🏗️ Widerstand der Gesteinskörnung gegen Zertrümmerung — der Los-Angeles-Koeffizient

Bauwesen PN-EN 1097-2

Übersicht

Die Norm PN-EN 1097-2 beschreibt das Referenzverfahren — die Los-Angeles-Prüfung —, das bei der Typprüfung und in Streitfällen angewendet wird, sowie ein alternatives Verfahren (die Schlagprüfung, der SZ-Wert) zur Bestimmung des Widerstands grober Gesteinskörnungen und von Gesteinskörnungen für Gleisschotter gegen Zertrümmerung (Anhang A). Sie betrifft natürliche, industriell hergestellte und rezyklierte Gesteinskörnungen für das Bauwesen und den Tiefbau; für andere Zwecke, besonders für die werkseigene Produktionskontrolle, dürfen andere Verfahren verwendet werden, nachdem ihr Zusammenhang mit dem Referenzverfahren ermittelt wurde. Die Ausgabe 2020 ersetzte PN-EN 1097-2:2010 — unter anderem wurden eine Definition des LA-Koeffizienten für Schotter (LARB) und Schutzsiebe ergänzt, das Prüfverfahren präzisiert und ein Trocknungsverfahren bei (40 ± 5) °C für temperaturempfindliche rezyklierte Gesteinskörnungen eingeführt.

Der Los-Angeles-Koeffizient LA ist der Massenanteil der Analysenprobe in Prozent, der am Ende der Prüfung das 1,6-mm-Sieb durchläuft (die Fraktion 10/14 mm im Haupttext, 31,5/50 mm für Gleisschotter). Je niedriger der LA, desto größer der Widerstand der Gesteinskörnung gegen Zertrümmerung. Die Kategorien nach PN-EN 12620 reichen von LA15 bis LA50 (z. B. LA25 ≤ 25, LA35 ≤ 35, LA40 ≤ 40); für Beton der Klassen von C20/25 bis C45/55 wird eine Kategorie von ≤ LA35 empfohlen, und für Fahrbahndecken aus Zementbeton verlangen die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA eine Kategorie von höchstens LA25 für die Gesteinskörnung 10/14.

In der polnischen Praxis ist die LA-Prüfung das grundlegende Kriterium für die Zulassung einer groben Gesteinskörnung zu Konstruktionsbeton in Ingenieurbauwerken (die allgemeinen technischen Vorschriften, OST): das Hauptkriterium ist LA25, gelockert auf LA40 für Gesteinskörnungen mit einem Masseverlust in der Frost-Tausalz-Prüfung von ≤ 2 % — was die Verwendung von Graniten erlaubt, deren LA bei etwa 40 liegt.

Prinzip der Methode

Eine Probe der Gesteinskörnung wird mit Stahlkugeln in einer sich drehenden Trommel getrommelt. Nach dem Ende des Trommelns wird die Menge des auf dem 1,6-mm-Sieb verbleibenden Materials bestimmt. Die Los-Angeles-Trommel: ein Stahlzylinder mit einem Innendurchmesser von (711 ± 5) mm und einer Innenlänge von (508 ± 5) mm, an beiden Enden geschlossen, um eine waagerechte Achse drehbar, mit einer (150 ± 3) mm breiten, von einem Deckel verschlossenen Öffnung und mit einer inneren Leiste mit einem Querschnitt von (90 ± 2) × (25 ± 1) mm, die 380–820 mm vom Rand der Öffnung angeordnet ist; der Antrieb 31–33 U/min mit einem Zähler, der den Motor nach der eingestellten Umdrehungszahl abschaltet. Die Kugelladung: 11 Kugeln zu je 400–445 g, insgesamt 4690–4860 g (ein Durchmesser von etwa 47 mm). Der Koeffizient LA = (5000 − m)/50, wobei m die auf dem 1,6-mm-Sieb verbleibende Masse in Gramm ist; das Ergebnis wird auf eine ganze Zahl gerundet.

