diamant in de bouwsector

DDS
Dutch Diamond Supplies
DIAMANT IN DE BOUWSECTOR
Basis
Rev. 3
DDS
Dutch Diamond Supplies
Diamant in de bouwsector
Diamant heeft de eigenschap het hardste materiaal te zijn. Deze eigenschap maakt het mogelijk om
met diamant alle andere materialen te zagen, boren, schuren en polijsten. Diamant kan alleen met
diamant worden bewerkt.
We onderscheiden 2 soorten diamant:
-
Natuurdiamant
Natuurdiamant wordt hoofdzakelijk gewonnen in Zuid-Afrika, Rusland, Canada, Australië en
Brazilië. Diamanten worden gevormd door het samenpersen van koolstof onder hoge druk op
een diepte tussen 140 en 190 kilometer in de aardmantel. Door vulkaanuitbarstingen komen
deze diamanten in de ontginningslagen terecht.
-
Synthetisch diamantt
Ook wel industriediamant genoemd, gemaakt door de mens. Gezien diamant voor 100%
bestaat uit koolstof werd er de laatste 60 jaar heel wat geïnvesteerd in methodes om
synthetisch diamant te maken.
De eerste mensgemaakte diamant dateert van 16 december 1954 toen Tracy Hall een pers
ontwierp die het mogelijk maakte om koolstof op een zeer hoge temperatuur (2.000 tot
3.000°C) onder zeer hoge druk (3.5 tot 10 gigapascals) samen te persen. Massaproductie van
industriediamant was een feit.
Sindsdien zijn de productiemethodes geoptimaliseerd en is het mogelijk om grote hoeveel
heden diamant te produceren met dezelfde en zelfs betere eigenschappen als natuurdia
mant, maar goedkoper en beheersbaar van grootte en vorm. Synthetisch diamant is geel van
kleur door de insluiting van nitrogeen onzuiverheden tijdens het productieproces.
Waarom synthetisch diamant?
Voor het bewerken van bouwmaterialen zoals natuur- en kunststeen, beton
of asfalt wordt gebruikt gemaakt van gereedschappen met industriediamant
Diamantgereedschappen dienen bij iedere productie dezelfde zaag- of
booreigenschappen te hebben.
Voor de wereldproductie van diamantgereedschappen is veel diamant nodig
met een gelijke hardheid, vorm en grootte. Bij natuurdiamant vormt dit
een probleem. Geen enkele natuurlijk gevormde diamantkorrel is identiek
aan elkaar. Het zou bijgevolg niet rendabel zijn om natuurdiamant in zo
een grote hoeveelheid te winnen, te sorteren en te bewerken voor gebruik
in gereedschappen.
Door de grootte en de vorm van de diamant aan te passen is het mogelijk om de zaagsnelheid en
levensduur van de diamant gereedschappen te beïnvloeden.
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
2
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Hardheid
Synthetisch diamant is het hardste materiaal bekend, waarbij de hardheid wordt bepaald door zijn
krasbestendigheid ; uitgedrukt in 1 (zacht) tot 10 (hardst) met behulp van de Mohs mineraalschaal.
Door zijn hardheid is diamant ook zeer broos.
Onderstaande tabel toont de absolute hardheid van diamant:
Abso
lute Hardheid
Hardheid
Absolute
1600
1500
1400
1200
1000
3
800
600
400
400
200
200
0
1
21
72
100
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Temperatuur
Diamant is een zeer goede thermische geleider (7 x beter dan koper). Deze eigenschap helpt de
wrijvingstemperatuur afvoeren tijdens het zagen. Echter, bij een temperatuur van meer dan 800°C
begint diamant zijn zaageigenschappente verliezen.
We onderscheiden 2 soorten diamant:
4
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Hoe werken diamantzagen?
5
Het is voor Gölz-Riforce een constante uitdaging om het gereedschap op een zodanige manier te
produceren dat de diamantgrootte en diamantconcentratie, in combinatie met de samenstelling van
de segmentbinding, de ideale zaag- of booreigenschappen oplevert in het beoogde materiaal.
Het Segment
Het segment bestaat uit een metaalbinding en diamant.
