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Grubenkies Riesel (0-8 mm) Natursand (0-4 mm) Kies (8-16 mm ...

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<strong>Grubenkies</strong><br />

<strong>Riesel</strong> (0-8 <strong>mm</strong>)<br />

<strong>Kies</strong> (<strong>16</strong>-32 <strong>mm</strong>)<br />

<strong>Natursand</strong> (0-4 <strong>mm</strong>)<br />

<strong>Kies</strong> (8-<strong>16</strong> <strong>mm</strong>)<br />

<strong>Kies</strong> (> 32 <strong>mm</strong>)<br />

Bi/dIa/eIl: Der <strong>Grubenkies</strong> wird zu den unterschiedlichsten Körnungen aufbereitet. Die Abbildungen zeigen eine kleine<br />

Auswahl aus einer Lagerstätte im Isarta! bei Freising.<br />

12


Sand und <strong>Kies</strong> als Baustoff<br />

Entstehung von Gesteinen<br />

Natürliche Bildungen der Erdkruste, die aus Mineralien,<br />

Bruchstücken von Mineralien oder Gesteinen,<br />

Organismenresten oder ähnlichem aufgebaut wurden<br />

und in größerer Verbreitung vorko<strong>mm</strong>en, bezeichnet<br />

man als Gesteine. Zu den Gesteinen gehören<br />

sowoW loses Haufwerk, das "Lockergestein", als<br />

auch fester Fels, das "Felsgestein". Nach genetischen<br />

Gesichtspunkten können Felsgesteine in drei Gruppen<br />

eingeteilt werden: magmatische Gesteine, metamorphe<br />

Gesteine und Sedimentgesteine.<br />

Die magmatischen Gesteine sind durch Erstarrung<br />

von Schmelzen aus dem Erdinneren entstanden.<br />

Hier können grundsätzlich die Tiefengesteine (Plutonite),<br />

die in tieferen Stockwerken der Erdkruste<br />

entstanden und wegen der langsamen Abkühlung<br />

relativ grobkörnig kristallisierten, wie z. B. Granit<br />

und Gabbro, von den Ergußgesteinen (Vulkanite)<br />

unterschieden werden. Die Ergußgesteine entstanden<br />

durch Austritt des entgasten Magmas (Lava) an<br />

oder nahe an der Oberfläche der Erde. Infolge der<br />

raschen Abkühlung herrscht wie beim Basalt ein<br />

feinkörniges Gefüge vor, z. T. können in der feinkörnigen<br />

Grundmasse auch größere Mineralien als Einsprenglinge<br />

auftreten wie beim Rhyolit, der früher<br />

auch als Quarzporphyr bezeichnet wurde.<br />

Die metamorphen Gesteine gingen aus magmatischen<br />

Gesteinen oder Sedimentgesteinen durch Umkristallisation<br />

im festen Zustand hervor. Dabei bildeten<br />

sich je nach Druck- und Temperaturbedingungen<br />

bzw. chemischer Zusa<strong>mm</strong>ensetzung des Ausgangsgesteins<br />

unterschiedliche Arten metamorpher<br />

Gesteine aus. Häufig vorko<strong>mm</strong>ende metamorphe<br />

Gesteine sind Gneis, Diabas und Marmor.<br />

Die Sedimentgesteine entstanden aus der Verfestigung<br />

von lockeren Verwitterungsprodukten durch<br />

tonige, kalkige, kieselige oder eisenschüssige Bindemittel.<br />

Hier sind als Vertreter Konglomerat, Sandstein,<br />

Grauwacke und Arkosen anzuführen. Sie<br />

können aber auch wie z. B. beim Kalkstein, durch<br />

Ablagerung und Verdichtung von abgestorbenen<br />

Organismen entstehen. Konglomerate, wie der in<br />

Bayern als Naturwerkstein verbreitete Nagelfluh,<br />

sind nichts anderes als durch Kalkausscheidung verfestigter<br />

<strong>Kies</strong>sand. Dem Aussehen nach haben sie<br />

sich trotz Festigkeiten von 20-90 N/<strong>mm</strong> 2 kaum verändert.<br />

In manchen Gegenden nennt man ie deshalb<br />

auch "So<strong>mm</strong>ergfrier". Beton und Mörtel sind<br />

etwas ganz Ähnliches, der Unterschied zu den Konglomeraten<br />

besteht lediglich darin, daß das Kornhaufwerk<br />

sorgfältig zusa<strong>mm</strong>engesetzt und durch<br />

künstlich hergestellte Bindemittel verfestigt wird.<br />

Die so entstandenen künstlichen Steine bieten den<br />

großen Vorteil, daß sie bei der Herstellung völlig frei<br />

formbar sind und die gewünschten Festigkeiten und<br />

andere technische Eigenschaften zielsicher erreicht<br />

werden können. Voraussetzung ist allerdings eine<br />

sorgfältige Aufbereitung der hierfür verwendeten<br />

Sande und <strong>Kies</strong>e.<br />

Das Festgestein ist fast überall mit einem mehr oder<br />

weniger dicken Mantel von Lockergestein überdeckt.<br />

Lockergesteine entstehen hauptsächlich<br />

durch die Verwitterung von Felsgestein, und wie<br />

schon das Wort "Verwitterung" ausdrückt, ist es vor<br />

allem das Wetter mit seinem Wechsel von Sonnenschein<br />

und Regen, Hitze und Kälte, Tauwetter und<br />

Frost, das die Zerkleinerung der Gesteine bewirkt.<br />

Zu diesen physikalischen Einwirkungen ko<strong>mm</strong>en<br />

noch chemische und auch biologische Vorgänge,<br />

durch die das feste Gestein allmählich zerstört wird.<br />

So entstandenes, nunmehr "lockeres" Gestein bleibt<br />

entweder am Ort der Entstehung als Verwitterungsrückstand<br />

liegen und bildet unter Beteiligung von<br />

Organismen den Boden, oder es wird durch Wasser,<br />

Wind und Gletschereis fortgetragen und an einer anderen<br />

Stelle wieder abgelagert. Solche durch Verwitterung,<br />

darauffolgende Verfrachtung und schließliche<br />

Ablagerung entstandenen Gesteine nennt man<br />

Sedimente. Erfolgt die Zerkleinerung überwiegend<br />

mechanisch, so bezeichnet man die neu gebildeten<br />

Gesteine als "klastische Sedimente". Dazu gehören<br />

die Sand- und <strong>Kies</strong>lagerstätten, aus denen der<br />

Mensch Sand und <strong>Kies</strong> als Massenbaustoff u. a. für<br />

Mörtel und Beton bezieht.<br />

Lockergesteine sind Naturprodukte unterschiedlicher<br />

Herkunft und dementsprechend vielfältig sind<br />

sie in ihrer chemischen und mineralogischen Zusa<strong>mm</strong>ensetzung<br />