Anwendungen

• Typprüfung und werkseigene Produktionskontrolle von Gesteinskörnungen für Beton (PN-EN 12620) und für bituminöse Mischungen
• Zulassung grober Gesteinskörnung zu Konstruktionsbeton in Straßeningenieurbauwerken (die allgemeinen technischen Vorschriften OST: LA25, bedingt LA40)
• Gesteinskörnung für Fahrbahndecken aus Zementbeton (die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA: eine Kategorie von höchstens LA25)
• Beurteilung des Widerstands von Gesteinskörnungen für Gleisschotter gegen Zertrümmerung (Anhang A, die Fraktion 31,5/50 mm)
• Auswahl der Gesteinskörnung für hochfeste Betone (Klassen ≥ C50/60: ≤ LA30)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 1097-2:2020-09

Titel (PL)

Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Część 2: Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie

Title (EN)

Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Laborprobe

   Eine Laborprobe nach PN-EN 932-2 entnehmen, die mindestens 15 kg Körner im Bereich 10–14 mm enthält.

2. Abtrennen der Fraktionen

   Auf Sieben von 10, 11,2 (oder 12,5) und 14 mm in die Fraktionen 10/11,2 (oder 10/12,5) und 11,2/14 (oder 12,5/14) mm absieben. Jede Fraktion auf dem unteren Sieb waschen und bei (110 ± 5) °C bis zur Massekonstanz trocknen (temperaturempfindliche rezyklierte Gesteinskörnungen: (40 ± 5) °C).

   🌡 Temperatur: 110 ± 5 °C

3. Zusammenstellen der Analysenprobe

   Nach dem Abkühlen die Fraktionen so mischen, dass eine der Bedingungen erfüllt ist: 60–70 % durchlaufen 12,5 mm oder 30–40 % durchlaufen 11,2 mm. Nach PN-EN 932-2 auf eine Analysenprobe von (5000 ± 5) g teilen (jede Fraktion darf gesondert auf die verlangte Masse geteilt werden).

4. Prüfung in der Trommel

   Prüfen, ob die Trommel sauber ist; die Kugeln vorsichtig einlegen und dann die Analysenprobe; den Deckel schließen und 500 Umdrehungen mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 31–33 U/min ausführen.

5. Entleeren der Trommel

   Den Inhalt auf ein unter das Gerät gestelltes Blech schütten (die Öffnung dicht über dem Blech, damit kein Material verlorengeht), die Trommel säubern und alle Körner sammeln, besonders an der Leiste; die Kugeln vorsichtig herausnehmen, ohne Körner zu verlieren.

6. Absieben und Waschen

   Das Material vom Blech auf dem 1,6-mm-Sieb absieben, das nach PN-EN 933-1 durch Schutzsiebe geschützt ist; das auf den Sieben verbleibende Material mit einem Strahl sauberen Wassers waschen und in eine Schale überführen.

7. Trocknen und Wägen

   Bei (110 ± 5) °C (oder (40 ± 5) °C) bis zur Massekonstanz trocknen, abkühlen und die Masse m auf 1 g genau festhalten.

8. Berechnung und Prüfbericht

   LA = (5000 − m)/50, auf eine ganze Zahl gerundet. Im Prüfbericht: ein Verweis auf die Norm mit ihrem Jahr, die Kennzeichnung und Herkunft der Probe, das Laboratorium, das Datum, der LA, Abweichungen vom Referenzverfahren und ungewöhnliche Beobachtungen.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Trommel mit der Kugelladung ist laut — Gehörschutz; den Deckel während der Umdrehungen nicht öffnen
• Die Stahlkugeln und die Analysenprobe bei abgeschaltetem Antrieb einlegen und herausnehmen; auf das Einklemmen der Finger achten
• Staub beim Trocknen und Absieben von Gesteinskörnungen — Schutzbrille und Staubmaske beim trockenen Absieben

Häufige Fragen