Porphyr. Technischer Leitfaden für einen edlen Stein

Wenn man von Porphyr spricht, spricht man von einem Produkt und einem Know-how, das die Zeit überdauert hat, das wegen seiner Schönheit, seiner Festigkeit und seiner Dauerhaftigkeit begehrt ist, das zu den beliebtesten italienischen Produkten im Ausland und zu den am meisten verwendeten Natursteinen in der Architektur gehört. Gesteine, die dem Porphyr ähneln, gibt es überall auf der Welt, aber nur im Trentino Alto Adige (Italien) haben sie die idealen Eigenschaften, um zu einem wertvollen Produkt für die Pflasterung von Plätzen und Straßen, Parks, Villen und Gärten zu werden, das sich über Jahrhunderte bewährt hat. Der Trentiner Porphyr ist eine außergewöhnliche Ressource, die zwar reichlich vorhanden, aber nicht unbegrenzt ist und der Welt den Wert und die Schönheit von Produkten "Made in Italy" vermitteln kann. Aus diesem Grund ist es von strategischer Bedeutung, ihn zu schätzen und seine korrekte Verwendung durch eine an Planer, Benutzer und Verwalter gerichtete Kommunikation anzuleiten, in der deutlich wird, warum der Trentiner Porphyr so besonders ist, wie das Pflaster entworfen und verlegt wird, wie der Produktionszyklus verwaltet wird und wie die Kreislaufwirtschaft und die Nachhaltigkeit des Produkts angestrebt und erreicht werden. Die Pflasterung von Außenbereichen ist für die Städte von heute und morgen unverzichtbar und muss ständig modernisiert werden, um den Anforderungen an die Nutzung, die Bewältigung der globalen Erwärmung und die Bedürfnisse einer intelligenten Stadt gerecht zu werden und ihren Beitrag zur Nachhaltigkeit unter Beweis zu stellen. Daraus entstand das Projekt, den Band "PORPHYRY" herauszugeben, einen technischen Leitfaden für einen edlen Stein, eine wichtige Publikation in Bezug auf Inhalt und Form, die ein Werkzeug für die Vermittlung von Fachwissen sein soll. In Anlehnung an die Handbücher, die vor einigen Jahrzehnten erstellt wurden, aber auf moderne Art und Weise und auf nationaler und globaler Ebene, veranschaulicht dieser Leitfaden - aus genetischer, regulatorischer, anwendungs- und pflegetechnischer Sicht - das Produkt, das einen Sektor repräsentiert, der vor kurzem ein neues internationales Ziel entdeckt hat, indem er in über 50 Länder exportiert.

Index

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Geschichte

Die Geschichte hat uns gelehrt, dass Steinpflaster, insbesondere im öffentlichen Bereich, der am weitesten verbreitete und am meisten geschätzte Standard für Straßen, Plätze, Parks und Gehwege sowie eines der wichtigsten Elemente für die Ausstattung und Dekoration der Stadt ist. Insbesondere die Steinstraßen mit ihren Materialien und Ausstattungen waren und sind wahrscheinlich das historisch repräsentativste Element für die durch den wirtschaftlichen und sozialen Wandel verursachten Transformationen und damit für die sich verändernden Bedürfnisse für die Bewegung von Menschen und Fahrzeugen in ihren verschiedenen Arten von Funktionalitäten und ästhetischem Geschmack. Die steinernen Straßen der Stadt sind das Herzstück der historischen Zentren und gestalten mit ihren verschlungenen Bahnen das städtische Gefüge.

 

