Gesteinskörnungen und ihre Eignung

Nach dem Lesen dieses Artikels erfahren Sie mehr über die Gesteinsaggregate und deren Eignung.

Gesteine lassen sich zerkleinern und sortieren, um ein Aggregat zu bilden, das einem Bindemittel wie Zement hinzugefügt werden kann, um Beton zu bilden, oder Bitumen, das als Straßenstein dient. Verschiedene Tiefbauten benötigen unterschiedliche Aggregate. Die Partikelgrößenverteilung innerhalb eines Aggregats wird für jede spezielle Situation angegeben.

Dies wird im Allgemeinen als Partikelgrößenverteilungskurve dargestellt, in der der kumulative Gewichtsprozentsatz, der eine bestimmte Standardmaschengröße passiert, in einem Diagramm dargestellt werden kann. Bei der Gewinnung von hartem Gestein wird ein Unternehmen Gesteinsmehl zu einer vom Kunden geforderten Abstufungskurve liefern.

Es ist wichtig anzumerken, dass sowohl Sand- als auch Kiesablagerungen und Mischungen der beiden eine Partikelgrößenverteilung aufweisen, die für die jeweilige Ablagerung einzigartig ist. So kann die für ein Engineering-Projekt erforderliche spezifische Materialqualität immer aus einem Steinbruch gewonnen werden.

Die Eignung von Zuschlagstoffen als Bestandteil von Straßenstein oder Beton hängt von den nachstehend angegebenen besonderen Eigenschaften ab.

1. Straßenstein:

Die Eigenschaften der zu testenden Aggregate sind folgende:

(a) Zusammensetzungstext und Änderungsgrad des Gesteins:

Der beste Straßenstein ist ein frisches feines bis mittelkörniges magmatisches Gestein, wobei das Zusammenwachsen der Mineralien eine starke Verbindung ohne Gesteinsglas erzeugt.

Die meisten Sedimentgesteine lassen sich leicht zerkleinern, um als Straßensteine verwendet zu werden, aber auch harte Sandsteine können für diesen Zweck verwendet werden. Viele kristalline metamorphe Gesteine können ebenfalls verwendet werden, obwohl sie außer Hornfels und Schiefergestein zu variabel sind, um ein gutes Straßengestein zu bilden.

(b) Beständigkeit gegen Oberflächenverschleiß:

Dies wird durch Messung des Gesamtabriebs und des Poliersteins bewertet. Der Aggregate-Abriebwert (AAV) misst die Beständigkeit gegen Oberflächenverschleiß durch Abrieb. Je niedriger der Wert ist, desto größer ist der Widerstand.

Viele Vorschriften empfehlen einen Wert unter 8 für den allgemeinen Straßengebrauch. Polished Stone Value (PSV) misst das Ausmaß, in dem Straßensteine vom Verkehr poliert werden. Je größer der Wert ist, desto größer ist der Widerstand. Hohe Werte (über 60) werden für Autobahnen, Kreisverkehre und Straßen mit hoher Verkehrsdichte empfohlen.

Es kann eine Diskrepanz zwischen den Testergebnissen von AAV und PSV und dem tatsächlichen Verhalten auf Straßen geben, da Rollen anstelle von Reifen verwendet werden können. Andere Faktoren, die die Oberflächenbeständigkeit beeinflussen können, umfassen das Anhaften des Aggregats an Bitumen.

Einige Gesteine (Basalt, Kalkstein) verbinden sich gut, andere (Quarzit, Schiefer) schlecht. Durch das Vorhandensein von Scherebenen in den Aggregaten kann Wasser eindringen und dessen Zerfall beschleunigen.

(c) Schlagfestigkeit und Zerkleinerung:

Dies kann durch Tests des Aggregate Impact Value (AIV) und des Aggregate Crushing Value (ACV) bewertet werden. Die gängigen Gesteinsarten reichen in AIV von guten (vulkanischen Grundstoffen, Dolerit, Quarzit. Quarzkies) über Fair (Granit, aus magmatischen oder metamorphen Fragmenten zusammengesetzte Schotter) bis zu armen (verwitterten magmatischen Gesteinen, tonreichen Kieseln). Für gutes Straßensteinaggregat sollte die uneingeschränkte Druckfestigkeit mehr als 100 N / mm ² betragen.

(d) Andere nützliche Tests:

Dazu gehört die Beurteilung des Frosthubs. Ein Zylinder aus Gesteinsaggregat mit einer Höhe von 150 mm und einem Durchmesser von 100 mm wird bei gefrorenem Boden 250 Stunden in fließendem Wasser angeordnet. Die Dehnung (oder Schwellung) der Probe muss weniger als 12 mm betragen.

2. Qualität der Aggregate -Tests auf Gesteinsaggregaten:

Die Hauptaggregate, die als Aggregate verwendet werden, sind Basalt, Gabbro, Granitporphyr, Hornfels, Schiefer, Quarzit, Kalkstein, Sandstein, Feuerstein und künstliche Typen.

