Warum sehr weicher Stein manchmal so schwer zu bearbeiten ist und eine Härtestufe so viel ausmacht.

In diesem Blog: worauf es bei der Beurteilung der Eignung einer Steinart für ein Bild ankommt. Außerdem erklären wir, wie sich Härte, Zähigkeit und Struktur des Steins auf die Bildhauerei auswirken.

Steinhärte: Wie wird sie gemessen? Über Mohshärte und absolute Härte.

Am bekanntesten ist die Mohs-Härte. Dies ist ein Vergleichsmaßstab: Ein Mineral ist härter als ein anderes Mineral.
Oder besser gesagt: Mit welchem ​​Mineral kann ich einen Kratzer auf ein zu untersuchendes Mineral machen.

Mohs Test: durch kratzen bestimmen welches Mineral härter ist.

Dafür nahm Mohs 10 bekannte Mineralien:

1: Talkschist
2: Steinsalz (*)
3: Calcit
4: Fluorit
5: Apatit
6: Feldspat
7: Quarz
8: Topas
9: Korund
10: Diamant.

(*) Der Originaltext von Mohs erwähnt Gips. Er stellt fest, dass es viele Arten davon mit unterschiedlichen Härten gibt. Als Alternative nennt er Steinsalz.

Beispiel zur Bestimmung der Härte eines unbekannten Steins:

Wenn Calcit auf dem unbekannten Stein einen Kratzer macht, aber Steinsalz nicht:
dann gibt es 2 möglichkeiten:
– wenn der unbekannte Stein auch Calcit ritzt, heißt der unbekannte Stein Härte 3,
– ansonsten hat der Stein eine Härte von 2,5.

Die Mohs-Skala ist jedoch nicht linear. Das bedeutet, dass ein Stein mit der Mohs-Härte 4 nicht doppelt so hart ist wie ein Stein mit der Mohs-Härte 2. Allerdings ist es für einen Bildhauer wichtig zu wissen, mit wie viel Kraft man einen Stein bearbeiten muss. Dazu benötigen Sie eine absolute (lineare) Skala. Z.B. die Druckfestigkeit des Steins (in Pascal). In der Praxis wird häufig ein Klerometer verwendet. Dieser misst, wie viel Kraft benötigt wird, um mit einem Diamanten einen Kratzer auf einem Teststein zu erzeugen.

Unten ein Vergleich zwischen der Mohs-Härte und der absoluten (linearen) Härte.
Beachte, dass es ab Mohshärte 3 sehr schnell bergauf geht. Bei einem Stein der Härte 5 ist fast 50-mal so viel Kraft erforderlich, um einen Kratzer zu machen, als bei Speckstein.
Deshalb verwenden wir für härteren Stein auch andere Werkzeuge als für weichen Stein.

Mohs Härte MineralAbsolute Härte
1Talkschist1
2Steinsalz*)3
3Calcit9
4Fluorit21
5Apatit48
6Feldspat72
7Quarz100
8Topas200
9Korund400
10Diamant1600

Mohs definiert die Härte von Mineralien, was sagt das über Gestein aus?

Die Mohs-Skala ist ideal, um ein unbekanntes Mineral im Feld zu identifizieren. Dafür ist es gedacht. Gesteine ​​​​sind jedoch normalerweise eine Mischung aus verschiedenen Mineralien. Zum Beispiel aus verklumpten Körnern eines Minerals.

Körnige Gesteine

Beispiel Kalkstein.

In Kalkstein werden die Calcitkörner gebunden durch z.B. Ton oder Silica. Dann ist nicht (nur) die Härte von Calcit entscheidend, sondern auch wie gut der „Kleber“ zwischen den Körnern ist.

Die meisten Kalksteinarten bestehen zu 80 % bis 99 % aus Calcit. Calcit hat die Mohs-Härte 3, aber…
– Manche Kalksteine ​​kann ich mit dem Fingernagel zerkratzen. Beispiel: Mergel. Ein Fingernagel hat die Mohs-Härte 2.
– Andere Kalksteinarten können nur mit einer Stahlritze (Härte 7) geritzt werden

Beachte, dass Gesteine ​​daher härter sein können als das Mineral, das ihren Hauptbestandteil ausmacht.

Manche Gesteine härten noch nach, wenn sie nach Jahrmillionen aus dem Berg abgebaut werden.

Dies kommt in vielen Kalkstein- und Marmorarten vor. Die Unterschiede zwischen frisch abgebauten und Jahren in der Luft können erheblich sein.
Andererseits kann Marmor durch Verwitterung auch weicher werden. Es ist daher nicht möglich, eine feste Härte von z.B. Carrara-Marmor.

