Eigenschaften des Steins des Borobudur-Tempels: Vollständiger Leitfaden für vulkanischen Andesit in der modernen Architektur
Der Stein des Borobudur-Tempels ist ein hochwertiger vulkanischer Andesit vom Mount Merapi, dessen Langlebigkeit seit über tausend Jahren bewiesen ist. Dieser Artikel untersucht umfassend die Eigenschaften, physikalischen Eigenschaften, chemische Zusammensetzung und modernen Anwendungen als schwarze Lavasteinfliesen, Natursteinböden und exklusive Wandverkleidungen.
📋 Inhaltsverzeichnis
- Haupteigenschaften des Steins des Borobudur-Tempels
- Physikalische Eigenschaften des Andesits
- Chemische Zusammensetzung des Tempelsteins
- Mineralogie des Andesits
- Zusammenhang mit dem Mooswachstum
- Zusammenhang mit Salzablagerungen
- Moderne Anwendungen für Wände und Böden
- Design-Inspiration mit Naturstein
- Fazit
Haupteigenschaften des Steins des Borobudur-Tempels
Einzigartige Eigenschaften des Steins vom Mount Merapi für den Borobudur-Tempel
Die Eigenschaften des Steins vom Mount Merapi als Baumaterial für den Borobudur-Tempel sind ein Vulkangestein mit unverwechselbaren Merkmalen im Vergleich zu anderen Natursteinen. Dieser Andesit entstand bei der Eruption des Mount Merapi und erstarrte zu einem magmatischen Gestein mit charakteristischer Textur, das heute häufig als hochwertige schwarze Lavasteinfliesen verwendet wird.
Zusammenfassung: Der Borobudur-Tempel ist eines der indonesischen Kulturerben, das als UNESCO-Weltkulturerbe anerkannt ist. Seine Bausteine stammen vom Mount Merapi und weisen verschiedene andesitische Eigenschaften auf, die heute als schwarzer Lavastein in verschiedenen Größen beliebt sind.
Der Borobudur-Tempel besteht aus Andesit, der, wenn man ihn genauer betrachtet, unterschiedliche Eigenschaften aufweist, was zu verschiedenen Graden von Verfall und Verwitterung führt. Die Bestimmung der Eigenschaften von dem Stein des Borobudur-Tempels basiert auf Parametern der physikalischen Eigenschaften, der chemischen Zusammensetzung und der Mineralogie der Gesteine.
Steine mit dunklerer Farbe haben eine höhere Dichte als heller gefärbte Steine aufgrund eines höheren Ferro-Magnesium-Gehalts. Außerdem absorbieren dunkle Steine mehr Wärme, was sie ideal für die Lavasteinböden des Merapi-Tempels macht, die in Außenbereichen angenehm bleiben.
Mit Moos bedeckte Tempelsteine haben eine geringere Dichte und eine höhere Porosität als nicht bemooste Tempelsteine. Der Siliziumdioxidgehalt in den bemoosten Steinen ist niedriger, da Verwitterungsprozesse den Siliziumdioxidgehalt im Stein reduzieren.
Der Kaliumgehalt in den mit Moos bedeckten Tempelsteinen ist höher als in den nicht bemoosten, da Kalium ein essentielles Element für das Mooswachstum ist.
Tempelsteine, die unter Salzausblühungen leiden, haben eine geringere Dichte und eine höhere Porosität als Tempelsteine ohne Salzablagerungen. Der Siliziumdioxidgehalt in den von Salz betroffenen Steinen ist niedriger, da der Salinisierungsprozess Siliziumdioxid auflöst und auf der Steinoberfläche ablagert.
Physikalische Eigenschaften des Andesits des Borobudur-Tempels
Geologischer Kontext
Der Borobudur-Tempel ist eines der indonesischen Kulturerben, das als UNESCO-Weltkulturerbe anerkannt ist. Der Borobudur-Tempel wurde um 800 n. Chr. von den Mahayana-Buddhisten während der Herrschaft von König Samaratungga der Sailendra-Dynastie erbaut und diente als Kultstätte für die Buddhisten.
Der Borobudur-Tempel befindet sich im Dorf Borobudur, Bezirk Borobudur, Regentschaft Magelang, Zentraljava. Astronomisch gesehen liegt der Borobudur-Tempel bei 7°36’28” südlicher Breite und 110°12’13” östlicher Länge.
Der Borobudur-Tempel besteht aus hochporösem Andesit. Aufgrund dieser hohen Porosität hat der Andesit, aus dem der Borobudur-Tempel besteht, eine im Vergleich zu ähnlichen Gesteinen relativ geringe Druckfestigkeit (Sampurno, 1969). Dieses Material wird heute häufig zu authentischen grünen Natursteinfliesen aus Sukabumi und verschiedenen hochwertigen Natursteinprodukten verarbeitet.
Andesit wurde als Baumaterial gewählt, weil er weit verbreitet verfügbar ist, da die Vulkane auf Java hauptsächlich intermediäres Magma enthalten, das beim Erreichen des Gipfels erstarrt und magmatisches Andesit-Gestein bildet, das heute als 3D-Stein des Mount Merapi für künstlerische Wände beliebt ist.