sowie in ihrer Struktur, Kornform und<br />

-größe. Nach dem heutigen Stand der Aufbereitungsund<br />

Prüftechnik können die Lockergesteine für den<br />

jeweils vorgesehenen Verwendungszweck in geeigneter<br />

Form zur Verfügung gestellt werden, so daß<br />

von dieser Seite kaum größere Probleme für Sicherheit<br />

und Dauerhaftigkeit unserer Bauwerke bestehen.<br />

Die wichtigsten Voraussetzungen für eine<br />

gleichmäßig hohe Güte der aufbereiteten Baustoffe<br />

sind die gründliche Erkundung der Lagerstätte und<br />

eine gut arbeitende Aufbereitung, die aufgrund der<br />

Ergebnisse der Güteüberwachung gesteuert wird.<br />

Die Überwachung der eigenen Produktion, die sog.<br />

Eigenüberwachung, wird durch eine Prüfanstalt im<br />

Rahmen einer Fremdüberwachung kontrolliert.<br />

Anforderungen und Prüfverfahren für Sand und<br />

<strong>Kies</strong> sind in zahlreichen Normen, Richtlinien, Technischen<br />

Lieferbedingungen und Merkblättern niedergelegt,<br />

die in jedem Werk beachtet werden. Bei<br />

alledem ist jedoch die beste "Prüfung" die Erfahrung,<br />

die mit einem Material bei der praktischen<br />

Verwendung gewonnen wird. Dagegen hat in der<br />

Vergangenheit eine zu starre Bewertung von Prüfergebnissen<br />

mitunter auch schon zu nicht in vollem<br />

13


Sand lind <strong>Kies</strong> als Balls/ot!<br />

Umfang befriedigenden Ergebni sen geführt. Mehr<br />

und mehr ist man heute daher bemüht, die objektive<br />

Aussagefähigkeit von technologi chen Prüfungen zu<br />

erhöhen. Dadurch können auch neu erschlos ene<br />

Vorko<strong>mm</strong>en schnell und sicher beurteilt werden.<br />

Eine der wichtigsten Prüfungen wird jedoch auch in<br />

Zukunft die Eignungsprüfung bleiben, die meist mit<br />

relativ einfachen Mitteln durchgeführt werden kann.<br />

Dabei werden mit den vorhandenen Stoffen nach<br />

einem auf optimale Verwendung abgesti<strong>mm</strong>ten<br />

Rezept Probekörper herge teilt und darauf untersucht,<br />

ob der Beton, Mörtel oder Asphalt die<br />

gewün chten Eigenschaften erreicht. Die Eignungsprüfung<br />

darf sich nicht auf das sogenannte Kurzzeitverhalten<br />

beschränken, sondern muß auch die<br />

Grundlage für die Beurteilung des Langzeitverhalten<br />

, z. B. unter Frosteinwirkung, liefern. Man führt<br />

dazu meist zeitraffende Prüfungen durch, die die<br />

natürlichen Beanspruchungen freilich nur näherungsweise<br />

nachahmen können.<br />

Verwendung von Sand und <strong>Kies</strong><br />

Jahr für Jahr werden in der Bunde republik<br />

Deutschland große Mengen an Sand und <strong>Kies</strong><br />

gebraucht.<br />

Jahr Bundesrepublik<br />

Deutschland l Bayern 2<br />

1975 400 Mio. t/a 83 Mio.l/a<br />

1985 273 Mio. t/a 75 Mio. a<br />

1995 430 3 Mio. l/a 86 Mio. l/a<br />

1 Angaben Bundesverband der Deul chen <strong>Kies</strong>- und Sandindustrie e.<br />

, Angaben Bayer. Industrieverband Steine und Erden e. V.<br />

J einschließlich neue Bundesländer<br />

Tab. J: Jährlicher VerbraIIch von Sand lind <strong>Kies</strong> in Millionen<br />

