Alte Stadtmauer aus Sandstein. Foto: Pixabay
Sandstein als Baustoff: Einsatzbereiche und Eigenschaften
Viele alte Schlösser, Kirchen und sonstige Prachtbauten, aber auch zahllose repräsentative Bürgerhäuser bestehen aus Sandstein. Der Naturstein ist deshalb in unseren Städten nach wie vor allgegenwärtig. Zwar ist er als Wandbaustoff im Neubau heute weitgehend modernen Kunststeinen gewichen, doch in anderen Einsatzbereichen wird er noch immer gerne verwendet.
Der Naturstein Sandstein gehört zu den Sedimentgesteinen. Voraussetzung für seine erdgeschichtliche Entstehung ist die Zersetzung bereits vorhandener Gesteine und lebender Organismen. Deren Kleinstbestandteile lagern sich an Land oder am Meeresboden als Sedimente ab und werden irgendwann unter Druck und mithilfe natürlicher Bindemittel wieder zu Stein. Es gibt viele unterschiedliche Arten von Sedimentgesteinen, im Baubereich am bekanntesten sind aber die Sandsteine. Ein Sedimentgestein gilt als Sandstein, wenn mehr als 50 % seiner Mineralbestandteile einen geringen Korndurchmesser von 0,063 bis maximal zwei Millimeter aufweisen.
Zusammensetzung von Sandsteinen
Sandstein ist ein sehr reines Sedimentgestein und besteht größtenteils aus Quarzsandkörnern. Bestandteile von Lebewesen machen dagegen nur einen kleinen Anteil aus. Sandsteine sind zwar weicher als Natursteine wie Granit oder Basalt, gleichwohl gibt es viele Vorkommen mit einem hohen Härtegrad. Natürlich hängt die Festigkeit auch von der Art des natürlichen Bindemittels ab. Dennoch lässt sich allgemein sagen: Je höher der Anteil an Quarzkörnern ist, umso fester ist der Sandstein. Liegt der Quarzanteil bei über 90 %, spricht man von Quarzsandstein. Der hat in der Regel eine weiß-graue Farbe.
Gesteinsvorkommen mit einem geringeren Anteil an Quarzsandkörnern sind weniger fest. Das gilt insbesondere für tonige Sandsteine. Die haben eine so geringe Festigkeit, dass sie für Anwendungen im Außenbereich ungeeignet sind. Deutlich weicher als Quarzsandsteine sind aber auch diejenigen Sandsteinvorkommen, die mehr organische Bestandteile enthalten – also Kohlenstoffverbindungen. Das gilt zum Beispiel für Sandstein mit einem hohen Anteil an Kalziumkarbonat. Diese Variante bezeichnet man als Kalksandstein. Doch Achtung: Natürlicher Kalksandstein ist nicht zu verwechseln mit dem Industrie-Produkt Kalksandstein, das heute zu den beliebtesten Wandbildnern im Wohnungsbau gehört.
Sandsteine, die im nennenswerten Umfang andere Minerale als Quarzkörner enthalten, weichen auch optisch häufig von den reinen Quarzsandsteinen ab. Sie sind dann nicht weiß bis grau, sondern haben eher einen gelblichen, rötlichen, braunen oder sogar grünen Ton. Ausgelöst werden derartige Farben insbesondere durch eisenhaltige Minerale. Rote Sandsteine enthalten zum Beispiel das Eisenmineral Hämatit.
Einsatzbereiche als Baustoff
Natürliche Felsformation aus rotem Sandstein im US-Bundesstaat Utah. Foto: Pixabay
In früheren Zeiten verwendete man Sandstein auch sehr häufig für Mauerwerk von Gebäuden – insbesondere im Fassadenbereich. Natürlich kamen dafür nur solche Vorkommen zum Einsatz, die über eine ausreichende Festigkeit verfügten. Bei Verwendung von Gesteinssorten mit eher geringer Witterungsbeständigkeit wurden diese im Außenwandbereich oft einfach zusätzlich verputzt.
Als Fassadenmaterial spielte Sandstein früher nicht zuletzt bei Prachtbauten wie Schlösser, Kirchen oder andere repräsentative Gebäude eine große Rolle. Der Berliner Reichstag und der Kölner Dom bestehen beispielsweise zu großen Teilen aus Sandstein. Da derartige öffentliche Gebäude häufig aufwändig mit Ornamenten und Skulpturen verziert sind, kamen sehr unterschiedliche Sandsteinsorten zum Einsatz. Neben den festen Quarzsandsteinen für das eigentliche Mauerwerk verwendete man für das Schmuckwerk auch Steinsorten von geringerer Festigkeit, die sich aber gut bildhauerisch bearbeiten ließen. Ein Nachteil dieser weicheren Steine ist, dass sie meist nicht besonders widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse sind. Das lässt sich gut an der Fassade des Kölner Doms beobachten, die unter anderem durch sauren Regen starken chemischen Verwitterungsprozessen ausgesetzt ist.
