Piaskowiec

Piaskowiec jest skałą osadową (skałą osadową). Co najmniej połowę kamienia stanowi piasek. Aby uznać je za ziarna piasku, muszą one mieć wielkość ziarna od 0,063 mm do 2 mm. Składają się głównie z kwarcu, rzadziej także z innych minerałów.

Gatunki piaskowca

Z definicji skały są uznawane za piaskowce tylko wtedy, gdy tzw. frakcja piaskowa (udział ziaren piasku w skale) wynosi co najmniej 50 %. W przypadku piaskowca kwarcowego zawartość kwarcu musi wynosić co najmniej 90 % frakcji piaskowej. Piaskowce kwarcowe są “typowymi” piaskowcami. Ponadto rozróżnia się tzw. arkozy (zawartość skalenia co najmniej 25 %) i szarogłazy (mniej niż 75 % kwarcu).

Cegły piaskowo-wapienne to wszystkie piaskowce z dużą zawartością węglanu wapnia. Skały zbudowane z ziaren wapienia natomiast zawsze należą do wapieni i nie są klasyfikowane jako piaskowce.

Jeśli wielkość ziaren w piaskowcach jest przeważnie większa niż 2 mm, nie mówimy już o piaskowcach, lecz o brekcjach (ziarna kanciaste) lub zlepieńcach (ziarna zaokrąglone).

Jako piaskowce specjalne wyróżnia się obok nich jeszcze inne rodzaje, jak np. piaskowiec czerwony, zawierający dużą ilość hematytu, lub piaskowce ilaste, które dzięki dużej zawartości składników ilastych reprezentują mieszaną formę piaskowców i iłowców.

Z kolei czerwony piaskowiec nie jest konkretnym rodzajem piaskowca, ale ciągłą warstwą skały utworzoną przez osady naniesione w określonym okresie historii Ziemi (w dolnym triasie) i daje (nieco zawodne) wskazanie wieku tej warstwy.

Ścieżka pochodzenia

Jak w przypadku wszystkich skał osadowych, osady są początkowo osadzane w postaci tzw. osadów nieskonsolidowanych. Ponieważ piaskowce należą do tzw. klastycznych skał osadowych, osady, z których później powstają piaskowce, są zawsze piaszczystymi agregatami (wielkość ziaren od 0,063 mm do 2 mm), pochodzącymi ze skał zwietrzałych lub w inny sposób zniszczonych.

Osady biogeniczne (np. wapno naniesione przez zwierzęta lub rośliny, mikroszkielety wapienne glonów kopalnych) oraz osady chemiczne powstałe w wyniku wytrącania się pewnych substancji rozpuszczonych w wodzie prowadzą do powstania innych skał (często wapieni).

Ziarna piasku osadzały się głównie na płytkich morzach w pobliżu wybrzeża, skąd były transportowane głównie z lądu (np. rzekami). Na większych głębokościach morskich prawie nie występują osady piaszczyste, lecz głównie muł, co prowadzi do powstawania również innych skał.

Jeżeli kruszywo zostało przeniesione przez wiatr, to są to tzw. osady eoliczne, jeżeli natomiast zostało przeniesione przez rzeki, to są to tzw. osady fluwialne.

Osadzony luźny osad z czasem zaczyna się zestalać, proces ten nazywany jest cementacją. Ponieważ kwarc jest najbardziej stabilnym chemicznie i najtwardszym minerałem, pozostaje on najdłużej i dlatego stanowi większość frakcji piasku; inne minerały z czasem ulegają rozkładowi.

Podczas cementacji, puste przestrzenie pomiędzy poszczególnymi ziarnami są wypełniane spoiwem (efektywnie “cementem”, który utrzymuje piaskowiec razem). W większości przypadków jest to kwarc, który najpierw jest wytrącany z ziaren piasku przez tzw. roztwór ciśnieniowy podczas formowania się skały, a następnie rekrystalizuje się w przestrzeni porowej pomiędzy poszczególnymi ziarnami. Prowadzi to do powstania mocnych połączeń między ziarnami piasku.

Jako spoiwa (piaskowce węglanowe) występują również kalcyt, ankeryt lub syderyt, jako spoiwa (piaskowce żelaziste) możliwe są również tlenki żelaza takie jak hematyt, getyt lub limonit, a także gips, skalenie zeolitowe lub niektóre minerały ilaste takie jak chloryt, illit lub kaolinit. Wszystkie te możliwe warianty są jednak znacznie rzadsze niż piaskowce z wiązaniami kwarcowymi.

Sztuczne cegły piaskowo-wapienne

Cegły piaskowo-wapienne są również produkowane sztucznie jako produkt przemysłowy. Ich właściwości znacznie odbiegają od naturalnych cegieł piaskowo-wapiennych, są mało porównywalne z naturalnie powstałymi cegłami.

Zdarzenie

Piaskowce występują praktycznie na całym świecie. W wyniku ciągłego wietrzenia i niszczenia skał (cykl skalny) powstają wciąż nowe osady klastyczne, które z kolei prowadzą do powstawania nowych formacji piaskowcowych.

Powstanie piaskowców w dawnych obszarach szelfowych (wybrzeża dawnych) mórz płytkich dominuje w obecnych piaskowcach, ale występują one również w nadkładzie szelfów kontynentalnych. Znane miejsca występowania w Niemczech to na przykład piaskowiec znad Łaby oraz warstwy czerwonego piaskowca w południowych i środkowych Niemczech.