Tonnen {Mio. rla}<br />

Etwa 95% dieser Menge gehen in das Bauwesen<br />

(65% Hochbau, 30% Tiefbau). <strong>Kies</strong> und Sand ind<br />

der am meisten verwendete Baustoff. Die re tlichen<br />

5%, entsprechend ca. 20 Mio. Jahrestonnen, sind für<br />

viele Bereiche der Wirtschaft von sehr großer Bedeutung,<br />

z. B. für die eisenschaffende Industrie, die<br />

Gießereiindu trie, die Glas- und Kerarnikindu trie,<br />

die chemische Industrie und die Elektroindu trie.<br />

Im Bauwesen braucht man Sand und <strong>Kies</strong> für<br />

- Stahl- und Spannbeton oder unbewehrten Beton<br />

- Betonsteine und Betonfertigteile wie Mauersteine,<br />

Gehwegplatten, Rohre oder Eisenbahnschwellen<br />

- Betonfahrbahndecken<br />

- Putz- und Mauermörtel, Estrich<br />

- Kalksandsteine und Porenbeton (aus Quarzsand)<br />

- Ziegel (Sand als Rohstoffzu atz)<br />

- Frost chutzschichten und Tragschichten im<br />

Straßenbau<br />

- Asphalt, Splitt und Brechsand, die aus groben<br />

<strong>Kies</strong>anteilen gebrochen werden, u.a. im Straßenbau<br />

14<br />

- Kleber und An triche Füller sowie als Zuschlag im<br />

Kunstharzmörtel<br />

- ÖI- und Wasserfilter<br />

- Streu- und Strahlsand<br />

Anforderungen<br />

Sande und <strong>Kies</strong>e müssen so ausgewählt, gewonnen<br />

und aufbereitet werden, daß die aus ihnen hergestellten<br />

Körnungen oder Korngemi che die je nach Verwendungszweck<br />

festgelegten Anforderungen bzw.<br />

Lieferbedingungen erfüllen. Für den Bereich de<br />

Bauwesens sind hierzu die wichtigsten ormen,<br />

Richtlinien, Techni chen Lieferbedingungen und<br />

Merkblätter im Literaturverzeichni wiedergegeben.<br />

So vielfältig und zahlreich die verschiedenen Anforderungen<br />

an Sand und <strong>Kies</strong> in Bezug auf die zahlreichen<br />

Einsatzgebiete auch sind, so kann man doch<br />

einen weite Anwendungsbereiche übergreifenden<br />

Katalog der wichtigsten technologischen Eigenchaften<br />

aufstellen. Diese sind<br />

- Korngrößenverteilung,<br />

- Kornform,<br />

- Reinheit, d.h. e dürfen keine störenden Anteile<br />

an organischen, lehmigen, tonigen und wasserlöslichen<br />

Substanzen in der Körnung oder im Korngemisch<br />

enthalten sein,<br />

- Festigkeit bei Druck-, Schlag- und Abriebsbeanspruchung,<br />

- Raumbeständigkeit, d.h. es dürfen keine im Laufe<br />

der Zeit quellenden Körner oder Anteile, die zum<br />

Treiben führen, in der Körnung oder im Korngemi<br />

ch enthalten sein.<br />

- Widerstand gegen Verwitterung, insbesondere<br />

gegen Frost und Tausalze,<br />

- Eigenschaften der Kornoberfläche wie Rauheit<br />

und Anteil der Bruchflächen,<br />

- Widerstand gegen Hitze bei Asphalt,<br />

- Affinität zu Bitumen,<br />

Polierresistenz, u.a. wenn die Materialien in der<br />

Deckschicht von Straßen eingesetzt werden,<br />

- Widerstand gegen Verschleiß,<br />

- Aussehen und Helligkeit,<br />

- E-Modul und Temperaturdehnzahl bei Einsatz in<br />

Beton.<br />

Zwischen den aufgezählten Eigenschaften bestehen<br />

vielfältige Wechselbeziehungen. So wird z. B. die<br />

Schlagfestigkeit von der Zug- und Druckfestigkeit<br />

des Ausgangsgesteins (und damit von der petrographischen<br />

Zusa<strong>mm</strong>ensetzung des <strong>Kies</strong>es) und der<br />

Kornform beeinflußt. Die Rauheit der Kornoberfläche<br />

wirkt sich neben der mineralogischen Zusa<strong>mm</strong>ensetzung<br />

auf die Affinität zum Bindemittel und<br />

die innere Reibung eines Kornhaufwerkes aus. Hierbei<br />

i t anzumerken, daß die Schlagfestigkeit und die<br />

Kornform von Splitt auch von der Wahl des Brechers<br />

bzw. der Brechereinstellung abhängig ist. Genauso<br />

kann durch die Wahl des Aufgabeguts die Bruchf1ächigkeit<br />

und somit die Kornrauhigkeit beeinflußt


Sand und <strong>Kies</strong> als Baus/off<br />

D= (_d_)n .100%<br />

maxd<br />

Der Exponent n hängt von der Kornform ab und<br />

liegt nach HUMMEL (1959) zwischen 0,30 und 0,40.<br />

Die in Sand- und <strong>Kies</strong>lagerstätten abgebauten Komgemi<br />

che werden bei der Aufbereitung in einzelne<br />

Komgruppen getrennt. Dabei dürfen die Anteile an<br />

Über- und Unterkorn, d.h. zu kleiner und zu großer<br />

Körner (also Körner, welche technisch bedingt - in<br />

falsche Korngruppen gelangen), besti<strong>mm</strong>te Grenz-<br />

Tabelle 3: Bezeichnungen für Komgruppen/Lieferkömungen<br />

Betonzuschlag*)<br />

Abschlä<strong>mm</strong>bares<br />

Mehlkom<br />

Feinstsand<br />

Feinsand<br />

Grobsand<br />

<strong>Kies</strong>bzw.<br />

Splitt<br />

Grobkies bzw.<br />

Schotter<br />

o<br />

0,063<br />

0,125<br />

0,25<br />

1<br />

4<br />

32<br />

63<br />

Komgröße (<strong>mm</strong>)<br />

---<br />

---<br />

*) gebrochene Sande heißen Brechsand<br />

Tab. 3: Bezeichnungen für Korngruppen/Lieferkörnu/lgen<br />

<strong>16</strong><br />

o<br />

0,09<br />

0,25<br />

0,7<br />

2<br />

5<br />

8<br />

11<br />

<strong>16</strong><br />

32<br />

45<br />

werte nicht über chreiten. Der Verbraucher stellt<br />

dann aus den einzelnen Lieferkörnungen eine geeignete<br />

Sieblinie zusa<strong>mm</strong>en, die innerhalb besti<strong>mm</strong>ter<br />