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Metaalbinding
De metaalbinding is samengesteld uit een aantal metalen zoals ijzer, koper, kobalt, brons, enz.
De samenstelling van deze metalen bepaalt, samen met de diamant, de eigenschappen van de zaag
zoals:
-
Levensduur
Zaagsnelheid
Comfort
De metaalbinding heeft tot doel de diamant tijdens de zaagcyclus vast te houden en meerdere keren
te laten breken om nieuwe scherpe zaagranden aan te maken. Op die manier blijft de zaag in het
materiaal zagen en wordt de diamant optimaal benut.
De stelregel is:
-
Zachte binding voor harde materialen (graniet),
Harde binding voor zachte materialen (baksteen)
Diamantgrootte
6
De grootte van de diamant bepaalt in belangrijke mate de zaag- en booreigenschappen van het diamantgereedschap.
Algemeen kan men stellen dat hoe groter de diamant, hoe sneller het gereedschap zal werken, maar
hoe ruwer de afwerking van het bewerkte materiaal zal zijn.
De diamantgrootte wordt in “mesh” uitgedrukt, de Amerikaanse ASTM E 11 standaard.
Een mesh is niets minder dan de gaasgrootte van een zeef uitgedrukt in een getal per duim.
Hoe groter de mesh (aantal openingen per duim), hoe kleiner de gaasgrootte en hoe kleiner
de diamantgrootte.
20 mesh = gaasgrootte van 0,841 mm
60 mesh = gaasgrootte van 0,250 mm
MESH waarde
Zeer groot
Groot
Middelgroot
Fijn
Zeer fijn
Stoffijn
8 - 12 mesh
14 - 24 mesh
30 - 60 mesh
70 - 120 mesh
150- 240 mesh
280 - 600 mesh
Voor beton en asfalt wordt gewerkt met diamantgroottes van
20 tot 60 mesh (middel tot fijn)
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Diamantconcentratie
Voor een fijne afwerking van de zaagsnede of het zagen van zachte materialen is een kleine diamant
vereist. Een nadeel hierbij is dat de metaalbinding snel slijt door de schurende werking van het
materiaal op de binding.
Een oplossing hierbij is de concentratie diamant in de binding te verhogen.
Diamantconcentratie wordt uitgedrukt in “C” en geeft het volume diamant aan per cm3 segment.
Voorbeeld: C 100 waarbij 4,4 Karaat diamant in het segment aanwezig is en een gewicht van 0,968 gr
diamant vertegenwoordigt (1 Karaat = 0,22 gr)
C
C
C
C
C
C
C
25 : 1,1 K/cm3
50 : 2,2 K/cm3
75 : 3,3 K/cm3
100 : 4,4 K/cm3
125 : 5,5 K/cm3
150 : 6,6 K/cm3
200 : 8,8 K/cm3
Per Karaat (220 mg) zijn volgens de mesh grootte een bepaald aantal diamantkorrels aanwezig.
US mesh 40/50
370 micron
1052 stuks per karaat
US mesh 50/60
273 micron
2660 stuks per karaat
US mesh 60/70
230 micron
4690 stuks per karaat
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
7
DDS
Dutch Diamond Supplies
Zaagcyclus
Tijdens de productie van een diamantzaag wordt een draairichting aan de zaag meegegeven.
Dit gebeurt door de segmenten in een bepaalde richting op te schuren. Daardoor krijgt de diamant
een extra steun aan de achterzijde zodat deze moeilijker vroegtijdig loslaat.
Figuur 1: de diamant freest het materiaal weg
Figuur 2: de diamant breekt meermaals om
nieuwe scherpe kanten aan te maken
8
Figuur 3: in optimale omstandigheden slijt de
metaalbinding gelijkmatig met de diamant
Figuur 4: de diamant is zodanig opgebruikt
dat hij loslaat uit de metaalbinding,
onderliggende diamant wordt vrijgemaakt
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Mechanische belasting
Bouwmaterialen zagen doet een operator met gevoel en met kennis van zaken.
Een optimaal rendement wordt bekomen door een goede wisselwerking na te streven
tussen de diamantzaag, het soort materiaal, het machinevermogen en de manier van zagen.
Laat het vermogen en het gewicht van de machine het werk doen.
