Bodenklassifikation, Gesteine und Ton beim Brennen

Bodenklassifikation

Nach der Herkunft

Sedimentär: Gebildet durch die Ablagerung und Vermischung verschiedener organischer Materialien sowie durch Verwitterungsprodukte von Gesteinen und Pflanzen in unterschiedlichen Anteilen.

Vulkanisch: Vulkanische Materialien und andere Stoffe, die bei vulkanischer Aktivität entstehen; sie enthalten Mineralien, die durch magmatische Prozesse gebildet wurden.

Nach der Reaktion auf mechanische Einwirkung

• Elastisch: Böden, die unter Einwirkung von Lasten bis zur elastischen Grenze verformt werden und nach Entlastung wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren.
• Plastisch: Böden, die unter Belastung bleibende Verformungen erfahren und sich nach Entlastung nicht vollständig erholen.

Nach der Eignung für Bauarbeiten

• Guter Baugrund: Besteht aus massiven Gesteinsbänken, Semifelsen, Kies oder Sandbänken zwischen Schichten; regelmäßig und beständig.
• Schlechter Baugrund: Bruchzonen der Gesteine durch Verwerfungen und Diskontinuitäten, die Instabilität verursachen; dazu gehören Feuchtgebiete, organische Böden, Deponien usw.

Klassifikation nach NBE-AE-88

Nach der Norm NBE-AE-88 werden Böden wie folgt eingeteilt:

• Felsiger Boden: Solide Formationen mit hoher Druckfestigkeit. Man unterscheidet zwei Gruppen: (1) massive (nicht geschichtete) Gesteine, z. B. Granit; (2) geschichtete Gesteine mit sichtbarer laminarer Schichtung, z. B. Schichten.
• Kohäsionslose Böden: Hauptsächlich Körneraggregate aus Sand, Kies oder zerkleinertem Gestein. Diese Böden können einen gewissen Tonanteil enthalten, besitzen jedoch keine konsistente Bindung.
• Bindige Böden: Gebildet aus Massen von Lehm oder kalkhaltigem Material; häufig sind zersetzte Gesteinsanteile eingeschlossen. Sie können ausreichend Widerstand für bestimmte Bauzwecke bieten.
• Stark kompressible Böden: Bereiche mit Feuchtgebieten, organischen Böden, aufgefüllten Flächen und ähnlichen Medien, die eine hohe Setzungsempfindlichkeit aufweisen.

Wichtige Mineralien und Gesteine

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

Sedimentgesteine

Sedimentgesteine entstehen, weil die Erdkruste nicht statisch ist, sondern ständig verschiedenen Kräften unterliegt. In der Baupraxis am häufigsten verwendete Sedimente sind Ton, Gips, Kies, Sand usw.

Die Typen der Sedimentgesteine sind:

• Mechanische (klastische) Sedimente: Gebildet aus Fragmenten zerfallener Gesteine. Sie können locker oder verkittet auftreten; die Verfestigung erfolgt durch Pressung oder natürliche Zementation.
• Biogene (organische) Sedimente: Entstehen durch Zementierung und Verfestigung von Überresten von Tieren oder Pflanzen; sie können durch weitere thermische und druckbedingte Prozesse verfestigt werden.
• Chemische Sedimente: Durch Ausfällung gelöster Salze aus Meer-, See- oder Flusswasser, meist infolge von Verdunstung. Typische Baugesteine aus chemischer Sedimentation sind Gips und Kalkstein.

Ton beim Brennen

Ton beim Brennen: Das gebundene Wasser geht bei etwa 400 °C verloren, ohne größere strukturelle Umwandlung. Zwischen etwa 700 °C und 800 °C verliert der Stoff seine tonige Natur und bildet Aluminiumsilikate. Bei circa 1000 °C entsteht ein Material mit hoher Härte und chemischer Stabilität; bei dieser Temperatur beginnt der Verglasungsprozess.