Typ 1 ist ein sehr feinkörniges Sedimentgestein mit extrem dünner Schichtung (Lagigkeit), die dem Gestein ein dünnblättriges und damit schiefriges Aussehen verleiht. Sie entsteht durch rasch aufeinanderfolgende Wechsel der Ablagerungsbedingungen. Ein Beispiel für diese Art der Schieferung liefert in Deutschland der Posidonienschiefer, der jedem Fossiliensammler bekannt ist.
Typ 2 entsteht dadurch, dass sich in einem Tonstein im Rahmen von Gebirgsbildungsprozessen Bewegungsbahnen ausbilden, die parallel angeordnet, engständig als Trennflächen das Gestein durchziehen und zu einer Einregelung der blättchenförmigen Tonpartikel führen. Meist läuft die Bildung dieser "Schieferungsebenen" unter erhöhten Drucken und Temperaturen ab, sodass es zum Neuwachstum bestimmter Minerale kommt, die bereits dem metamorphen Bereich zuzuordnen sind. Im allgemeinen bilden die Schieferungsebenen mit der Lagigkeit des Gesteins einen Winkel. Für die Nutzung als Dachschiefer oder Naturwerkstein sollte dieser Winkel möglichst spitz (ca. 2O°) sein, da dann eine enge "Vernetzung" der Tonmineral/Glimmerlagen erfolgt, die ein ungewolltes Aufspalten des Gesteins verhindert.
Welche Entstehungsgeschichte hat denn der Porto Schiefer?
Der in der Gegend zwischen Porto und Vila Real im Norden Portugals abgebaute metamorphe Tonschiefer hat schon eine sehr lange Geschichte hinter sich. Er bildete sich im Zeitalter des Ordoviziums (ca. 495 - 443 Mio. Jahre). Diese Ära ist relativ unbekannt, da das Zeitalter der Dinosaurier erst 250 Mio Jahre später folgte. Teile Afrikas (Saharagebiet) und Südeuropa lagen damals unter einem Eispanzer, da sich diese Gebiete der Erde zu jener Zeit im Bereich des Südpols befanden.
Durch Verwitterung entstandenes Lockermaterial wurde durch Flüsse von den damals existierenden Kontinenten in die Meere transportiert. Dabei wurde das gröbere Material (Sand, Kies) in Küstennähe abgelagert während die feinkörnigen Tonminerale erst in den landferneren, tieferen Beckenbereichen zur Ablagerung gelangten. Organische Reste von Meereslebewesen, vor allem Algen sorgten für den Kohlenstoff, der in feinverteilter Form im Portoschiefer für die dunkle Farbe ursächlich ist. Derartige dunkle tonige Ablagerungen (Faulschlämme) entstehen i.d.R. nur an Orten, die arm an Sauerstoff sind. Die über Millionen Jahre dauernde Ablagerung bei gleichzeitiger Überlagerung durch jüngeres Sedimentmaterial führte kontinuierlich zu einer Verfestigung, wobei durch den Druck der überlagernden Schichten der Wassergehalt und die Porenräume in den Schichtlagen stetig verkleinert wurden. Aus Ton wurde so Tonstein und danach unter erhöhten Drucken und Temperaturen (siehe Typ 2) Tonschiefer. Durch Absenkungsvorgänge der Erdkruste im Rahmen von Gebirgsbildungsprozessen gelangte der Portoschiefers auf diese Weise bis in 15 km Erdtiefe. Dabei wurden durch erhöhte Drucke und Temperaturen schließlich ein schwach metamorpher Schiefer gebildet. Die Richtung der Schieferungsflächen hat, wie oben erklärt, nichts mit der Ablagerungsebene (Schichtung) gemeinsam.
Ist denn der brasilianische Schiefer anders entstanden?
Diese Frage ist nicht eindeutig zu beantworten, da es sich um kein einheitliches Material, sondern um etliche Sorten handelt. Natürlich gibt es in Brasilien, das zu einem Großteil aus sehr alten Gesteinen besteht, die im Verlauf der Erdgeschichte vieles erlebt haben, eine große Anzahl an Schiefervarietäten, die ähnlich, wie der Portoschiefer entstanden sind. Es treten aber auch Sorten auf, die als Schiefer bezeichnet werden, jedoch z.B. aus feinsten Lagen vulkanischer Asche bestehen. Daneben sind auch zahlreiche Schiefer des Typs 1 auf dem Markt, die einfach aus unterschiedlichen, feinsten "Materiallagen" bestehen und sich sozusagen an den Schichtungsebenen spalten lassen, weil hier ein Materialwechsel stattfindet.
Sind Tonschiefer für außen geeignet?
Der Portoschiefer ist frostfest. Aber die brasilianischen Sorten nicht immer, deshalb sollten sie ohne eingehende technische Tests nur in Innenbereichen eingesetzt werden. Aber auch die frostbeständigen brasilianischen Sorten haben ihre Tücken. Dem Magna Beratungsservice sind Fälle bekannt, wo eine brasilianische Schiefersorte rostete. Ursache dafür war ein feinverteilter Anteil von Pyrit (Katzengold), der mit bloßem Auge nicht erkennbar war.