9
Diamant is zeer hard en dus ook zeer broos.
Bruusk of overbelast werken met het diamantgereedschap
vermindert in sterke mate de prestaties van het gereedschap.
Gebruik een zaag waarvan de binding en de diamant aangepast is aan het
materiaal dat moet gezaagd worden en de machine die zal aangewend worden.
Het overbelasten van de diamantzaag doet de temperatuur zo hoog oplopen dat
vervorming van het segment en het verbranden van de diamant onvermijdelijk is.
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Hoe wordt een segment gemaakt?
De metaalpoeders worden met de diamant in een keertrommel gemengd.
De mengeling wordt vervolgens in een matrijs koudgeperst om een segment met een bepaalde vorm
en afmeting te bekomen.
Dit koudgeperst segment wordt ofwel apart ofwel samen met het staalblad in een hete oven onder
een bepaalde druk “gesinterd”. Dit proces doet de metaalpoeders smelten tot één geheel en sluit de
diamant in het segment.
Wanneer het segment apart wordt gesinterd wordt het ontdaan van eventuele bramen waarna het
segment op een staalblad wordt gelazerd of gesoldeerd.
Ten slotte wordt de draairichting bepaald door de diamant in het segment vrij te maken in een opscherpmachine.
Bevestiging van het segment aan het staalblad
tijdens het sinteringproces.
10
Bevestiging van het segment door middel van
een zilversoldering (acetyleen/zuurstofmengsel,
780°C)
Bevestiging van het segment door middel van een
laser. Het segment krijgt tijdens het sinteren een
diamantvrije lasvoet van 2 mm die het mogelijk
maakt om het segment aan het staalblad te
lazeren. (2400°C)
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Mechanische problemen met diamantzagen
Blauwlopen van segmenten en staalblad
Oorzaken:
te hoge werkdruk
te harde binding
Oplossingen: minder werkdruk geven,
zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing.
balancerend zagen, laten koelen
Barsten in de segmenten
Oorzaken:
te harde binding, zaag onrond
Oplossingen: balancerend zagen, laten koelen
staalbladspanning of toerental corrigeren
11
Scheuren in het staalblad
Idem als hierboven
Scheuren in het staalblad
Oorzaken:
te hoge werkdruk
te harde binding
Oplossingen: minder werkdruk geven,
zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing.
balancerend zagen, laten koelen
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Segmentbreuk
Oorzaken:
klemmen, stoten,
onaangepaste zaag
Oplossingen: wringen vermijden,
omzichtig tewerk gaan,
zaag aanpassen aan materiaal
Ongelijkmatige slijtage van de segmenten
Oorzaken:
geen homogene segmentbinding,
uitgesleten asgat of machine-as.
Oplossingen: zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing
machine nazien
12
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Mechanische problemen met diamantzagen
Gelijkmatig afronden van het segment
Oorzaken:
te zachte binding
Oplossingen: zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing
Vroegtijdige slijtage van het staalblad onder het segment
Oorzaken:
zagen in zeer zandhoudend materiaal, vers beton
of asfalt met onaangepaste zaag -> Undercutting
Oplossingen: zaag vervangen door zaag met
beschermingselementen
13
Ongelijkmatige slijtage van de segmenten (hoogte/breedte)
Oorzaken:
te zachte binding
wringen of schuren met de zaag
Oplossingen: zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing
rechtlijnig zagen
De diamanten laten vroegtijdig los
Oorzaken:
te zachte binding
Oplossingen: zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Bot segment
Oorzaken:
te harde binding
Oplossingen: zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing
zaag opscherpen, indien verantwoord
Ongelijkmatige slijtage van de segmenten
Oorzaken:
geen homogene segmentbinding,
uitgesleten asgat of machine-as.