Andesit wird als intermediäres magmatisches Gestein mit einem Siliziumdioxidgehalt von 52-66 % klassifiziert, mit porphyrischer Textur (Phänokristalle), umgeben von einer aphanitischen (feinkörnigen) Grundmasse, mit einer Hauptmineralzusammensetzung aus Plagioklas, akzessorischen Mineralien von Hornblende, Biotit, Pyroxen und einer Grundmasse aus felsischen (hellen) oder mafischen (dunklen) Mineralien.
Die Tempelsteine wurden wegen ihrer hohen Porosität ausgewählt, da eine hohe Porosität das Gestein leichter bearbeitbar macht. Obwohl der Borobudur-Tempel im Allgemeinen aus ähnlichem Gestein (Andesit) besteht, weisen diese Bausteine bei genauerer Unterscheidung unterschiedliche Eigenschaften auf, was zu verschiedenen Graden von Verfall und Verwitterung führt.
Schäden und Verwitterung treten in vielen Formen auf, verursacht durch verschiedene Faktoren. Daher ist es notwendig, spezifischere Eigenschaften für jeden Stein basierend auf den vorhandenen Parametern zu identifizieren.
Laut Siregar (2011) können die Verfalls- und Verwitterungsprozesse, die an den Bausteinen des Borobudur-Tempels auftreten, in 4 Typen zusammengefasst werden:
- Mechanische Schäden – Materialverfall, der durch mechanische Kräfte wie Belastung und Vibrationen verursacht wird.
- Physikalische Verwitterung – Verwitterung des Gesteinsmaterials, verursacht durch physikalische Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Wind, Regenwasser und Verdunstung, was zu Abplatzungen und Abrieb führt.
- Chemische Verwitterung – Verwitterung, die aufgrund chemischer Prozesse oder Reaktionen wie Salzausblühungen und Korrosion auftritt.
- Biologische Verwitterung – Verwitterung des Materials, verursacht durch die Aktivität von Mikroorganismen wie Mooswachstum, Algen und Flechten.
Es wurden verschiedene Vorstudien zu den Bausteinen des Borobudur-Tempels durchgeführt. Die Forschung von Leisen et al. (2012) erklärt, dass die Muster und die Intensität der Verwitterung in jedem einzelnen Steinblock stark von der Gesteinsvariante abhängen. Es gibt signifikante Unterschiede in der Verwitterung zwischen den verschiedenen Gesteinsvarianten.
Untersuchungen zu den Materialeigenschaften vor Ort und in Labors zeigen, dass physikalische Eigenschaften wie die Wasseraufnahme für jede Gesteinsvariante signifikant variieren. Ariyanto (1993) erklärt, dass der Hauptfaktor, der die Abplatzungen der Bausteine des Borobudur-Tempels verursacht, die unterschiedliche Ausdehnung und Kontraktion zwischen den gesteinsbildenden Mineralien und den Salzablagerungen ist.
Feldbedingungen
Der Borobudur-Tempel besteht aus Andesit. Bei der Beobachtung weist der Andesit, aus dem der Borobudur-Tempel besteht, jedoch verschiedene unterschiedliche Merkmale auf, wie Farbvariationen, Mooswachstum und das Auftreten von Salzablagerungen.
Aus Feldbeobachtungen lässt sich der Andesit, aus dem der Borobudur-Tempel besteht, in 5 Farben einteilen: grau, grau-braun, grau-schwarz, rötlich und schwarz. Obwohl bei genauerer Untersuchung die Farbunterschiede allmählich verlaufen, was die möglichen Farbvariationen zahlreich und etwas subjektiv macht.
Eine Art der Verwitterung, die an den Steinen des Borobudur-Tempels auftritt, wird durch niedere Pflanzen wie Moos verursacht, das auf der Steinoberfläche wächst. Feldbeobachtungen zeigen, dass das Mooswachstum auf jedem Steinblock variiert. Einige Steinblöcke sind dicht mit Moos bedeckt, während andere frei von Mooswachstum bleiben.
Dies wird durch interne und externe Faktoren verursacht. Zu den externen Faktoren gehört das Vorhandensein von Wasser, das das Gestein feucht hält, und die Intensität des Sonnenlichts. Die internen Faktoren hängen eng mit den Eigenschaften des Steins selbst zusammen, einschließlich der Porosität, der Wasseraufnahmekapazität und der im Stein enthaltenen Elemente.
Eine andere Art der Verwitterung, die an den Steinen des Borobudur-Tempels auftritt, ist die chemische Verwitterung in Form von Salzausblühungen. Diese Ausblühungen treten auf, wenn sich die Elemente des Steins in Wasser auflösen, durch die Poren des Steins durch Verdunstung wandern und auf der Steinoberfläche ausfällen.
Viele Faktoren tragen zu Salzausblühungen bei, sowohl interne als auch externe. Der externe Faktor ist das Wasser, da es die im Stein enthaltenen Elemente auflöst. Auch interne Faktoren beeinflussen die Salzausblühungen erheblich, wie das Vorhandensein löslicher Elemente und die Porosität des Steins, da die Poren Wege für die gelösten Materialien bieten, um an die Steinoberfläche zu gelangen und auszufällen.
