Baugrundklassifizierung und Gesteinsarten: Ein umfassender Leitfaden

Klassifizierung von Baugrund und Gesteinen

Die Klassifizierung von Baugrund und Gesteinen ist entscheidend für Bauprojekte. Sie kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen:

Nach Herkunft

• Sedimentär: Gebildet aus einer Mischung verschiedener organischer Materialien, Verwitterungsprodukten von Gesteinen und pflanzlichen Resten in unterschiedlichen Zersetzungsgraden.
• Vulkanisch: Besteht aus mineralischen Materialien vulkanischen Ursprungs, oft vermischt mit anderen Bestandteilen des Untergrunds.

Nach mechanischem Verhalten

• Elastisch/Unverformbar: Diese Böden erfahren unter Lasten bis zur Elastizitätsgrenze nur eine sehr geringe Verformung und kehren in ihre ursprüngliche Position zurück.
• Plastisch/Verformbar: Diese Böden erfahren unter Lasten Verformungen oder Setzungen, die sich nicht vollständig zurückbilden.

Nach Eignung für Bauzwecke

• Guter Baugrund: Besteht aus großen Felsbänken, Halbfelsen, Kies oder Sand, die regelmäßig geschichtet sind, auch wenn sie zwischen Schichten von schwierigem Gelände liegen.
• Zerklüfteter Felsbaugrund: Gebildet aus widerstandsfähigen Felsbänken, die jedoch durch Störungen oder Unterbrechungen stark zerklüftet sind, was zu Veränderungen im Gebirge führt.
• Schlechter Baugrund: Besteht aus Feuchtgebieten, organischen Böden, Deponien usw.

Nach NBE-AE-88 Klassifizierung

• Felsiger Baugrund: Solide Formationen mit hoher Druckfestigkeit, die in zwei Gruppen eingeteilt werden:
  • Isotrope Felsen: Nicht geschichtet, z.B. Granit.
  • Geschichtete Felsen: Zeigen eine sichtbare laminare Schichtung, z.B. Schiefer.
• Kohäsiver Baugrund (Greenfield): Besteht hauptsächlich aus Aggregaten oder zersetztem Gestein wie Kies, Sand und Schlamm. Er kann eine gewisse Menge Ton enthalten, jedoch ohne nennenswerten bindigen Zusammenhalt.
• Bindiger Baugrund: Gebildet aus Lehm- oder Kalkmassen, die in vielen Fällen zersetztes Gestein enthalten. Dies führt zu einem undurchlässigen Boden mit ausreichend Widerstandsfähigkeit.
• Schwerer Baugrund: Bereiche der Erdkruste, die aus Feuchtgebieten, organisch bewirtschafteten Flächen usw. bestehen.

Spannungsverteilung im Baugrund (Druckzwiebel)

Eine Gründung überträgt Lasten auf den Boden, die sich als Spannungen allmählich im Untergrund ausbreiten. Die imaginären Linien, die gleiche Spannungen in Abhängigkeit von der Tiefe begrenzen, bilden die sogenannte Druckzwiebel.

Wichtige gesteinsbildende Mineralien

Zu den wichtigsten gesteinsbildenden Mineralien gehören: Quarz, Feldspat, Glimmer, Turmalin, Talkum, Dolomit, Kalzit, Pyrit u.a.

Verhalten von Ton beim Brennen

Beim Brennen verliert Ton bei ca. 400 °C das chemisch gebundene Wasser, ohne dass eine strukturelle Veränderung eintritt. Zwischen 700 °C und 800 °C wandelt sich der Ton in ein Aluminiumsilikat um. Bei 1000 °C entsteht ein sehr hartes Material mit hoher chemischer Stabilität, wobei bei dieser Temperatur der Verglasungsprozess beginnt.

Marmor

Marmor ist ein metamorphes Gestein mit kompakter, kristalliner Textur, das sich gut polieren lässt.

Klassifizierung nach Farbe

• Unifarben
• Polychrom
• Mit Schlieren
• Mit Lücken
• Mit fossilen Einschlüssen (Lumaquela)

Klassifizierung nach Nutzung

• Architektur
• Industrie
• Bildhauerei

Sedimentgesteine

Sedimentgesteine entstehen, da die Erdkruste nicht statisch ist, sondern ständig verschiedenen Kräften unterliegt. Die im Bauwesen am häufigsten verwendeten Sedimentgesteine sind: Ton, Gips, Kies, Sand usw. Die Typen der Sedimentgesteine sind:

Klastische Sedimentgesteine

Gebildet aus Fragmenten anderer Gesteine. Diese Fragmente können lose oder verfestigt sein, oft durch Pressung oder natürliche Zementation zu Pellets verbunden.

Biogene Sedimentgesteine

Entstehen durch die Zementation und Agglomeration von Tier- oder Pflanzenresten unter Einwirkung hoher Temperaturen und starken Drucks.

Chemische Sedimentgesteine

Die Vielfalt der in Meer-, See- und Flusswasser gelösten Salze lagert sich durch Verdunstung am Boden ab und bildet dicke Ablagerungen. Die wichtigsten chemischen Sedimentgesteine im Bauwesen sind Gips und Kalkstein.