Sieblinienbereiche liegen muß. Grobe <strong>Kies</strong>körner,<br />

die in einer Lagerstätte mit einem zu großen Anteil<br />

vorko<strong>mm</strong>en, werden gebrochen. Dabei wird Splitt,<br />

Edelsplitt, Edelbrechsand oder Brechsand-Splittgemisch<br />

0/5 <strong>mm</strong> hergestellt. Die Bezeichnung Edelsplitt<br />

bedeutet,daß der hergestellte SplitterhöhteAnforderungen<br />

an die Korngrößenverteilung, Kornform,<br />

Kornfestigkeit und den Frostwiderstand besitzt.<br />

Mineralstoffe im<br />

Sraßenbau<br />

Füller<br />

Feinsand<br />

Mittelsand<br />

Grobsand<br />

Feinsplitt<br />

Mittelsplitt<br />

Grobsplitt<br />

Schotter


Sand lind <strong>Kies</strong> als Balls/off<br />

oder spießige Körner verringern die Verdichtungswilligkeit<br />

sowie die Schlagfestigkeit und Stabilität<br />

der gebundenen und ungebundenen Korngemische.<br />

Ein Korn gilt als ungünstig geformt, wenn sein Verhältnis<br />

Länge zu Dicke größer als 3:1 ist. Dieses Verhältnis<br />

wird mjt der Kornformschieblehre nach DIN<br />

52114 besti<strong>mm</strong>t. Der Anteil ungünstig geformter<br />

Körner darf nach DIN 4226 bzw. TL Min-StB bei<br />

<strong>Kies</strong> über 4 <strong>mm</strong> und bei Splitt und Schotter über<br />