Die nachfolgende Analyse umfasste die physikalischen Eigenschaften, die chemische Zusammensetzung und die Mineralogie des natürlichen Tempelsteins vom Mount Merapi. Da die Analyse destruktiv war, wurden Andesitproben von den Tempelsteinen entnommen, die im Lagerbereich (Bedingungen, die dem Tempel/Freiluftbereich ähnlich sind) westlich des Borobudur-Tempels gelagert waren, um eine Beschädigung der Tempelsteine selbst zu vermeiden.
Die entnommenen Proben umfassten Andesit in 5 verschiedenen Farben sowie mit Moos bedeckten und von Salz betroffenen Andesit.
Die Steine wurden wie folgt codiert:
- BDR 1: grauer Andesit
- BDR 2: grau-brauner Andesit
- BDR 3: grau-schwarzer Andesit
- BDR 4: rötlicher Andesit
- BDR 5: schwarzer Andesit
Analyse der physikalischen Eigenschaften
Die Laboranalyse der Gesteinseigenschaften umfasste Dichte, spezifisches Gewicht, Porosität, Wasseraufnahme, Härte und Temperatur.
Die Ergebnisse der Analyse der physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 1 dargestellt. Anschließend wurde eine Interpretation durchgeführt, um die Eigenschaften der physikalischen Eigenschaften jedes Steins zu vergleichen.
Tabelle 1. Physikalische Eigenschaften der Bausteine des Borobudur-Tempels
| Parameter | BDR 1 | BDR 2 | BDR 3 | BDR 4 | BDR 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Dichte (g/cm³) | 2.14 | 2.12 | 2.21 | 2.18 | 2.23 |
| Spezifisches Gewicht | 2.67 | 2.63 | 2.70 | 2.68 | 2.71 |
| Porosität (%) | 19.45 | 20.35 | 18.78 | 19.24 | 17.96 |
| Wasseraufnahme (%) | 10.68 | 10.94 | 9.78 | 10.23 | 9.25 |
| Härte (Mohs-Skala) | 4 – 6 | 4 – 6 | 4 – 6 | 4 – 6 | 4 – 6 |
| Steintemperatur (°C) | 45.2 | 44.7 | 47.1 | 45.9 | 48.6 |
Hinweis: Die analysierten Proben sind der frischeste Andesit (ohne Mooswachstum/Salzausblühungen). Jeder Wert der physikalischen Eigenschaft wurde aus dem Durchschnitt mehrerer Proben derselben Farbe berechnet. Die Steintemperatur wurde im August 2013 um ± 11:00 Uhr gemessen.
Aus Tabelle 1 weist die Probe BDR 5 (schwarz) den höchsten Dichtewert auf. Die absteigende Reihenfolge der Dichtewerte ist BDR 3 (grau-schwarz), BDR 4 (rötlich), BDR 1 (grau) und BDR 2 (grau-braun).
Die höhere Dichte bei dunkleren Steinen stimmt mit der Theorie überein, da sie einen höheren Ferro-Magnesium-Gehalt enthalten, was zu einer höheren Dichte führt. Das Muster des spezifischen Gewichts folgt demselben Trend wie die Dichte, wobei Steine mit höherem spezifischem Gewicht auch eine höhere Dichte aufweisen.
Die Werte für spezifisches Gewicht und Dichte sind umgekehrt proportional zu den Werten für Porosität und Wasseraufnahme. Dies liegt daran, dass Gesteine mit höherer Schüttdichte kleinere Porenvolumen haben.
Die Härtewerte waren relativ ähnlich, zwischen 4 und 6 auf der Mohs-Skala. Der Härtewert 6 wurde bei Steinen mit glatter Oberflächentextur (kleine Poren) gefunden, während der Härtewert 4 bei Andesit mit rauer Oberflächentextur gefunden wurde.
Temperaturmessungen zeigen, dass dunkler gefärbter Andesit mehr Wärme absorbiert als heller gefärbter Andesit. Dies liegt daran, dass dunklerer Andesit einen höheren Ferro-Magnesium-Gehalt enthält, was ihm eine höhere Wärmekapazität und -speicherung verleiht. Diese Eigenschaft macht den Lavastein für Pools auch bei direkter Sonneneinstrahlung sehr angenehm.
Chemische Zusammensetzung
Die Andesitsteine des Borobudur-Tempels bestehen aus chemischen Hauptelementen, einschließlich Siliziumdioxid, Aluminium, Eisen, Kalzium, Magnesium, Natrium und Kalium. Die Ergebnisse der chemischen Analyse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Die Analyse der chemischen Zusammensetzung des Borobudur-Andesits zeigt, dass heller Andesit einen relativ höheren Siliziumdioxidgehalt hat als dunkler Andesit. Beim Eisengehalt (Fe) weist der dunklere Andesit höhere Werte auf als der hellere. Dies liegt an einem höheren Gehalt an mafischen Mineralien (Ferro-Magnesium-Silikat), was zu einer dunkleren Färbung führt.
