Steinspaltwerkzeuge
Naturwerkstein wird mit speziellen Verfahren in Steinbrüchen gewonnen, die man Steinspaltwerkzeuge nennt.
Eine dieser Steingewinnungsmethoden ist die Spaltung der Steine mit Keilen, entweder in Handarbeit oder mit Hilfe von Maschinen.
Spalten mit Handwerkzeugen
Die einfachste Methode der Spaltung von Steinen in Steinbrüchen erfolgt über die Hebelwirkung, indem man mit Hebestangen vorhandene Klüfte nutzt und den Stein aus der Steinwand herausbricht. Ein spezielles Steinspaltverfahren wird in den Steinbrüchen des Solnhofener Plattenkalks angewendet, wobei wird eine Art Hacke zum Herausbrechen der polygonalen Platten verwendet wird.
Eine überkommene Methode, die man heute noch - aber immer seltener - findet, ist das Spalten mit Handwerkzeugen, indem dreieckförmige Schlitze in der gewünschten Spaltrichtung der Steine eingeschlagen werden. In diese Schlitze werden eiserne Keile eingesetzt und in die Flanken der Schlitze werden zu den Keilgrößen passende Eisenbleche eingelegt, die die Keilwirkung optimieren. Die Eisenbleche werden als Federn bezeichnet. Steinmetzen nennen dieses Steinespalten „schroten“.
Jeder Naturstein hat ein sog. Lager. Das heißt, dass sich die Minerale waagerecht zur Erdoberfläche einlagern und sich damit im Stein ausrichten. Steinmetzen nutzen diese Lagerung beim Spalten der Steine. Dabei lässt sich ein Naturstein mit dem Lager mit geringerem Kraftaufwand spalten und es entstehen ebenere Steinoberflächen als beim Spalten gegen das Lager. Gegen das Lager zu spalten, nennen Steinmetzen u. a. auch deshalb stoßen.
Je härter das Gestein, desto weiter auseinander können die Bohrlöcher gesetzt werden, wie zum Beispiel für das Hartgestein Granit können je nach Granitsorte Bohrlochabstände bis zu 40cm gewählt werden. Bei den Weichgesteinen, wie zum Beispiel bei den offenporigen Kalksteinen, kann der Bohrlochabstand je nach Sandsteinsorte bis auf 10 cm sinken.
Eine modernere Methode ist das Bohren von Löchern mit Schlagbohrhämmern, die mit Druckluft angetrieben werden. In die Bohrlöcher werden sogenannten „Patentkeile“ eingesetzt. Sie bestehen aus Keilen und speziell geformten Federn aus Metall (siehe weiter oben), die die Keilwirkung optimieren.
Bei beiden oben genannten Methoden werden die eingesetzten Keile mit Vorschlaghämmern eingetrieben, um den Stein zu spalten.
In jüngster Zeit werden Löcher mit Druckluftbohrhämmern in die Gesteinsschicht, die auch Bank genannt wird, im Steinbruch eingebohrt und anschließend ölhydraulischen Spaltgeräte eingesetzt, die mit hohem Druck die Gesteinsschicht abspalten. Anschließend werden sog. Lösekissen aus Blech in die Lösefuge eingebracht, die mit Luft- oder Wasserdruck gefüllt die Steinschicht abschieben, um diese anschließend mit schwerem Gerät (Radlader, Baggern) als Rohblöcke zu gewinnen.
Heutige Steingewinnungstechniken
Immer seltener werden heute in Bohrlöcher Explosivstoffe eingebracht, die den Stein entsprechend abspalten (besser absprengen). Der Nachteil dieser Methode ist eine massive Schädigung der Steinblöcke, sowie hohe Kosten und Gefahren. Eine andere Methode ist es, mit sog. Expansivstoffen Steine abzuspalten. Es handelt sich hierbei um Zemente, die in die Bohrlöcher gefüllt werden und beim Abbinden treibende Wirkung erzeugen. Die Verwendung ist auf die Sommermonate beschränkt.
Heute werden Naturwerksteine vor allem mit „Schrämen“ und Seilsägen im Steinbruch gewonnen. Sind die Steinblöcke zu groß, werden teilweise die oben genannten Spalttechniken eingesetzt, um sie auf das gewünschte Format zu bringen.