5 rnm ein Höchstmaß von 50 Masse-% nicht überschreiten,<br />

bei Edelsplitt muß dieser Anteil unter 20<br />

Masse-% liegen.<br />

Kornobertläche<br />

Sande und <strong>Kies</strong>e zeichnen sich durch eine glatte bis<br />

mäßig rauhe Oberfläche aus. Beton und Mörtel aus<br />

solchen Zuschlägen sind besonders gut zu verarbeiten.<br />

Bei einer rauhen Oberfläche ist die Haftung des<br />

Zementsteins und die Zugfestigkeit des Betons<br />

besser, andererseits aber auch der Wasseranspruch<br />

etwas größer.<br />

In Asphaltschichten ist für die Kraftübertragung von<br />

Korn zu Korn eine möglichst rauhe Oberfläche günstig,<br />

die am besten bei gebrochenen Körnern, die<br />

auch aus <strong>Kies</strong> hergestellt werden können, gewährleistet<br />

ist.<br />

Als bruchflächig gilt ein Korn, dessen Oberfläche<br />

zu mindestens 50% aus Bruchflächen besteht. Bei<br />

Schotter, Splitt und Edelsplitt nach TL Min-StB müssen<br />

mindestens 90 Masse-% der Körner bruchflächig<br />

sein. Es dürfen nicht mehr als 2 Masse-% ungebrochene<br />

Körner enthalten sein. Die Besti<strong>mm</strong>ung<br />

erfolgt nach DIN 521<strong>16</strong>.<br />

Für Fahrbahndecken aus Asphalt ist für die Körnung<br />

größer 2 <strong>mm</strong> gebrochenes Korn vorgeschrieben.<br />

Derzeit ist in der Diskussion die Anforderung an die<br />

Bruchflächigkeit für stark belastete Asphaltfahrbahndecken<br />

dahingehend zu verändern, daß der<br />

überwiegende Teil der gebrochenen Körner vollbruchflächig<br />

sein soll. Vollbruchflächiges Korn liegt<br />

dann vor, wenn die Kornoberfläche allseits aus<br />

Bruchflächen besteht. Durch diese Veränderung der<br />

Anforderung an die Bruchflächigkeit soLI neben<br />

einer Verbesserung der Griffigkeit der Fahrbahnoberfläche<br />

auch die Standfestigkeit der Fahrbahndecke<br />

erhöht werden. Bis zum Vorliegen von überzeugenden<br />

Ergebnissen aus wissenschaftlichen<br />

Untersuchungen sollte allerdings von einer Veränderung<br />

der Anforderung an die Bruchflächigkeit abgesehen<br />

werden.<br />

Die Entscheidung darüber, ob für Mörtel, Beton, Asphalttragschichten<br />

oder ungebundene Tragschichten<br />

gebrochene oder ungebrochene Mineralstoffe verwendet<br />

werden, hängt oft davon ab, welche örtlichen<br />

Vorko<strong>mm</strong>en im Einzelfall zur Verfügung stehen und<br />

preisgünstig unter Berücksichtigung der Belange des<br />

Umweltschutzes abgebaut werden können. Im Bereich<br />

der Mittelgebirge wird im Ingenieurbau bei der<br />

Herstellung von Beton neben <strong>Kies</strong> auch Splitt aus<br />

18<br />

Felsgestein verwendet. Brechsand aus Felsgestein<br />

wird dagegen nur selten verwendet, da er oft zu viel<br />

Feinstteile enthält. In jenen Gegenden Süddeutschlands,<br />

in welchen wenig <strong>Natursand</strong> vorko<strong>mm</strong>t, verwendet<br />

