Festgesteine sind weit verbreitet und werden in Steinbrüchen abgebaut, um daraus Schotter, Splitte oder einfach gebrochene Gesteine herzustellen. Die bestehen hauptsächlich aus Körnern, bei denen mindestens eine in der Regel aber alle Seiten gebrochene Flächen aufweisen. Im Gegensatz zum Kies werden gebrochene Gesteine nicht in einer Kiesgrube, sondern in eigentlichen Steinbrüchen gewonnen. Gebrochene Gesteine wurden in der Regel keinem eigentlichen Abrieb durch Geschiebetransport unterworfen. Gebrochene Körner können sich ineinander verzahnen und haben somit auch ohne Bindemittel bereits einen grösseren Zusammenhalt.
Steinbrüche gibt es in der Schweiz an vielen Standorten. Oftmals handelt es sich um Kalkstein, Sandstein oder hauptsächlich in der Südschweiz um Granit- und Gneisabbaustellen.Bei Kalksteinen und Sandsteinen handelt es sich um aufgeschobene Sedimentablagerungen vorwiegend aus dem Mesozoikum (Trias, Jura, Kreide). Bei den Graniten/Gneisen handelt es sich dagegen vorwiegend um Eruptivgesteine, die durch Intrusionen in der ersten Hälfte des Tertiär entstanden.
Die Steinbrüche für Festgesteine sind weit verbreitet. Je nach Ort können verschiedene petrographische Unterschiede festgestellt werden. Eine örtliche Zuordnung kann nur grob vorgenommen werden und zeigt Tendenzen
- Jura: Dichte beige, gelbliche bis leicht rötliche Kalksteine, seltener hellgrau bis weiss.
- Mittelland: Sandsteine und in geringen Mengen Muschelkalke
- Nördliche Alpen: Kalksteine und Flyschsandsteine, Verrucano
- Zentrale Alpen: hauptsächlich Granite, Serpentinite, Speckstein.
- Südliche Alpen: Gneise (hellweiss, grauschwarz, lichtbronze bis dunkelgrün), helle bis stark gezeichnete Marmore sowie Serpentinite, Prasinite und ein Konglomerat aus dem Karbon, Liaskalke von Arzo
Die Gewinnung von Festgestein, d. h. das mehr oder weniger sanfte Losbrechen von Blöcken dient normalerweise zur Herstellung von Natursteinen und/oder zur Herstellung von Schotter und Splitten.
Die verbreitetsten Methoden sind:
- Sprengen: Das Verfahren eignet sich insbesondere für Schotter und Splitte. Durch eine optimale Anordnung der Bohrlöcher und durch das verwendete Sprengmittel können die Blockgrössen im Haufwerk gesteuert werden. Für ein sehr schonendes Sprengen wird Schwarzpulver eingesetzt.
- Abbohren: In diesem Fall wird Bohrloch an Bohrloch gesetzt. Mit Spreizzylinder und Sprengschnüren werden dann die Stege zwischen den Bohrlöchern zerrissen.
- Seilsägen: Heute wird mit Diamantseilen gesägt. Es handelt sich dabei um ein Stahlkabel mit Bronzeperlen, die Diamantsplitter enthalten.
- Schrämen: Es handelt sich dabei um eine übergrosse (3 m) Motorsäge mit Hartmetallzähnen. Das Schrämen eignet sich nur bei weicheren Gesteinen.
Bei Natursteinen stehen vielfach die Ästhetik, Farbe und Struktur im Vordergrund. Die technischen Eigenschaften sind oft sekundär. Eine Ausnahme davon bilden sogenannte Rand- und Abschlusssteine oder auch Pflastersteine. Hier sind Abriebfestigkeit und Schlagzertrümmerung zentrale Grundparameter.
Bei Schotter und Splitten sind praktisch ausschliesslich die mechanischen Eigenschaften von Bedeutung. Schotter und Splitte werden durch mechanisches Brechen und Sieben hergestellt. Dabei dient das Brechen einerseits der Zerkleinerung aber auch dem bewussten Brechen entlang von Schwachstellen, damit das übrig bleibende Gestein den gestellten Anforderungen entspricht.
Natursteine werden in der Regel als tragende und sichtbare Elemente als Stützen, Träger oder als Fassadenelemente in Bauten eingesetzt. Oftmals kommen Natursteine bei repräsentativen Bauten zum Einsatz wie Kirchen und öffentlichen Gebäuden von Verwaltung, Schulen etc.
Bruchrohe Produkte:
- Rohblöcke: Verbauungen, Blockmauerwerke
- Spaltplatten: Bodenplatten, Tritte, Abdeckungen
- Stell-, Randsteine: Strassen- und Gartenbau
- Mauersteine: Zyklopen- und Bruchsteinmauerwerk, Sohlenpflästerungen, Flussbau
- Pflastersteine: Pflästerungen 4-6 cm, 8-11 cm, 14-16 cm
- Werkstücke: Grob behauene Sockel und Brückenplatten, Pergolapfosten
Sägblöcke: Blöcke zum Aufsägen
- Unmassplatten: Zwischenprodukt zur Herstellung von Bodenplatten, Tritten, Werkstücken
- Platten aller Art: Bodenplatten, Tritte, Sockel, Abdeckplatten
- Fassadenplatten: vorgehängte, hinterlüftete Fassadens, Leibungen, Simsen, Stürze
- Stell-, Randsteine: gesägte, gestockte, geflammte und sauber gerichtete Steine im Strassen- und Gartenbau
- Mauersteine: Mauerwerk
- Bildhauerei: Grabdenkmal, Rohlinge, Plastiken, Altäre, Kunsthandwerk
Gebrochene Gesteine finden ihre Verwendung oftmals im Beton, im Schotterbett, bei Strassenkofferungen oder im Speziellen als Bahnschotter. Auf den Bahnschotter wird bei den Hartgesteinen noch eingegangen, da beim Bahnschotter teilweise ausserordentlich hohe Anforderungen vorhanden sind.
Im Beton werden gebrochene Komponenten oftmals auch den runden Zuschlagstoffen beigemischt, um die Eigenschaften des Betons zu verbessern, teilweise aber auch um die Zuschlagstoffe ökonomisch zu optimieren.
- Sägblöcke: Blöcke zum Aufsägen
- Unmassplatten: Zwischenprodukt zur Herstellung von Bodenplatten, Tritten, Werkstücken
- Platten aller Art: Bodenplatten, Tritte, Sockel, Abdeckplatten
- Fassadenplatten: vorgehängte, hinterlüftete Fassadens, Leibungen, Simsen, Stürze
- Stell-, Randsteine: gesägte, gestockte, geflammte und sauber gerichtete Steine im Strassen- und Gartenbau
- Mauersteine: Mauerwerk
- Bildhauerei: Grabdenkmal, Rohlinge, Plastiken, Altäre, Kunsthandwerk
Gebrochene Gesteine finden ihre Verwendung oftmals im Beton, im Schotterbett, bei Strassenkofferungen oder im Speziellen als Bahnschotter. Auf den Bahnschotter wird bei den Hartgesteinen noch eingegangen, da beim Bahnschotter teilweise ausserordentlich hohe Anforderungen vorhanden sind.
Im Beton werden gebrochene Komponenten oftmals auch den runden Zuschlagstoffen beigemischt, um die Eigenschaften des Betons zu verbessern, teilweise aber auch um die Zuschlagstoffe ökonomisch zu optimieren.