Oplossingen: zaag wisselen met zaag voor juiste toepassing
machine nazien
14
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Praktijkvoorbeelden
Losgekomen segmenten
Vroegtijdige slijtage van het staalblad
onder het segment (undercutting)
Scheuren in het staalblad
Stukken uit het staalblad
Gebroken segmenten
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
15
DDS
Dutch Diamond Supplies
Types diamantzagen
Standaard segment met key-slot vertanding
Gesinterd, lasergelast of gesoldeerd
Alle bouwmaterialen
Turbo segment met key-slot vertanding
Gesinterd, lasergelast of gesoldeerd
Betere koeling door de segmentvorm
Gewapend beton, graniet
Continue segment
Gesinterd
Tegels en faience
Continue segment met key-slot vertanding
Gesinterd
Tegels en faience
Segment met key-slot vertanding
Electroplated
Zachte marmers
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
16
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Segment met U-slot vertanding
Slanted type segment tegen undercutting
Lasergelast of gesoldeerd
Asfalt en vers beton
Continue turbo segment
Gesinterd
Slanted type segment tegen undercutting
Zandhoudende steen of mortelvoeg
Segment met U-slot vertanding
Lasergelast segment, gesoldeerd TC tip
Tungsten Carbide tip tegen undercutting
Zandhoudende steen of mortelvoeg
Continue design segment
Gesinterd
Uitstekende koeling
Zeer dun staalblad, snittig
Zeer goede zaagrandafwerking
Keramische tegels
Segment met vertanding
CBN diamant, Vacuüm brased
Alle materialen, staal
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
17
DDS
Dutch Diamond Supplies
Toerental en omtreksnelheid
Het toerental van de machine bepaalt samen met de diameter van de diamantzaag de omtreksnelheid. Wanneer een voorwerp in een cirkelvormige beweging rond een as in één richting beweegt
spreekt men van een rotatie, de afgelegde weg is dan gelijk aan de omtrek van de gemaakte cirkel.
De snelheid die daarbij gemaakt wordt noemt men dan de rotatiesnelheid of omtreksnelheid.
Onderstaande tabel is volgens de EN13236 opgesteld en toont het maximaal toegelaten toerental dat
een diamantzaag mag draaien bij een bepaalde omtreksnelheid.
Omtreksnelheid in formule: v = π x d x n
v = omtreksnelheid
d = diameter
n = toerental
18
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
De omtreksnelheid wordt aangepast aan het te zagen materiaal.
Volgende omtreksnelheden worden aanbevolen:
Bij omtreksnelheden van hoger dan 60 m/sec dient het staalblad een andere voorspanning te krijgen.
Aanwendingstechniek
19
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Diamantboren
De omtreksnelheid wordt aangepast aan het te zagen materiaal.
Volgende omtreksnelheden worden aanbevolen:
20
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
De boorbuis kan verschillende aansluitingen hebben, volgens het type motor die
wordt aangewend.
We onderscheiden 4 belangrijke aansluitingen:
½ “ aansluiting (standaard voor kleine boren)
5/4” aansluiting (standaard voor grote boren)
3-gatsaansluiting (standaard voor tweetaktmotoren)
merkbeschermende aansluitingen, zoals Hilti, Carat, enz.
½ “ aansluiting
21
5/4 “ aansluiting
3-gats aansluiting
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Boren met of zonder waterkoeling
In tegenstelling tot diamantzagen, waar slechts enkele segmenten op hetzelfde
ogenblijk het materiaal raken, komen alle segmenten op het zelfde ogenblik in
aanraking met het materiaal. Een permanente en goede koeling van het segment
is daarom noodzakelijk. Hiertoe bestaan er twee mogelijkheden: met stofafzuiging
of met waterkoeling. Beide systemen hebben twee zaken tot doel:
Het afvoeren van het boorstof- of slib en het koelen van het segment.
1) Droogboren
Bepaalde toepassingen vereisen dat er droog wordt geboord.
Voornamelijk in zachte bakstenen is het vermijden van boorslib
belangrijk om druipverkleuring te vermijden. Bij een droogboor staan de segmenten onderling wat minder dicht op elkaar
om een goede stofafvoer en koeling te garanderen. De stofzuiger zuigt koele lucht via de buiswand in de boorbuis aan.
Daardoor koelen de segmenten en wordt het stof meteen via
een stofrotor en boormotor naar de stofzuiger afgezogen.
2) Natboren
In beton en natuursteen is het koelen van de boor met water noodzakelijk. Daarenboven zorgt het boorslib voor een regelbare abrasieve werking op de binding.