Hochalkalische Chemikalien (Mörtel/Reinigungsmittel) oder bestimmte Säuren (z.B. salzsäurehaltige Zementschleierentferner) können diesen Vorgang beschleunigen, der übrigens auch bei Schiefern aus anderen Ländern auftreten kann.
Ist Brasilianischer Schiefer ungeeignet?
Ein klares nein. Für den Innenbereich sind die Schiefer aus Brasilien äußerst attraktive Gesteine, die mit freigegebenen Verlegesystemen problemlos eingesetzt werden können. Fast immer sind sie glatter und dementsprechend mit weniger Überzähnen verlegbar als der portugiesische Verwandte.
Woher kommen die vielen Farben bei Tonschiefer?
Bei schwarzer Färbung ist meistens Kohlenstoff farbgebend, der u.a. in Form von Graphit, kohliger Substanz sowie Bitumen (Ölschiefer) vorkommen kann. Rote und braune Farben sind meistens durch Eisenoxyd (Hämatit) oder Eisenhydroxyd (Limonit) hervorgerufen worden. Grüne Schiefer wurden von Chlorit oder Phengit, eine Varietät des Hellglimmers Muskovit gefärbt.
Was ist bei der Verlegung zu beachten, besondern auf Fußbodenheizungen (Fußbodenheizung)?
Beim Portoschiefer ist das wichtigste die Bemessung der Fugen und die Verwendung eines für dieses Gestein freigegebenes System, z.B. durch einen Haftgrund und einen vergüteten Mörtel.
Bei der großen Vielzahl an brasilianischer Schiefern ist das wesentlich komplizierter, da die Zusammensetzung zu stark variiert. Es gibt Sorten, die bei Fußbodenheizung bituminöse Stoffe durch die Erwärmung abgeben, dann gilt die Steinmetzweisheit "es klappt oder es klappert". Hier ist es immer sicherer, die Anwendungstechniker der Mörtelindustrie zu befragen.
Wie entferne ich Zementschleier von Tonschiefer?
Beim Portoschiefer ist das relativ einfach. Da der Anteil an Kalksubstanz bei ca. 1,3 % liegt, kann i.d.R. ein Mittel auf Basis von Amidosulfonsäure in entsprechender Konzentration benutzt werden, ohne den Belag zu schädigen. Hierzu zählt z.B. Into Energy von Henkel - Ecolab. Bei brasilianischem Schiefern ist dagegen häufig Vorsicht geboten. Hier gilt, wie bei jedem Gestein: Vorher erst einmal in der Werkstatt mit höherer Konzentration und längerer Einwirkzeit an mehreren Platten testen. Es gibt z.B. Sorten, die "Kalkplacken" enthalten und dann an den Stellen helle Flecken bekommen. Besser als jede Chemikalie ist sauberes Verlegen, denn dann benötigt man keinen Zementschleierentferner.
Die Unterhaltsreinigung von Tonschiefern ist relativ einfach mit Steinseife oder Haushaltsprodukten wie Sofix - Steinpflege durchzuführen. Professionelle Gebäudereiniger nutzen "Klassische Seifenreiniger" oder "synthetische Seifenreiniger", je nachdem ob es sich um schwach oder stark begangene Bereiche handelt. Allzweckreiniger, Alkoholreiniger oder Orangenreiniger sollten nicht benutzt werden, das diese Mittel zu einer schnellen Verblassung führen können. Auch Mikrofaserbezüge sind nur bedingt geeignet, besser wären Baumwollwischer, die den Schiefer nicht angreifen.
Muss ein Tonschiefer imprägniert, geölt oder mit Farbtonvertiefer eingelassen werden?
Eindeutig nein. Derartige Chemikalien verhindern i.d.R., dass sich die notwendigen Pflegekomponenten anlagern können. Sollte Ihr Kunde aber den Wunsch nach derartigen Behandlungen haben, empfehlen wir, den Chemiehersteller um eine "objektbezogene Anwendungsvorschrift" zu bitten, damit man bei einem evtl. Streitfall um z.B. fleckige Optik den Hersteller besser in die Pflicht nehmen kann..
Worauf sollte ich den Kunden bei Tonschiefer hinweisen?
Unabhängig von der Sorte sind ein dauernder Streitpunkt die unvermeidbaren Überzähne. Die meisten brasilianischen Sorten sind glatter in der Oberfläche als Portoschiefer. Auf diesen Umstand sollte man unbedingt hinweisen sowie darauf, dass die Überzähne durchaus mehr als 2 mm betragen können. Wie jedes Material zeigen die Tonschiefer typische Nutzungsspuren in Form von hellen Laufspuren, die aber durch korrekte Pflege minimiert werden können.
Konfuzius sagte: "Wenn du schon mit niemandem zusammen sein kannst, der immer den Weg der Mitte einschlägt, dann solltest du entweder mit stürmischen oder mit vorsichtigen Menschen zusammen sein. Die Stürmischen sind voller Tatendrang, während die Vorsichtigen bestimmte Dinge einfach nicht tun. "