man häufig aus <strong>Kies</strong> hergestellten Brechsand<br />

(<strong>Kies</strong>-Edelbrechsand).<br />

Affinität zu Bitumen<br />

Die Affinität zum Bitumen wird nach DIN 1996 Teil<br />

10 durch Unterwasserlagerung von <strong>Kies</strong>- oder Splittkörnungen,<br />

die mit Bindemittel umhüllt sind, geprüft.<br />

Bei <strong>Kies</strong> und <strong>Kies</strong>splitten mit erhöhtem Anteil<br />

an Quarz kann es zu einer mangelhaften Verbindung<br />

zwischen Korn und Bitumen ko<strong>mm</strong>en. Zu mineralischen<br />

Bindemitteln wie Kalk und Zement haben<br />

fast alle <strong>Kies</strong>e eine sehr gute Affinität.<br />

Raumbeständigkeit, Reinheit, Widerstand gegen<br />

Hitze und Verwitterung<br />

Diese Faktoren sind von außerordentlich großer Bedeutung<br />

für die Beurteilung eines Zuschlags oder<br />

Mineralstoffes. Insbesondere die Raumbeständigkeit<br />

und die Reinheit zählen zu den grundlegenden<br />

Anforderungen. Bereits durch eine gründliche Erkundung<br />

der Lagerstätten und später durch eine entsprechende<br />

Aufbereitung muß gewährleistet werden,<br />

daß der hergestellte Zuschlag oder Mineralstoff<br />

weitgehend frei von schädlichen Bestandteilen ist.<br />

Im Zweifelsfall muß die Eignung durch Versuche belegt<br />

werden (Eignungsprüfung). Dadurch wird gewährleistet,<br />

daß ein au reichend fester und auf<br />

Dauer beständiger Baustoff herstellbar ist. Die Prüfung<br />

auf Reinheit erfolgt nach DIN 4226 oder DIN<br />

52099. Die Verfahren zur Beurteilung der Raumbeständigkeit<br />

sind in DIN 52106 festgelegt. Die Beständigkeit<br />

gegen Hitze und Verwitterung (besonders<br />

Frost) wird durch entsprechende Prüfverfahren<br />

nachgewiesen. In diesem Zusa<strong>mm</strong>enhang sind auch<br />

der Mineralbestand und die petrographische Zusa<strong>mm</strong>ensetzung<br />

der Körnungen sehr wichtig. Besonders<br />

stark werden Körner beansprucht, wenn sie Wasser,<br />

Tausalz und gleichzeitig Frost-Tau-Wechseln ausgesetzt<br />

sind. Eine Frostprüfung der Körnung unter Einwirkung<br />

von Tausalzen ist möglich und u. U. sehr<br />

sinnvoll. Dazu liegt mit DIN 52104 Teil 3 eine Vornorm<br />

vor.<br />

Aussehen, Helligkeit<br />

Das Aussehen der Sande und <strong>Kies</strong>e ist nur in Sonderfällen<br />

von praktischer Bedeutung. Bei Edelputzen<br />

und Waschbeton wird auf eine gefällige optische<br />

Wirkung Wert gelegt. Auch für weißen oder farbigen<br />

Sichtbeton müssen die Zuschläge entsprechend ausgeWählt<br />

werden. In Fahrbahndecken, insbesondere<br />

in Tunneln, tragen helle Mineralstoffe zur Verkehrssicherheit<br />

bei. Auch bei Straßen in Stadtgebieten<br />

sind helle Fahrbahndecken vorteilhaft, weil sie<br />

nachts weniger stark beleuchtet werden müssen.


