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Schleifsteine aus Niederösterreich

Petrologie und technische Eigenschaften

Claudia Lemmerhofer

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie

Betreuer*in

Susanne Gier

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DOI

10.25365/thesis.8754

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30340.66071.310763-6

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Sandsteine untersucht, die historisch für die Herstellung von Schleifsteinen verwendet wurden. Die Sandsteine stammen aus Abbauen der Niederösterreichischen Flyschzone, beprobt wurden der historische Schleifsteinstollen in Waidhofen/Ybbs, ein Stollen am Sonntagberg (Rote Wütte) und ein stillgelegter Steinbruch bei Klosterneuburg. Sandsteine, mit teilweise gradierter Schichtung in Wechsellagerung mit Mergeln und Tonen, gehören zu den charakteristischen Sedimentabfolgen der Flyschzone. Ziel der Arbeit war es, die unterschiedlichen Schleifsteine petrologisch, chemisch und technisch zu charakterisieren und ihr Abriebverhalten zu vergleichen. Die technischen Untersuchungen wurden an der Technischen Prüfanstalt (TPA) durchgeführt, der Abrieb der Gesteine wurde mittels PSV-Test (Polished Stone Value), Schleifscheibenverfahren nach Böhme und LCPC-Test festgestellt. Die folgenden Methoden wurden für die petrologischen und chemischen Untersuchungen der Sandsteine herangezogen: Dünnschliffmikroskopie, Röntgendiffraktometrie (XRD), Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und Schwermineralanalyse. Die untersuchten Schleifsteine können als Litharenite klassifiziert werden. Die Proben aus Waidhofen/Ybbs und der Roten Wütte stammen aus der Altlengbach-Formation (Maastricht - Paleozän) und die Proben aus Klosterneuburg aus der Greifenstein-Formation (Paleozän - Eozän). Lithologisch konnten zwei Sandsteintypen unterschieden werden: karbonatisch zementierte Sandsteine aus Waidhofen/Ybbs und Sonntagberg und porösere, nicht karbonatisch gebundene Sandsteine aus Klosterneuburg. Der PSV-Wert gibt die Polierbarkeit eines Gesteins an. Die karbonatisch gebundenen Sandsteine aus Waidhofen/Ybbs und Sonntagberg weisen eine höhere Polierbarkeit auf als die nicht karbonatisch gebunden Sandsteine aus Klosterneuburg. Das Schleifscheibenverfahren nach Böhme gibt den Volumsverlust eines Gesteinskörpers infolge schleifender Beanspruchung durch ein genormtes Schleifmittel an. Die Ergebnisse des Böhme-Tests zeigten einen größeren Abrieb der nicht karbonatisch zementierten Sandsteine. Die karbonatisch gebundenen Sandsteine zeigten bei diesem Versuch eine deutlich bessere Festigkeit. Beim LCPC-Test wird der Abrieb am Metall durch das Gestein und weiters die Brechbarkeit des Gesteins selbst ermittelt. Bei diesen Ergebnissen ist zu sehen, dass die mit Karbonat zementierten Sandsteine einen höheren Abrieb am Metall verursachen und eine geringere Brechbarkeit haben. Die nicht karbonatisch gebundenen Sandsteine verursachten bei dem Versuch kaum einen Metallabrieb, hatten dafür eine sehr hohe Brechbarkeit (bis zu 95%). Das ist auf die schlechte Kornbindung zurückzuführen. Die karbonatisch zementierten Sandsteine aus Waidhofen/Ybbs und Sonntagberg wurden als Schleif- und Sensensteine und die grobkörnigen Sandsteine als Mühlsteine eingesetzt. Hingegen setzte man die weicheren, poröseren Sandsteine aus dem Steinbruch in Klosterneuburg als Banksteine ein. Damit konnte ein genauer und scharfer Schliff bei Messern erzielt werden. Die Untersuchungen der vorliegenden Arbeit konnten diese empirischen und historischen Erkenntnisse bestätigen.

Abstract

(Englisch)

Sandstones, which were used for grindstone production in earlier times, were petrologically, chemically and technically investigated in this study. The sandstones originate from the Flysch Zone in Lower Austria. Characteristic sediments of the Flysch Zone are normally graded sandstones intercalated with marls and shales. The samples were taken from abandoned quarries at Waidhofen/Ybbs, Sonntagberg (Rote Wütte) and Klosterneuburg. The technical investigations were conducted at the Technische Prüfanstalt (TPA). This included the abrasion of the sandstones with the PSV-test (Polished Stone Value), the Böhme-abrasive-wheel-method and the LCPC-test. The mineralogical, petrological and chemical compositions of the sandstones were determined by X-ray diffraction (XRD), thin-section analysis and X-ray fluorescence analysis (RFA). The sandstones can be classified as litharenites. Two types of sandstones are distinguished: The sandstones from the localities of Waidhofen/Ybbs and Sonntagberg are carbonate cemented. Those taken at Klosterneuburg are free of carbonate cement. The samples from Waidhofen/Ybbs and Rote Wütte derive from the Altlengbach-Formation (Maastrichtian-Paleocene) and the samples from Klosterneuburg are from the Greifenstein-Formation (Paleocene-Eocene). The PSV-value indicates the polishability of a rock. In this study the PSV-values of the carbonate cemented sandstones were higher than those of the carbonate free ones. It is generally known, that carbonates can be easily polished. The abrasive-wheel-method by Böhme indicates the loss of volume when grinded with a normed abrading medium. The results show that the carbonate free sandstones are abraded faster. The carbonate cemented sandstones show a higher strength. The LCPC-test gives an indication of the abrasion of metal and the breakability of stones. The results show that the carbonate cemented sandstones cause a higher abrasion of metal and have a lower breakability. The carbonate free sandstones cause a low abrasion of metal and show a very high breakability with up to 95%. This is the result of the poor consolidation of the sandstones. The sandstones from Waidhofen/Ybbs and Sonntagberg were used as grindstones and scythe stones and the coarse-grained sandstones were used as millstones. The sandstones from Klosterneuburg were utilised as bench stones to get an accurate and exact cut for knives. The present study could confirm these empirical and historical results.

Autor*innen

Claudia Lemmerhofer

Haupttitel (Deutsch)

Schleifsteine aus Niederösterreich

Hauptuntertitel (Deutsch)

Petrologie und technische Eigenschaften

Publikationsjahr

2010

Umfangsangabe

117 S. : Ill., graph. Darst., Kt.

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Susanne Gier

Klassifikationen

38 Geowissenschaften > 38.03 Methoden und Techniken der Geowissenschaften ,

38 Geowissenschaften > 38.10 Geologie: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.16 Stratigraphie ,

38 Geowissenschaften > 38.25 Petrologie: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.28 Sedimentgesteine ,

38 Geowissenschaften > 38.41 Sedimentation

AC Nummer

AC08046523

Utheses ID

7893

Studienkennzahl

UA | 066 | 815 | |

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