Prüfen der Kornzusammensetzung

Versuchsdurchführung:

Entnahmemenge abwiegen (rund fünffache Menge der Prüfmenge) und mit Probeteiler auf

geforderte Menge vermindern.

genaue Prüfmenge abwiegen

Probe - Nr. Korngruppe Zuschlagart Masse in g Siebdauer in min

1 0/2 Sand 200 15

2 2/8 Kies 2000 10

3 8/16 Kies 3500 10

4 16/32 Kies 5000 10

nach geforderter Siebdauer Normsiebe von Hand nachsieben und Rückstände auf den

einzelnen Siebböden entnehmen und aufeinanderfolgend zusammengeben und nach jedem

Normsieb wiegen (Meßwerte notieren); begonnen wird mit dem größten Normsieb

k - Wert Ermittlung und Klassifizierung der Proben:

Probe 1:

Rückstand in g auf den Sieben

Probe-Nr.

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

1

198,4

183,8

109,5

42,2

12,4

0

0

0

0

2

200

184,7

105,8

45,3

12,9

0,5

0

0

0

Summe:

398,4

368,5

215,3

87,5

25,3

0,5

0

0

0

Rückstand in %:

92,49

54,04

21,96

6,35

0,13

0,00

0,00

0,00

Durchgang in %:

7,51

45,96

78,04

93,65

99,87

100,00

100,00

100,00

nach DIN 4226

£ 25

£ 60

³ 90

100

Der geprüfte Sand entspricht nicht den Anforderungen nach DIN 4226, da auf dem Normsieb 4 ein Rückstand bei Probe zwei liegenblieb.

Laut DIN 4226 Teil 1 müssten wir diesen Sand als S0/4 b einstufen.

Es kommt zu einer sehr geringen Abweichung in der Probe, wo die Werte übernommen wurden. Es werden anstatt 100% Durchgang beim Normsieb 4mm nur 99,87% erreicht. Diese geringe Abweichung könnte durch verschiedene Ursachen entstanden sein, was für unser Gruppe nicht mehr nachvollzogen werden kann. Es könnte z.B.: zu einer Verunreinigung des Sandes 0/2 durch den genau daneben stehende Kies 2/8 gekommen sein.

Probe 2:

Rückstand in g auf den Sieben

Probe-Nr.

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

1

1999,9

1992,2

1983,8

1962,1

1846,5

1132,3

33,5

0,0

0

2

1998,7

1993,8

1988,6

1971,8

1808,7

1210,8

33,5

0,0

0

Summe:

3998,6

3986,0

3972,4

3933,9

3655,2

2343,1

67,0

0,0

0

Rückstand in %:

99,68

99,34

98,38

91,41

58,60

1,68

0,00

0,00

Durchgang in %:

0,32

0,66

1,62

8,59

41,40

98,32

100,00

100,00

nach DIN 4226

£ 3

£ 15

10-65

³ 90

100

Dieser Zuschlag entspricht nach DIN 4226 einem Kies K2/8.

Probe 3:

Rückstand in g auf den Sieben

Probe-Nr.

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

1

3471,4

3471,4

3471,4

3471,4

3471,4

3468,0

3158,4

188,3

0

2

3498,2

3496,4

3496,2

3496,0

3495,8

3495,2

2992,1

307,1

0

Summe:

6969,6

6967,8

6967,6

6967,4

6967,2

6963,2

6150,5

495,4

0

Rückstand in %:

99,97

99,97

99,97

99,97

99,91

88,25

7,11

0,00

Durchgang in %:

0,03

0,03

0,03

0,03

0,09

11,75

92,89

100,00

nach DIN 4226

£ 3

£ 15

³ 90

100

Dieser Zuschlag entspricht nach DIN 4226 einem Kies K8/16.

Probe 4:

Rückstand in g auf den Sieben

Probe-Nr.