Porphyr" bedeutet wörtlich "leuchtendes Rot mit Tendenz zu Purpur", aus dem Griechischen "porphyreos", der gleichen Wurzel wie "Purpur". Die Römer verwendeten die Formel nomen omen, um auszudrücken, dass das Schicksal des Trägers in seinem Namen liegt. "Nomen omen" trifft perfekt auf den Porphyr zu, aber mit etwas mehr: Im Bereich der Zier- und Bausteine ist der Name Porphyr auch ein Versprechen auf die genetische, ästhetische und vor allem leistungsfähige Natur des Gesteins. In der Tat ist der Begriff "Porphyr" kompakten Gesteinen vorbehalten, deren Farbe von rötlich-braun über violett bis hin zu graugrün reicht, die durch die Abkühlung von Magma an der Oberfläche oder in geringer Tiefe entstanden sind und die sehr widerstandsfähig sind gegen Druck und Biegung, gegen Abnutzung, gegen die aggressive Wirkung von Frost-Tau-Zyklen, von Tausalzen und gegen chemische Angriffe im Allgemeinen. Ausgehend vom ägyptischen Porphyr, auch Kaiserporphyr genannt, mit seinen intensiven und lebendigen Farben in Violett- - z.B. der Alte Rote Porphyr - oder Grüntönen - z.B. der Alte Grüne Porphyr -, sehr harten Gesteinen, die durch aufwendige Bearbeitung poliert werden können und sehr langlebig sind, ist der Name "Porphyr" untrennbar mit
verbunden, was soviel bedeutet wie starker Stein schlechthin. Ein Beweis dafür ist die Tatsache, dass Porphyrgegenstände seit den ägyptischen Pharaonen im Laufe der Jahrhunderte unzählige Male wiederverwendet wurden, vom späten Römischen Reich über die Durchlauchtige Republik Venedig bis hin zum Byzantinischen Reich, und zwar nicht nur zur Verschönerung von Fußböden, sondern auch für Skulpturen und dekorative Elemente (Säulen, Statuen, Büsten, Sarkophage usw.), in einem Prozess der Kreislaufwirtschaft ante litteram, für den der Kunsthistoriker Salvatore Settis kürzlich den Ausdruck "Recycling der Schönheit" geprägt hat.

"Porphyr-Schichtungen

Die Besonderheit des Trentiner Porphyrs ist sein sofort erkennbares, geschichtetes Erscheinungsbild, auch in der Gesteinsmasse, das auf das Vorhandensein von subvertikalen, flächigen Rissen mit zentimetrischen, dezimetrischen oder metrischen Abständen zurückzuführen ist. Dieses besondere Strukturmerkmal, das auf die Kontraktion der vulkanischen Ablagerung bei der Abkühlung zurückzuführen ist, wird als "Schichtung" oder, mit einem Begriff, den der Porphyr von den Sedimentgesteinen entlehnt, als "Stratifikation" bezeichnet. Es sei jedoch daran erinnert, dass es sich bei der Schichtung nicht um Schichten handelt, die als aufeinanderfolgende Ablagerungsebenen gedacht sind, sondern um ein typisches Phänomen der Abkühlung der Lava, das plattenartige oder häufiger säulenartige Formen annehmen kann, wie zum Beispiel beim sehr berühmten Giant's Causeway an der irischen Küste. Das Rohmaterial weist eine stark gegliederte Schichtung in unterschiedlichen Mächtigkeiten auf, die einerseits das Abbausystem bedingt, mit Steinbruchfronten, die sich völlig von denen der so genannten "Blocksteinbrüche" wie Marmor und Granit unterscheiden, und andererseits die Aufteilung des Materials in polygonale Platten ermöglicht, die in den Grundrissabmessungen äußerst unregelmäßig sind, aber natürliche ebene und parallele Ebenen aufweisen, mit einem Grad an Rauheit, der sich nicht abnutzt.

Farbe

Die Farbe ist eines der ästhetischen Erfordernisse, die zur Aufwertung und Vervollständigung des Designs und der architektonischen Lösung besonders gefragt sind. Beim Porphyr ist die "Schichtung/Schichtung" die Hauptursache für die große strukturelle Veränderlichkeit des Materials in Bezug auf die Farbe. Aus diesem Grund ist es undenkbar, die Farbgebung der Produkte den typischen Farbtönen einer Pantone oder überhaupt einer starren Klassifizierung zuzuordnen. Im Gegenteil, der Trentiner Porphyr lässt innerhalb seiner Palette verschiedene Interpretationsmöglichkeiten zu, mit einer Vielfalt, die bei anderen Steinen nur schwer zu finden ist, und Schattierungen, die von Grau bis Grau/Braun, von Grau-Violett bis Violett, von Mischrot bis zu hellem Rost reichen. Neben der Zirkulation hydrothermaler Flüssigkeiten hat das Vorhandensein ungleichmäßiger Schichtungen in den verschiedenen Höhen, die durch Infiltrationen und Risse komplexer Natur beeinflusst werden, zusammen mit eventuellen Verunreinigungen, die auf jeden Fall aus der natürlichen Umgebung stammen, mit Konkretionen und Oxiden, die in unterschiedlichen Formen und Mengen eindringen, jede Einheitlichkeit der Farbe im Porphyr erschwert. Dieser Umstand lässt sich nicht nur auf allgemeiner Ebene feststellen, wenn man das gesamte Steinbruchgebiet betrachtet, sondern auch innerhalb der einzelnen Steinbruchgebiete, wo Vielfalt und Inhomogenität eine Stufe von der anderen unterscheiden können, bis hin zu der Möglichkeit, auf der Oberfläche einer einzigen Platte verschiedene Farbtöne zu finden.

