🏗️ Korngrößenverteilung von Böden — Siebung, Aräometer- und Pipettverfahren — PN-EN ISO 17892-4

Bauwesen PN-EN ISO 17892-4

Übersicht

ANWENDUNGSBEREICH (PKN-Karte und Abschnitt 1 von ISO 17892-4:2016): Laborbestimmung der Korngrößenverteilung eines Bodens durch Siebung, durch Sedimentation oder durch deren Kombination im Rahmen geotechnischer Untersuchungen. Die Korngrößenverteilung ist eine der wichtigsten physikalischen Eigenschaften eines Bodens — auf ihr beruht hauptsächlich die Bodenklassifikation, und viele geotechnische und Durchlässigkeitseigenschaften hängen von ihr ab. Grobkörnige Böden werden meist durch Siebung untersucht, fein- und gemischtkörnige Böden durch eine Kombination aus Siebung und Sedimentation. Das Siebverfahren erfasst alle unverfestigten Böden mit Körnern kleiner als 125 mm; beschrieben sind zwei Sedimentationsverfahren — das Aräometer- und das Pipettverfahren. Anmerkung der Norm: Dieser Teil erfüllt die Anforderungen an die Bestimmung der Korngrößenverteilung bei geotechnischen Untersuchungen nach EN 1997-2.

WELCHES VERFAHREN WÄHLEN (5.1): Das Verfahren oder die Kombination wird vor der Prüfung festgelegt, und wenn es nicht festgelegt ist: • Liegt der Anteil der Körner kleiner als 0,063 mm unter etwa 10 %, ist eine Sedimentation meist nicht nötig; • ist die gesamte Probe kleiner als 2 mm und liegt der Anteil der Körner größer als 0,063 mm unter etwa 10 %, ist eine vollständige Siebung meist nicht nötig; • in den übrigen Fällen werden Siebung und Sedimentation ausgeführt. Die Abschnittsnummern in den Akkreditierungsumfängen haben also einen Inhalt: 5.2 ist das Siebverfahren, 5.3 — das Aräometerverfahren, 5.4 — das Pipettverfahren, 5.5 — kombinierte Prüfungen (Inhaltsverzeichnis der Norm). Die Schreibweise „p. 5.2“ [p. = Abschnitt] bedeutet nur Siebung, ohne Schluff- und Tonfraktion.

ÄQUIVALENTDURCHMESSER (Definition 3.6): Bei der Sedimentation ist die Korngröße ein ÄQUIVALENTDURCHMESSER, berechnet nach dem Stokesschen Gesetz unter der Annahme kugelförmiger Körner — keine gemessene Abmessung. Daher sind die Ergebnisse unter 0,063 mm aus der Sedimentation und darüber aus der Siebung zwei verschiedene Maße, die zu einer Kurve verbunden werden.

ANFORDERUNGEN AN AUSRÜSTUNG UND REAGENZIEN (Abschnitt 4, Text der Norm): • Waage: für Siebung und Aräometer Genauigkeit 0,01 g oder 0,1 % der gewogenen Masse, für die Pipette 0,001 g oder 0,1 % — der größere Wert; • Uhr mit Ablesung 1 s, Thermometer mit Ablesung 0,1 °C; • Siebe nach ISO 3310-1 und ISO 3310-2; empfohlen werden Siebe 63 mm, 20 mm, 6,3 mm, 2,0 mm, 0,63 mm, 0,20 mm und 0,063 mm — Fraktionsgrenzen nach ISO 14688-1; • Glasaräometer, torpedoförmig, mit einem Bereich von mindestens 0,9950–1,0300 g/ml und einem Skalenteilungswert von 0,0005 g/ml oder kleiner; Sedimentationszylinder mit 1000-ml-Marke, mit einem Durchmesser von mindestens dem Doppelten des Aräometerkörpers; • die Temperatur in den Zylindern darf sich während der Prüfung um nicht mehr als 3 °C ändern — sonst ein Wasserbad mit Regelung; • Pipette mit einem Nennvolumen von 2 % des Suspensionsvolumens, Zylinder von mindestens 500 ml; • Dispergiermittel: bei der Siebung Natriumhexametaphosphat oder Tetranatriumdiphosphat etwa 2 g/l; bei der Sedimentation Hexametaphosphat etwa 40 g/l oder Diphosphat etwa 20 g/l; die Lösungen werden nicht länger als einen Monat nach der Herstellung verwendet. Die Norm weist darauf hin, dass es kein Mittel gibt, das für alle Böden das beste ist; • Wasserstoffperoxid 20 % (V/V) zur Entfernung organischer Substanz und Salzsäure 0,2 M ± 0,02 M zur Entfernung von Carbonaten — wahlweise, nach Anhang B.

STATUS (Stand der PKN-Karte und der ISO-Website am 25.09.2026). PN-EN ISO 17892-4:2017-01 — englische Sprachfassung, Veröffentlichung 18-01-2017, 44 Seiten, KT 254 Geotechnik, ICS 13.080.20 und 93.020; übernimmt EN ISO 17892-4:2016 und ISO 17892-4:2016 [IDT]; die Karte hat keine Überschrift „Zurückgezogen“. ISO-Website: ISO 17892-4:2016 — Ausgabe 1, „last reviewed and confirmed in 2022“. Laut Vorwort hat ISO 17892-4:2016 die Technische Spezifikation ISO/TS 17892-4:2004 (mit Berichtigung Cor 1:2006) ersetzt. In den Akkreditierungsumfängen zitiert ein Eintrag noch „ISO/TS 17892-4:2009 p.5.2“, und zwei stellen daneben „PKN-CEN ISO/TS 17892-4:2009“ — die polnische Ausgabe dieser Spezifikation, deren Nachfolgerin die hier beschriebene Norm ist.