Dit is vooral nuttig bij het boren van natuursteen waar een kritisch schuren van de
segmentbinding op het materiaal bestaat.
Luchtkoeling en stofafvoer
Waterkoeling en slibafvoer
Bevestiging van het segment aan de boorbuis
De segmenten van diamantboren worden bij voorkeur gesoldeerd met zilvertoevoeging op 780°C.
Dit heeft een aantal voordelen:
Er kan gewerkt worden met een boorbuis met een hoog koolstofgehalte
hetgeen een hoge slijtvastheid van de boorbuis oplevert.
Segmenten kunnen opnieuw worden opgesoldeerd
Segmenten met verschillende karakteristieken kunnen
gecombineerd worden op één boorbuis.
Het laserlassen van segmenten op de boorbuis wordt alleen
toegepast bij kleinere boordiameters en droogboren.
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
22
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Professioneel boren vereist een goede opleiding
De beste resultaten worden bekomen met een goede boormotor, een aangepaste
snelheid, voldoende koeling en een stabiele opstelling door het gebruik van een
boorstatief.
De voordelen zijn duidelijk:
mindere belasting van de boormotor
zuivere boorgang met minder risico op klemmen
de boorkern kan makkelijker uit de boorbuis worden verwijderd
langere levensduur van de boorbuis
beter rendement van de segmenten
veiliger werken
Boorsnelheid
23
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Koeling
Hoe groter de diameter, hoe meer koelwater.
Onderstaande tabel geeft een richtlijn van het benodigde koelwater.
In de praktijk is het debiet echter moeilijk in te schatten.
Daarom is boren met diamant een zaak van voelen, horen en kijken!
24
Hoe herken je dat de boor op staalbewapening komt?
Het boorslib verandert van grijs/bruin naar transparant
IJzerschilfers zijn waar te nemen in het koelwater
Je hoort een minder schurend geluid, meer een metaal op metaal geluid
De boor begint te trillen
De boorgang vertraagt opvallend
De boormotor wordt zwaarder belast
Hoe boor je het best in staalbewapening?
Gebruik een correct toerental van de motor
Gebruik voldoende koelwater
Het waterdebiet minderen helpt in bepaalde gevallen het segment opscherpen
Zoek naar de juiste boordruk, niet overbelasten
Boor rustig en met aandacht
Houd een continue boring aan.
Haal de boor regelmatig helemaal boven
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Problemen met boren
Loskomen van het segment
Oorzaak: te hoog toerental
onvoldoende of geen water
Oplossing: toerental aanpassen
water controleren
zien of er nog water naar
de oppervlakte komt
Segmentbreuk
Oorzaak: geklemd tussen loskomende bewapening
vallen of stoten
Oplossing: onvoorspelbaar
omzichtiger tewerk gaan
Verkleuring segment
Oorzaak: boren met onvoldoende of geen water
lekken (kanalen)
Oplossing: water controleren
zien of er nog water naar
de oppervlakte komt
Te korte levensduur van het segment
Oorzaak: te zachte binding, te weinig water
Oplossing: aangepast boor monteren
waterdebiet verhogen
Scheuren van de boorbuis
Oorzaak: te veel herbezet, boren met te weinig water
Oplossing: tijdig vernieuwen
waterdebiet verhogen
Niet of moeilijk boren (bot lopen van het segment)
Oorzaak: te harde binding, veel bewapening
Oplossing: aangepast boor monteren
eventueel opscherpen
waterdebiet minderen
Naar binnen of buiten geplooide segmenten
Oorzaak: half op bewapening geboord
Oplossing: boordruk aanpassen, regelmatig opscherpen
eventueel een nieuwe boorplaats kiezen
waterdebiet verhogen
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
25
DDS
Dutch Diamond Supplies
Natuurgesteenten
Gesteenten worden volgens het ontstaansprincipe ingedeeld.
Men onderscheidt 4 gesteentegroepen:
1.
2.
3.
