Beeldhouwsteensoorten
Eigenschappen
Beeldhouwstenen kunnen zeer uiteenlopende eigenschappen hebben. Ook binnen de verschillende steensoorten zijn er veel variaties in kleur, structuur, poreusheid, kristalgrootte etc. Dat kan bijzondere uitdagingen opleveren bij het steenbewerken, zowel met de hand als met machines.
Steenstof
Bij steenbewerking komt altijd stof vrij. Het stof van marmer en albast is in water oplosbaar, waardoor het bij inademing niet in de longen ophoopt, maar gewoon weer afgevoerd wordt door het lichaam. Speksteen, serpentijn en zandsteen bevatten o.a. siliciumoxide (kwarts), dat zich juist wel in de longen kan ophopen als er vaak of langdurig met deze steensoorten gewerkt wordt. Om de longen schoon te houden, is het voor degenen die meerdere jaren met deze steensoorten werken, echt aan te raden altijd een stofmasker te gebruiken, ook bij het werken met machines.
Overzicht beeldhouwsteensoorten:
Speksteen
Spekteen is een zachte (hardheid 1) en makkelijk te bewerken steensoort, die over de hele wereld in veel verschillende kleuren te vinden is. Speksteen is doorgaans goed te polijsten, zodat zowel de stralende kleuren als de vaak interessante tekening tevoorschijn komt. In tegenstelling daarmee ziet de ruwe steen er vaak wat onbeduidend en nietszeggend uit. Maak je de steen een beetje nat, dan krijg je een indruk van hoe hij er geslepen en gepolijst uit kan zien.
Ook zonder veel ervaring is speksteen al snel te bewerken met eenvoudig gereedschap: in een paar uur heb je zo een klein beeldje gemaakt.
Met raspen kun je speksteen makkelijk vormgeven, en met schuurpapier van verschillende korrelgrofte het oppervlak glad maken. Voor het losmaken van grotere stukken is een eenvoudige handzaag voldoende. Speksteen kan met handgutsjes of gutsen ook makkelijk met de hand gesneden worden. Daarvoor kun je ook houtbewerkingsgereedschap gebruiken, maar let er dan wel op dat je het gebruikte gereedschap weer goed scherp moet slijpen om het daarna weer voor houtbewerking te kunnen gebruiken.
De steensoorten Gala en Kisii zijn verwant aan speksteen. Deze steensoorten zijn wel iets harder dan speksteen, omdat ze behalve Talk (dat is het mineraal waaruit speksteen vooral bestaat) ook andere mineralen bevatten, zoals pyrophylliet.
Albast
Albast is een kristallijne vorm van het natuurlijke mineraal gips. Hoewel Albast er als marmer uit kan zien, is het geen kalksteen. Albast kom in verschillende kleuren voor, en wordt – ook daarin onderscheidt het zich van marmer – niet in grote blokken uit een berg gezaagd, maar in de vorm van “knollen” met verschillende omvang in de aarde gevonden. Transparant-witte albast is bijna doorschijnend, en kan zelfs tot heel dun, lichtdoorlatend vensteroppervlak bewerkt worden. De hardheid van albast ligt doorgaans tussen die van speksteen (hardheid 1) en marmer (hardheid 3-4). Karakteristiek voor albast is dat de steen niet egaal gekleurd is, maar een tekening heeft, en dat het fijngevormde haarscheurtjes bevat, die echter voor de bewerking van de steen geen problemen opleveren. Net als gips is albast niet weerbestendig, en is daarom maar in geringe mate geschikt voor beeldhouwwerken die buiten staan of die langdurig aan een hoge vochtigheidsgraad worden blootgesteld.
Omdat albast bij de zachte steensoorten hoort, kun je hem goed bewerken met stalen beitels (vlakbeitel, tandbeitel) en een houten klopper. Maar ook met raspen haal je vrij eenvoudig materiaal van je steen af, zodat je snel tot de door jou gewenste vorm kunt komen. Net als speksteen kan albast ook goed met een holle guts (zoals die van het houtbeeldhouwen) met de hand gegutst worden. Maar ook hierbij geldt: als je een holle guts voor steenbewerking gebruikt, kan je hem pas weer voor houtbewerking gebruiken als je hem goed scherp geslepen hebt. Voor het schuren van albast is schuurgaas zeer geschikt, maar ook schuurpapier of diamant schuurvellen.
