Hoe wordt natuursteen in een groeve gedolven?

Wereldwijd wordt natuursteen in groeven gewonnen. De werkmethoden en de afmetingen van de gewonnen natuursteen zijn imposant zoals hieronder wel te zien is.

Meestal wordt natuursteen in grote blokken gewonnen, waaruit later natuursteen platen of natuursteen tegels worden gezaagd. Alleen leisteen en kwartsiet worden in schollen gewonnen.

De afmeting van een blok verschilt per groeve en soms per steenlaag in de groeve. Een blok natuursteen kan gemakkelijk 1,5 x 2 x 3 m groot zijn, met een gewicht van 25 ton. De blokken natuursteen worden met speciaal gereedschap uit de berg gezaagd of geboord. Hiervoor wordt watergekoeld gereedschap gebruikt, waarvan de snijvlakken met diamant zijn bezet. De werkmethode voor het winnen van natuursteen van de Romeinen wordt in verbeterde versie nog steeds gebruikt. Op de contouren van het te winnen natuursteen blok, worden in de rots verticale gaten geboord om de ongeveer 150 mm. In deze gaten worden stalen wiggen geslagen, die het natuursteen blok lossplijten van de rots. De Romeinen gebruikten hiervoor gedroogde houten wiggen. Eenmaal geplaatst werden de wiggen nat gemaakt, waardoor het hout ging zwellen en de steen spleet.

Natuursteen uit de groeveNatuursteen - draadzaagNatuursteen blokken maken

Maar er zijn ook andere methoden ontwikkeld. Zo kunnen natuursteen blokken uit de rots worden gezaagd met een gigantische ‘kettingzaag’.

En voor hele grote zaagsneden wordt een draadzaag gebruikt. In de rots wordt een verticaal- en een horizontaal gat geboord, die precies op elkaar aansluiten. Door de gaten met een gezamenlijke lengte tot wel 25 meter wordt de staaldraad met diamantbolletjes gevoerd.

Het begin en het einde van de staaldraad worden met elkaar verbonden, om zo een lus te krijgen. Deze lus wordt aangetrokken en in beweging gebracht en slijpt zich een weg door de rots. Op deze manier wordt een plak natuursteen van bijvoorbeeld 9x3x2 meter van de rots gezaagd. Deze plak natuursteen wordt met een vijzel omgeduwd. Na een ‘zachte’ landing op een bed van puin wordt de natuursteen opgedeeld in kleinere blokken.

Uit de natuursteen blokken worden natuursteen platen (ook wel platen vrije maat genoemd) gezaagd met een raamzaag of een cirkelzaag. Een raamzaag lijkt wel een grote uitvoering van de broodsnijmachine van de bakker. In een rechthoekig raam zijn maximaal 60 zaagbladen (van elk circa vijf meter lang) naast elkaar gemonteerd. De afstand tussen de bladen bepaalt de plaatdikte. Het raam wordt in één zaagbeweging heen en weer over het blok natuursteen getrokken. In twee tot vijf dagen (afhankelijk van de steensoort) wordt het blok natuursteen in 60 platen gezaagd, die elk een afmeting hebben van bijvoorbeeld 2×3 meter met een dikte van 20 mm.

Een cirkelzaag heeft een blad met een diameter van drie meter. Hiermee kunnen natuursteen platen worden gezaagd uit een blok van natuursteen van maximaal 1,5 meter dik (helft van de zaagdiameter). Met een cirkelzaag kunnen gemakkelijk steeds andere plaatdikten uit een blok natuursteen worden gezaagd. Na het zagen worden de natuursteen platen van een oppervlaktebewerking voorzien.

Een natuursteen vloer wordt uit een plaat of rechtstreeks uit een natuursteen blok gezaagd met een cirkelzaag. In de regel wordt een natuursteen vloer met een breedte groter dan 0,4 meter uit platen gezaagd, die al een oppervlaktebewerking hebben gehad. Natuursteen vloertegels met een kleinere breedte kunnen rechtstreeks uit een natuursteen blok worden gezaagd. Voor het zagen van een blok natuursteen wordt een meerblads cirkelzaag gebruikt. Als een soort kam zagen deze bladen tot bijvoorbeeld 0,3 meter diep in het blok natuursteen. De afstand tussen de bladen bepaalt de dikte van de gezaagde stroken. De stroken natuursteen zitten aan de onderzijde nog vast aan het blok. Met een horizontale zaagsnede worden de natuursteen stroken één voor één losgezaagd en vervolgens van een oppervlaktebewerking voorzien en tot natuursteen tegels gezaagd.

Leisteen en kwartsiet hebben een sterk gelaagde structuur, waarvan bij de winning gebruik wordt gemaakt. Met een graafmachine of een shovel worden eerst grote schollen natuursteen van de rots losgespleten. Deze hebben een grillige plaatvorm met een natuurlijk splijtoppervlak. Het oppervlak is bij de meeste soorten kleiner dan een halve vierkante meter. Deze natuursteen schollen worden nog een aantal keren gespleten tot de gewenste dikte is bereikt. Dit splijten wordt uitgevoerd met ‘beitels’ die met pneumatisch gereedschap in de natuursteen worden gedreven, op de scheiding van twee lagen. Uit deze dunne schollen natuursteen (ook wel flagstones of scherven genoemd) kunnen natuursteen tegels worden gezaagd of geknipt. Maar ze zijn ook zonder verdere bewerking te gebruiken. Leisteen of kwartsiet worden meestal met het natuurlijke splijtoppervlak gebruikt. Sommige natuurstenen kunnen van een geslepen of zelfs glanzend oppervlak worden voorzien.