A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
Granulometrische Eigenschaften von feinen Gesteinskörnungen
Die granulometrischen Eigenschaften (Korngrößenverteilung, Kornform, Oberflächenbeschaffenheit) der feinen Gesteinskörnung beeinflussen sowohl die Eigenschaften von Gesteinskörnungsgemischen als auch die Asphalt- bzw. Betoneigenschaften maßgeblich. Derzeit gibt es keine allgemeinverbindlichen Festlegungen zur Beschreibung von Kornform und Oberflächenbeschaffenheit von feinen Gesteinskörnungen. Im Rahmen dieses Vorhabens konnte aufgezeigt werden, dass prinzipiell verschiedene Möglichkeiten bestehen, die granulometrischen Eigenschaften von feinen Gesteinskörnungen zu charakterisieren. Die derzeit in einigen Anwendungsbereichen praktizierte Vorgehensweise, den Fließkoeffizienten zur Beurteilung der granulometrischen Eigenschaften heranzuziehen bzw. die Ergebnisse der Kornklasse 4/5 mm im Hinblick auf die Kornform oder die "Bruchflächigkeit" auf feine Gesteinskörnungen zu übertragen, ist als kritisch anzusehen. Insgesamt wurde deutlich, dass eine beschreibende Prüfung der granulometrischen Eigenschaften durch den Fließkoeffizienten nicht zwingend notwendig ist und dass eine Charakterisierung einer feinen Gesteinskörnung durch die alten Begriffe "Brechsand" und "Natursand" eine gleichwertige Alternative darstellt. Bezüglich der Übertragbarkeit der Ergebnisse der Kornformbestimmung und der "Bruchflächigkeitsbestimmung" der Kornklasse 4/5 mm auf die gesamte feine Gesteinskörnung konnte nachgewiesen werden, dass diese Kornklasse nicht repräsentativ für die feine Gesteinskörnung ist und dass folglich eine Ausweitung der Prüfung in den Bereich der feinen Gesteinskörnungen anzustreben ist. Im Hinblick auf die Kornform wird empfohlen, die bestehende Regelungslücke (2-4 mm) durch die Plattigkeitskennzahl nach einer neu erstellten Arbeitsanleitung zu schließen. Diese kann derzeit bis zu einer kleinsten Korngröße von 1,25 mm bestimmt werden und umfasst damit auch den größten Teil der Kornklasse 1/3 mm. Von der Idee, auch die Prüfsystematik für das Prüfmerkmal "Bruchflächigkeit" auf den Kornbereich 2-4 mm auszuweiten, sollte hingegen aufgrund der eingeschränkten Aussagekraft und der fehlerbehafteten Durchführung in diesem Kornbereich abgesehen werden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass alternativ zu den konventionellen Messmethoden die Charakterisierung der Kornform und der Oberflächenrauheit von feinen Gesteinskörnungen mit photooptischen Messsystemen möglich ist. Da sich die Ergebnisse verschiedener Gerätehersteller derzeit nicht direkt miteinander vergleichen lassen, bedarf es jedoch entweder einer "Angleichung" der Messparameter oder einer Einigung auf ein einziges Messsystem. Der photooptische Ansatz ist vielversprechend und sollte weiterverfolgt werden.
The granulometric properties of fine aggregate (particle size distribution, particle shape, surface texture) affect significantly the properties of aggregate mixtures and the characteristics of asphalt or concrete. Currently, there are no general requirements for the description of particle shape and surface texture of fine aggregate. In this research project it could be shown that there are various opportunities to characterize the granulometric properties of fine aggregate. Currently in some applications, the flow coefficient is being used to assess the granulometric characteristics and the results of the grain size 4/5 mm transferred on fine aggregate with regard to the particle shape or the "angularity". These procedures have to be regarded as critical. All in all, it was shown that descriptive testing of the granulometric properties by flow coefficient is not imperative and that a characterization of fine aggregate by the former terms "crushed sand" and "natural sand" is an equivalent alternative. Regarding the transferability of the results of the determination of particle shape and angularity of the grain size 4/5 mm to the total fine aggregate it could be shown that the grain size 4/5 mm is not representative for the fine aggregate. Consequently an extension of the testing in the field of fine aggregate is to be done. With regard to the particle shape it is recommended to fill the existing gap in the regulations (2-4 mm) using flakiness index according to a new created work instruction. The flakiness index can be determined down to a smallest particle size of 1.25 mm. Thus, most of the grain class 1/3 mm is also detected. Since it is difficult to determine the parameter "angularity" for fine grain sizes and since the application of this method is limited for fine particles, the idea to extend the inspection system for the "angularity" to the particle range from 2 to 4 mm should be discarded. In addition, it could be shown that - alternative to the conventional methods of measurement - the description of the granulometric characteristics of fine aggregate with photo-optical measuring systems (here: computerized particle analyser - CPA device) is possible in principle. Since the results of different manufacturers actually cannot be directly compared, either an "approximation" of the measured parameters or an agreement on a single measurement system is required. The photo-optical approach is promising and should be pursued.