Tabelle 2. Chemische Zusammensetzung der Bausteine des Borobudur-Tempels
| Parameter | BDR 1 (%) | BDR 2 (%) | BDR 3 (%) | BDR 4 (%) | BDR 5 (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Al₂O₃ | 16.93 | 17.19 | 14.35 | 15.47 | 13.00 |
| CaO | 2.68 | 2.60 | 3.89 | 3.50 | 1.96 |
| FeO | 4.78 | 4.62 | 6.03 | 5.37 | 6.78 |
| Fe₂O₃ | 5.31 | 5.14 | 6.71 | 5.97 | 7.53 |
| MgO | 1.57 | 0.62 | 1.55 | 0.62 | 1.29 |
| Na₂O | 3.81 | 3.50 | 4.13 | 4.02 | 3.29 |
| K₂O | 2.83 | 2.35 | 2.65 | 2.88 | 2.73 |
| SiO₂ | 59.69 | 59.97 | 58.15 | 58.20 | 56.12 |
Hinweis: Die analysierten Proben sind der frischeste Andesit (ohne Mooswachstum/Salzausblühungen).
Mineralogie der Gesteine
Die Identifizierung der Gesteinseigenschaften unter texturalen und mineralogischen Zusammensetzungsaspekten erfolgte durch eine petrografische Analyse mit einem Polarisationsmikroskop. Die petrografische Analyse der Dünnschliffe des Andesits des Borobudur-Tempels zeigte ähnliche Erscheinungen in Bezug auf Textur und Mineralzusammensetzung.
BDR 1 – Grau-braune Farbe, porphyrische Textur, subhedrisch-anhedrische Kristallformen. Die Mineralzusammensetzung umfasst Plagioklas-Phänokristalle (25 %), Pyroxen (15 %), opake Mineralien (5 %) und eine Grundmasse aus Plagioklas (35 %) und vulkanischem Glas (20 %).
BDR 2 – Grau-braune Farbe, porphyrische Textur, subhedrisch-anhedrische Kristallformen. Die Mineralzusammensetzung umfasst Plagioklas-Phänokristalle (30 %), Pyroxen (15 %), opake Mineralien (5 %) und eine Grundmasse aus Plagioklas (30 %) und vulkanischem Glas (20 %).
BDR 3 – Grau-braune Farbe, porphyrische Textur, subhedrisch-anhedrische Kristallformen. Die Mineralzusammensetzung umfasst Plagioklas-Phänokristalle (20 %), Pyroxen (20 %), opake Mineralien (5 %) und eine Grundmasse aus Plagioklas (35 %) und vulkanischem Glas (20 %).
BDR 4 – Grau-braune Farbe, porphyrische Textur, subhedrisch-anhedrische Kristallformen. Die Mineralzusammensetzung umfasst Plagioklas-Phänokristalle (25 %), Pyroxen (20 %), opake Mineralien (5 %) und eine Grundmasse aus Plagioklas (30 %) und vulkanischem Glas (20 %).
BDR 5 – Grau-braune Farbe, porphyrische Textur, subhedrisch-anhedrische Kristallformen. Die Mineralzusammensetzung umfasst Plagioklas-Phänokristalle (20 %), Pyroxen (20 %), opake Mineralien (5 %) und eine Grundmasse aus Plagioklas (30 %) und vulkanischem Glas (25 %).
Die petrografische Analyse zeigt, dass der Andesit des Borobudur-Tempels aus denselben Mineralien besteht: Plagioklas, Pyroxen, opake Mineralien und vulkanisches Glas, wobei er sich nur in seinen prozentualen Zusammensetzungen unterscheidet.
Der vorhandene Plagioklas ist vom Typ Andesin. Heller Andesit hat einen relativ höheren Plagioklasgehalt als dunkler Andesit. Beim Pyroxengehalt hat der dunklere Andesit eine höhere Zusammensetzung als der hellere.
Zusammenhang zwischen den Steineigenschaften und dem Mooswachstum
Die Andesitsteine des Borobudur-Tempels haben teilweise eine Verwitterung erfahren. Die Faktoren, die die Verwitterung der Steine des Borobudur-Tempels beeinflussen, sind zweierlei Art: externe und interne Faktoren.
Zu den externen Faktoren gehören das Vorhandensein von Wasser, Temperaturschwankungen und die Aktivität von Organismen. Die internen Faktoren hängen mit den Eigenschaften des Steins selbst zusammen.
Moos ist als niedere Pflanze einer der Faktoren, die die Verwitterung der Steine des Borobudur-Tempels verursachen. Das Mooswachstum auf den Tempelsteinen wird neben dem Wasser (Feuchtigkeit) auch durch die Eigenschaften des Steins selbst beeinflusst.
Der Grund, warum die Steineigenschaften ein Faktor für das Mooswachstum sind, wird aus der Tatsache geschlossen, dass nicht alle Steine des Borobudur-Tempels mit Moos bedeckt sind. Sogar benachbarte Steinblöcke können eine mit Moos bedeckte Seite haben, während die andere sauber bleibt.
Visuell erscheinen mit Moos bedeckte Steinoberflächen rauer als Steine ohne Mooswachstum. Daher ist eine physikalische und chemische Analyse erforderlich, um die Ursachen zu erklären.
