🏗️ Kornform der Gesteinskörnung — die Plattigkeitskennzahl FI
Kurz gefasst
Absieben in zwei Stufen: Trennung in di/Di-Fraktionen auf Quadratlochsieben, dann Absieben jeder Fraktion auf einem Stabsieb mit einem Spalt von Di/2; FI = die Masse, die die Stabsiebe durchläuft, in % der Masse der Analysenprobe. Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 933-3:2012; Korngrößenbereich: 4–100 mm. Das Verfahren umfasst 6 Schritte; eingesetzt wird sie unter anderem für: Typprüfung und Produktionskontrolle von Gesteinskörnungen für Beton und für Asphaltmischungen, Grobe Gesteinskörnung für Fahrbahndecken aus Zementbeton (die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA: FI15 bei freigelegter Gesteinskörnung, FI20 oder FI35 in anderen Anwendungen), Beurteilung der Kornform gebrochener und rezyklierter Gesteinskörnungen im Bereich 4–100 mm.
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN 933-3:2012
- Kategorie: Bauwesen
- Verfahrensschritte: 6
- Korngrößenbereich: 4–100 mm
- Quadratlochsiebe: 100; 80; 63; 50; 40; 31,5; 25; 20; 16; 12,5; 10; 8; 6,3; 5; 4 mm nach PN-EN 933-2
- Stabsiebe: Ein Spalt von Di/2: von 50 ± 0,5 mm (80/100) bis 2,5 ± 0,15 mm (4/5)
Übersicht
Die Norm PN-EN 933-3 beschreibt das Referenzverfahren, das bei der Typprüfung und in Streitfällen angewendet wird, zur Bestimmung der Plattigkeitskennzahl natürlicher, industriell hergestellter und rezyklierter Gesteinskörnungen. Das Verfahren gilt nicht für Körner kleiner als 4 mm oder größer als 100 mm. Für andere Zwecke, besonders für die Produktionskontrolle, dürfen andere Verfahren verwendet werden, nachdem ihr Zusammenhang mit dem Referenzverfahren ermittelt wurde.
Die Plattigkeitskennzahl beschreibt die Kornform einer groben Gesteinskörnung: plattige Körner durchlaufen die Spalte eines Stabsiebes, deren Breite der Hälfte der oberen Korngröße der Fraktion entspricht. Die Stabsiebe haben Spalte von 50 mm (die Fraktion 80/100) bis 2,5 mm (die Fraktion 4/5) mit Toleranzen von ± 0,5 mm bis ± 0,15 mm; die Stäbe sind zylindrisch mit einem Durchmesser von 5–15 mm in einem Metallrahmen von 250–300 mm Länge.
Die Kornform einer groben Gesteinskörnung ist eine Anforderung in Straßenbauvorschriften: für Fahrbahndecken aus Zementbeton lassen die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA die Prüfung nach PN-EN 933-3 (die Plattigkeitskennzahl FI) oder nach PN-EN 933-4 (die Kornformkennzahl SI) zu und verlangen eine Kategorie von höchstens FI15 oder SI15 für die Gesteinskörnung der oberen Schicht mit freigelegter Gesteinskörnung und FI20/SI20 oder FI35/SI40 für die übrigen Anwendungen.
Prinzip der Methode
Die Prüfung besteht aus zwei Absiebungen. Zuerst wird die Probe auf Quadratlochsieben in die di/Di-Fraktionen der Tabelle 1 der Norm getrennt (80/100, 63/80, 50/63, 40/50, 31,5/40, 25/31,5, 20/25, 16/20, 12,5/16, 10/12,5, 8/10, 6,3/8, 5/6,3, 4/5 mm). Danach wird jede Fraktion auf einem Stabsieb mit parallelen Spalten einer Breite von Di/2 abgesiebt. Die gesamte Plattigkeitskennzahl wird als die zusammengenommene Masse der Körner berechnet, die die Stabsiebe durchlaufen, in Prozent der zusammengenommenen Trockenmasse der geprüften Körner; nötigenfalls wird auch die Plattigkeitskennzahl jeder Fraktion als die Masse berechnet, die das entsprechende Stabsieb durchläuft, in Prozent der Masse dieser Fraktion.
Anwendungen
- Typprüfung und Produktionskontrolle von Gesteinskörnungen für Beton und für Asphaltmischungen
- Grobe Gesteinskörnung für Fahrbahndecken aus Zementbeton (die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA: FI15 bei freigelegter Gesteinskörnung, FI20 oder FI35 in anderen Anwendungen)
- Beurteilung der Kornform gebrochener und rezyklierter Gesteinskörnungen im Bereich 4–100 mm
- Eine Alternative zur Kornformkennzahl SI nach PN-EN 933-4 in Straßenbauvorschriften
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Korngrößenbereich | 4–100 mm |
| Quadratlochsiebe | 100; 80; 63; 50; 40; 31,5; 25; 20; 16; 12,5; 10; 8; 6,3; 5; 4 mm nach PN-EN 933-2 |
| Stabsiebe | Ein Spalt von Di/2: von 50 ± 0,5 mm (80/100) bis 2,5 ± 0,15 mm (4/5) |
| Abmessungen des Stabsiebes | L = 250–300 mm, H = 75 mm, h = 55–65 mm, Stäbe von Ø 5–15 mm |
| Trocknung | (110 ± 5) °C bis zur Massekonstanz (Wägungen im Abstand von ≥ 1 h, die sich um ≤ 0,1 % unterscheiden) |
| Ergebnis | Die gesamte FI in Massenprozent; wahlweise die FI jeder Fraktion; die Kategorien FI15, FI20, FI35 in den Vorschriften |
Norm
- Normnummer
- PN-EN 933-3:2012
- Titel (PL)
- Badania geometrycznych właściwości kruszyw — Część 3: Oznaczanie kształtu ziarn za pomocą wskaźnika płaskości
- Title (EN)
- Tests for geometrical properties of aggregates — Part 3: Determination of particle shape — Flakiness index
Schritt-für-Schritt-Verfahren
-
Analysenprobe
Die Laborprobe nach PN-EN 932-2 auf eine Analysenprobe teilen und bei (110 ± 5) °C bis zur Massekonstanz trocknen.
