Armierung kann die Vorderseite der Rohplatte verspachtelt werden. Da Marmor- beziehungsweise Kalksteinsorten ohnehin nur im Innenbereich verwendet werden, wird zum Verspachteln der Löcher und größeren Poren auf der Vorderseite ein schnell aushärtendes Polyesterharzprodukt wie „Marmorkitt 1000 Universal“ oder „Marmorkitt 1000 Thixo“ verwendet. Diese Kitte sind auch mit einem in das Polyesterharz eingearbeiteten Strukturkorn erhältlich. Das Strukturkorn ermöglicht es, die Kittstellen so an die originale Steinoberfläche anzupassen, dass kaum noch Unterschiede erkennbar sind. Die Marmorkitte werden auf die gereinigte und trockene Steinoberfläche aufgetragen und verspachtelt. Nach wenigen Minuten sind diese Produkte ausgehärtet und kön- nen anschließend überschliffen und poliert werden. Was Sie beim Imprägnieren beachten sollten Zahlreiche dunkle Gesteine können durch eine imprägnierende Behandlung den Farbton ändern. In vielen Fällen ist dies sogar gewünscht. Es gibt allerdings auch sehr viele Natursteine, die Imprägnierlösungen unterschiedlich aufnehmen, was letztendlich zu einem fleckigen Erscheinungsbild führt. Dies betrifft meist spaltraue Materialien wie Quarzite und Gneise. Andere Steine, wie der norwegische Pillarguri, auch Otta Phyllit genannt, verlieren durch eine imprägnierende Behandlung den sogenannten 3-D-Effekt, eine dreidimensional schimmernde Oberfläche. Insbesondere zum Imprägnieren dieser sensiblen Natursteinsorten ist eine Imprägnierung mit Nano-Substanzen empfehlenswert. Dieses Produkt wird auf die gereinigte und trockene Oberfläche aufgetragen. Nach einer Einwirkzeit von 5–10 Minuten werden die überschüssigen Reste wieder entfernt. Die volle Imprägnierwirkung setzt bereits nach zwei Stunden ein. Das Produkt führt zu keiner Farbtonvertiefung. So können Sie Beläge mechanisch rutschsicher machen Unfälle durch Stürze auf zu glatten Steinoberflächen nehmen Resinieren bedeutet, Risse und Löcher in Natursteinflächen mit einem dünnflüssigen Epoxidharzprodukt zu schließen und so die Oberfläche zu vergüten. Fliesen und Platten 8/2006 Copyright Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG. Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlages Titel Thema Naturstein einen immer höheren Stellenwert in den Unfallstatistiken ein. Es steht sicherlich für jeden Fachbetrieb außer Frage, im Außenbereich nur Hartgesteine zu verlegen, die durch die Oberflächenbearbeitung rutschsicher gemacht worden sind. Dies geschieht in der Regel durch Stocken, Sandstrahlen oder Beflammen. Häufig besteht jedoch der Kunde gerade bei dunklen Steinen darauf, die Oberfläche des zu verwendenden Natursteins in polierter Ausführung zu belassen, um die Farbe und die durch den Polierglanz erzeugte, höhere Wertigkeit des Gesteins zu betonen. Außerdem wird durch polierte Oberflächen der Reinigungsaufwand vereinfacht. Um dem Kundenwunsch nachzukommen und den Treppenbelag trotzdem rutschsicher begehbar auszuführen, bietet sich die Möglichkeit an, auf den polierten Treppenstufen nachträglich sogenannte Gleitschutzstreifen (entspricht Rutschsicherungsklasse R11) aufzubringen. Es handelt sich hierbei um ein leicht zu verarbeitendes Zwei-KomponentenEpoxidharzsystem in einer Doppelkartusche („Anti-Slip Mix“). In der Komponente A und B dieses Klebesystems ist zusätzlich ein hochabriebfestes Korundkorn eingearbeitet. Mit dem ebenfalls erhältlichen, selbstklebenden Band wird der vorgesehene Gleitschutzstreifen auf der Treppenstufe beidseitig in der gewünschten Breite abgeklebt, wobei