Wärmeausdehnung Granit
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Wärmeausdehnung Granit

Einen schönen guten Tag,
ich habe eine Frage bezüglich der Wärmeausdehnung von Granit. Eventuell kann jemand hier auf Erfahrungswerte zurückgreifen.
Folgendes Problem stellt sich dar. Eine Granitarbeitsplatte ca. 2200x700x40 mm liegt schwimmend auf einem Unterbau aus Edelstahlmöbeln. Darüber sind mehrere Wärmestrahler angebracht. Einsatzbereich dieser Konstruktion ist die Gastronomie (Kellnerpass), die Teller werden auf der Granitplatte abgestellt und warmgehalten bevor sie im Gastraum verteilt werden. Die Umgebungstemperatur beträgt 25 °C und die Granitplatte wird auf ca. 80 °C aufgeheizt mit dem Resultat das sie reißt. Hat jemand eine Idee wie man das vermeiden kann bzw. kann man berechnen um wie viel mm sich die Platte ausdehnt?
Grüße
  • Name:
  • Marc

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Ausdehnungskoeffizient

    Foto von Horst Schmid

    Wikipedia hilft!

  2. Naturstein und Hitze FAQ

    Foto von Herbert Fahrenkrog

    Was passiert bei Wärmezufuhr?
    Durch die Wärme dehnen sich die einzelnen Kristalle unterschiedlich aus. Je nach Zusammensetzung und Kristallrichtung ist die Temperaturausdehnung unterschiedlich. Das passiert aber nicht nur in "Längsrichtung", sondern in alle Richtungen.
    Die Platte wird somit nicht nur "länger", sondern auch "breiter" und "dicker".
    Auszug aus einem Fachartikel von mir:
    Wie entstehen die Risse?
    Das ist an sich ein hochkomplizerter Prozess. Nehmen wir dazu einen Nero Assoluto als Beispiel. Die einzelnen Kristalle sind rein mechanisch ineinander verhakt. Innerhalb der einzelnen Kristalle sind manchmal andere Mineralien "eingeschlossen". Die Temperaturausdehnung eines einzelnen Kristalls ist nicht in alle Richtungen gleich.
    Nun wird eine 250 °C heiße Pfanne auf eine 3 cm starke Platte abgestellt. Die Kristalle an der Oberfläche werden größer. Die Porenräume werden kleiner. Die Platte bildet sozusagen einen kleinen "Buckel" unter der Pfanne aus. Die Unterseite der Platte bleibt aber kalt. Dadurch entstehen an den "Widerhaken" der Kristalle untereinander Zugspannungen. Sind diese Kräfte größer als die Stabilität der "Kristallauswüchse", so reißt der Kontakt zwischen den Kristallen ab und es kommt zu einem Riss. Bei einem Assoluto ist die Temperaturausdehnung nur sehr klein, weshalb man ihn auch für Messtische verwenden kann. Gleichzeitig ist aber die Elastizität sehr klein, so das bereits kleine Kräfte zu einem Abriss der Kristalle voneinander führen können.
    Bei einem Granit sind die Ausdehnungen zwar wesentlich größer aber auch der Porenraum und die Elastizität der Bestandteile größer, deshalb sind Granite wesentlich temperaturstabiler bei Punktbelastung (Wärmestrahler)
    Welche Steine sind hochtemperaturfest, welche nicht
    Das haben wir selber mal getestet. Unser Versuchsaufbau ist von jedem nachvollziehbar, der einen Grill sein Eigen nennt.
    Auf einem Grillrost haben wir verschiedene 40 / 40er Fliesen aufgelegt um darauf Fleisch zu grillen. Allerdings bei nicht so hohen Temperaturen, bis die berüchtigte Schwartenkohle (Gyros) entsteht. Absolut haltbar haben sich Sorten, wie Serizzo, gelbe Granite oder Trachyt erwiesen. Lezterer hatte allerdings eine deratig schlechte Wärmeleitfähigkeit, sodass das Fleisch fast vergammelt wäre, bis die Grilltemperatur an der Oberfläche erreicht wurde. Schnell gerissen waren Gesteine, wie Baltic Braun, Rosa Beta oder Kuru.
    Warum ist das so?
    Bei diesen hohen Temperaturen waren die Sorten am haltbarsten, die einen großen Porenraum haben und trotz der Wärmeausdehnung noch genug "Platz" im Gefüge dafür hatten. Das einfetten der Fliesen mit Olivenöl verringerte die innere Reibung und den Spannungsaufbau noch zusätzlich.
    Bei Assoluto ging es auch relativ lange gut, aber die Platten rissen meist ohne Vorwarnung. Anscheinend bildeten sich im Laufe der Nutzungszeit Mikrorisse im Gefüge, die dann zu einem durchgehenden Riss führten. Das gleiche kennt man von Porzellan.
    Für den Einzelfall mal eine E-Mail senden. (Antwort kann evtl. ein paar Tage dauern)

  3. Hallo Herr Fahrenkrog, danke für ihre ...

    Hallo Herr Fahrenkrog, danke für ihre Hallo Herr Fahrenkrog,
    danke für ihre ausführliche Antwort.
    Grüße

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