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Erste Absiebung
Die Analysenprobe auf Quadratlochsieben absieben und in die di/Di-Fraktionen der Tabelle 1 trennen (Körner < 4 mm und > 100 mm verwerfen, die das Verfahren nicht erfasst).
-
Wägung der Fraktionen
Jede Fraktion auf ± 0,1 % der Masse der Analysenprobe wägen.
-
Absieben auf den Stabsieben
Jede di/Di-Fraktion auf einem Stabsieb mit einem Spalt von Di/2 absieben (z. B. die Fraktion 10/12,5 auf dem 6,3-mm-Sieb, die Fraktion 16/20 auf dem 10-mm-Sieb).
-
Wägung des Durchgangs
Die Körner wägen, die jedes Stabsieb durchlaufen.
-
Berechnung
Die gesamte FI = die zusammengenommene Masse der Körner, die die Stabsiebe durchlaufen / die zusammengenommene Trockenmasse der geprüften Körner × 100 %. Nötigenfalls die FI einer Fraktion = die Masse, die das Stabsieb durchläuft / die Masse der Fraktion × 100 %.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Quadratlochprüfsiebe | Ein Satz von 4–100 mm nach PN-EN 933-2 | — |
| Stabsiebe | Parallele zylindrische Stäbe in einem Metallrahmen, die Spalte nach Tabelle 1 der Norm (die Toleranz über die ganze Länge des Spaltes) | — |
| Waage | Genauigkeit ± 0,1 % der Masse der Analysenprobe | — |
| Belüfteter Trockenschrank | Thermostatisch geregelt auf (110 ± 5) °C oder andere Geräte zum Trocknen ohne Zerkleinerung der Körner | — |
| Geräte zum Teilen von Proben | Nach PN-EN 932-2; die allgemeine Ausrüstung nach PN-EN 932-5 | — |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Die Stabsiebe haben scharfe Kanten an den Stäben — Handschuhe beim Absieben von Hand
- Staub beim trockenen Absieben von Gesteinskörnung — Schutzbrille und Staubmaske oder Absaugung
- Der Trockenschrank bei 110 °C — Thermohandschuhe
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 933-3:2012 — „Tests for geometrical properties of aggregates — Part 3: Determination of particle shape — Flakiness index“.
Wie funktioniert diese Methode?
Die Prüfung besteht aus zwei Absiebungen. Zuerst wird die Probe auf Quadratlochsieben in die di/Di-Fraktionen der Tabelle 1 der Norm getrennt (80/100, 63/80, 50/63, 40/50, 31,5/40, 25/31,5, 20/25, 16/20, 12,5/16, 10/12,5, 8/10, 6,3/8, 5/6,3, 4/5 mm).
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Korngrößenbereich: 4–100 mm; Quadratlochsiebe: 100; 80; 63; 50; 40; 31,5; 25; 20; 16; 12,5; 10; 8; 6,3; 5; 4 mm nach PN-EN 933-2; Stabsiebe: Ein Spalt von Di/2: von 50 ± 0,5 mm (80/100) bis 2,5 ± 0,15 mm (4/5); Abmessungen des Stabsiebes: L = 250–300 mm, H = 75 mm, h = 55–65 mm, Stäbe von Ø 5–15 mm.
Wie lange dauert die Prüfung?
Das Verfahren umfasst 6 Schritte. Die Norm gibt nicht für jeden Schritt eine Dauer an — maßgeblich ist das Verfahren des Labors.
Welche Geräte werden benötigt?
Quadratlochprüfsiebe, Stabsiebe, Waage, Belüfteter Trockenschrank, Geräte zum Teilen von Proben.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Typprüfung und Produktionskontrolle von Gesteinskörnungen für Beton und für Asphaltmischungen; Grobe Gesteinskörnung für Fahrbahndecken aus Zementbeton (die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA: FI15 bei freigelegter Gesteinskörnung, FI20 oder FI35 in anderen Anwendungen); Beurteilung der Kornform gebrochener und rezyklierter Gesteinskörnungen im Bereich 4–100 mm; Eine Alternative zur Kornformkennzahl SI nach PN-EN 933-4 in Straßenbauvorschriften.
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Die Stabsiebe haben scharfe Kanten an den Stäben — Handschuhe beim Absieben von Hand; Staub beim trockenen Absieben von Gesteinskörnung — Schutzbrille und Staubmaske oder Absaugung; Der Trockenschrank bei 110 °C — Thermohandschuhe.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN 933-3.