Een andere beeldhouwsteensoort die uit het mineraal gips bestaat, is seleniet, dat in de heldere variant ook vrouwenijs of vrouwenglas, mariaglas of spiegelsteen genoemd wordt.
Serpentijn
Serpentijnsteen of serpentiniet (“serpentijn” heeft eigenlijk betrekking op het in serpentijnsteen aanwezige mineraal) lijkt op speksteen, en heeft een fijne structuur met maar weinig scheurtjes. Je krijgt er zeer gladde, mooie en gesloten oppervlakten mee. Serpentijn, dat bijvoorbeeld in Zimbabwe gedolven wordt, is rond de 2 miljoen jaar oud, en is een metamorf gesteente met een magmatische oorsprong. De verschillende serpentijnsoorten onderscheiden zich sterk van elkaar wat structuur, hardheid en kleuring betreft. Zo is de serpentijn die dicht aan het aardoppervlak te vinden is vaak lichtgroen van kleur en relatief zacht, terwijl de donkergroene tot zwarte serpentijn uit diepere aardlagen een grotere hardheid kan hebben. Het scala aan soorten gaat van het zachte opaal-serpentijn (die qua hardheid met albast te vergelijken is), tot aan de lepidoliet-serpentijn (die met een hardheid van 5 op de schaal van Mohs al bij de harde gesteenten kan worden ingedeeld).
Daarmee samenhangend is de keuze van het te gebruiken gereedschap: opaal-serpentijn valt goed te bewerken met stalen beitels, terwijl we voor Lepidoliet-serpentijn eerder hardmetalen handgereedschap aanbevelen.
Marmer
Bij marmer hebben we te maken met een metamorf gesteente, waarin vooral kalksteen onder hoge druk en grote hitte in kristallen is omgezet. Marmer hoort ook bij de carbonaatgesteenten, omdat het vooral bestaat uit mineralen als calciet, dolomiet of aragoniet. Uit de omzettingsprocessen ontstaat een gesteente met een uiterst gelijkmatige kristalstructuur, die karakteristiek is voor marmer.. De kristallen zelf komen in diverse groottes voor, en die bepalen de verschillende marmersoorten. De bestanddelen van marmer veroorzaken ook de kleur die het heeft: marmer is verkrijgbaar van zuiver wit tot zwart, met daartussen nog roze- en blauwtinten.
Vanwege zijn gelijkmatige en fijne kristalstructuur is marmer zeer geschikt voor het beeldhouwen: je kunt er ook gedetailleerde vormen en ajour in aanbrengen, zonder dat daarbij kristalvlekken of variërende materiaalsterkten weerstand bieden aan beitel en slijpmiddelen. Dit zal – naast de beschikbaarheid – een reden zijn dat marmer zich al duizenden jaren geleden vanuit Italië en Griekenland tot traditioneel beeldhouwmateriaal ontwikkelde.
Marmer kan bij uitstek bewerkt worden met de klassieke stalen beitels en een ijzeren vuist. Bovendien kan marmer tot hoogglans gepolijst worden.
Kalksteen
Kalksteen is een sedimentgesteente. Dat wil zeggen dat het o.a. door afzetting van schelpen en andere kleine zeedieren over perioden van duizenden jaren is ontstaan. Rondom de fossiele overblijfselen heeft zich kalkslib afgezet, en dit geheel werd vervolgens door grote druk tot kalksteen gevormd. Wat kleur, structuur, hardheid en samenstelling betreft, komt kalksteen in grote verscheidenheid voor. Hoe dieper in de aardkorst de kalksteen is ontstaan, hoe compacter de structuur, vanwege de enorme druk die erop uitgeoefend is. Terwijl bijvoorbeeld Ierse Limestone of Pakistaanse kalksteen zo hard als marmer kan zijn, kan een kalksteen als Fine de Sébastopol juist weer heel makkelijk beslagen worden, omdat deze tijdens zijn totstandkoming alleen aan een geringe druk is blootgesteld, en daarom een open, poreuze structuur heeft.