Der größte Teil der Trentiner Porphyrproduktion basiert auf der Nutzung des Potenzials der natürlichen Steinbruchfläche mit variabler Dicke, die es ermöglicht, das Endprodukt durch die Bearbeitung der Seiten (oder Kanten) zu erhalten, hauptsächlich durch mechanische Spaltvorgänge, aber auch durch Sägen im Labor mit Diamantscheiben
. Die Vielseitigkeit der Produkte aus Steinbruchhobeln wird durch Artefakte und verarbeitete Produkte vervollständigt, die im Labor aus Rohplatten oder kleinen Blöcken gewonnen werden, deren Größe kleiner ist als die, die normalerweise die eigentlichen Blöcke kennzeichnen, aber groß genug, um die meisten der traditionellen wertvollen Bearbeitungen zu ermöglichen, die für den Steinsektor typisch sind (z. B. Flammen, Hämmern, Bürsten, Eisenstrahlen, Polieren usw.), wobei die Verwendung in Innenräumen vorherrscht.

Standard-Würfel

        

Der Würfel ist zweifellos das wichtigste Produkt in der Geschichte des Trentiner Porphyrs. Und in der gesellschaftlichen Vorstellung bezeichnet der Würfel das geteilte Produkt schlechthin. In der Tat werden Steinwürfel und insbesondere solche aus Porphyr seit mehr als einem Jahrhundert in allen Teilen der Welt verwendet. Vom Corso Vittorio Emanuele in Mailand bis zur Piazza del Viminale in Rom, von Les Halles in Paris bis zum National History Museum in London, vom Castille Square in Malta bis zur Piazza Bra in Verona hat der Porphyrwürfel in verschiedenen Größen und Mustern seine ganze Persönlichkeit gezeigt, indem er das Stadtbild charakterisiert und es auch für den unaufmerksamen Touristen erkennbar gemacht hat. Die Würfel werden durch den Spaltvorgang der handbetriebenen Schneidemaschinen gewonnen, die die vier Seiten senkrecht zu den beiden natürlichen Ebenen der Rohplatten, die in der Sortierphase gewonnen werden, zusammendrücken. Es gibt zwei große Produktkategorien: Standardwürfel mit variablen Grundrissabmessungen und Dicken und quadratische Top-Würfel mit regelmäßigen und festen Grundrissabmessungen, die sich nur in der Dicke unterscheiden. Für beide Kategorien ist der Eckpfeiler, der alle Produktionsvorgänge beeinflusst,
die Dicke des Materials, an die sich der Bediener anpasst, um die Grundrissabmessungen herzustellen, damit die Würfelform entsteht. Bei einer Rohplatte von etwa 70 mm Dicke kann der Bediener beispielsweise einen Würfel des Typs 60/80 mm herstellen, bei dem jede der drei Dimensionen zwischen 60 und 80 mm liegt. Unter diesem Gesichtspunkt muss noch einmal darauf hingewiesen werden, dass die natürliche "Schichtung" des Materials keine Rohplatten mit einer festen Dicke zulässt. Die Dickenabweichungen sind spezifischen Sortimenten zuzuordnen, die die Abmessungs- und Gebrauchskategorien kennzeichnen, von denen jede wiederum durch eine gleiche Anzahl von Toleranzbereichen gekennzeichnet ist, auch weil alle Elemente von Hand gefertigt werden.