Die Ergebnisse der Laboranalyse der physikalischen Eigenschaften von 3 Proben von mit Moos bedeckten Tempelsteinen des Borobudur-Tempels sind in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3. Physikalische Eigenschaften der mit Moos bedeckten Bausteine des Borobudur-Tempels
| Parameter | BDR 6 | BDR 7 | BDR 8 |
|---|---|---|---|
| Dichte (g/cm³) | 2.02 | 2.07 | 2.05 |
| Porosität (%) | 23.81 | 22.85 | 23.31 |
| Härte (Mohs-Skala) | + 4 | + 4 | + 4 |
Aus Tabelle 3 haben die mit Moos bedeckten Tempelsteine Dichtewerte zwischen 2,02 und 2,07 g/cm³. Dieser Wert liegt unter der Dichte der nicht mit Moos bedeckten Tempelsteine des Borobudur-Tempels (Tabelle 1). Tabelle 1 zeigt Dichtewerte zwischen 2,12 und 2,23 g/cm³. Dies zeigt, dass Moos auf Steinen mit einer relativ geringeren Schüttdichte wächst.
Dies liegt daran, dass Steine mit geringerer Schüttdichte größere Poren haben, was es ihnen ermöglicht, mehr Wasser zu absorbieren und zu speichern, was zu einer höheren Steinfeuchtigkeit führt (was das Mooswachstum begünstigt). Dies stimmt mit den Porositätswerten der mit Moos bedeckten Steine (Tabelle 3) zwischen 22,85 und 23,81 % überein, die höher sind als die der nicht mit Moos bedeckten Steine (Tabelle 1) zwischen 17,96 und 20,85 %.
In Bezug auf die Härte haben die mit Moos bedeckten Steine eine Härte von +4 auf der Mohs-Skala (Tabelle 3), der niedrigste Härtewert unter den Steinen des Borobudur-Tempels (Härte 4 – 6, Tabelle 1). Dies wird durch die Dichte und Porosität beeinflusst, was eine schnellere Verwitterung ermöglicht und zu einer geringeren Steinhärte führt. Die Verwitterung wird mit dem Mooswachstum intensiver, da die Rhizoide des Mooses in das Gestein eindringen und den Porensystemen folgen, was zum Bruch der Porenwände führen kann (Samidi, 1975).
Es wurde auch eine chemische Analyse durchgeführt, um die chemische Zusammensetzung der mit Moos bedeckten Tempelsteine des Borobudur-Tempels zu bestimmen.
Tabelle 4. Chemische Zusammensetzung der mit Moos bedeckten Bausteine des Borobudur-Tempels
| Parameter | BDR 6 | BDR 7 |
|---|---|---|
| Al₂O₃ | 17.82% | 15.41% |
| CaO | 4.56% | 4.04% |
| FeO | 8.19% | 7.21% |
| Fe₂O₃ | 9.11% | 8.02% |
| MgO | 1.71% | 1.76% |
| Na₂O | 4.20% | 3.80% |
| K₂O | 3.63% | 3.51% |
| SiO₂ | 47.36% | 52.47% |
Aus Tabelle 4 haben die mit Moos bedeckten Tempelsteine einen geringeren SiO₂-Gehalt als die nicht mit Moos bedeckten Steine (Tabelle 2). Die SiO₂-Werte für die mit Moos bedeckten Steine betragen 47,36 % und 52,47 %, was niedriger ist als der Bereich von 56,12 % bis 59,97 % für die nicht mit Moos bedeckten Steine.
Der geringere SiO₂-Gehalt in den mit Moos bedeckten Steinen ist auf Verwitterungsprozesse zurückzuführen, die den Siliziumdioxidgehalt im Stein reduzieren. Dies stimmt mit den Erkenntnissen von Loughnan (1969) überein, dass die Verwitterung drei wichtige Stufen hat:
- Zerstörung der ursprünglichen Mineralstruktur begleitet von der Freisetzung von Siliziumdioxid,
- Entfernung einiger verwitterter Gesteinskomponenten,
- Bildung neuer Minerale, die unter den Umweltbedingungen stabil sind.
Darüber hinaus weisen die mit Moos bedeckten Steine einen höheren Kaliumgehalt auf als die nicht mit Moos bedeckten Steine. Kalium ist ein essentielles Element für das Mooswachstum. Die Funktionen von Kalium für das Mooswachstum umfassen:
- Bildung und Transport von Kohlenhydraten,
- Rolle als Katalysator bei der Bildung von Proteinen,
- Neutralisierung von Zellreaktionen, insbesondere von organischen Säuren.
Kalium wird als K⁺-Ionen absorbiert. Die Analyse von zwei mit Moos bedeckten Steinen zeigt K₂O-Werte von 3,51 % und 3,63 %, was höher ist als der Bereich von 2,35 % bis 2,88 % für die nicht mit Moos bedeckten Steine. Dies zeigt, dass Steine mit einem höheren Kaliumgehalt relativ anfälliger für Mooswachstum sind, obwohl viele andere Faktoren das Mooswachstum beeinflussen, wie oben beschrieben.
Zusammenhang zwischen den Steineigenschaften und Salzablagerungen
Neben dem Mooswachstum ist eine weitere Ursache für die Verwitterung der Steine des Borobudur-Tempels das Auftreten von Salzablagerungen auf der Steinoberfläche. Aufgrund der Umgebungstemperatur, der Sonneneinstrahlung und anderer Faktoren verdunstet das im Stein angesammelte Wasser. Während der Verdunstung des Wassers durch die Poren des Steins transportiert das Wasser die gelösten Mineralmaterialien an die Steinoberfläche. Wenn das Wasser verdunstet, bleiben die gelösten Mineralien an der Oberfläche zurück und sammeln sich im Laufe der Zeit an, um dicke Salzablagerungen zu bilden (Sudibyo, 2002).
