Archive for Kalksteen
Mergel als bouwmateriaal
Posted by: | CommentsEigenschappen van Kalksteen
Kalksteen (in Limburg bekend onder de naam Mergel) heeft bepaalde eigenschappen. De bruikbaarheid van kalksteen in de bouw is afhankelijk van de situatie. Wil men mergel in de bouw toepassen, dan moet moet men weten wat de goede eigenschappen zijn en niet minder belangrijk, de slechte.
Met welke eigenschappen van kalksteen moet men rekening houden:
- Hardheid
- Taaiheid
- Duurzaamheid
- Weerbestendigheid
- Druksterkte
- Soortelijk gewicht
- Porositeit
- Wateropname
Wanneer natuurlijk materiaal aan de buitenlucht wordt blootgesteld begint ook de afbraak ervan, verwering genaamd. Het tempo van afbraak is niet niet voor alle natuursteensoorten gelijk en ook de wijze van verwering verschilt. Elke kalksteen bevat bij het verlaten van de groeve een aanzienlijke hoeveelheid water. Zodra de steen aam de lucht wordt blootgesteld, zal een groot deel van dit water verdampen. Geleidelijk wordt alle water naar buiten afgevoerd. Tijdens dit proces wordt ook een zekere hoeveelheid calciumcarbonaat mee naar buiten gevoerd, die hier een harde huid vormt. (het zogenaamde patina) Hierdoor wordt de steen beschermd tegen invloeden van buitenaf en krijgt door deze patina een onvervangbare bescherming.
Aantasting van Kalksteen
De middeleeuwse bouwers lieten meestal de definitieve vorm van de steen op de bouwplaats hakken, met als resultaat dat het patina werd gevormd op alle uitwendige vormen en was uiteindelijk het hele gebouw gelijkmatig bedekt met deze harde beschermende laag. Het voordeel hiervan was dat de steen beter bestand was tegen atmosferische invloeden en het natuurlijke patina gaf het hele werk een gelijkmatige warme kleur.
Deze patinalaag is dus de beschermlaag van de steen, waardoor verwering wordt tegengegaan. De vorming van deze harde laag kan nog bevorderd worden door de steen te ‘witten’. Door het witten wordt kalkhydraat, voor een deel in opgeloste toestand, direct in de oppervlakte-porien van de steen gebracht.
Dit kalkhydraat gaat al spoedig, door opname van koolzuur uit de lucht, over in koolzure kalk en helpt zodoende krachtig mee aan de vorming van de verharde laag. Door dit voortdurend witten kan ook gewone mergel van mindere kwaliteit weervast worden gemaakt (mits in vlak werk). Zo zijn b.v. in het Belgische dorp Canne bijna alle huizen uit Canner-blok, een verwerende steen, opgetrokken. Alle huizen zijn gewit en alle, tot de oudste toe, zijn in goede toestand gebleven. Nog beter dan met kalkmelk of witsel, is het om de kalksteen aan te strijken met een zuivere oplossing van kalkhydraat, kalkwater dus, zoals men dit kan afscheppen van de kalk-kuilen.
Door de huidige verontreiniging van de atmosfeer zal iedere steen worden aangetast. Het donker kleuren van de steen kan voor een deel worden veroorzaakt door vuilaanslag. Het vuil op de steen kan waterdamp uit de lucht absorberen en dan zuur reageren en dit zuur zal dan de steen aantasten. Een belangrijke oorzaak van aantasting is ook gelegen in de aanwezigheid van zouten in de steen. Deze zouten zijn oplosbaar in water. Bij het verdampen van water worden de zouten megevoerd naar het steenoppervlak, waar ze uitkristalliseren en zo langzaam het de steen verpulveren. In de winter kan de steen, door de aanwezigheid van water in de steen, stukvriezen. Ten slotte kan de steen aangetast worden door slagregens die een schurende effekt is goed te zien bij ornamenten e.d. die met name op de weerszijde hun scherpe kanten verliezen.
