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Kornformbeurteilung mit dem optischen Partikelmessgeraet Camsizer®

Assessment of grain shape with the optical particle analyser Camsizer®

In dem Projekt "Kornformbeurteilung mit dem optischen Partikelmessgeraet Camsizer®" sollte geprueft werden, inwieweit es moeglich ist, Brech- und Natursande der Korngroesse 0,063 bis 2 mm zu unterscheiden und charakteristische Kornformmerkmale zu bestimmen. Dafuer wurden neben konventionellen Pruefverfahren, wie die Korngroessenverteilung und der Fliesskoeffizient, Messungen mit dem optischen Messgeraet "Camsizer®" der Firma Retsch Technology durchgefuehrt. Mit dem Messgeraet ist es moeglich, sowohl die Partikelverteilung als auch die Kornform von trockenen und rieselfaehigen Schuettguetern festzustellen. Zur Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ist es jedoch erforderlich die Genauigkeit des Pruefverfahrens zu ueberpruefen. Dafuer wurden die Richtigkeit und die Praezision der Messungen ueberprueft. Zur Einschaetzung der Richtigkeit des Messverfahrens wurden die mittlere Partikelverteilung der "Camsizer®"-Messung und die konventionelle Sieblinie nach DIN EN 933-1 als Bezugsgroesse gewaehlt. Es konnte an Hand von vier Sandproben eine zufriedenstellende Uebereinstimmung festgestellt werden. Zur Einschaetzung der Praezision des Messverfahrens wurden die Uebereinstimmung der Partikelverteilung und die Formparameter der Sphaerizitaet je Teilprobe betrachtet. Die festgestellte Uebereinstimmung war gross. Daher ist die Genauigkeit des Pruefverfahrens positiv einzuschaetzen. Die Hauptuntersuchungen wurden an 69 Brech- und Natursandproben durchgefuehrt. Als Bewertungsgrundlage wurde zunaechst der Fliesskoeffizient ermittelt und die Korngroessenverteilung nach DIN EN 933-1 bestimmt. Mit dem optischen Messgeraet wurden vier Teilproben je Sand gemessen. Aus den Einzelwerten der Teilprobe wurden die mittlere Partikelverteilung beziehungsweise fuer die Formparameter der Sphaerizitaet, der Symmetrie oder des Breiten-/Laengenverhaeltnisses die "kennzeichnenden Formkenngroessen" bestimmt. Die Pruefergebnisse wurden statistisch unter Beachtung von Messunsicherheiten ausgewertet. Die Partikelmessungen mit dem optischen Partikelmessgeraet zeigen, dass es moeglich ist, anhand von Formparametern und der Partikelgroessenverteilung, Kornformeigenschaften von feinen Gesteinskoernungen festzustellen. Es ist jedoch nicht moeglich, eindeutige Unterscheidungsmerkmale zwischen Brech- und Natursand festzulegen. Da sich in der Praxis Brechsande fuer den Einsatz im Asphalt bewaehrt haben, ist fuer die Praxis von Interesse, bei welchen Parametern es sich um zweckmaessige Einflussgroessen handelt und wie die unterschiedlichen Formkenngroessen sich in Gemischen aus Gesteinskoernungen, Asphalten oder Betonen auswirken. ABSTRACT IN ENGLISH: The extent to which it is possible to differentiate crushed sands and natural sands of 0.063 to 2 mm in grain size and determine characteristic grain shape properties should be examined in the project "Assessment of grain shape with the optical particle analyser Camsizer®". For this, measurements using the optical measuring device "Camsizer®" from Retsch Technology were carried out alongside conventional test methods, such as grain size distribution and flow coefficient. With the measuring instrument, it is possible to determine the particle distribution as well as the grain shape of dry and free-flowing bulk materials. However, it is necessary to check the accuracy of the test method for the reproducibility of the results. The accuracy and precision of the measurements were therefore reviewed. To assess the accuracy of the measurement process, the average particle distribution of the "Camsizer®" measurement and the conventional grain-size distribution curve were chosen as a reference value according to DIN EN 933-1. A satisfactory correlation could be determined on the basis of four sand samples. To assess the precision of the measurement process, the conformity of the particle distribution and the shape parameters of the sphericity of each subsample were looked at. The correlation ascertained was sizable. Therefore, the accuracy of the test method is considered positive. The main investigations were carried out on 69 crushed sands and natural sands. As the valuation basis, the flow coefficient was first ascertained and the grain size distribution was determined according to DIN EN 933-1. Four subsamples of each sand were measured with the optical measuring device. The average particle distribution or the "distinguishing shape characteristics" for the shape parameters of the sphericity, the symmetry or the length-to-width ratio were determined from the individual values of the subsamples. The test results were statistically evaluated allowing for measurement inaccuracy. The particle measurements with the optical particle analyser show that it is possible to determine grain shape properties of fine aggregates based on shape parameters and the particle size distribution. However, it is not possible to define clear distinguishing features between crushed sands and natural sands. Since crushed sands have proven successful for use in asphalt, the parameters for which appropriate characteristics are of concern is of practical interest as well as how the different shape parameters have an effect in mixtures made of aggregates, asphalt or concrete.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01559887
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • ISBN: 978-3-95606-122-6
  • Files: ITRD
  • Created Date: Apr 7 2015 11:34AM