Die Steineigenschaften, einschließlich der physikalischen Eigenschaften und der chemischen Zusammensetzung, sind wichtige Faktoren im Salinisierungsprozess. Dies zeigt sich daran, dass nicht alle Steine des Borobudur-Tempels unter Salzausblühungen leiden. Sogar benachbarte Steinblöcke können auf der einen Seite Salzablagerungen aufweisen, während die andere nicht betroffen bleibt.
Daher ist es unerlässlich, die Steineigenschaften wie den Porositätsgrad und die enthaltenen Elemente sowohl im Stein als auch in den Salzablagerungen zu identifizieren.
Die Ergebnisse der Analyse der physikalischen Eigenschaften von 2 Proben von von Salz betroffenen Tempelsteinen sind in Tabelle 5 dargestellt.
Tabelle 5. Physikalische Eigenschaften der von Salz betroffenen Bausteine des Borobudur-Tempels
| Parameter | BDR 9 | BDR 10 |
|---|---|---|
| Dichte (g/cm³) | 2.03 | 2.05 |
| Porosität (%) | 23.15 | 23.36 |
| Härte (Mohs-Skala) | + 4 | + 4 |
Aus Tabelle 5 betragen die Dichtewerte 2,03 und 2,05 g/cm³, was niedriger ist als bei den nicht von Salz betroffenen Steinen (Tabelle 1, zwischen 2,12 und 2,23 g/cm³). Dies zeigt, dass Salzablagerungen auf Steinen mit einer relativ geringeren Schüttdichte auftreten. Dies liegt daran, dass Steine mit geringerer Schüttdichte größere Poren haben, was es ihnen ermöglicht, mehr Wasser zu absorbieren und zu speichern, was zu einer intensiveren Auflösung der enthaltenen Elemente führt.
Dies stimmt mit den Porositätswerten von 23,15 % und 23,36 % (Tabelle 5) überein, die höher sind als bei den nicht von Salz betroffenen Steinen (Tabelle 1, 17,96 – 20,85 %). In Bezug auf die Härte haben die von Salz betroffenen Steine eine Härte von +4 auf der Mohs-Skala, beeinflusst durch die Dichte und Porosität, die eine schnellere Verwitterung ermöglichen. Diese Härte ist geringer als die Härte der oberflächlichen Salzablagerungen, die 5 – 6 auf der Mohs-Skala erreicht.
Die hohe Härte der Salzablagerungen ist einer der Gründe, warum die Oberflächen der von Salz betroffenen Steine nicht mit Moos bedeckt sind. Moos wächst nur in bestimmten Bereichen, normalerweise angesammelt in alveolaren Löchern und Poren, die nicht von den Salzablagerungen bedeckt sind.
Tabelle 6. Chemische Zusammensetzung der von Salz betroffenen Bausteine des Borobudur-Tempels
| Parameter | BDR 9 |
|---|---|
| Al₂O₃ | 20.55% |
| CaO | 4.15% |
| FeO | 7.73% |
| Fe₂O₃ | 8.60% |
| MgO | 1.55% |
| Na₂O | 4.16% |
| K₂O | 3.03% |
| SiO₂ | 47.34% |
Aus Tabelle 6 haben die von Salz betroffenen Steine einen geringeren SiO₂-Gehalt als die nicht von Salz betroffenen Steine (Tabelle 2). Der SiO₂-Wert beträgt 47,34 %, was niedriger ist als der Bereich von 56,12 bis 59,97 für die nicht von Salz betroffenen Steine. Der geringere SiO₂-Gehalt ist auf den Salinisierungsprozess zurückzuführen, der SiO₂ auflöst und auf der Steinoberfläche ablagert.
Dies zeigt sich in der vorherigen Analyse der Salzablagerungen auf den Oberflächen der Steine des Borobudur-Tempels, die von Septiningrum (2007) durchgeführt wurde, die 4 Proben von Salzablagerungen analysierte, die von 4 Seiten des Borobudur-Tempels entnommen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7. Ergebnisse der Analyse der Salzablagerungen auf den Oberflächen der Steine des Borobudur-Tempels (Septiningrum, 2007)
| Nr. | Parameter | Probe A (%) | Probe B (%) | Probe C (%) | Probe D (%) | Durchschnitt (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Kalzium (Ca⁺) | 15.83 | 13.57 | 14.47 | 12.72 | 14.15 |
| 2 | Magnesium (Mg²⁺) | 10.57 | 8.47 | 9.60 | 9.65 | 9.57 |
| 3 | Aluminium (Al³⁺) | 1.42 | 1.66 | 1.83 | 4.27 | 2.30 |
| 4 | Eisen (Fe³⁺) | 3.68 | 2.29 | 3.78 | 4.43 | 3.54 |
| 5 | Sulfat (SO₄²⁻) | 2.53 | 2.95 | 1.08 | 2.18 | 2.19 |
| 6 | Chlorid (Cl⁻) | 0.41 | 0.43 | 0.27 | 0.40 | 0.38 |
| 7 | Siliziumdioxid (SiO₂) | 38.62 | 37.05 | 38.50 | 36.07 | 37.56 |
| 8 | Carbonat (CO₃²⁻) | 26.94 | 33.57 | 30.47 | 30.29 | 30.32 |
Hinweis: Probe A: Salzablagerungen an der Ostmauer, 1. Stock. Probe B: Salzablagerungen an der Westmauer, 1. Stock. Probe C: Salzablagerungen an der Nordmauer, 1. Stock. Probe D: Salzablagerungen an der Südmauer, 1. Stock.