Bij de meeste kalkstenen zijn stalen beitels het geschiktst om mee te werken. Maar heb jij een kalksteen uitgekozen die veel zand of kwarts bevat, dan raden wij hardmetalen beitels aan. De meeste kalksteen kan fijn geschuurd worden, en de zeer dichte kalksteen kan zelfs gepolijst worden, waardoor ingesloten fossielen of mooie tekeningen in de steen optimaal uitkomen. Zachte kalksteen kan niet gepolijst worden, vanwege de open en poreuze structuur. Daar staat tegenover dat deze stenen zeer snel te bewerken zijn, en daardoor bijvoorbeeld heel geschikt zijn voor beeldhouwcursussen, waar de tijdsduur immers beperkt is.
Travertijn & Onyx
Travertijn en Onyx zijn zeer tot de verbeelding sprekende steensoorten, die echter niet altijd makkelijk te bewerken zijn. Ze horen allebei bij de groep van de kalkstenen.
Travertijn ontstaat door kalkafzettingen op de bodem van zoetwatermeren. In de loop van het ontstaansproces zorgt gasvorming ervoor, dat in het gesteente kleine of grotere gaten ontstaan. Daardoor krijgt Travertijn zijn karakteristieke en aantrekkelijke uiterlijke vorm.
De naam “Onyx” wordt vaak als handelsnaam gebruikt voor verschillende Sinterkalksteensoorten (zoals bv. stalactieten en stalagmieten dat ook zijn). Onyx vormt zich uit kalkafzettingen met minerale verontreinigingen in warmwaterbronnen. Daardoor ontstaan zeer mooie tekeningen in de steen, en vaak ook verrassende kleuren. Vanwege zijn speciale kalkstructuur is Onyx harder dan marmer of gewone kalksteen, en daarom ook wat moeilijker te bewerken. Onyx en Travertijn zijn vanuit hun ontstaansgeschiedenis gezien nauw aan elkaar verwant.
Travertijn kan met hetzelfde gereedschap bewerkt worden als de zachtere kalkstenen, dus in de regel met stalen beitels. Onyx daarentegen heeft (net als hardsteen) vaak een hardheid van 4, zodat we daarvoor hardmetalen handgereedschap aanbevelen.
Door de talrijke luchtgaatjes is travertijn niet zo makkelijk te bewerken. Ook Onyx is een kwetsbare steen: als je je spitsijzer er te loodrecht op aanzet, dan kunnen er – net als bij marmer en albast – makkelijk beschadigingen ontstaan; de zogenaamde “pitten”. Deze kleine putjes komen pas bij het polijsten tevoorschijn, en zijn erg moeilijk weg te krijgen: het materiaal moet dan over de het hele oppervlak verwijderd worden, overeenkomend met de diepte van de putjes. Je moet bij het bewerken dus heel voorzichtig slaan. Het is eigenlijk beter om deze steensoort machinaal te bewerken, waarbij je dan wel moet opletten dat hij niet oververhit raakt, anders verbrandt de steen op ontsierende wijze.
Zandsteen
Net als kalksteen is ook zandsteen een sedimentgesteente. Het heeft niettemin een hoog kwartsgehalte en bestaat voor tenminste 50% uit zandkorrels, voornamelijk gebonden aan ijzeroxide, maar ook klei en kalk komen als bindend element voor. Klei-zandstenen (zoals schalies) zijn eigenlijk niet geschikt om mee te beeldhouwen, omdat ze een te uitgesproken gelaagde structuur hebben. Van klei-zandsteen wordt bv. ook steengruis voor de aanleg van wegen vervaardigd. Fossielen en insluitingen van andere zeedieren spelen bij deze steensoort maar een geringe of helemaal geen rol. De naam “zandsteen” wordt vaak niet helemaal juist gehanteerd: ook steensoorten die eigenlijk kalkstenen zijn, maar een groot deel zandvervuiling bevatten, worden dan kalksteen genoemd. De hardheid van zandsteen wordt niet bepaald door de bestanddelen van de steen, maar door de sterkte van de binding tussen de vaste bestanddelen.