3. Partikelform, Textur und Größe:

Tabelle 4 zeigt die Haupteigenschaften der Partikelform. Im Allgemeinen sind abgerundete Partikel einfacher zu bearbeiten, aber eckige Partikel haften besser mit der Matrix. Die Bindung des Aggregats hängt auch von der Oberflächentextur ab. Die Oberflächentextur wird durch einen der in Tabelle 5 beschriebenen Ausdrücke beschrieben.

Die Kategorie der Oberflächentextur basiert auf dem Eindruck, der durch eine einfache visuelle Untersuchung von Handproben gewonnen wird, und ist keine genaue petro-grafische Klassifizierung. Unterschiedliche Exemplare desselben Gesteins können in benachbarte Kategorien fallen.

Die Teilchengröße wird durch eine Siebanalyse bestimmt, bei der ein bestimmtes Aggregatgewicht durch eine Reihe von Sieben mit Standardgrößen geschickt wird, und jede resultierende Fraktion wird dann gewogen und auf das ursprüngliche Gewicht der Probe bezogen, als Prozentsatz durch eine bestimmte Öffnung.

4. Die Menge an Ton, Schlamm oder Staub in feinen oder groben Aggregaten:

Bei dieser Bestimmung können drei Methoden verwendet werden.

Diese sind:

(a) Sedimentationsmethode :

Dies ist eine gravimetrische Methode für Partikel bis zu einer Größe von 20 (1 µm = 0, 001 mm).

(b) Dekantierungsverfahren:

Dies wird für Material mit einer Größe von weniger als 75 µm verwendet

(c) Feldeinstellungstest:

Dies ist eine ungefähre volumetrische Methode, die für Sand und Kies verwendet wird, jedoch nicht für Gesteinsmehl. Sie gibt einen ungefähren Anhaltspunkt für den Prozentsatz von Schluff, Lehm oder Staub in einem Aggregat.

5. Flakiness-Index:

Der Flockigkeitsindex eines Aggregats ist der Prozentsatz des Gewichts von Partikeln darin, deren kleinste Dimension (Dicke) weniger als 0, 6 ihrer mittleren Dimension beträgt. Ein Sieb mit langgestreckten Schlitzen wird verwendet.

6. Dehnungsindex:

Der Dehnungsindex ist der Gewichtsprozentsatz von Partikeln, deren größte Abmessung (Länge) mehr als das 1, 8-fache ihrer mittleren Abmessung beträgt. Weder dieser Test noch der vorherige ist auf feines Material anwendbar, das ein BS-Sieb von 6, 35 mm (1/4 Zoll) passiert.

7. Winkelzahl:

Die Winkeligkeit (keine Rundung der Aggregatteilchen) beeinträchtigt die Handhabbarkeit einer Mischung aus Aggregat und Bindemittel, egal ob Beton oder Bitumen. Die Winkelzahl ist ein Maß für die relative Winkeligkeit, basierend auf dem Prozentsatz der Hohlräume im Aggregat nach der Verdichtung.

Die am wenigsten abgewinkelten (am stärksten gerundeten) Aggregate haben 33 Prozent Hohlräume, und die Winkelzahl eines Aggregats ist definiert als der Betrag, um den der Prozentsatz der Hohlräume 33 übersteigt. Die Winkelzahl liegt normalerweise zwischen 0 und 12.

8. 10% Feinanteil:

Dies gibt ein Maß für die Beständigkeit der Aggregate gegen Quetschung. Je höher der Wert, desto größer ist der Widerstand. Die Last, die erforderlich ist, um 10% Feinteile aus den Aggregaten zu erzeugen, kann mit Aggregatprüfgeräten gemessen werden.

9. Aggregierter Wirkungswert (AIV):

Dies gibt ein relatives Maß für die Beständigkeit des Aggregats gegen plötzliche Stöße, die sich von seiner Beständigkeit gegenüber einer Druckbelastung unterscheiden können. Die Menge des erzeugten feinen Materials wird als Prozentsatz des Ausgangsgewichts der Probe ausgedrückt, wobei jede Sammelprobe auf dieselbe Weise behandelt wird.

10. Aggregierter Zerquetschungswert (ACV):

Dies gibt ein relatives Maß für die Beständigkeit eines Aggregats gegen das Zerquetschen unter einer allmählich aufgebrachten Drucklast. Der Test ist dem für AIV ähnlich, mit der Ausnahme, dass eine Last allmählich angelegt wird. Wenn die Ergebnisse des AIV-Tests und dieser für ein Aggregat 30 oder mehr sind, ist das Ergebnis unklar und die Bestimmung des Feinanteils von 10% sollte durchgeführt werden.

11. Aggregierter Abriebwert (AAV):

Dies ist ein Maß für die Beständigkeit von Aggregaten gegen Oberflächenverschleiß durch Abrieb. Je niedriger der Wert ist, desto größer ist der Widerstand.