Tabelle 7 zeigt, dass die Salzablagerungen auf den Oberflächen der Steine des Borobudur-Tempels hauptsächlich aus Siliziumdioxid, Carbonat, Kalzium und Magnesium bestehen. Siliziumdioxid (SiO₂) löst sich im Wasser, das in den Poren des Steins angesammelt ist, um Kieselsäure (H₄SiO₄) zu bilden. Aufgrund der Verdunstung des Wassers durch die Poren des Steins fällt das Siliziumdioxid auf der Steinoberfläche aus. Die Reaktion ist:
H₄SiO₄ (aq) → SiO₂ (s) + 2 H₂O
Carbonatverbindungen treten aufgrund des Kontakts der Steinelemente mit Regenwasser auf:
CO₂ + H₂O → H₂CO₃ (aq)
CaO (s) + H₂CO₃ (aq) → CaCO₃ (s) + H₂O
MgO (s) + H₂CO₃ (aq) → MgCO₃ (s) + H₂O
Kalzium und Magnesium reagieren mit H₂CO₃ und lösen sich auf. Aufgrund der Verdunstung des Wassers durch die Poren des Steins fallen die Carbonatsalze als CaCO₃ und MgCO₃ auf der Steinoberfläche aus. Dies erklärt, warum die Salzablagerungen signifikante Mengen an Carbonat, Kalzium und Magnesium enthalten.
Moderne Anwendungen für Wände und Böden
Der Stein des Borobudur-Tempels als moderne Wand- und Bodenverkleidung
Der Stein des Borobudur-Tempels ist eine Art Naturstein, der häufig als Wandverkleidung und Bodenmaterial im modernen Innendesign verwendet wird. Hier sind die Eigenschaften des Steins des Borobudur-Tempels als Material für die Wand- und Bodenverkleidung:
- Farbe und Textur: Der Stein des Borobudur-Tempels hat typischerweise eine grau-braune Farbe mit einer einzigartigen Textur, die aus kleinen verschmolzenen Körnern besteht. Die Farbe und Textur verleihen Wänden und Böden ein natürliches und klassisches Aussehen.
- Festigkeit und Langlebigkeit: Der Stein des Borobudur-Tempels hat eine gute Festigkeit und langlebige Haltbarkeit, was ihn als widerstandsfähigen schwarzen Lavastein des Tempels gegen Druck, Kratzer und täglichen Gebrauch geeignet macht.
- Historischer Charakter: Die Verwendung des Steins des Borobudur-Tempels verleiht Innenräumen einen historischen und kulturellen Wert. Dieser Stein wurde beim Bau des Borobudur-Tempels verwendet, einer historischen und ikonischen Stätte Indonesiens.
- Einzigartigkeit jedes Steins: Jedes Stück des Steins des Borobudur-Tempels hat einzigartige Muster und Texturen, was jede Wand- und Bodeninstallation unverwechselbar und originell macht.
- Wasserbeständigkeit: Der Stein des Borobudur-Tempels hat im Allgemeinen wasserbeständige Eigenschaften, was ihn für Wand- und Bodenverkleidungen geeignet macht, insbesondere in Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit wie Badezimmern oder Küchen.
- Innen- und Außennutzung: Der Stein des Borobudur-Tempels kann sowohl im Innen- als auch im Außenbereich verwendet werden, da er witterungsbeständig und temperaturwechselbeständig ist. Ideal für Außenböden aus Merapi-Naturstein, die klimatischen Bedingungen standhalten.
- Pflegeleichtigkeit: Der Stein des Borobudur-Tempels ist relativ pflegeleicht und kann mit einem feuchten Tuch oder einer weichen Bürste gereinigt werden.
Mit Eigenschaften, die Festigkeit, Einzigartigkeit und historischen Wert umfassen, ist der Stein des Borobudur-Tempels eine attraktive Option, um dem modernen Innendesign eine natürliche und klassische Ästhetik zu verleihen. Es ist jedoch wichtig sicherzustellen, dass die Installation von Fachleuten durchgeführt wird und dass eine angemessene Pflege bereitgestellt wird, damit der Stein über Jahre hinweg langlebig und schön bleibt.
Design-Inspiration mit Naturstein vom Mount Merapi
Premium-Naturstein-Produktkollektion
Die Natursteinmaterialien aus der Region des Mount Merapi bieten verschiedene Optionen für unterschiedliche architektonische und gestalterische Bedürfnisse. Hier sind einige herausragende Produkte, die Ihr Projekt inspirieren können:
- Brauner Sandstein – Brauner Sandstein, der eine klassische und natürliche Atmosphäre für Wände und Böden bietet.
- Naturstein mit Bossenfinish – Der Bossenfinish-Prozess schafft einen antiken Look mit abgerundeten, sicheren und ästhetischen Kanten.