Granulometrische Eigenschaften von feinen Gesteinskörnungen
Die granulometrischen Eigenschaften (Korngrößenverteilung, Kornform, Oberflächenbeschaffenheit) der feinen Gesteinskörnung beeinflussen sowohl die Eigenschaften von Gesteinskörnungsgemischen als auch die Asphalt- bzw. Betoneigenschaften maßgeblich. Derzeit gibt es keine allgemeinverbindlichen Festlegungen zur Beschreibung von Kornform und Oberflächenbeschaffenheit von feinen Gesteinskörnungen. Im Rahmen dieses Vorhabens konnte aufgezeigt werden, dass prinzipiell verschiedene Möglichkeiten bestehen, die granulometrischen Eigenschaften von feinen Gesteinskörnungen zu charakterisieren. Die derzeit in einigen Anwendungsbereichen praktizierte Vorgehensweise, den Fließkoeffizienten zur Beurteilung der granulometrischen Eigenschaften heranzuziehen bzw. die Ergebnisse der Kornklasse 4/5 mm im Hinblick auf die Kornform oder die "Bruchflächigkeit" auf feine Gesteinskörnungen zu übertragen, ist als kritisch anzusehen. Insgesamt wurde deutlich, dass eine beschreibende Prüfung der granulometrischen Eigenschaften durch den Fließkoeffizienten nicht zwingend notwendig ist und dass eine Charakterisierung einer feinen Gesteinskörnung durch die alten Begriffe "Brechsand" und "Natursand" eine gleichwertige Alternative darstellt. Bezüglich der Übertragbarkeit der Ergebnisse der Kornformbestimmung und der "Bruchflächigkeitsbestimmung" der Kornklasse 4/5 mm auf die gesamte feine Gesteinskörnung konnte nachgewiesen werden, dass diese Kornklasse nicht repräsentativ für die feine Gesteinskörnung ist und dass folglich eine Ausweitung der Prüfung in den Bereich der feinen Gesteinskörnungen anzustreben ist. Im Hinblick auf die Kornform wird empfohlen, die bestehende Regelungslücke (2-4 mm) durch die Plattigkeitskennzahl nach einer neu erstellten Arbeitsanleitung zu schließen. Diese kann derzeit bis zu einer kleinsten Korngröße von 1,25 mm bestimmt werden und umfasst damit auch den größten Teil der Kornklasse 1/3 mm. Von der Idee, auch die Prüfsystematik für das Prüfmerkmal "Bruchflächigkeit" auf den Kornbereich 2-4 mm auszuweiten, sollte hingegen aufgrund der eingeschränkten Aussagekraft und der fehlerbehafteten Durchführung in diesem Kornbereich abgesehen werden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass alternativ zu den konventionellen Messmethoden die Charakterisierung der Kornform und der Oberflächenrauheit von feinen Gesteinskörnungen mit photooptischen Messsystemen möglich ist. Da sich die Ergebnisse verschiedener Gerätehersteller derzeit nicht direkt miteinander vergleichen lassen, bedarf es jedoch entweder einer "Angleichung" der Messparameter oder einer Einigung auf ein einziges Messsystem. Der photooptische Ansatz ist vielversprechend und sollte weiterverfolgt werden.
The granulometric properties of fine aggregate (particle size distribution, particle shape, surface texture) affect significantly the properties of aggregate mixtures and the characteristics of asphalt or concrete. Currently, there are no general requirements for the description of particle shape and surface texture of fine aggregate. In this research project it could be shown that there are various opportunities to characterize the granulometric properties of fine aggregate. Currently in some applications, the flow coefficient is being used to assess the granulometric characteristics and the results of the grain size 4/5 mm transferred on fine aggregate with regard to the particle shape or the "angularity". These procedures have to be regarded as critical. All in all, it was shown that descriptive testing of the granulometric properties by flow coefficient is not imperative and that a characterization of fine aggregate by the former terms "crushed sand" and "natural sand" is an equivalent alternative. Regarding the transferability of the results of the determination of particle shape and angularity of the grain size 4/5 mm to the total fine aggregate it could be shown that the grain size 4/5 mm is not representative for the fine aggregate. Consequently an extension of the testing in the field of fine aggregate is to be done. With regard to the particle shape it is recommended to fill the existing gap in the regulations (2-4 mm) using flakiness index according to a new created work instruction. The flakiness index can be determined down to a smallest particle size of 1.25 mm. Thus, most of the grain class 1/3 mm is also detected. Since it is difficult to determine the parameter "angularity" for fine grain sizes and since the application of this method is limited for fine particles, the idea to extend the inspection system for the "angularity" to the particle range from 2 to 4 mm should be discarded. In addition, it could be shown that - alternative to the conventional methods of measurement - the description of the granulometric characteristics of fine aggregate with photo-optical measuring systems (here: computerized particle analyser - CPA device) is possible in principle. Since the results of different manufacturers actually cannot be directly compared, either an "approximation" of the measured parameters or an agreement on a single measurement system is required. The photo-optical approach is promising and should be pursued.
Granulometrische Eigenschaften von feinen Gesteinskörnungen
Granulometric properties of fine aggregate
Wörner, Thomas (author) / Neidinger, Sara (author) / Westiner, Erhard (author)
2013
53 Seiten, 26 Bilder, 17 Tabellen, 9 Quellen
Report
German
Granulometrische Charakterisierung von Gipsen
Tema Archive | 1997
|Eigenschaften von Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen
IuD Bahn | 2001
|