das Klebeband auch gleichzeitig die benötigte Mindesthöhe des Gleitschutzstreifens von zirka einem Millimeter vorgibt. Polierte oder feingeschliffene Oberflächen werden anschließend mit einem Diamantschleifpad im Bereich des Gleitschutzstreifens aufgeraut und gründlich staub- und fettfrei gereinigt. Zum Auftragen des „Anti Slip Mix“ wird die Kartusche in die entsprechende Pistole eingelegt. In der mitgelieferten Mischdüse wird das Produkt genau dosiert und homogen durchmischt. Nach dem Auftragen wird das Produkt mit einem Teflonspachtel ober- 14 Der Autor Durch die chemische Behandlung der Oberflächen entstehen mikroskopisch kleine Poren, die die Rutschsicherheit auch bei nassen Oberflächen deutlich erhöhen. flächenbündig mit dem Klebeband abgezogen und die Klebebänder entfernt. Nach etwa 12 bis 16 Stunden sind die so behandelten Flächen begehbar. Für schwarze Steine empfiehlt es sich, den Gleitschutzstreifen im Farbton Anthrazit auszuführen. Falls der Rutschsicherheitsstreifen hervorgehoben werden soll – vor allem wenn dem Streifen auch Warn- oder Markierungsfunktion zugedacht ist – sollten die Farben Gelb oder Weiß zum Einsatz kommen. Eine phosporizierende Ausführung erfüllt das in DIN 67510 geforderte 10- beziehungsweise 60-minütige Nachleuchten. Chemische Rutschsicherung für feuchte Oberflächen Aber auch Bodenbeläge aus schwarzem, poliertem Hartge- stein im Innenbereich stellen vor allem in feuchtem Zustand eine nicht zu unterschätzende Rutschgefahr dar. Polierte Oberflächen können nachträglich mit einem „Anti-Rutsch-R9“-Produkt chemisch behandelt werden. Dieses Produkt erfüllt in der Regel die Anforderung an die neue Rutschsicherheitsklasse R9, die gemäß DIN 51130 und BGR 181 verlangt wird. Durch eine chemische Reaktion entstehen auf der Oberfläche von säurebeständigen Verlegematerialien mikroskopisch kleine Poren, welche die Rutschsicherheit einer nassen Oberfläche deutlich erhöhen. Da der geforderte Nachweis über diese R9-Rutschsicherheitsklasse immer vom Anwender erbracht werden muss, sollte der Grad der Behandlung vor Ort mit einem geeigneten Messgerät geprüft werden. Links sehen Sie eine unbehandelte Oberfläche, daneben ein mit „AntiRutsch R9“ behandelte und rechts eine Oberfläche mit zusätzlichem Farbtonvertiefer. Horst Parlau, Steinmetzmeister und staatlich geprüfter Steintechniker, ist Anwendungstechniker bei der Akemi chemisch technische Spezialfabrik GmbH. Speziell bei schwarzen Hartgesteinen kann es vorkommen, dass durch die Behandlung mit „Anti Rutsch R9“ der schwarze Farbton des Natursteins aufgehellt wird. Solche veränderten Flächen können jedoch wieder leicht mit einem hochwertigen Farbtonvertiefer für schwarze Natursteine an die originale Oberfläche angepasst und der Natursteinbelag auch gleichzeitig imprägniert werden. Die durch das Produkt erzeugte Gleitschutzwirkung wird dabei von der Imprägnierwirkung des Farbtonvertiefers nicht geschwächt oder gar aufgehoben, da beide Produkte systemgeprüft sind. Fazit Gerade im Bereich der Natursteinverlegung sind auf Seiten der Verarbeiter elementare Kenntnisse über die unterschiedlichen Sorten und deren Einsatzgebiete dringend erforderlich. Dazu zählt neben der Verlegetechnik auch die natursteingerechte Behandlung der Oberflächen, damit Ihr Kunde noch lange Freude an seinem neuen Belag hat. Schlagworte für das FLIESEN UND PLATTEN-Online-Archiv: Rubrik: Beläge+Belagsmaterialien Schlagworte: Naturstein, Oberflächenbearbeitung, Oberflächenbehandlung, Rutschhemmung Fliesen und Platten 8/2006