4.
abyssaal gesteente
stollingsgesteente
afzettingsgesteente
metamorf gesteente
Abyssaal gesteente
(synoniem: plutoniet, intrusiegesteente)
Belangrijke abyssale gesteenten:
- graniet
- dioriet
- gabbro
- syeniet
- foyaiet
1. magmahaard
2. voorraad
3. opslaggang
4. gesmolten nevengesteente
5. vreemde, ingesloten voorwerpen
6. gang
Abyssaal gesteente, zoals graniet, syeniet, gabbro en foyaiet, ontstaat door het
indringen en het langzaam afkoelen van massa’s magma onder de aardkost. Deze
procedure wordt intrusie genoemd. Daarom spreekt men in deze context dan ook
van intrusiegesteente. De zich over een extreem lange tijd uitstrekkende stolling
leidt tot de typische fijn- tot grofkorrelige, duidelijk uitgesproken samenstellingsstructuur. Naargelang van het kiezelzuurgehalte worden de abyssale gesteenten
in zure, intermediaire en basische gesteenten onderverdeeld. Daar er geen noemenswaardige uiterlijke invloeden op de magma’s inwerken, bieden de abyssale
gesteenten zich aan met een richtingloos, d.w.z. een niet-gestreept uitzicht.
De kenmerken waaraan men de abyssale gesteenten kan herkennen:
volledig uit kristallen bestaand
macroscopisch goed onderscheidbare, grote kristallen
geen golvende structuren onderscheidbaar
holtevrije, compacte samenstelling
geen fossielen,
loodrecht, op elkaar staand breuksysteem
In de volgorde van de kwantitatieve verdeling binnen de aardkorst
krijgtmen het volgende beeld: graniet, granodioriet, dioriet,
gabbro en foyaiet.
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
26
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Stollingsgesteente
Synoniem: vulkanisch, eruptief, extrusief, effusief gesteente)
Belangrijke stollingsgesteenten:
- tefriet
- basalt
- rhyoliet (porfier]
- andesiet
1.
2.
3.
4.
5.
kraterpijp
gesmolten massa/lave
vulkanische assen
gafzetting vulkanische assen
bedekkende stolling
Het ontstaan van de stollingsgesteenten is vergelijkbaar met dat van de abyssale
gesteenten. Toch is er een elementair onderscheid:
De vloeibare magma intrudeerde onderweg naar boven niet onder de aardkorst,
maar ze extrudeerde. Dit betekent dat ze dus naar buiten kwam, of dat ze naar
buiten werd geslingerd. De in verhouding snelle afkoelingssnelheid, de verschillende ontgassing van de gesmolten massa en het gedeeltelijk afsmelten van naburige
gesteenten leidde bij deze magmatieten tot sterk verschillende verschijningsvormen. In tegenstelling tot de abyssale gesteenten, die over het algemeen als volledig uniform kunnen worden bestempeld, wijken de stollingsgesteenten sterk van
elkaar af. Als indrukwekkend voorbeeld moet hier het basalt worden vernoemd,
dat in vergelijking met de tufsteen, met extreem hoge drukweerstandswaarden
van ong. 300 N/mm2 uitblinkt.
Herkenningskenmerken van de vulkanische gesteenten:
-
porfierachtige samenstelling
samenstellingstructuur niet fijne tot grove poriën
gedeeltelijk sterke vloeibewegingstructuren onderscheidbaar
geen fossielgehalte
De stollingsgesteenten vormen weliswaar een in verhouding omvangrijke groep van
gesteenten, maar ze hebben in de natuursteenwetenschap bijlange niet de betekenis van de abyssale gesteenten. In deze context is het vermeldenswaardig dat er
bv. van de abyssale gesteentesoort graniet, wereldwijd verschillende honderden
soorten ter beschikking staan.Daartegenover staat dan dat er bijvoorbeeld van de
basaltsoorten niet minder dan tweeduizend variëteiten warden ontgonnen.
We stellen trouwens vast dat, afgezien van slechts enkele uitzonderingen,
de stollingsgesteenten in de vorm van werkstukken in de
binnenhuisarchitectuurbitter weinig worden aangewend en daarom
bijna als klassieke gesteentesoortenvoor buitenwerk gelden.
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
27
DDS
Dutch Diamond Supplies
Afzettingsgesteente
(Synoniem: sediment- en neerslaggesteenten)
Belangrijke sedimentgesteenten.