Voor de bewerking van zandsteen zijn zowel smeedstalen beitels als hardmetalen beitels geschikt, afhankelijk van de hiervoor genoemde sterkte van de binding in de betreffende steen.
Graniet, Gneis & Gabbro
Graniet behoort net als gabbro tot de magmatische gesteenten, waarvan de hoge dichtheid zijn oorsprong heeft in het zeer langzame proces waarmee heet magma onder grote druk in de aardkorst afkoelt. Graniet en gabbro zijn beide uiterst weerbestendig, en om die reden zeer geschikt voor beeldhouwwerken in de open lucht.
Gneis heeft deels met graniet vergelijkbare eigenschappen, maar is een metamorf gesteente, en onder hoge druk en grote hitte ontstaan uit andere steensoorten (vooral graniet). Omdat graniet en gneis kristallijne en veeleer lichte gesteenten zijn en veel verschillende mineralen bevatten, zien ze er vaak hetzelfde uit, en hebben ook veel overeenkomsten: beide steensoorten zijn zeer compact, hebben geen inwendige holle ruimtes, en een gemiddelde tot grote korrelgrootte. Fossielen zul je niet aantreffen in graniet en gneis. Bij graniet zijn de ingesloten mineralen gelijkmatig vermengd, terwijl je bij gneis zich van elkaar onderscheidende lagen ziet.
Gabbro is, omdat het andere mineralen bevat dan graniet of gneis, een donkere, grijze tot zelfs zwarte steen. De bestanddelen van gabbro zijn net als die van graniet zonder richting en compact geordend, waarbij de ontstane structuur eerder grofkorrelig is. Het komt vaak voor dat gabbro verschillend gekleurde lagen van mineralen bevat, die ontstaan zijn onder invloed van zwaartekracht tijdens het lange ontstaansproces van het gesteente. Daardoor kan gabbro er soms ook vergelijkbaar uitzien als gneis.
Deze steensoorten zijn alle drie kristallijne gesteenten met een Mohs-hardheid van ongeveer 6-7, en kunnen het beste met hardmetalen beitels beslagen worden, in het bijzonder zelfs met een stompe bossierbeitel. Graniet, gabbro en gneis kunnen ook gepolijst worden; het beste met diamantslijpgereedschap. Slijpschijven van korund kunnen ook gebruikt worden, maar daarmee is het polijsten zwaarder en duurt ook langer.
Basalt
Basalt is een magmatisch gesteente dat met gabbro vergelijkbare mineralen bevat. Bij het ontstaan van basalt is de hete lava echter niet, zoals bij graniet, binnen in de aardkorst gestold, maar in een veel sneller proces aan het aardoppervlak. Basalt is een compacte, amorfe, zeer donkere, bijna zwart lijkende steen. Omdat basaltlava makkelijk en relatief snel stroomt, zijn er grote lavavelden op het vasteland en op de zeebodem aanwezig. Karakteristiek voor basalt is de vorming van vijf- of zeshoekige zuilen bij de thermodynamische processen die zich tijdens de afkoeling afspelen. Op de zeebodem echter vindt men weer andere basaltformaties.
Vanwege de sterk aanwezige zuilenvorm en de grote hardheid van het amorfe, niet kristallijne gesteente, is basalt moeilijk te bewerken. Het is daarom in beperkte mate geschikt als beeldhouwsteensoort. Diabas daarentegen, een oude basaltsoort die ook in grote brokken verkrijgbaar is en niet in zuilvorm, is iets makkelijker te bewerken, omdat het iets zachter is, ook kristallijne bestanddelen heeft en zachtere mineralen.
Basalt kan het beste machinaal bewerkt worden. Het is een zeer weerbestendig gesteente, waardoor het vroeger ook vaak in de wegenbouw gebruikt werd.