WIE DIE AKKREDITIERUNGSUMFÄNGE DIE NORM ZITIEREN. Messung vom 25.09.2026 an der Datenbank der polnischen Akkreditierungsumfänge (1310 Laboratorien mit Einträgen): 22 Einträge bei 14 Laboratorien mit der Schreibweise „PN-EN ISO 17892-4“ — am häufigsten „PN-EN ISO 17892-4:2017-01“ (16), mit den Abschnitten „p. 5.2“ (2) und „p. 5.3“ (2); dazu ein Eintrag nur mit der ISO/TS-Spezifikation. Gegenstand: Baugrund (auch „Gleba, grunty“ [Boden, Baugrund], „Grunty, osady morskie“ [Baugrund, Meeressedimente], Sedimente). Technik: Siebverfahren (9) oder Aräometerverfahren (5). Erklärte Bereiche: „(0,063 – 63,0) mm“, „(0 – 63,0) mm“, „(0,000 – 0,063) mm“, „(0,020 – 20,0) mm“. Die obere Grenze von 63 mm ergibt sich aus der Ausrüstung des Laboratoriums — die Norm erfasst die Siebung bis 125 mm.

DER SCHLÜSSEL DER REGISTERKARTE „LABORATORIEN“: „PN-EN ISO 17892-4“ — 14 Laboratorien und 22 Einträge, ohne fremde Einträge; den Eintrag nur mit der Spezifikation ISO/TS 17892-4:2009 (AB 1299) erfasst er nicht.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Der vom Herausgeber zugänglich gemachte Auszug aus ISO 17892-4:2016 reicht bis 5.1. WIR HABEN den Ablauf der Siebung (5.2) und der Sedimentation (5.3, 5.4), die Berechnungen (Abschnitt 6 — u. a. Korrekturen der Aräometerablesung, wirksame Tiefe, Korrektur für Material über 2 mm) und die geforderten Probenmassen NICHT. Diese Werte geben wir nicht an.

Prinzip der Methode

Der Bodenanteil wird durch einen Siebsatz gesiebt, und die Rückstände auf jedem Sieb werden gewogen — das ergibt die Verteilung der Körner größer als 0,063 mm. Die feinere Fraktion wird durch Sedimentation untersucht: Eine dispergierte Suspension des Bodens in Wasser wird in einem Zylinder stehen gelassen, und die Dichte der Suspension wird mit einem Aräometer gemessen, oder mit einer Pipette werden Proben aus einer festgelegten Tiefe zu einer festgelegten Zeit entnommen. Aus dem Stokesschen Gesetz wird der Äquivalentdurchmesser der Körner berechnet, die in dieser Zeit abgesunken sind. Beide Ergebnisse werden zu einer Körnungslinie verbunden.

Anwendungen

• Bodenklassifikation bei der geotechnischen Erkundung (ISO 14688) und in der Baugrunddokumentation
• Bemessung von Gründungen, Dämmen, Böschungen und Stützbauwerken — Prüfungen nach EN 1997-2
• Beurteilung der Durchlässigkeitseigenschaften von Böden
• Sedimente und Meeressedimente — in den Akkreditierungsumfängen

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 17892-4:2017-01 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 17892-4:2016 [IDT], ISO 17892-4:2016 [IDT])

Titel (PL)

Rozpoznanie i badania geotechniczne — Badania laboratoryjne gruntów — Część 4: Badanie uziarnienia gruntów

Title (EN)

Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 4: Determination of particle size distribution

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Wahl des Verfahrens

   Anhand der Zusammensetzung der Probe (Regeln aus 5.1): Siebung, Sedimentation mit Aräometer oder Pipette oder eine Kombination.

2. Probenvorbereitung

   Bei Bedarf Entfernung organischer Substanz (H2O2) und von Carbonaten (HCl) nach Anhang B; die Probenmassen GEBEN WIR NICHT AN.

3. Siebung

   Auf einem Siebsatz, der die empfohlenen Größen umfasst; die Rückstände werden gewogen. Den Ablauf aus 5.2 GEBEN WIR NICHT AN.

4. Sedimentation

   Suspension mit Dispergiermittel im Zylinder, Temperatur konstant innerhalb von 3 °C; Aräometerablesungen oder Pipettenentnahmen zu festgelegten Zeiten. Den Ablauf aus 5.3–5.4 GEBEN WIR NICHT AN.

5. Berechnungen und Kurve

   Die Fraktionsanteile aus der Siebung und die Äquivalentdurchmesser aus der Sedimentation werden zu einer Körnungslinie verbunden (Abschnitt 6 — die Formeln GEBEN WIR NICHT AN).

6. Bericht

   Das angewandte Verfahren angeben (Siebung, Aräometer, Pipette, kombiniert) — im Akkreditierungsumfang entsprechen ihm die Abschnitte 5.2–5.5.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Wasserstoffperoxid 20 % — Handschuhe und Schutzbrille, die Reaktion mit organischer Substanz kann heftig sein
• Salzsäure — Handschuhe und Schutzbrille
• Siebmaschine — Lärm und bewegliche Teile

Häufige Fragen