Warum Speckstein?

Warum Speckstein?

Speckstein ist ein einzigartiges Naturmaterial, das alle wichtigen Anforderungen eines Baumaterials für Öfen erfüllt. Speckstein hat eine hervorragende Wärmespeicherfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Seine hohe spezifische Wärmekapazität macht Speckstein zu einem einzigartigen Ofenmaterial.

Speckstein erwärmt sich stufenweise und erwärmt so auch Ihren gesamten Raum gleichmäßig.

Die Wohlfühlwärme von Tulikivi ist eine Strahlungswärme. Diese Wärme steigt nicht, wie die Konvektionswärme der meisten anderen Öfen, direkt unter die Raumdecke.

Die Wärme eines Tulikivi-Ofens reicht vom Fußboden bis zur Decke, von einer Wand bis zur anderen, für lange Zeit und sie ist so mild, dass die Oberfläche des Specksteins bei der Berührung nicht brennend heiß ist.

Entstehung des Specksteins

Vor rund 2.800 Millionen Jahren entströmte aus entstandenen Rissen in der Erdschale, im Gebiet des heutigen Ostfinnlands, magnesiumreiche Lava.

Die rund 1600 ºC heiße geschmeidige Lava verteilte sich in Form unterseeischer Ströme weit von den Austrittsstellen entfernt.

Vor rund 1.800 – 1.900 Millionen Jahren stießen die Kontinentalplatten im Bereich des heutigen Finnlands aufeinander und es entstand ein den Alpen vergleichbares Gebirge, die svekokarelische Bergkette. Im Laufe dieser Ereignisse falteten sich die alten Lavaströme mit ihrem Gehalt an Olivinmineralen im Basisbereich der Bergkette nahezu senkrecht auf.

Unter der alten Bergkette, in fast zehn Kilometer Tiefe, herrschte ein Druck von 2.000 – 4.000 Atmosphären und eine Temperatur von 400 – 500 ºC. In den Rissen und Poren des Gesteins flossen kohlendioxidhaltige Lösungen, die den Olivin zuerst zu Serpentin und letztendlich zu Speckstein umwandelten. Dieser vielstufige, in Form von Fronten fortschreitende Prozess dauerte mehrere Dutzend Millionen Jahre.

Dieses Naturereignis hatte eine recht seltene Laune der Natur zur Folge: Der Speckstein war entstanden.

Vorkommen

Specksteinbrüche der Tulikivi

Die Grundlage der gesamten Tätigkeit von Tulikivi bilden ausreichende Specksteinvorkommen. Die Antwort auf das ständige wirtschaftliche Wachstum sind die Suche nach Steinvorkommen und die Sicherstellung ihrer Ergiebigkeit. Tulikivi verfügt derzeit über erkundete Specksteinvorkommen, die bei dem derzeitigen Umfang der Tätigkeit rund 65 Jahre lang reichen. Unser Ziel lautet, die Rohstoffvorkommen weiterhin zu erweitern. Wir erforschen und erkunden fortlaufend neue Vorkommen.

Die Speckstein-Steinbrüche der Tulikivi Oyj befinden sich in Juuka, Suomussalmi und Kuhmo.

Specksteinvorkommen weltweit

In Finnland sind mehr als hundert Specksteinvorkommen bekannt. Der meiste Speckstein findet sich in Ostfinnland. Der finnische Geologe Benjamin Frosterus, einer der Gründer des Unternehmens Finska Täljsten Ab (Suomen Vuolukivi Oy ≈ „Finnische Speckstein AG“), kartierte schon zu Beginn des vorherigen Jahrhunderts die ostfinnischen Specksteinvorkommen und fand auch das Specksteingebiet in Juuka, das von der Menge und der Qualität her als eines der besten Specksteingebiete der Welt angesehen wird. Ein Großteil des von Tulikivi verwendeten Specksteins wird in dieser Region abgebaut.

Talk- und Specksteinvorkommen finden sich weltweit. Die umfassendsten Vorkommen befinden sich in den Vereinigten Staaten, Kanada sowie in Russland im Ural und in Karelien. Die besten und umfassendsten Vorkommen Skandinaviens befinden sich in Finnland.

Eigenschaften von Speckstein

Die Wärmeleitfähigkeit des Specksteins beträgt 6,4 W/mK.
Die spezifische Wärmekapazität des Specksteins beträgt 0,98 J/ gK.
Das spezifische Gewicht des Specksteins beträgt 2980 kg/m³.
Die Biegezugfestigkeit des Specksteins in Richtung der Maserung beträgt 16,8 MN/m².
Die Biegezugfestigkeit des Specksteins senkrecht zur Maserung beträgt 15,7 MN/m².

