Quellfähige Tonminerale in mineralischen Rohstoffen: Fid-Bau Portal

Quellfähige Tonminerale in mineralischen Rohstoffen

Krakow, Lutz

Vor dem Hintergrund aktueller Schadensfälle im Straßenbau wird das Speziallabor Dr. Krakow RC zunehmend mit der Durchführung von tonmineralogischen Analysen an mineralischen Rohstoffen wie Füllern und Splitten beauftragt. Dabei steht die Bestimmung der quellfähigen Tonmineralanteile im Fokus. Der Beitrag vermittelt einen Einblick in die komplexe Materie und informiert über erste Ergebnisse. Näher eingegangen wird dazu auf folgende Schwerpunkte: (1) struktureller Aufbau der Schichtsilikate der Serpentin-Kaolin-, Talk-Pyrophyllit-, Glimmer-, Smekit- und Chlorit-Gruppe einschließlich der Wechsellagerungsminerale sowie (2) die Röntgenbeugung (XRD) als Analysenmethode und die Infrarotspektroskopie (FITR) als ergänzende Bestimmungsmethode. Darüber hinaus befasst sich der Beitrag mit der Frage wie die Tonminerale in Festgesteine kommen und gibt Antworten auf eine Risikominimierung. Nach aktuellem Stand der Tonforschung wird davon ausgegangen, dass sich Kaolinite vor allem durch intensive Verwitterung in saurem Milieu bilden. Dabei sind hohe Niederschläge und gute Drainage entscheidend, sodass die maßgebenden Alkalien und Erdalkalien (K+, Na+ Ca2+ und Mg2+) aber auch Kieselsäure (SiO2) aus den primären Alumosilikaten ausgelaugt und abgeführt werden können. Kaolinite bilden sich vor allem aus feldspatreichen Gesteinen, wie Granodioriten oder Arkosen. Im Unterschied dazu bilden sich die quellfähigen Tonmineralstrukturen der Smektitminerale vor allem in alkalischem Milieu.