WIE WIRD STEIN GEPRÜFT? TEIL 4 – DICHTE UND POROSITÄT

Gesamtdichte und Porosität

Diese Prüfung wird alle 10 Jahre durchgeführt. Die Norm sieht die Möglichkeit vor, die Prüfung nach zwei Verfahren durchzuführen: Methode A (Pyknometer) und Methode B (Le Chatelier-Volumeter). Die erste Methode ist genauer. Sie wird daher häufiger verwendet und soll im Folgenden beschrieben werden.

Die Proben aus der vorangegangenen Volumendichte- und Offenporigkeitsprüfung werden jeweils getrennt zu einem Pulver mit einer Korngröße gemahlen, die den Staub durch ein Sieb mit 0,063 mm Maschenweite passieren lässt. Anschließend werden sie bis zu einem konstanten Gewicht getrocknet und etwa 10 g pulverisiertes Gestein (me) abgetrennt.

Deionisiertes Wasser wird zur Hälfte in das Pyknometer gegossen. Das abgewogene Steinpulver wird dann hineingeschüttet und mit dem Wasser vermischt, um es in der Flüssigkeit zu verteilen. Das Pyknometer wird einem Vakuum (2 kPa) ausgesetzt, bis sich Blasen zu bilden beginnen. Das Pyknometer wird dann mit Wasser gefüllt und der Sedimentationsprozess wird so lange durchgeführt, bis sich der Gesteinsstaub auf dem Boden absetzt und das Wasser über der Probe klar ist. Dann wird das Wasser sorgfältig nachgefüllt und das Pyknometer von außen verschlossen und getrocknet (und abgewischt). Das Ganze wird gewogen und das Ergebnis als m1 notiert.

Im nächsten Schritt wird das mit entionisiertem Wasser gefüllte Pyknometer entleert und gereinigt. Nach dem Verschließen und Abwischen wird das Pyknometer erneut gewogen und das Ergebnis als m notiert. Anschließend wird die Berechnung 2 nach den folgenden Formeln durchgeführt.

Die Dichte wird durch die Formel ausgedrückt:

Die Gesamtporosität wird durch die Formel ausgedrückt:

Auf diese Weise werden die grundlegenden Eigenschaften des Gesteins, d.h. Dichte und Porosität, bestimmt. Die Kenntnis der Dichte des Materials ist für die Konstruktionsarbeit wichtig. Der Konstrukteur muss das Gewicht des Elements kennen, um eine Konstruktion mit ausreichender Tragfähigkeit entwerfen zu können. Wenn das Material wiederholt getestet wird, sollten die Ergebnisse ähnlich sein. Wenn sich das Volumengewicht des Natursteins bei aufeinanderfolgenden Prüfungen ändert, kann dies auf Veränderungen in der mineralischen Zusammensetzung des zur Prüfung angelieferten Gesteins hinweisen. Eine hohe Porosität kann auch andere Materialeigenschaften beeinträchtigen. Dies muss nicht immer eine direkte Auswirkung sein, aber ein Unterschied in der Wasseraufnahme, Frostbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit des Materials ist zu erwarten. Mit anderen Worten gesagt, es handelt sich um Parameter, die die Widerstandsfähigkeit des Materials unter verschiedenen Einsatzbedingungen angeben.

Quelle: Kurier kamieniarski

Autor: Michał Firlej   |   Publiziert: 25. 8. 2015