Wärmeleitfähigkeit

Die im Vergleich zu anderen Materialien bessere Wärmeleitfähigkeit des Specksteins lässt sich auf seinen massiven Aufbau und seine Mineralzusammensetzung zurückführen. Diese Eigenschaften haben eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung der gesamten Specksteinkonstruktion zur Folge.

Wärmespeichervermögen

Mit dem Wärmespeichervermögen eines Materials wird die Menge an Wärmeenergie bezeichnet, die das Material je Gewichts- oder Volumeneinheit sowie Temperatureinheit zu speichern vermag.

Die spezifische Wärmekapazität des Specksteins beträgt rund 1 J/gK und das spezifische Gewicht ungefähr 3 g/cm³, so dass sich auf das Volumen bezogen ein spezifisches Wärmespeichervermögen von 3 J/cm³K ergibt. Das Hauptmineral Magnesit weist eine gute Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität auf. Bei Naturstein beläuft sich der Wert normalerweise auf 0,84 J/gK, so dass die spezifische Wärmekapazität des Specksteins rund 20 % größer ist.

Dichte

Die meisten Menschen haben eine falsche Vorstellung von der Dichte des Specksteins. Sie nehmen an, dass ein weiches Gestein auch porös ist. Aus dem großen spezifischen Gewicht des Specksteins lässt sich ableiten, das der Aufbau nicht porös sein kann. Speckstein ist im Laufe von rund 200 Millionen Jahren unter dem Einfluss von Hitze und extremem Druck entstanden. Die Feuchtigkeit kann nur an der Oberfläche des Specksteins haften, doch selbst unter Druck kann sie nicht in sein Inneres dringen. In Untersuchungen des Staatlichen Forschungsinstitut Finnlands (VTT) Untersuchungs­be­richt 174/80/BET wurde der vergleichbare Hohlraumgehalt des Specksteins mit 0,08 % bestimmt. Der Hohlraumgehalt guter Bausteine kann im Bereich von 0 – 30 % liegen. Speckstein ist von seinem Aufbau her massiv.

In das Innere von Naturstein gelangte Feuchtigkeit schwächt bei fast allen Gesteinsarten die Festigkeitseigenschaften. Falls ein Stein einseitig benetzt wird, kann er sich krümmen. Die hohe Dichte des Specksteins verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und Chemikalien in sein Inneres, so dass er nicht die vorstehend beschriebenen nachträglichen Eigenschaften aufweist.

Biegezugfestigkeit

Die Werte für die Biegezugfestigkeit des Specksteins betragen mehr als 60 % der Druckfestigkeit. Die ist ein für Steinmaterialien seltenes Phänomen, denn die Biegezugfestigkeit von Natursteinen beträgt im Allgemeinen nur 5 – 10 % ihrer Druckfestigkeit.

Chemische Beständigkeit und Reinheit

Speckstein weist eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit auf. Auch durch starke Säuren wird Speckstein nicht beschädigt. Speckstein ist auch rein. Er erfüllt die Anforderungen gemäß § 16 der finnischen Lebensmittelverordnung für die Verwendung mit Lebensmitteln.

Zusammensetzung

Speckstein ist eine aus weichen Mineralien bestehende Gesteinsart, die leicht zu sägen, schneiden und anderweitig zu bearbeiten ist. Die Mineralien Talk und Magnesit haben sich im Speckstein fest miteinander verbunden, indem die Talkadern im Innern des Magnesits gewachsen sind und so eine gleichmäßige, homogene Gesteinsmasse formen.

Mineralische Zusammensetzung:

Talk Mg3Si4O10(OH)2 40 – 50 %
Magnesit MgCO3 40 – 50 %
Magnesit H4(Mg,Fe)2Al2SiO11 2 – 10 %
Magnetit Fe3O4 0 – 15 %

 

Die wichtigsten Mineralien des Specksteins sind Talk und Magnesit. Beide Mineralien sind zu ungefähr gleichen Anteilen enthalten.

Daneben enthält Speckstein Chlorit und verschiedene Opakminerale, unter denen Magnetit am üblichsten ist.

Wegen seines Talkgehalts ist der Tulikivi-Speckstein leicht zu bearbeiten.

Aufgrund seines außergewöhnlich hohen Magnesitgehalts weist das Gestein ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften auf.

Obwohl Speckstein leicht zu bearbeiten ist, enthält er doch keine Poren, sondern ist von seinem Aufbau her massiv.