Verwerking van Kalksteen
Het verwerken of metselen van mergelblokken is een materie die men nauwelijks in boeken kan terugvinden. De echte blokbrekers zijn van zeer hoge ouderdom. Hetgeen wat men er nu vanaf weet, is men te weet gekomen aan de hand van brokjes informatie die men her en der heeft opgevangen. Met name de specie-samenstelling wordt angstvallig geheim gehouden, want deze heeft een zeer grote invloed op de duurzaamheid van het eindproduct. Een te harde specielaag zal er namelijk voor zorgen dat de zouten in de steen naar buiten worden gedreven, waardoor de mergelblok wordt verwoest. Men dient er dus voor te zorgen dat de metselspecie na verharding van gelijke hardheid is of iets zachter. Het gebruik van cement bij voeg- en/of metselspecie is bij kalksteen bepaald af te raden.
Conservering van kalksteen
Kalksteen neemt veel water op, doch verliest dit ook weer vrij snel. het snel opdrogen van kalksteen kan men zeer duidelijk waarnemen bij wanden met zogenaamde speklagen. Na een regenbui begint onmiddellijk een actief drogingsproces, zodat het water vrijwel geen gelegenheid krijgt om diep in de steen te dringen. Ter bescherming van de mergel, om het indringen van het water tegen te gaan, maar ook om esthetische redenen, werden de buitenwanden voorzien van een conserveringsmiddel. Dit was in vroegere tijden ‘witsel‘ op basis van lijnolie. Deze lijnolie (een soort olieverf) is zonder twijfel een goed conserveringsmiddel, mits het elke 2 a 3 jaar wordt aangebracht.
Een meer hedendaags conserveringsmiddel lijkt waterglas te zijn. Ook bij dit materiaal moet men er zich terdege van bewust zijn, dat onderhoud, evenals bij lijnolie, om de 2 a 3 jaar dient te geschieden.
Bron: Levende stenen vanW.B.A. Hoenen
Wil je ook mergel als bouwsteen gebruiken, kijk dan ook eens hier:
Blokbreker Valkenburg
De echte blokbreker is reeds lange tijd uitgestorven
Verwering mergel Grendelpoort Valkenburg
Bij de Grendelpoort in Valkenburg is de verwering van de mergelblokken goed te zien.
mergel bouwsteen
Kalksteen is zeer goed te bewerken, zoals je op deze foto kunt zien. (Valkenburg)
Speklaag mergel en baksteen
Hier een goed voorbeeld van een speklaag. (Schimmert)
Modern gebruik van mergel als bouwsteen
Modern gebruik van mergel in Heerlen. Ook heden ten dage gebruikt men mergel als bouwsteen.
Het geeft een bijzondere uitstraling, zeker in gebruik met andere natuurstenen.
Bewerking van een raam in mergel
Hier een voorbeeld van een mooi bewerkt raam. Mergel leent zich zeer goed
voor sierlijke ornamenten. (Valkenburg)
Mergel pilaar verwering
Alles in 1 foto: verwering, zwarte uitslag door luchtverontreiniging, afgebroken sierranden,
herstelwerkzaamheden aan ornament en mergelblok. (Houtem)
Mergel
Posted by: | CommentsMergel ontstaat als dieren met een kalkskelet doodgaan en zich op deze manier afzetten op de bodem van de zee. Mergel is dus een afzettingsgesteente bestaande uit een mengsel van klei en fijne kalk. In Nederland wordt de regel gehanteerd dat mergel een gesteente is dat voor 25-75% uit kalk bestaat en voor het restant uit klei. Mergel is vooral afgezet tijdens de Krijtperiode en komt ondergronds in vrijwel geheel Nederland voor. Zuid-Limburg is het enige gebied in Nederland waar de mergel dagzoomt d.w.z zichtbaar aan de oppervlakte komt. Mergel is dus de Limburgse benaming voor Kalksteen.
In mergel vind men vele, voornamelijk kleine tot microscopisch kleine fossielen. Grote fossielen zijn er wel, maar uiterst zeldzaam. Verder vind men tussen de mergel diverse lagen vuursteen (silex), dit is een zeer hard gesteente. Het gesteente wordt vuursteen genoemd omdat een slag met een stuk vuursteen op een stuk ijzer vonken kan maken, waarmee brandbaar materiaal aangestoken kan worden. (na de nodige oefening!)
Het Krijt is een geologisch tijdperk dat duurde van ongeveer 145 tot 66 miljoen jaar geleden. Het Krijt was een periode met een relatief warm klimaat en een hoge zeespiegel. In het water leefden tegenwoordig uitgestorven groepen dieren waaronder de hier zeer bekende Mosasaurus.