Zwar sind alle Zier- und/oder Bausteine Felsen, aber nicht alle Felsen können Zier- und/oder Bausteine sein. Damit ein Gestein auch ein Zier- und/oder Baustein ist, reicht es nämlich nicht aus, dass es unbestrittene, wenn auch subjektive, ästhetische Farben und Formen hat. Er muss in abbauwürdigen Lagerstätten vorhanden, zugänglich und in bedarfsgerechten Mengen verfügbar sein, eine gute Veranlagung zur Texturierung und eine gute Dauerhaftigkeit aufweisen, d. h. eine gute Eignung, seine ästhetischen und morphologischen Eigenschaften nach dem Einbau über die Zeit unverändert zu erhalten. Darüber hinaus sind die Verfügbarkeit und die Dauerhaftigkeit entscheidende Faktoren sowohl für den wirtschaftlichen Wert eines Ziersteines gegenüber einem anderen als auch für den wirtschaftlichen Wert, den der Zierstein dem künstlerischen oder architektonischen Artefakt verleiht.

Warum ist es wichtig, technische Normen zu haben?

Die Bestimmung der technischen Eigenschaften eines Steins im Labor, auch wenn sie auf konventionellen Verfahren beruht, die ein notwendiger Kompromiss sind, um im Labor zu reproduzieren, was auf der Baustelle geschieht, ist in der Regel eine Vorhersage über das Verhalten des Steins bei der Verwendung; daher ist es ratsam, diese Messungen nach Arbeitsprotokollen durchzuführen, die sie genau und präzise, d.h. wiederholbar machen. Nur so können die Ergebnisse der technischen Prüfungen an verschiedenen Steinen, an verschiedenen Orten und in verschiedenen Labors miteinander verglichen werden, und nur so kann eine vergleichende Bewertung der Steine in der Entwurfsphase in Bezug auf die Belastungen, denen sie nach der Verlegung ausgesetzt sein werden, vorgenommen werden.

Aktuelle Normen für Ziersteine

Zu den aktuellen Normen für Ziersteine gehören die Europäischen Normen (EN) und die US-Normen
(ASTM). Im Jahr 2020 wurde auch ein ISO-Normenausschuss gegründet, der an einem einzigen Satz weltweit gültiger Normen arbeitet:
, der in den kommenden Jahrzehnten verfügbar sein wird.
Die europäischen Verordnungen umfassen drei Arten von Normen: Terminologienormen, die das Vokabular des Sektors enthalten, Prüfverfahren, die die Arbeitsverfahren für die Durchführung von Laborprüfungen zur Bestimmung der technischen Merkmale von Materialien und Produkten beschreiben, und Produktnormen mit obligatorischer oder freiwilliger Anwendung, die die Mindestanforderungen an die Leistung von Natursteinprodukten wie Platten, Würfel und Bindersteine für Straßenbeläge, modulare Fliesen, Verkleidungsplatten und Treppen festlegen.

Die alte Norm UNI 7998 definierte das Steinpflaster als "Teilsystem, dessen Hauptfunktion darin besteht, den Durchgang und die Widerstandsfähigkeit gegen Belastungen unter bestimmten Nutzungsbedingungen zu ermöglichen oder zu verbessern. Die Oberflächenveredelungsschicht verleiht dem Pflaster vorbestimmte mechanische, chemische, physikalische, komfortable und sicherheitsrelevante Eigenschaften", die wiederum die Verfolgung von Zielen in Bezug auf Dauerhaftigkeit und Wartungsfreundlichkeit ermöglichen, die sich heute auch an präzisen Nachhaltigkeits- und Umweltqualitätsparametern orientieren und mit diesen in Einklang stehen müssen. Das Verdienst der Norm UNI 11714-1 besteht darin, dass sie Techniken und Arbeitsmethoden standardisiert hat, die bis ins letzte Jahrhundert hinein erhebliche Unterschiede aufwiesen, die durch spezifische Standorte und territoriale Kulturen bedingt waren. Gleichzeitig hat die Norm Verfahrenskriterien für die Verwendung von Baumaterialien der neuen Generation für die Dauerhaftigkeit von Steinböden auch bei höchsten Belastungsklassen eingeführt und geregelt. Sie kann jedoch kein vollständiges und erschöpfendes Bild der möglichen Schichtkombinationen in Verbindung mit den verschiedenen Konstruktionssituationen, den verschiedenen Materialtypen und den ebenso verschiedenen Beanspruchungsklassen bieten.