- zandsteen
- leisteen
- breccië
- kalksteen
- arduin (blauwe hardsteen)
1. breccië
2. conglomeraat
3. grofkorrelige zandsteen
4. middelgrove en fijnkorrelige
zandsteen
De grondstoffen voor de vorming van sedimenten zijn verweerde, primaire gesteenten, zout- en zoetwatersedimenten en vulkanische assen.
A. Bij verweerde, primaire gesteenten hangt de latere ontwikkeling van het sedimentgesteente in essentie af van het soort transportmedium en van de binding
van de korrelstructuur. Gebeurde het transport met behulp van water, dan is met
de toenemende verwijdering van het primaire gesteente, een afronding van de
gesteentepartikels alsook een afname van de partikelgrootte verbonden.
Sedimenten met scherpgekante, hoekige gesteentebrokstukken worden gevonden in de relatief dichte nabijheid van de plaats van ontstaan. Ze worden breccië genoemd. Sedimenten met reeds afgeronde gesteentepartikels heten conglomeraten, en doen denken aan grindbeten.
Is het transport over een grote afstand van honderden, of zelfs duizenden kilometer gebeurd, dan warden de afzonderlijke gesteentepartikels aanzienlijk
verkleind, tot er tenslotte enkel psammieten (zand) over blijft.
Het eigenlijke proces van de vernieuwde gesteentevorming noemt men diagenese. De kwaliteit van het nieuw ontstane gesteente is hierbij afhankelijk van alle
zaken van de ter beschikking staande belastingsdruk, die een compactering (=
structuurverdichting) van de nog losse gesteentepartikels veroorzaakt en die een
beslissende invloed heeft op de verkleining van het poriënvolume
B. Een ander essentieel bestanddeel is voorts het ter beschikking staande bindmiddel, dat de cementering van de losse partikels bewerkstelligt.
Wat de zandstenen betreft, worden de door het bindmiddel doorslaggevende
kwaliteitseigenschappen veroorzaakt. Voor de binding staan hier kiezelachtige,
carbonatischeof kleiachtige substanties ter beschikking; de kwalitatieve afweging kan in dezelfdevolgorde worden bekeken, op voorwaarde dat er steeds
voldoende bindmiddel terbeschikking staat.Kleurontwikkelende mineralen
zijn hematiet (rode kleuring), limoniet(gele en bruine kleuring),
glauconiet [groene kleuring] alsook diversekleimineralen (witte,
gele en crèmekleurige]. Naast de zandstenen vormende
kalkstenen verder een zeer grote groep van sedimentgesteenten
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
28
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Metamorfe gesteenten
(synoniem: omzettingsgesteenten, metamorfieten)
Belangrijke metamorfieten:
- Marmer
- Kwartsiet
- Paragneis
- Orthogneis
- Migmatiet
1. uitgangsgesteente
2. omzetting
3. metamorfiet
De metamorfe gesteenten vormen een zeer grote groep van gebruiksgesteenten,
die chemisch sterk variëren en er werkelijk heel verschillend uitzien.
Naargelang van hun ontstaan warden metamorfieten in orthogene (oorsprongsgesteente: magmatieten] en paragene (oorsprongsgesteente: sedimenten) onderverdeeld.
Metamorfieten komen voort uit reeds voorhanden zijnde gesteenten door afdaling
van hele formaties naar de diepte.
Vormingsvoorwaarden zoals hoge druk en hoge temperatuur over miljoenen jaren
heen veroorzaakten dusdanig sterke veranderingen, dat de metamorfieten voor
wat hun technische eigenschappen en hun uitzicht betreft geen overeenkomst
meer vertonen met de oorspronkelijke gesteenten.
De herkenningskenmerken van de metamorfieten:
-
macroscopisch goed onderscheidbare kristallen
veelvoudige parallelstructuur
sterke texturering
nagenoeg holtevrije structuur
geen fossielen
stratificatiekenmerken
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
29
DDS
Dutch Diamond Supplies
Nota’s
30
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond
Supplies
DDS
Dutch Diamond Supplies
Nota’s
31
WWW.DDS-NEDERLAND.NL
DDS
Dutch Diamond Supplies
Nota’s
32
WWW.DDS-NEDERLAND.NL