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

1

5057,8

5053,2

5053,2

5053,2

5053,2

5053,2

5050,6

4578,8

313,4

2

4998,8

4998,2

4998,2

4998,2

4998,2

4997,6

4989,8

4381,4

0

Summe:

10056,6

10051,4

10051,4

10051,4

10051,4

10050,8

10040,4

8960,2

313,4

Rückstand in %:

99,95

99,95

99,95

99,95

99,94

99,84

89,10

3,12

Durchgang in %:

0,05

0,05

0,05

0,05

0,06

0,16

10,90

96,88

nach DIN 4226

£ 3

£ 15

³ 90

Dieser Zuschlag entspricht nach DIN 4226 einem Kies K16/32.

Berechnung der Kornzusammensetzung

Gemisch aus 3 Proben (1, 2, 3) mit einem Größtkorn 16 mm: Sollsieblinie in Mitte des günstigen Bereiches

gegeben: Sand 0/2 kx=1,75

Kies 2/8 ky=4,49

Kies 8/16 kz=6,05

Kiessand 0/16 ksoll=

x = 0,30 =30% (geschätzt)

Werte für die Sieblinie in der Mitte des günstigen Bereich mit einem Größtkorn von 16 mm:

Sieblochweite in mm

Anteil

0,25

0,5

1

2

4

8

16

A16

3

8

12

21

36

60

100

B16

8

20

32

42

56

76

100

C16

18

34

49

62

74

88

100

S 0/2

0,30

2,25

13,79

23,41

28,09

29,96

30,00

30,00

K 2/4

0,39

0,12

0,26

0,63

3,35

16,15

38,35

39,00

K 4/8

0,31

0,01

0,01

0,01

0,01

0,03

3,64

28,80

K 0/16 (ist)

1

2,38

14,05

24,05

31,45

46,14

71,99

97,80

Gemisch aus 4 Proben mit einem Größtkorn 32 mm: Sollsieblinie ¼ über B32 im brauchbaren Bereich

gegeben: Sand 0/2 kx=1,75

Kies 2/8 ky=4,49

Kies 8/16 kz=6,05

Kies 16/32 kw=6,92

Kiessand

Werte für die Sollsieblinie ¼ über B32 im brauchbaren Bereich mit einem Größtkorn von 32 mm:

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

A32

2

5

8

14

23

38

62

100

B32

8

18

28

37

47

62

80

100

C32

15

29

42

53

65

77

89

100

KS 0/32

9,75

20,75

31,5

41

51,5

65,75

82,25

100

Siebdurchgang in % (von KS 0/32) = für jedes Normsieb

abgelesen: x = 0,41

y = 0,25

z = 0,17

w = 0,17

neu gewählte Werte: x = 0,43

y = 0,24

z = 0,14

w = 0,19

Sieblinientabelle für Istsieblinie:

Sieblochweite in mm

Anteil

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

A32

2

5

8

14

23

38

62

100

B32

8

18

28

37

47

62

80

100

C32

15

29

42

53

65

77

89

100

K 0/32 (soll)

1

9,75

20,75

31,5

41

51,5

65,75

82,25

100

S 0/2

0,43

3,23

19,76

33,56

40,27

42,95

43,00

43,00

43,00

K 2/4

0,24

0,08

0,16

0,39

2,06

9,94

23,60

24,00

24,00

K 4/8

0,14

0,00

0,00

0,00

0,00

0,01

1,65

13,00

14,00

K 8/16

0,19

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,03

2,07

18,41

K 0/32 (ist)

1

3,32

19,93

33,96

42,35

52,91

68,27

82,08

99,41

Rückstand in %:

96,68

80,07

66,04

57,65

47,09

31,73

17,92

0,59

3,98

= k - Wert

Diff. zw. K 0/32 (soll - ist)

6,43

0,82

-2,46

-1,35

-1,41

-2,52

0,17

0,59

+0,28

=Gesamtdiff.