- 3D-Stein vom Mount Merapi – Steinplatten mit asymmetrischer Dicke von 1 bis 2 cm, die spektakuläre dreidimensionale Wandeffekte erzeugen.
- Außenboden aus Merapi-Naturstein – Wetterbeständige Bodenlösung für Terrassen, Gärten und Außenbereiche.
- Außendesign aus Lavastein – Inspiration für elegante und langlebige Gebäudefassaden aus Lavastein.
- Lavasteinboden – Kühler, rutschfester und abriebfester Lavasteinboden.
- Lavasteinboden des Merapi-Tempels – Boden mit authentischen Tempelsteinmerkmalen, solide und historisch.
- Natursteinboden mit rauer Oberfläche – Raue Textur, die einen rustikalen Look und natürliche Rutschfestigkeit bietet.
- Schwarzer Lavastein des Tempels – Eleganter schwarzer Lavastein für verschiedene Anwendungen.
- Parkett-Dielen aus Merapi-Lavastein – Steinfliesen mit Parkettmuster, das die Ästhetik von Holz mit der Haltbarkeit von Stein nachahmt.
- Natursteinplatten – Material in großen Platten für Tische, Arbeitsplatten und spezielle architektonische Elemente.
- Palimanan-Sandsteinfliesen – Elegante cremefarbene Sandsteinfliesen mit verschiedenen Finish-Optionen.
- Natur-Brekzienfliesen – Vulkanische Brekzie mit einzigartiger Textur und natürlichen Farben.
- Naturstein und Möbel – Kombination aus Naturstein und Möbeln, um räumliche Harmonie zu schaffen.
- Lavastein für Pools – Spezieller Lavastein für Poolbereiche, rutschfest und chemikalienbeständig.
- Sirih-Stapelstein-Oberfläche – Sirih-Stapeltechnik für Wände mit künstlerischer Textur.
- Authentischer Sirih-Stapelstein – Naturstein mit Stapelmuster, das Betelblättern ähnelt.
- Authentische grüne Sukabumi-Natursteinfliesen – Emblematische grüne Steine aus Sukabumi für Pools und Gärten.
- Naturstein-Randeinfassungen – Randelemente für Gärten, Pools und Landschaftsbau.
- Authentisches Merapi-Steinwaschbecken 49x49x13cm – Monolithisches Waschbecken aus Merapi-Stein in der Größe 49x49x13 cm.
- Waschbecken aus schwarzem Basaltstein – Elegantes Waschbecken aus schwarzem Basalt für Premium-Badezimmer.
- Yogyakarta-Batik-grüne Steinfliesen – Grüne Steinfliesen mit Yogyakarta-Batik-Motiven.
- Schwarzer Lavastein 100x100x10 – Große Platten aus schwarzem Lavastein für Pflasterung und Wände.
- Schwarze Lavasteinfliesen – Schwarze Lavasteinfliesen in verschiedenen Größen für Böden und Wände.
Fazit
Der Borobudur-Tempel besteht aus einer ähnlichen Gesteinsart: dem Andesit. Der Andesit, aus dem der Borobudur-Tempel besteht, hat jedoch unterschiedliche Eigenschaften, was zu verschiedenen Graden von Verfall und Verwitterung führt.
Wichtigste Erkenntnisse zu den Eigenschaften des Steins des Borobudur-Tempels:
- Steine mit dunklerer Farbe haben eine höhere Dichte als heller gefärbte Steine aufgrund eines höheren Ferro-Magnesium-Gehalts. Dunklere Steine absorbieren auch mehr Wärme als hellere Steine.
- Heller gefärbte Steine haben einen höheren Siliziumdioxidgehalt und einen niedrigeren Eisengehalt (Fe) als dunkler gefärbte Steine.
- Mit Moos bedeckte Tempelsteine haben eine geringere Dichte und eine höhere Porosität als nicht mit Moos bedeckte Steine.
- Der Siliziumdioxidgehalt in den mit Moos bedeckten Steinen ist niedriger als in den nicht mit Moos bedeckten Steinen aufgrund der Verwitterung, die den Siliziumdioxidgehalt reduziert.
- Der Kaliumgehalt in den mit Moos bedeckten Steinen ist höher als in den nicht mit Moos bedeckten Steinen, da Kalium essentiell für das Mooswachstum ist.
- Von Salz betroffene Tempelsteine haben eine geringere Dichte und eine höhere Porosität als nicht von Salz betroffene Steine.
- Der Siliziumdioxidgehalt in den von Salz betroffenen Steinen ist niedriger als in den nicht von Salz betroffenen Steinen aufgrund des Salinisierungsprozesses, der Siliziumdioxid auflöst und auf der Steinoberfläche ablagert.
Mit Eigenschaften, die Festigkeit, Einzigartigkeit und historischen Wert umfassen, ist der Stein des Borobudur-Tempels eine attraktive Option, um dem modernen Innendesign und den Außenanwendungen eine natürliche und klassische Ästhetik zu verleihen. Dieses Material hat seine Langlebigkeit über mehr als tausend Jahre bewiesen und ist jetzt in verschiedenen hochwertigen Natursteinprodukten erhältlich, um zeitgenössische architektonische Bedürfnisse zu erfüllen.
🏷️ Schlagwörter
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