Polierresistenz und Widerstand gegen Verschleiß<br />

Die Polierbarkeit der Mineralstoffe beeinflußt neben<br />

anderen Parametern die Griffigkeit der Fahrbahnoberfläche.ln<br />

der euausgabe der TL Min-StB<br />

wurden zwar Häufigkeitsverteilungen für die Polierwerte,<br />

aber keine Anforderungen an die Polierresistenz<br />

angegeben. Der Polierwert wird am Splittkorn<br />

ermittelt. euere Forschungsergebnisse zeigen aber,<br />

daß auch Grob- und Mittelsand einen Einfluß auf die<br />

Griffigkeit von Fahrbahnoberflächen haben.<br />

Eine hohe Verschleißbeanspruchung tritt bei Industriefußböden.<br />

Ausläufen von Silos, Kohlerutschen<br />

und Gerinnen mit chnell strömendem oder ge chiebeführendem<br />

Wasser usw. auf. Besonders verschleißfe<br />

t sind Zuschläge mit hohen Quarzanteilen. Von<br />

größter Wichtigkeit ist dabei, daß Estrich oder Beton<br />

günstig zusa<strong>mm</strong>engesetzt ind, d. h. also, daß möglichst<br />

viel verschleißfester Zuschlag nahe der Oberfläche<br />

liegt, weil der Feinmörtel, der den Zuschlag<br />

festhalten muß, tets weniger verschleißfest ist.<br />

Elastizitätsmodul und Temperaturdehnzahl<br />

Die Fähigkeit, durch äußere Kräfte oder Momente<br />

hervorgerufene Formänderungen nach Fortfall der<br />

Ursache spontan und ohne Rest zurückzubilden,<br />

spielt bei dem Baustoff Beton eine große Rolle. Der<br />

Materialkennwert, der diese Eigenschaft beschreibt,<br />

heißt Elastizitätsmodul (E-Modul) und ergibt sich<br />

aus dem Quotienten von Normalspannung und elastischer<br />

Dehnung. Er hängt bei Beton von den<br />

Eigenschaften des ZuscWags und des Zementsteins<br />

ab. Der E-Modul der Gesteine kann sehr unterschiedlich<br />

sein und wird bei <strong>Kies</strong> und Kie splitt stark<br />

von der petrographischen Zusa<strong>mm</strong>ensetzung besti<strong>mm</strong>t.<br />

