Beton grob und fein zerkleinern
Beton ist ein komplexes Material, dessen Eigenschaften durch seine Zusammensetzung und infolge der Einbringung gezielter Zusätze sehr differenziert eingestellt werden können. Allerdings ergibt sich damit auch die Forderung, diese Zusammensetzung zu kontrollieren: einerseits um die gewünschten Gebrauchseigenschaften zu sichern, andererseits aber auch um die Mischungsqualität zu sichern.
Eine typische Aufgabenstellung ist die Zerkleinerung von Beton-Bohrkernen oder Abbruchmaterial. Größte Herausforderung für die Probenahme ist aus dem in Bild 1 gezeigten Bauschutt eine repräsentative Probe zu ziehen, die unter Laborbedingungen aufbereitet werden kann. Der Umfang einer Einzelprobe kann bis zu 50 kg betragen. Häufig sind auch Bohrkerne zu untersuchen. Ort, Zeit und Bedingungen der Probenahme sind hier sehr viel eindeutiger. Dies wirkt sich sehr positiv auf den durch die Probenahme verursachten Fehler aus. Ist der Bohrkern zu groß, wird er über eine Presse oder per Hand mit einem Fäustel vorzerkleinert. Die Aufgabenstellung bestimmt nun den weiteren Weg der Probenvorbereitung. Für die Vorzerkleinerung des Betons eignet sich der Backenbrecher PULVERISETTE 1. Bild 2 zeigt den vorzerkleinerten Bohrkern, der in einem Arbeitsschritt mit dem Backenbrecher auf die mögliche Endfeinheit zerkleinert wurde.
Prinzipiell sollte für Eluat die Korngröße genutzt werden, die der weiteren Verwendung entspricht. Da aber Betonbruchstücke, wie oben im Bild zu sehen, nicht analysiert werden können, geht man in diesen Prüfungen von rund 10 mm aus; für andere Prüfungen sind analysenfeine Proben einzusetzen. Darunter wird z.B. nach der Bergversatzverordnung eine Feinheit unter 0,2 mm verstanden.
Wird Material mit einer Körnung von 10 mm benötigt, wird im ersten Durchlauf eine große Menge Material aufgebrochen. Der Abstand der Brechplatten wird entsprechend groß eingestellt. Der für die Bestimmung der eluierbaren Stoffe erforderliche Teil wird entnommen. Zur Analyse sei auf die DIN 38414 Teil 4, auf das so genannte DEV S4-Verfahren verwiesen. Der Rest des Materials wird ein zweites Mal diesmal mit der kleinsten Spaltweite des Backenbrechers durchgesetzt. Die Körnung ist dann kleiner 3 mm. Bild 3 zeigt neben dem Ausgangsmaterial die beiden erhaltenen Körnungen. Es handelt sich um Grauwacke die z.B. als Schotter für die Eisenbahn eingesetzt wird.
Der zweite Arbeitsschritt zur feinen Vorzerkleinerung garantiert, dass aus dem heterogenen Ausgangsmaterial jetzt eine repräsentative Mischprobe von mindestens 50 g lt. Bergversatzverordnung gezogen werden kann. Dazu eignet sich der Rotations-Kegelprobenteiler LABORETTE 27, kombiniert mit der Vibrations-Zuteilrinne LABORETTE 24. Die Probenmenge sollte 100 g betragen. Die etwas größere Probe kommt der Repräsentativität entgegen und ist die optimale Menge für die Feinzerkleinerung zur Erreichung der analysenfeinen Probe in der nächsten Mühle. Bevorzugt werden für diese Aufgabenstellung die Scheiben-Schwingmühle PULVERISETTE 9 und die Planeten-Kugelmühlen PULVERISETTE 5 und 6 classic line eingesetzt. Werden mit dem Backenbrecher Proben für die Schwermetall-Analytik aufbereitet, so ist die Umrüstung zumindest der festen und der beweglichen Brechplatte auf Hartmetall Wolframkarbid zu empfehlen.