Auswertung und Beurteilung:

Die Kornzusammensetzung der Zuschläge beeinflußt in hohem Grad die Güte des Betons. Um möglichst geringen Bindemittelverbrauch, möglichste Dichtigkeit und Festigkeit eines Mörtels oder Betons zu erzielen, soll der Zuschlag wenig Hohlräume enthalten. Ein guter Zuschlag muss gemischtkörnig sein. Das Verhältnis der Korngrößen zueinander ist dann am günstigsten, wenn die kleineren Korngrößen in solchen Mengen vorhanden sind, dass sie die Hohlräume zwischen den jeweils größeren Korngrößen gerade ausfüllen.

Ein klares Bild der Kornzusammensetzung ergibt die graphische Darstellung der Siebdurchgänge: die Sieblinie. Um diese aus dem Gemisch der Proben zu ermitteln, wurden die vorhergehenden Rechnungen durchgeführt.

In der ersten graphischen Darstellung ist eine Sollsieblinie mit dem Größtkorn 16 mm zu sehen. Man erkennt das die Sollsieblinie in der Mitte des günstigen Bereiches liegt, d.h. zwischen A16 und B16. In einer weiteren graphischen Darstellung ist die Sollsieblinie mit dem Größtkorn 32 mm zu sehen. In dieser wird die Sollsieblinie dargestellt, wie sie am günstigsten liegen muss, um die Forderung ¼ über der Sieblinie B32 zu erfüllen. Durch das Abschätzen der einzelnen Bestandteile x,y,z und w wird diese Sieblinie mit unseren Proben und ihrer Kornzusammensetzung nur annähernd erreicht. Nach dem Gesetz von Abrams werden aber gleiche Eigenschaften mit den Zuschlägen erreicht, wenn Sieblinien mit gleicher Siebrückstandsfläche vorhanden sind. Das ist bei uns annähernd der Fall.

Prüfung der abschlämmbaren Bestandteile des Sandes 0/2 im Absetzversuch

Durchführung: Wir führten diesen Versuch an einem Sand 0/2 nach DIN 4226 Teil 3 durch.

Dabei konnten wir allerdings aus Zeitgründen die Ablesung nach 1 Stunde

nach dem letzten Schütteln nicht mehr durchführen. Die Ablesung der

Schichtdicke der abgesetzten Bestandteile erfolgte nach etwa 24 Stunden.

Meßwerte: Abgelesen wurde Werte zwischen 1 und 3 Teilstrichen. Daraus ergibt sich ein

Mittelwert von 2. Daraus ergibt sich ein Volumenanteil von etwa 20 cm³.

Berechnung der abschlämmbaren Bestandteile:

Auswertung:

Ton, Lehm und sehr feiner Gesteinsstaub binden nicht mit dem Zement bzw. Unterbrechen den festen Verbund zwischen Bindemittel und Zuschlag. Unser Zuschlag Sand 0/2 entspricht den Regelanforderungen für Gehalt an abschlämmbaren Bestandteilen nach DIN 4226. Dieser Wert darf bei dieser Korngruppe bei 4 Masse - % liegen. Sollte dieser Richtwert überschritten werden, muss die Brauchbarkeit des hieraus hergestellten Betons für die vorgesehene Aufgabe nachgewiesen werden.

Prüfung auf organische Verunreinigung des Sandes 0/2

Durchführung: Wir führten diesen Versuch an einem Sand 0/2 nach DIN 4226 Teil 3 mit

3 % NaOH - Lösung durch .

Die Beurteilung der Verfärbung der überstehenden Flüssigkeit erfolgte nach

etwa 24 Stunden.

Meßergebnisse:

erste Prüfgutmenge: 1 = farblos

zweite Prüfgutmenge: 1 = farblos

Auswertung:

Bei farbloser bis hellgelber Farbe - wahrscheinlich keine wesentlichen Mengen organischer Bestandteile vorhanden.

Sollten Bestandteile enthalten sein, so könnten diese den Erhärtungsprozess des Zementes beeinflußen.

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