Porphyrpflaster aus Würfeln

Ai In den Abschnitten 4.2 und 4.2.1, auf die verwiesen wird, werden die Würfeltypen genannt, wobei zwischen der Standardproduktion und der Produktion mit einer ausgewählten quadratischen Oberseite unterschieden wird, und in Abschnitt 7.3 werden der entsprechende Verwendungszweck und die jeweilige Größe des Systems erläutert. Das Bild der Verwendungsmöglichkeiten von Würfeln wird nun durch Angaben zu den verschiedenen Bettungs- und Abdichtungssystemen vervollständigt, die speziell für die verschiedenen Größen der Elemente und folglich für die verschiedenen Verwendungszwecke geeignet sind, und zwar auf der Grundlage der allgemeinen Darstellung in Abschnitt 7.4.

Die Norm UNI 11714-1:2018 führt unter Punkt 5.6 zum ersten Mal in einer technischen Norm für Stein das Prinzip der Nachhaltigkeit und der Umweltauswirkungen ein, das sich auf den gesamten Lebenszyklus der hergestellten Produkte bezieht, und schlägt daher die allgemeinen Parameter vor, die bei der Planung und Ausführung von Steinverkleidungen zu berücksichtigen sind. Die Norm nennt die Nachhaltigkeit als eine der unabdingbaren Anforderungen für Natursteinverkleidungen. Ausgehend von der Annahme, dass es sich bei Stein um eine erschöpfliche, nicht erneuerbare Ressource handelt, muss der Planer bei der Auswahl der Produkte und Materialien darauf achten, dass die Leistung im Einklang mit den wichtigsten Parametern der Nachhaltigkeit und der Umweltqualität steht. Zu den Indikatoren, die zur Erreichung dieser Ziele beitragen, gehören: Rückgewinnung und Recycling natürlicher Mineralien; Nutzung regionaler Ressourcen; Verringerung der CO2-Emissionen in die Luft; Verringerung des Wasserverbrauchs; geringere Verwendung gesundheits- und umweltschädlicher Stoffe.

Nachhaltigkeit ist Kreislaufwirtschaft

Neben der Dauerhaftigkeit genießt der Trentiner Porphyr das Privileg, die Rückstände für die Herstellung von Nebenprodukten zu verwenden, die für Stützmauern und Böschungen eingesetzt werden können. Nicht weniger wichtig ist die Palette der Zuschlagstoffe (siehe Abschnitt 4.10), die durch die Umwandlung von Abfällen und Schrott in Schotter unterschiedlichster Körnung für den Einsatz im Bauwesen, im Straßen- und Eisenbahnbau, aber natürlich auch für Pflasterarbeiten als Bettungsmaterial (3-6 oder 4-8 mm Schotter) und Dichtungsmaterial (2-4 mm Schotter, gewaschen und getrocknet) gewonnen werden. In Abschnitt 4.11 werden konkrete Produkte vorgestellt, die aus der Aufbereitung von Abfällen und dem Taumelverfahren gewonnen werden: flacher Kiesel und "Teres". Was den Trentiner Porphyr jedoch von vielen anderen Gesteinen unterscheidet, sind die Materialien, die durch Auswahl, Waschen und Trommeln aus abgenutzten Pflastersteinen gewonnen werden. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Kleinpflaster in verschiedenen Größen (4/6; 6/8; 8/10; 10/12 cm), das vollständig sortiert wieder auf den Markt gebracht und für ein zweites oder sogar drittes Leben regeneriert werden kann.

Besondere Aspekte der Verlegung in überlappenden Bögen: Kreuzungen

Wenn die Pflasterung an Kreuzungen und/oder Richtungsänderungen verbunden werden muss oder wenn Änderungen des Gefälles eine Umkehr der Verlegerichtung erfordern, werden die Bögen wie in der Abbildung unten gezeigt verbunden.

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