W górach, które powstały razem z Alpami (czyli są nowszego pochodzenia), formacje piaskowcowe występują rzadko, jeśli w ogóle, nie występują też w bardzo starych warstwach geologicznych, jak np. w obszarze tarcz kontynentalnych.

Użyj

Piaskowce były wykorzystywane bardzo intensywnie przez bardzo długi czas: Z jednej strony jako materiał budowlany, z drugiej strony do projektowania elewacji i jako kostka brukowa. W procesie tym często wykorzystywane są regionalnie dość zróżnicowane piaskowce o różnych kolorach, a także o różnych właściwościach technicznych. Przykładami tej różnorodności są typowe dla Westfalii zielone piaskowce, brązowo-czerwone piaskowce znad Wezery, żółte piaskowce z Ibbenbüren czy gładkie, szare piaskowce z Zagłębia Ruhry, powstałe w wyniku braku domieszek. Piaskowce ilaste są wielokrotnie bardziej miękkie od twardych, kwarcytowych piaskowców i dlatego są wykorzystywane głównie do dekoracji wnętrz i do rzeźby (zwłaszcza do rzeźb).

Liczne budowle z piaskowca należą w wielu miejscach w Niemczech do typowych historycznych budowli z przeszłości, rodzaj zbudowanych z nich kamieni pozwala zazwyczaj na natychmiastowe stwierdzenie, gdzie dany budynek się znajduje.

Na obszarach uprawy winorośli główną cechą krajobrazu są suche kamienne mury (suchy mur kamienny = kamienie ułożone jeden na drugim bez użycia zaprawy) wykonane z piaskowca. Stanowią one również ważne siedliska dla owadów i niektórych gatunków roślin. W formie związanej zaprawą piaskowce są również często wykorzystywane do budowy murów ogrodowych w prywatnych ogrodach.

Wiele piaskowców jest również znanych jako kamień naturalny lub naturalny kamień budowlany: Oprócz powszechnie znanego piaskowca łabskiego, od którego nazwę wzięło całe pasmo górskie, należą do nich czerwony piaskowiec główny, piaskowiec młyński z Waldshut lub piaskowiec z doliny Neckaru, piaskowiec odenwaldzki, znany Anröchter Stein lub Schmalkalder Buntsandstein jako typowe niemieckie piaskowce.

Santafiora z Włoch, piaskowce Bollinger i Berner ze Szwajcarii, piaskowce Neksö z Bornholmu (Dania), Brenna i Warthauer z Polski to znane europejskie piaskowce. Inne znane na całym świecie odmiany to australijski piaskowiec Hawkesbury, piaskowiec z Góry Stołowej, piaskowiec Ermelo i Steenpan z RPA oraz piaskowiec White City z Lesotho.

Jako kamienie naturalne, piaskowce są stosowane jako podłogi i stopnie schodów, ale także jako podstawowy materiał do różnych elementów dekoracyjnych w ogrodzie, jako okładziny ścienne i jako kamienie dekoracyjne we wnętrzach.

Czyszczenie i pielęgnacja piaskowców

Czyszczenie i konserwacja muszą zawsze uwzględniać właściwości danego rodzaju piaskowca. Właściwości techniczne piaskowców ilastych i kwarcowych mogą być bardzo różne, a co za tym idzie, różne są również nośności i wymagania dotyczące konserwacji.

Jeśli chodzi o konserwację, należy pamiętać, że praktycznie żaden rodzaj piaskowca nie jest odporny na działanie soli odladzającej, dlatego należy zachować odpowiednią ostrożność przy stosowaniu go na zewnątrz. Mrozoodporność może być różna w zależności od rodzaju piaskowca – należy to również uwzględnić przy wyborze kamieni, jeśli mają być one stosowane na zewnątrz.

Ze względu na zazwyczaj bardzo wysoką nasiąkliwość, impregnacja jest zalecana dla wszystkich piaskowców, co może również zmniejszyć ryzyko powstawania nieestetycznych plam.

Podczas czyszczenia należy za wszelką cenę unikać twardego i drapiącego sprzętu czyszczącego, a myjkę wysokociśnieniową należy w miarę możliwości trzymać w szopie – żadna z tych rzeczy nie jest dobra dla pokrycia z piaskowca. Środki czyszczące muszą być bezwzględnie bezkwasowe; agresywne środki alkaliczne są również tabu dla piaskowców.

Przy wyborze środków czyszczących i pielęgnacyjnych najlepiej jest zawsze stosować specjalne środki czyszczące, pochodzące od wyspecjalizowanych sprzedawców, przeznaczone do piaskowca, zwłaszcza do usuwania plam i pozostałości cementu po układaniu.

Wniosek

Z prostego piasku i małych cząstek skalnych natura w ciągu milionów lat stworzyła swoimi siłami piękny kamień w niewiarygodnej różnorodności odmian. Piaskowiec od wieków był popularnym materiałem budowlanym, wykorzystywanym do wznoszenia zamków, pałaców i historycznych budowli oraz do projektowania znanych fasad. Piaskowiec cieszy się również dziś niesłabnącą popularnością jako okładzina podłogowa w pomieszczeniach lub na tarasie.