Verwering vreet aan het moedergesteente. Deeltjes komen vrij. Water, wind of ijs transporteren dit puin naar dieper gelegen bekkens waar de energie afneemt. Daar bezinkt de massa. Dit is de sedimentatie. Laag op laag stapelt het materiaal zich op. Door de toenemende last van bovenliggende lagen vindt compactie plaats. Water verdwijnt uit de tussenruimtes. Tegelijkertijd kristalliseren mineralen zoals kwarts of calciet uit het resterende poriënwater. Zij fungeren als bindmiddel. Dit proces, de cementatie, zorgt voor de uiteindelijke lithificatie. Het sediment versteent. In de winning benut men de ontstane gelaagdheid. Splijten gebeurt langs deze oorspronkelijke afzettingsvlakken. Een cruciaal aspect voor de verwerkbaarheid in de bouw.
Klastische afzettingsgesteenten vormen de grootste groep. Ze zijn opgebouwd uit brokstukken van reeds bestaande gesteenten. Het proces begint bij erosie. Wind en water verplaatsen het puin. De korrelgrootte is hierbij bepalend voor de uiteindelijke classificatie en de mechanische eigenschappen in constructieve toepassingen. Conglomeraat bestaat uit afgeronde grindpartikels, terwijl breccie zich kenmerkt door hoekige fragmenten. In de bouw zijn zandsteen en schalie (of kleisteen) de meest bekende varianten. Zandsteen biedt vaak een goede drukvastheid, mits het cementatiemateriaal van hoge kwaliteit is. Schalie is daarentegen berucht om zijn splijtgevoeligheid en beperkte vorstbestendigheid.
Niet alles is puin. Chemische afzettingsgesteenten ontstaan door het neerslaan van mineralen uit verzadigd water. Kalksteen is hier het primaire voorbeeld, vaak gevormd in warme, ondiepe zeeën. Wanneer kalksteen door biologische activiteit ontstaat, spreken we van organisch afzettingsgesteente. Krijt, opgebouwd uit microscopische skeletten van algen, valt in deze categorie. Evaporieten zoals gips en steenzout vormen een specifieke subgroep; zij ontstaan door verdamping van zeewater. In de civiele techniek is de chemische stabiliteit van deze gesteenten een kritisch punt. Kalksteen kan oplossen onder invloed van zure neerslag, een proces dat bekend staat als karstvorming.
Namen kunnen misleidend zijn. In de natuursteenhandel wordt de term 'marmer' soms onterecht gebruikt voor polijstbare kalksteen. Technisch gezien is marmer echter een metamorf gesteente. Het verschil? De kristalstructuur. Bij afzettingsgesteente zie je vaak fossielen en duidelijke sedimentatielagen. Bij metamorf gesteente zijn deze kenmerken meestal verdwenen door hitte en druk. Vuursteen (silex) is een ander apart geval. Het komt vaak voor als knollen binnen kalksteenlagen, maar heeft een totaal andere hardheid en brosheid. Het is een chemisch neerslagproduct van silica. Let ook op het onderscheid tussen leisteen en schalie. Hoewel ze op elkaar lijken en beide splijtbaar zijn, is leisteen een licht metamorfe vorm van schalie. Voor dakbedekking is dat onderscheid cruciaal. Alleen de metamorfe variant is duurzaam genoeg voor langdurige blootstelling aan de elementen.
Kijk naar de gevel van een monumentaal pand uitgevoerd in zandsteen. De horizontale lijnen vallen direct op. Dit zijn de oorspronkelijke afzettingslagen. Een vakbekwaam steenhouwer plaatst deze blokken altijd 'op hun leger'. Dat betekent dat de natuurlijke gelaagdheid horizontaal ligt, net zoals in de groeve. Doet hij dit niet? Dan schilfert de steen door vorstschade razendsnel af langs de verticale vlakken. Een kostbare fout die de constructieve integriteit ondermijnt.
In een hotellobby met een gepolijste kalkstenen vloer zie je vaak iets anders. Geen strakke lijnen, maar grillige vormen. Kijk eens goed. Je ziet doorsnedes van fossiele schelpen of koraalfragmenten. Dit is organisch afzettingsgesteente. Het materiaal is esthetisch superieur maar chemisch kwetsbaar. Een gemorst glas witte wijn vreet direct in op het kalkoppervlak. De zuren reageren met het gesteente. Er ontstaat een doffe plek. Dit typeert de reactiviteit van kalksedimenten in vergelijking met bijvoorbeeld stollingsgesteenten zoals graniet.
