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Technische Eigenschaften – Kieselkalk

Standort, verkehrstechnische Lage
Der Steinbruch Balmholz liegt am rechten Thunerseeufer zwischen Merligen und Sundlauenen am Fuss der Balmfluh (Gemeinde Beatenberg). Seit 1877 werden hier mineralische Rohstoffe abgebaut. Vorerst direkt am Ufer des Thunersees, später wurde der Abbau auf die nördliche Seite der Staatsstrasse verlegt. Hier entstand der heutige Kesselbruch, der durch mehrere Stollen erschlossen ist und zukünftig in östlicher Richtung erweitert wird. Die verarbeiteten Produkte werden per Lastschiff nach Thun-Scherzligen zum Bahnverlad gebracht oder per Autotransport über die Staatsstrasse Thun-lnterlaken weggeführt.

Regionalgeologischer Überblick
Der Steinbruch Balmholz liegt in der Rand- oder Niederhornkette, die der helvetischen Wildhorndecke angehört und die Schichtreihe der Unteren Kreide sowie des Tertiärs erschliesst. Die Schichten fallen mit 10 bis 15 Grad Neigung in südöstlicher Richtung vom Niederhorn zum Thunersee und werden von markanten, treppenartig angeordneten Bruchsystemen durchschnitten. Ein interglazialer Bergsturz schaffte im Balmholz durch das Abgleiten des höheren Schichtstapels (Schrattenkalk und Hohgantsandstein) auf den Drusbergschichten günstige Voraussetzungen für den Abbau von Kieselkalk, der im Steinbruch mit einer Mächtigkeit von 130 Meter erschlossen ist. Wo der Fels nicht zu Tage tritt, ist das Abbaugebiet von einer 1 bis 10 Meter mächtigen Moräne oder von Gehängeschutt bedeckt.

Petrographie des Kieselkalks
Der Kieselkalk vom Balmholz ist ein stahlgraues bis schwarzgraues Hartgestein mit scharfkantigem Bruch, hoher Druck- und Abriebfestigkeit sowie sehr guter Verwitterungsbeständigkeit.

Textur
Zwischen Bänke von homogenem, stark verkieseltem Kieselkalk (Bankung im dm-Bereich) schalten sich plattige bis fein- schichtige, z.T. unregelmässige Lagen (im mm-Bereich) ein.

Struktur
Massig, feinkörnig bis dicht, sehr homogen.

Mineralogisch Zusammensetzung
In einer Grundmasse aus Mikrit (meistens rekristallisiert zu Mikrosparit) und authigener Kieselsäure finden sich rekristallisierte Fossilbruchstücke (Bioklaste) und detritischer Quarz. Akzessorisch sind Glaukonit, Phosphorit und Dolomit vorhanden. Die Fossilbruchstücke bestehen vorwiegend aus Echinodermen (Seeigel), Kieselschwammnadeln, Bryozoen und Kleinforaminiferen. Der Quarzgehalt (Bindemittel + Quarzkörner) liegt zwischen 30 und 45 Gew-% (stark verkieselt).

Technische Eigenschaften 
Qualitätsmerkmal Prüfmethode Ergebnis



Dichte (spezifisches Gewicht) EN 1097-6: 2000
SN 670 903-6b

26.7 kN/m3
Porosität EMPA-Richtlinie 1989  
Luftporengehalt SN EN 206-1 1 bis 2%
Wasseraufnahme
 
EN 1097-6: 2000
SN 670 903-6b

0.01 bis 0.08%
Druckfestigkeit SN 670 353a 280 N/mm2
Zugfestigkeit SN 670 354 6 N/mm2
Elastizitätsmodul   8.4 x 104 N/mm2
Widerstand gegen Zertrümmerung
- Fraktion 10/14 mm

- Bahnschotter
Los Angeles-Versuch
EN 1097-2: 1998
SN 670 903-2a
EN 13450: 2000, Anhang C

*

13 bis 18%
Widerstand gegen Polieren PSV EN 1097-8: 1999
SN 670 903-8a

53
Widerstand gegen Verschleiss Micro-Deval
EN 1097-1: 1996 A1: 2003
SN 670 903-1a
? vergleichbar
mit Deval trocken
Druckfestigkeit am Haufwerk Zertrümmerungsprüfung
SN 670 830a in Bearbeitung
Schlagversuch
EN 1097-2: 1998

*
Dauerhaftigkeit Magnesiumsulfatwert 
EN 13450: 2002, Anhang G
EN 1367-2: 1998
SN 670 904-2a
*

* In Bearbeitung

Schlussfolgerung
Der Kieselkalk von Balmholz hat sich seit über hundert Jahren bewährt als Zuschlagstoff für bituminöse Beläge (alle Belagstypen) und Beton, als Bahnschotter (alle Kategorien), im Wasserbau (formwilde Blöcke) aber auch als zugehauene Steine (Melons für Stützmauern und Hochbauten, z.B. Kirche Merligen). Die schiefrige Ausbildung des Kieselkalks (im Liegenden der Balmholz-Abfolge vorkommend, früherer Abbau in Goldswil) wurde als Bodenbelag in der Laube bei der Stadt- und Universitätsbibliothek Bern verwendet.

Quelle: «AG Balmholz, 3800 Sundlauenen – Technische Daten zum Kieselkalk» vom geologischen Gutachtenbüro Gerber in Üttligen

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