Mergel (komt waarschijnlijk van het Romeinse “marga”) is makkelijk te bewerken tot bouwsteen welke vanaf de middeleeuwen veelvuldig werd gebruikt voor de bouw van b.v. Kerken, kastelen en verdedigingswerken. De Limburgse mergelgrotten (welke dus eigenlijk mergelgroeves zijn) zijn ontstaan door eeuwenlang ondergronds mergel delven (Blokbreken genoemd) waarbij de nu bestaande grote hoeveelheid gangen zijn ontstaan. Toen men op grotere schaal bakstenen leerde maken werd de mergelproductie te duur. Heden ten dage wordt er nog steeds ondergronds mergel gedolven (in Sibbe) maar hoofdzakelijk voor restauratie en onderhoud.
Of de Romeinen reeds ondergronds mergel wonnen is moeilijk na te gaan en waarschijnlijk niet waar. Wel is bekend dat zij reeds mergel gebruikten voor de fundering van hun huizen. Zij maakten hoogst waarschijnlijk gebruik van een dagbouwgroeve zoals de ENCI dat heden ten dage nog steeds doet. De ENCI gebruikt mergel voor de productie van cement, waarbij zij grote delen van de Sint Pietersberg en de daarbij behorende unieke ondergrondse gangenstelsels afgegraven hebben.
De Drup – Uitleg door Rudi Dortangs
Posted by: | Comments
Hoe werkt nu zo´n drup, zoals je deze bv. kunt vinden in de Gemeentegrot te Valkenburg.
Een drup ontstaat als water dat in de bodem boven een gangenstelsel zakt niet door het gesteente blijft lopen. Normaal zakt het water door het gesteente en als gangen in gegraven worden door de pilaren, zeker bij zulk poreus gesteente
Uitzonderingen op dit normale verloop zijn onregelmatigheden in het gesteente, dit kunnen ondoordringbare lagen zijn, maar ook scheuren in het gesteente of aardpijpen. Openstaande scheuren zijn bij ons zeldzaam, bij scheuren waarbij het gesteente tegen elkaar gedrukt ligt zal het waterverloop amper invloed hiervan ondervinden (vooral bij een poreus gesteente). Ondoordringbare lagen zijn er bij ons niet echt, de hardgrounds (“tauwlagen”) zullen water slechter doorlaten, ze zijn echter zo onregelmatig en zo vaak gebroken dat niet ver eronder weer een normale waterverplaatsing zal plaatsvinden. Aardpijpen zijn bij ons echter veel voorkomend.
Als men het kalksteenoppervlak vrij graaft ziet men dat het zeer onregelmatig is. Dit wordt daardoor veroorzaakt dat het water dat in door de grond sijpelt zuur is (koolzuur uit de lucht en humuszuren in de bovenlagen) en bij het bereiken van kalk deze oplost. De oplossing gaat langzaam maar voortdurend, maar vooral niet gelijkmatig over het oppervlak. Hierdoor ontstaan aan het kalksteenoppervlak (ook als deze door andere kalkvrije lagen bedekt is) verdiepte gedeelten, waar het water versterkt naartoe loopt (“trechters”). Hierdoor kunnen ook zeer diepe oplossingen ontstaan, de aardpijpen (beter: karstpijpen, omdat ze niet altijd met aarde opgevuld zijn). Er wordt echter niet alleen kalk opgelost, het water met daarin de opgeloste kalk kan onder bepaalde omstandigheden (bijvoorbeeld het ontsnappen van koolzuurgas) kalk verliezen doordat de kalk uitkristaliseerd. Dit gebeurd vaak ook in de kalk rondom een aardpijp: in het poreuse gesteente wordt kalk afgezet waardoor de kalksteenkorreltjes sterker verkitten en de kalk harder wordt.