In de diepe bouwput van een infraproject komt de geologie letterlijk bloot te liggen. Je ziet wanden met strakke kleibanden en losse zandpakketten. Dit is afzettingsgesteente in wording. Onder de enorme druk van een toekomstige hoogbouw zullen deze lagen over miljoenen jaren lithificeren. Voor de huidige fundering is het echter een risico. De gelaagdheid zorgt voor glijvlakken. Ingenieurs moeten de stabiliteit van de bouwputwand nauwkeurig berekenen op basis van deze sedimentaire structuur. Water stroomt immers makkelijker door een zandlaag dan door een dichte kleilaag.
De markt voor natuursteen, waar afzettingsgesteenten een significant deel van uitmaken, is strikt gereguleerd via Europese productnormen. De CE-markering is hierbij geen vrijblijvende keuze maar een harde eis voor het verhandelen van bouwproducten binnen de Europese Unie. Voor afzettingsgesteenten zoals zandsteen en kalksteen zijn specifieke normen zoals NEN-EN 1469 voor gevelplaten en NEN-EN 12057 voor tegels leidend. Deze normen dwingen de leverancier om essentiële kenmerken vast te leggen in een Declaration of Performance (DoP). Denk hierbij aan de vorstbestendigheid, de waterabsorptie en de druksterkte van het specifieke sediment. Omdat afzettingsgesteente van nature gelaagd is, vereist de normering vaak tests in verschillende richtingen ten opzichte van het afzettingsvlak. Een blok kalksteen presteert immers anders wanneer de belasting loodrecht op de gelaagdheid staat dan wanneer deze er parallel aan loopt.
Veiligheid staat centraal in het BBL. Wanneer afzettingsgesteente constructief wordt toegepast of als gevelbekleding dient, moet het voldoen aan de algemene eisen voor sterkte en stabiliteit. Dit is geen abstracte wens. Vallende gevelplaten door onjuiste materiaalkeuze of foutieve verankering in zachte kalksteenlagen vormen een direct risico voor de omgeving. De regelgeving eist dat de technische eigenschappen van het gesteente aantoonbaar geschikt zijn voor de specifieke gebruiksfase. Voor zandsteen in een buitenklimaat betekent dit dat de steen moet voldoen aan strenge eisen wat betreft vorst-dooi-cycli om degradatie van de sedimentaire structuur te voorkomen. Ook de gladheid van vloeren in publieke ruimtes, vaak uitgevoerd in gepolijste sedimenten, valt indirect onder de zorgplicht van het BBL om letsel te voorkomen.
NEN-EN 12670 schept orde in de soms verwarrende handelsnamen van natuursteen. Deze norm definieert de terminologie op basis van petrografische criteria. Het voorkomt dat een kalksteen juridisch als marmer wordt verkocht, wat essentieel is bij aanbestedingen en contractvorming. In bestekken wordt vaak verwezen naar deze normering om zeker te stellen dat de geleverde steen ook daadwerkelijk de sedimentaire eigenschappen bezit die voor het ontwerp vereist zijn. Het niet naleven van deze terminologie kan leiden tot juridische geschillen over de geleverde kwaliteit, vooral wanneer de duurzaamheid van een afzettingsgesteente in de praktijk tegenvalt ten opzichte van de verwachtingen bij een metamorf gesteente.
De Romeinen wisten het al. Kalksteen uit de groeves rondom Maastricht vormde de basis voor hun versterkingen langs de Maas, simpelweg omdat het materiaal zich makkelijk liet winnen en bewerken. Middeleeuwse bouwmeesters volgden die logica. Ze zochten naar splijtbaarheid en hanteerbaarheid. Bentheimer zandsteen domineerde eeuwenlang de representatieve architectuur in Nederland, maar de prijs was hoog; niet alleen in goudstukken, maar in mensenlevens door de sluipmoordenaar genaamd silicose. Het fijne kwartsstof dat vrijkwam bij het beitelen van deze afzettingsgesteenten bleek dodelijk voor de steenhouwer.
Het Zandsteenbesluit van 1951 markeerde een abrupt technisch en sociaal keerpunt. Een verbod op het bewerken van zandsteen in Nederland. Een industrie die moest kantelen naar veiliger alternatieven of import van zachtere kalksedimenten uit Frankrijk en België, zoals de bekende Euville of de Gobertange. Vroeger was winning een lokale aangelegenheid; elk dorp zijn eigen kuil. Tegenwoordig bepaalt de logistiek de geschiedenis. De verschuiving van kleinschalige handmatige winning in lokale groeven naar grootschalige, gemechaniseerde extractie in landen als China en India heeft de technische blik op afzettingsgesteente veranderd. We kijken nu naar petrografische consistentie over tienduizenden vierkante meters, iets wat de ambachtsman van de 17e eeuw volstrekt vreemd zou zijn geweest. De gelaagdheid die toen een handig hulpmiddel was voor de beitel, is nu een factor in de geautomatiseerde zaaginstellingen van de steenfabriek.