🏗️ Widerstand der Gesteinskörnung gegen Verschleiß — der micro-Deval-Koeffizient

Bauwesen PN-EN 1097-1

Übersicht

Die Norm PN-EN 1097-1 beschreibt das Referenzverfahren, das bei der Typprüfung und in Streitfällen angewendet wird, zur Bestimmung des Widerstands grober Gesteinskörnungen (der Haupttext) und von Gesteinskörnungen für Gleisschotter (Anhang A) gegen Verschleiß. Sie betrifft natürliche, industriell hergestellte und rezyklierte Gesteinskörnungen für das Bauwesen und den Tiefbau. Die Probe wird gewöhnlich nass geprüft, mit Wasserzugabe (der MDE-Koeffizient); Anhang B beschreibt die trockene Prüfung (MDS). Die vorliegende Beschreibung stützt sich auf die Ausgabe PN-EN 1097-1:2011, die das Polnische Komitee für Normung zurückgezogen und durch PN-EN 1097-1:2024-05 ersetzt hat — die Unterschiede der neuen Ausgabe sind vor der Einführung zu prüfen.

Der micro-Deval-Koeffizient ist der Prozentsatz der ursprünglichen Probe, der während des Trommelns auf eine Größe unter 1,6 mm zerkleinert wird; ein niedrigerer Wert bedeutet einen besseren Widerstand gegen Verschleiß. Die Prüfung besteht in der Messung des Verschleißes, der durch die Reibung zwischen den Körnern der Gesteinskörnung und der Schleifladung in einer sich drehenden Trommel unter festgelegten Bedingungen entsteht. Die Kategorien des Verschleißwiderstands grober Gesteinskörnung nach dem micro-Deval-Koeffizienten: MDE10, MDE15, MDE20, MDE25, MDE35 (sowie angegeben und keine Anforderung).

Bei Betonen, die Verschleiß ausgesetzt sind (Fahrbahndecken, Industrieböden), wird eine Gesteinskörnung mit einem niedrigen micro-Deval-Koeffizienten empfohlen. Die Prüfung wird neben der Los-Angeles-Prüfung ausgeführt: beide Verfahren verwenden dieselbe Fraktion 10/14 mm mit ähnlichen Anforderungen an die Kornverteilung, unterscheiden sich aber im Gerät, in der Schleifladung und in der Gegenwart von Wasser.

Prinzip der Methode

Zwei Prüfportionen von je (500 ± 2) g Gesteinskörnung 10/14 mm werden in getrennte Trommeln aus nichtrostendem Stahl mit einem Innendurchmesser von (200 ± 1) mm und einer Innenlänge von (154 ± 1) mm gegeben, je (5000 ± 5) g Stahlkugeln mit einem Durchmesser von (10 ± 0,5) mm und je (2,5 ± 0,05) l Wasser zugegeben, mit dichten Deckeln verschlossen und mit einer Geschwindigkeit von (100 ± 5) U/min für (12 000 ± 10) Umdrehungen gedreht. Nach der Prüfung wird das Material aus jeder Trommel auf einem 1,6-mm-Sieb gewaschen, das von einem 8-mm-Sieb geschützt wird, bis zur Massekonstanz getrocknet und der Rückstand m gewogen; der Koeffizient MDE = (500 − m)/5 wird für jede Prüfportion auf 0,1 berechnet.

Anwendungen

• Typprüfung und werkseigene Produktionskontrolle von Gesteinskörnungen für Beton und für Asphaltmischungen
• Auswahl der Gesteinskörnung für Betone, die Verschleiß ausgesetzt sind (Fahrbahndecken, Böden)
• Einstufung grober Gesteinskörnung in die Kategorien MDE10–MDE35
• Prüfung von Gesteinskörnungen für Gleisschotter (Anhang A)
• Die trockene Prüfung (der MDS-Koeffizient, Anhang B) und andere Fraktionen (Anhang C)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 1097-1:2011

Titel (PL)

Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Część 1: Oznaczanie odporności na ścieranie (mikro-Deval)

Title (EN)

Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 1: Determination of the resistance to wear (micro-Deval)

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Laborprobe

   Die dem Laboratorium angelieferte Probe soll mindestens 2 kg Körner von 10–14 mm enthalten (andere Fraktionen für andere Anwendungen — Anhang C; die Fraktion im Prüfbericht angeben).

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 gesondert nach 7.1 der PN-EN 933-1:1997 waschen und bei (110 ± 5) °C bis zur Massekonstanz trocknen.

   🌡 Temperatur: 110 ± 5 °C

3. Zusammenstellen der Prüfportion

   Nach dem Abkühlen die Fraktionen so mischen, dass 30–40 % 11,2 mm oder 60–70 % 12,5 mm durchlaufen; nach PN-EN 932-2 auf zwei Prüfportionen von je (500 ± 2) g teilen.

4. Beschicken der Trommeln

   Jede Prüfportion in eine getrennte Trommel geben, (5000 ± 5) g Stahlkugeln und (2,5 ± 0,05) l Wasser zugeben, die Deckel aufsetzen und die Trommeln auf die Rollen setzen.

5. Trommeln

   Die Trommeln mit einer Geschwindigkeit von (100 ± 5) U/min für (12 000 ± 10) Umdrehungen drehen.

6. Aufnahme des Materials

   Die Gesteinskörnung und die Kugeln ohne Kornverlust in eine Schale geben; das Innere der Trommel und die Deckel mit einer Spritzflasche abspülen und die Waschflüssigkeit auffangen. Das Material mit der Waschflüssigkeit auf das durch das 8-mm-Sieb geschützte 1,6-mm-Sieb schütten und mit einem Strahl sauberen Wassers waschen; die Kugeln absondern.

7. Trocknen und Wägen

   Den Rückstand von den Sieben 1,6 und 8 mm bei (110 ± 5) °C bis zur Massekonstanz trocknen und die auf dem 1,6-mm-Sieb verbleibende Masse nach PN-EN 933-1 bestimmen.

8. Berechnung

   MDE = (500 − m)/5 für jede Prüfportion auf 0,1 (m — die auf dem 1,6-mm-Sieb verbleibende Masse in Gramm); ein niedrigerer Wert bedeutet einen besseren Widerstand gegen Verschleiß.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Trommeln mit den Kugeln und dem Wasser sind schwer und laut — Gehörschutz, bei abgeschaltetem Antrieb aufsetzen und abnehmen
• Die Dichtheit der Deckel vor dem Start prüfen (Wasser und Kugeln, die von der Fliehkraft geschleudert werden)
• Der Trockenschrank bei 110 °C — Thermohandschuhe beim Herausnehmen der Schalen

Häufige Fragen