Een ervaren blokbreker merkt het harder worden (of stoot met zijn beitel erin) en weet dan dat er een aardpijp komt. Vanwege het gevaar dat het openen van de aardpijp kan opleveren en/of het niet van goede kwaliteit zijn van de kalk rondom een aardpijp laat hij deze kalk vaak staan. Tot zover nog geen drup omdat het water dan hierdoor naar onder wegloopt. Als een aardpijp echter niet tot diep in het gangniveau loopt kan het gebeuren dat men geen komplete pilaar laat staan maar alleen het slechte stuk aan het plafond laat zitten. Het water loopt dan nog steeds makkelijker tot in de aardpijp, alleen is er geen verbinding meer naar beneden. Het water verzamelt zich onderin de aardpijp tot er zich een druppel vormt en deze naar beneden valt (en hiermee dus het natuurlijke verloop voortzet).
Dit is de klassieke vorm van een drup: een stuk kalk dat uit het plafond naar beneden steekt (ook in dit geval). De snelheid van het druppen ligt aan de grootte van de druppels die zich vormen, maar vooral aan de hoeveelheid water dat zijn weg in deze aardpijp zoekt (omdat de aardlagen een redelijke buffer zijn zal het aktuele weer amper invloed hebben, hooguit vertraagd als er zeer langdurige veranderingen zijn). Druppen kunnen natuurlijk ook ontstaan als een aardpijp doorsneden wordt(bijvoorbeeld in de Lacroixberg).
Ze zijn ook kunstmatig gemaakt voor toeristen (Zonneberg, nu kapot), hier is vanuit een zijgang een holte boven het plafond gemaakt waar water in gegoten werd dat dan door het plafond drupte. Het water dat door een aardpijp zakt kan kalk verzamelen als het langs de wand ervan loopt en zal dan niet zo snel de aardpijp door oplossing dieper laten worden. Uiteindelijk zal dit natuurlijk wel gebeuren, afhankelijk van hoeveel kalk er nog onder de punt van de aardpijp zit kan het lang duren voordat er een opening te zien is, hij zal dan echter nog steeds druppen.
Rudi Dortangs is hobby paleontoloog en ontdekker van Bér, de Mosasaurus.
Wat is een Kalksteengroeve?
Posted by: | Comments
Kalksteengroeve
Een kalksteengroeve is een plaats waar in dagbouw of ondergronds kalksteen wordt gewonnen. De kalksteengroeven in Limburg worden ook wel mergelgroeven genoemd. De ondergrondse mergelexploitaties in Zuid-Limburg worden in de volksmond “mergelgrotten” genoemd.
De winning gebeurt:
Door vleermuistelgroepen worden jaarlijks inventarisaties verricht van de overwinterende vleermuizen in de mergelgroeven.
Om mergelblokken ondergronds te winnen moet er aan een aantal voorwaarden voldaan zijn:
de exploitant moet concessie hebben met de toestemming tot exploitatie;
de te ontginnen laag moet economisch bereikbaar zijn door middel van een horizontale ingang of verticale schacht;
de kwaliteit van de blokken moet voldoen aan een aantal voorwaarden;
de werkomstandigheden en veiligheid moeten voldoen aan wettelijke eisen die gecontroleerd worden door Staatstoezicht op de Mijnen.
Kalksteengroeven zijn belangrijke vindplaatsen van fossielen en daarmee belangrijk voor paleontologen.
Daarnaast zijn groeven het domein van berglopers.
Verlaten gangenstelsels zijn een toeristische attractie en krijgen diverse alternatieve bestemmingen.
Dagbouw
Losse mergel voor industriële toepassing wordt in Nederland gewonnen in bovengrondse mergelgroeven (dagbouw). Momenteel wint de Eerste Nederlandse Cement Industrie (ENCI) nog mergel uit de ENCI-groeve te Maastricht als grondstof voor de cementproductie. In groeve ‘t Rooth te Margraten en de groeve Curfs te Valkenburg wint de firma Ankersmit kalk als grondstof voor de kunstmestbereiding en als hulpstof in gebruik voor de ontzwaveling van rookgassen.
Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) is belast met het toezicht op de mergelwinning in Nederland met name met betrekking tot de aspecten veiligheid, gezondheid, milieu, bodembeweging ten gevolge van delfstofwinning en de doelmatige winning van delfstoffen.
verricht onderzoek
in de Zuid-
Limburgse Kalksteengroeves…
De dagbouwgroeven van de ENCI te Maastricht en de groeve ‘t Rooth nabij Cadier en Keer worden regelmatig (zaterdag´s) opengesteld om mensen in de gelegenheid te stellen fossielen uit het Krijt te zoeken. 