Der E-Modul de Zuschlags beeinflußt<br />

außerdem die zeitabhängigen Verformungen. So verringert<br />

"steifer" ZuscWag, also Material mit hohem<br />

E-Modul, das Kriechen und Schwinden von Beton.<br />

Die thermisch bedingte Längenänderung von Zuschlag,<br />

die mit der Temperaturdehnzahl charakterisiert<br />

wird, beeinflußt sehr stark die Temperaturdehnzahl<br />

des Betons. Sie ist bei Kalkstein am geringsten,<br />

bei Quarz am höchsten. Untersuchungen haben gezeigt,<br />

daß bei Verwendung von ZuscWag mit geringer<br />

Temperaturdehnzahl die Rißneigung de Beton verringert<br />

wird.<br />

Wirtschaftliche Bedeutung von Sand<br />

und <strong>Kies</strong><br />

Für die Volkswirt chaft ist es außerordentlich wichtig,<br />

daß die Massenbaustoffe Sand und <strong>Kies</strong> jederzeit<br />

billig und in guter Qualität zur Verfügung stehen.<br />

Kein anderer Rohstoff wird in so großen Mengen<br />

gebraucht wie Sand und <strong>Kies</strong>. Der größte Teil wird<br />

Sand lind <strong>Kies</strong> als Ballsloff<br />

dabei von der Bauindustrie abgeno<strong>mm</strong>en. Deutschland<br />

besitzt zum Glück zahlreiche, qualitativ hochwertige<br />

Sand- und <strong>Kies</strong>vorko<strong>mm</strong>en, in denen die<br />

Natur das Material größtenteils so bereitgestellt hat,<br />

daß e nur mehr abgebaut und aufbereitet werden<br />

muß, wodurch ein günstiger Preis möglich ist. Die<br />

Vorko<strong>mm</strong>en sind allerdings nicht unbegrenzt und<br />

sollten daher nicht in unnötigem Raubbau ausgebeutet<br />

werden.<br />

Wirtschaftlicher Einsatz der Vorko<strong>mm</strong>en bedeutet<br />

einerseits Schäden und Mängel an den Bauwerken<br />

infolge unzureichender Qualität der Baustoffe zu<br />

vermeiden, anderer eits aber keine überhöhten Anforderungen<br />

zu stellen, durch die brauchbare, preisgün<br />

tige Rohstoffe ausgeschlossen werden.<br />

Literatur<br />

OE TSCHES rNSTITUT FüR ORMU G E. V. (01 ),<br />

BERLrN<br />

- 19 8: 01 1045, Beton- und Stahlbetonbau.<br />

- 1990: 01 1053, Mauerwerk.<br />

- 1983: 01 4226, Zuschlag für Beton.<br />

- 1988: 01 18196, Erdbau; Bodenklassifikation für bautechnische<br />

Zwecke mit Methoden zum Erkennen der Bodengruppen.<br />

- 1985: Dl 18550, Putz.<br />

- 1992: 01 18560, Estriche im Bauwesen.<br />

- 1990: D1 52098, Prüfung von Gesteinskömungen: Besti<strong>mm</strong>ung<br />

der Korngrößenverteilung durch Siebanaly e.<br />

- 1989: 01 52099, Prüfung von Gesteinskörnungen; Prüfung auf<br />

Reinheit.<br />

- 1988: DIN 52103, Prüfung von Gesteinskörnungen; Prüfung von<br />

Wasseraufnahme und Sättigungswert.<br />

- 1982: Dl 52104, Teil 1, Prüfung von Gesteinskörnungen;<br />

Frost-Tau-Wechsel-Ver uch.<br />

- 1992: DrN V 52104. Teil 3, Prüfung von atur teinen und<br />

Gesteinskörnungen; Frost-Tau-Wechse1-Ver uch; Prüfung von<br />

Gesteinskörnungen mit Taumineln.<br />

- 1988: DI 52114, Prüfung von Gesteinskörnungen; Besti<strong>mm</strong>ung<br />

der Kornform mit dem Kornform-Meßschieber.<br />

- 1988: Dl 52115, Teil 1 bi 3, Prüfung von Gesteinskörnungen;<br />

Schlagversuch.<br />

- 1988: OlN 521<strong>16</strong>, Prüfung von Gesteinskörnungen, Besti<strong>mm</strong>ung<br />

der Bruchflächigkeit.<br />

- 1977: DrN 1996, Teil 10, Prüfung bituminöser Massen für den<br />

traßenbau und verwandte Gebiete; Prüfung von Mischgut auf<br />

Verhalten bei Lagerung im Wasser.<br />

BU DESMT ISTERIUM FÜR VERKEHR (ABT. STRA ­<br />

SE BAU)<br />

- TL Min-StB 94: Technische Lieferbedingungen für Mineralstoffe<br />

im traßenbau.<br />

- TP Min-StB: Techni che Prüfvorschriften für Mineralstoffe im<br />

traßenbau.<br />

- RG Min-StB 93. 1993: Richtlinien für die Güteüberwachung<br />

von Mineralstoffen im traßenbau.<br />

- ZTVE-StB 94,1994: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen<br />

und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau.<br />

- ZTVT- tB 86/90, 1990: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen<br />

und Richtlinien für den Bau von Trag chichten.<br />

- R tO 86, 1989: Richtlinien für die Standardisierung des Oberbau<br />

von Verkehrsflächen.<br />

- ZTV Asphalt-StB 94, 1994: Zusätzliche Techni che Vertrag ­<br />

bedingungen und Richtlinien für den Bau von Fahrbahndecken<br />

aus Asphalt.<br />

- ZTV Beton-StB 1993: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen<br />

und Richtlinien für den Bau von Fahrbahndecken aus<br />

Beton.<br />

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