Kornverteilung
Sowohl die Siebanalyse als auch die Schlämmanalyse sind Verfahren der Bodenmechanik zur Ermittlung der Korngrössenverteilung. Bei der Trockensiebung wird bis Korngrössen 0,063 mm ausgesiebt. Mit der Schlämmanalyse (Aräometerverfahren - ein Verfahren der Sedimentationsanalyse) können Korngrössen kleiner 0,5 mm ermittelt werden. Es handelt sich um zwei verschiedene Verfahren, die jedoch in Kombination miteinander angewendet werden können.
Kornverteilungen durch Siebanalyse und Schlämmanalyse. Ermitteln der Materialkennwerte.
Eigenschaften und Merkmale des Kornverteilungsversuches
Basisdaten für weitergehende Untersuchungen
Allgemein wird beim Untergrund bzw. Baugrund, das heißt alles was sich unterhalb der Grasnarbe bzw. der Geländeoberfläche befindet, zwischen Festgestein und Lockergestein bzw. Boden unterschieden.
Zur Ermittlung der bodenmechanischen Eigenschaften und Kennwerte, können Bodenproben, welche entweder durch Erkundungsbohrungen oder durch Schürfen gewonnen wurden, im Labor näher bestimmt werden.
Die erhaltenen Resultate werden in Prozent des Gesamttrockengewichts umgerechnet und als Körnungslinie im Korndiagramm dargestellt. Dieses wird als Kornverteilungskurve bezeichnet, welches den prozentualen Massenanteil der unterschiedlichen Korngrößenfraktionen Ton, Schluff, Sand, Kies und Steinen einer Probe grafisch darstellen.
Die Korngrössenverteilung ist unter anderem Grundlage für weitere Versuche wie der Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit, der Tragfähigkeit, der Frostempfindlichkeit und der Erosionsempfindlichkeit des Bodens.
Untersuchungsdauer
Die Durchführung einer Kornverteilungen mittels Siebanalyse und Schlämmanalyse benötigt nach Probeneingang ca 5-10 Arbeitstage.
Durchführung
Maßnahmen für einen reibungslosen Ablauf der Laboruntersuchungen müssen bereits im Feld vorgenommen werden. Hierzu zählt nicht nur das Entnehmen einer repräsentativen Mischprobe, sondern auch die korrekte, eindeutige Beschriftung der Proben wie auch die Probenvorbereitung im Labor.
Um eine hohe Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit gewährleisten zu können, müssen an Siebe und Zubehör hohe Anforderungen gestellt werden. Das bedeutet, dass Analysensiebe und Siebmaschinen sowie alle weiteren Messeinrichtungen (z. B. die Waage), die zur Charakterisierung der Kornverteilung benötigt werden, kalibrierbar sein müssen und der Prüfmittelüberwachung im Rahmen von Qualitätsmanagementsystemen unterzogen werden.
Vor- und Nachteile
Die Siebanalyse und Schlämmanalyse ist die klassische und immer noch häufigste Methode zur Partikelmessung. Das Verfahren lässt sich kaum automatisieren und ist daher relativ zeitaufwendig.
Alternative Verfahren
Für feinkörnige Böden stehen neben der Sedimentationsanalyse Methoden zur Verfügung die auf Laser-Beugung, photometrischen Techniken, Zählermethoden oder Luftströmen beruhen. Diese Methoden mögen weniger zeitintensiv als die Durchführung einer Sedimentationsanalyse sein, aber die Ergebnisse einer Körnungsanalyse hängen stark von der verwendeten Methode zur Auftrennung der Fraktionen sowie der Art der Vorbehandlung ab.
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