In heutiger Zeit werden Natursteine – also auch Sandstein – kaum noch für Mauerwerk im Gebäudebereich eingesetzt. Stattdessen dominieren künstliche Mauersteine wie Ziegel oder industrielle Kalksandsteine, die kostengünstiger herzustellen und dank ihrer gleichförmigen Materialeigenschaften effektiver zu verarbeiten sind. Ein Bereich, in dem echter Sandstein heute noch häufig verbaut wird, ist der Garten- und Landschaftsbau, auch wenn der Naturstein sich hier gegen preislich attraktivere Betonstein-Nachbildungen behaupten muss. Bei Pflastersteinen und Bodenplatten für Garten und Terrasse etwa greifen Hausbesitzer nach wie vor oft zu Sandstein. Auch als Material für Gartenmauern ist der Naturstein weiterhin relativ beliebt, auch für Trockenmauern.
Typische Materialeigenschaften
Auch die Fassade des Kölner Doms besteht größtenteils aus Sandstein. Foto: Pixabay
Sandstein ist nicht gleich Sandstein, das haben schon die obigen Anmerkungen zu den Unterschieden bei Farben und Festigkeit gezeigt. Daher ist eine allgemeine Aufzählung typischer Materialeigenschaften nur beschränkt möglich. Immerhin lässt sich generell sagen, dass alle Sandsteine – verglichen mit vielen anderen Natursteinen – vergleichsweise gut zu bearbeiten sind. Das vereinfacht den Abbau im Steinbruch ebenso wie die Weiterverarbeitung zu Mauersteinen und Platten .
Im natürlichen Zustand haben alle Sandsteine eine relativ raue Oberfläche. Das hat Vorteile im Bodenbereich – Stichwort Rutschsicherheit. Bei Bedarf lassen sich die Steine aber auch schleifen oder sandstrahlen, sodass eine glatte Oberfläche entsteht. Zwar haben – wie oben beschrieben – nicht alle Sandsteine die gleiche Farbe, aber als Gemeinsamkeit dominieren insgesamt doch die warmen Farbtöne. Zudem speichert das Material viel Wärme und eignet sich daher auch gut als Bodenbelag zusammen mit einer Fußbodenheizung.
Zu den eher negativen Eigenschaften von Sandsteinen zählt, dass sie nicht tausalzbeständig sind. Das bereitet vor allem im Bodenbereich Probleme. Platten aus Sandstein sollten nicht mit Streusalz behandelt werden! Beim Thema Frostfestigkeit ergibt sich kein so einheitliches Bild. Harte Steinsorten mit hohem Quarzsandanteil sind meist sehr frostbeständig, bei den weicheren Sorten mit poröserer Struktur kann das schon anders aussehen.
Grundsätzlich gilt ferner, dass die rauen Sandsteinoberflächen nicht wasserabweisend sind, sondern bis zu einem gewissen Grad Feuchtigkeit aufsaugen. Das kann zu unschöner Fleckenbildung führen. Wen das stört, sollte über eine Imprägnierung des Natursteins nachdenken. Die Baustoffindustrie bietet unzählige Produkte zur Versiegelung von Natursteinen und anderen Mauerwerksteinen.
Über den Autor
Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für
BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin
BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift
baustoffpraxis.
Kontakt:
freierjournalist@rolandgrimm.com
Der Kalksandstein gilt heute unumstritten als Klassiker unter den Mauerwerksteinen. Dabei ist der weiße Wandbaustoff aus Kalkmörtel noch gar nicht...
mehr »
Mauerwerkziegel mit integriertem Dämmstoff gibt es erst seit der Jahrtausendwende, aber die innovativen Produkte sind im modernen Wohnungsneubau bereits zum Standard geworden. Was ist der größte Vorteil dieser gefüllten Ziegel? Sie haben eine bessere Wärmedämmung – möchte man ausrufen. Aber ganz so einfach ist die Sache dann doch nicht. Denn es ...
mehr »
Vor ein paar Monaten machte der Chinese Chen Guangbiao mit einer neuen Geschäftsidee internationale Schlagzeilen: Er verkauft frische Luft in Dosen. Zwar war die Aktion des Multimillionärs aus dem Reich der Mitte vor allem ein PR-Gag, um auf die Smog-Problematik in den Großstädten seiner Heimat hinzuweisen, aber wenn man genauer darüber ...
mehr »