Teste also immer, wie hart ein Stein ist, bevor Sie ihn kaufen.

Gesteinsarten mit sehr unterschiedlichen Mineralien.

Lepardstone enthält Mineralien von sehr verschiedenen Härten.
Einige Gesteine ​​bestehen aus Mineralien mit deutlich unterschiedlichen Härten.

Lepardstone

Beispiel: Lepardstone

Die hellgrünen Schichten in diesem Stein sind deutlich weicher als die dünnen dunkelgrauen. Dann kann man eigentlich nicht mehr von der Härte des Steins sprechen. Wir kommen später darauf zurück.

Wie schwierig es ist, einen Stein zu bearbeiten, hängt nicht nur von der Härte, sondern auch von anderen Faktoren ab.

Wie zum Beispiel: Spaltverhalten, Zähigkeit, Schichtung.

Was bedeutet „zäh“ in Stein?

Wir verwenden „zäh“ als Gegenstück zu spröde, schnell spaltend. In einen zähen Stein können Sie Ihren Meißel weit in den Stein hämmern, bevor der Stein bricht. Zum Beispiel ist weißer Alabaster ein zäher Stein als Selenit.

Das beeinflusst die Bearbeitung:

Harte Steine ​​brechen nicht so schnell, dafür braucht man mehr Kraft beim Arbeiten mit dem Spitzeisen. Das liegt daran, dass ein Spitzeisen dazu dient, Steine ​​herauszubrechen.
Brüchiges Gestein bricht schneller aus. Dies kann von Vorteil sein, wenn der Stein eine gleichmäßige Kristallstruktur aufweist, wie z. B. bei Carrara-Marmor. Dann können Sie mit einem Spitzeisen schnell und kontrolliert viel Stein entfernen.

Steine mit Kristallstruktur.

Steine ​​mit einer klaren Kristallstruktur brechen hauptsächlich über den Kristallgrenzen aus. Bei z.B. Selenit, das nadelförmige Kristalle hat,. Das bedeutet, dass Sie sehr vorsichtig sein müssen, um nicht gegen die Kristallstruktur zu arbeiten (ähnlich wie bei der Arbeit mit Holz).

Steine ​​mit Haarrissen.

Andere Steinarten haben von Natur aus Haarrisse oder Risse. Zum Beispiel einige Specksteine ​​und Lepardstone.
Hinweis: Viele Gesteinsarten sind im Laufe ihrer Entstehung gebrochen. Einige nehmen auch ihren Namen davon: beccie. Oft werden diese Risse später mit anderem Material gefüllt. Der Riss wird dann mit einer anderen Steinart „verklebt“.
Wenn wirklich ein Haarriss im Stein ist, spricht das nicht unbedingt dagegen, die Zehe trotzdem zu bearbeiten. Beginnt der Haaransatz zu wirken (das sieht man daran, dass der Riss zu einer deutlicheren dunklen Linie im Stein wird) oder ist er bereits offen, kann man den Stein sehr gut mit dünnflüssigem Sekundenkleber oder Epoxid verkleben.

Steine ​​mit Schichtaufbau

Stein mit Schichtaufbau

Wieder andere Steine ​​sind in Schichten aufgebaut. Diese brechen normalerweise leicht über diesen Schichten aus. Dann muss man aufpassen, wie man den Stein bearbeitet. Siehe Bild

Andere Strukturen.

Beispiel: Noir de Mazy:

Noir de Mazy

Noir de Mazy bricht „muschelförmig“ aus. Ziemlich flache Stücke brechen aus der Oberfläche heraus, so dass es keine Stellen gibt, an denen Ihr Meißel Halt hat. Diese Art von Stein ist nicht sehr hart, aber aufgrund seines Verhaltens schwieriger zu bearbeiten.

Fazit:

Es ist auch schwer einzuschätzen, wie schwer ein Stein zu bearbeiten ist. Das hängt von der Härte der darin enthaltenen Mineralien ab, von der Struktur des Steins und manchmal sogar von der Zeit, in der er sich über der Erde befunden hat.

Machen Sie einen Test, um zu sehen, wie der Stein bearbeitet werden kann.

Wenn Sie eine Steinsorte kaufen, die Sie nicht kennen: Machen Sie immer einen Test (mit Raspel oder Hammer und Meißel). Seriöse Händler lassen das immer zu.

Aber Vorsicht: Bei so einem Test geht immer etwas vom Stein ab. Dann denkst du: Es geht.
Aber das ist trügerisch. Schauen Sie genau hin, wie viel mit wie viel Kraft vom Stein entfernt wird.

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