3 ffiäust*fs - Welbers | Kieswerke

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H F,;r*ch u ng
Bliersheimer Straße 62
FEhS
- lnstitut für Baustoff-Forsrhung e.V, Bliershermer Str.62,47229 Duisburg
Welbers Kieswerke GmbH
Z. Hd. Herrn Ripkens
Quriniusstraße 33
47
229
Ba
ustoffprufstelle
D
uisburg-Rhein ha use n
Telefon: 02065 / 9945-0
Telefax: 02065 I 9945-10
E-Mail:
[email protected]
Internet: www.fehs.de
47624 Kevelaer
28.02.2014
IHRE
ZEICHEN
iHRE NACHRICHT
VOM
11.02.14
UNSERE NACHRICHT
VOM
DURCHWAHT
UNSERE ZEICHEN
-
Dr
46
Prüfbericht 2014/94
Petrograph ische
U
ntersuchung von Gesteinskörnu ngen
1. Vorqanq
Auftraqoeber: Welbers Kieswerke GmbH, Herr Ripkens
1.2 Auftraq vom:
17 .01.2014
1.3 Lieferwerk:
Werk Geldern
1.4 Probenahme: am 11 .02.2014
1.5 Menoe der Probe:
Rheinsand Ol2 mm 1 Eimer (P2014-00539)
Rheinkörnung 218 mm 1 Eimer (P2014-00540)
Rheinkörnung 8/16 mm 1 Eimer (P2014-00541)
Rheinkörnung 16/32 mm 1 Eimer (P2O14-00542)
1.1
1.6
Probeneinoanq:
14.02.2014
1.7
Auftraqsnummer:
AU2014-0097
l.SUntersuchunqen:
PetrographischeUntersuchungderGesteinskörnung
gemäß DIN EN 932-3 und DAfStb- Richtlinie
,,Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktionen
im Beton" (Alkali-Richtlinie), Schlussentwurf 03.06 .2013
Vorstandsvorsitzender:
Prof. Dr.-lng. Norbert Bannenberg
Geschäftsfü hru ng:
Dr,-lng. Heribert Motz
Amtsgericht Duisburg: VR 3514
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Institut für Baustoff-Forschuno e.V.
Seite 2 von 9 zu Prüfbericht20L4/94
2. Petrographische Beurteilunq
Verfahren
Die Gesteinskörnung 012 mm (ca. 0,5 kg) wurde unter dem Stereomikroskop qualitativ auf das
Auftreten von Flint, Opalsandstein, Kieselkreide, Pyrit, Markasit, Anhydrit, Gips oder Goethit sowie
gebrochene Gesteinskörnungen, insbesondere Grauwacke, Rhyolith/Quazporphyr bzw. Kies vom
Oberrhein, überprüft.
Für die petrographische Beurteilung der Prüfkörnungen 4/8 (aus 218 mm), 8/16 und 16132 mm
wurden 1, 3 bzw. 5 kg Material augenscheinlich geprüft und die einzelnen Stücke in Kategorien
eingeteilt.
Zur Bestimmung des Mineralbestands wurden von den angelieferten Prüfkörnungen repräsentative
Teilproben durch Aufmahlung auf < 63 pm
röntgenographisch
in einer
Scheibenschwingmühle hergestellt und
mit einem Pulverdiffraktometer der
Strahlungsquelle wurde
Fa. PANalytical untersucht. Als
eine Kupferröhre verwendet. Von jeder Probe wurde
eine
Übersichtsaufnahme im Winkelbereich 4 bis 75 "2-@ gemacht. Die Minerale wurden anhand der
PDF-1 Datei, International Centre for Diffraction Data, Swarthmore, USA, 2002, identifiziert. Eine
quantitative Bestimmung der Bestandteile ist nicht möglich, da entsprechende Standards nicht
vorliegen. Eine grobe quantitative Abschätzung der mineralischen Zusammensetzung wird anhand
der
Rl
R-Faktoren (Reference-l ntensity-Ratios) der PDF-1 Datei gegeben.
Petroqraphischer Befund
Gemäß der Geologischen Karte 1:25.000 des Geologischen Landesamt Nordrhein-Westfalen, Blatt
L 4404lssum, ist das Abbaugebiet Teil der jüngeren Niederterrasse des Rheins. Es handelt sich um
eine quartäre Ablagerungen, die sich während der Weichsel-Kaltzeit als Bach-
und
Flußablagerungen gebildet hat. Die Ablagerung besteht aus gelbgrau bis gelbbraun gefärbten Mittel-
und Grobsand, der Fein-, teils auch Mittelkies, enthält. Eingestreut in der Ablagerung finden sich
vereinzelt hellgraue sch luffig-tonige Lehme.
Die Ergebnisse der visuellen Ansprache sind in Tab. 1 aufgeführt. Als angewittertes Gestein wurden
Körner angesprochen, deren Oberfläche aufgrund herausgelöster mineralischer Komponenten
aufgeraut ist. Dies bedeutet nicht, dass das einzelne Gesteinskorn eine geringe Festigkeit aufweist.
Die Körnungen 4/8 mm (aus 218 mm), 8/16 und 16132 mm bestehen zu über 50 M.-% aus Quarzen
bzw. Quaziten. DerAnteil an Sand- bzw, Tonsteinen liegt um 35 M.-%. Weiterhin sind bis zu 5
verschiedene kristalline Gesteine, wie Granit, Gneis etc., in den Körnungen enthalten.
2
Im Unterauftrag vergebene Prüfungen sind mit einem Stern gekennzeichnet.
Soweit nicht anders mit dem Auftraggebervereinbart, werden Rückstellproben 4 Wochen aufbewahrt.
Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.V
M-o/o
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ao.1:
Visuelle An
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che Proben Welbers Kieswerke GmbH. Werk Geldern
Proben-Nr. . P2014-
00539
012 mm
Gesteinsart:
Quaz, Quarzit
Sand-/Tonstein
Schiefer
Kristallines Gestein
(Granit, Gneis, etc.)
Angewittertes Gestein
(Granit, Gneis, etc.)
Kalkstein
fraqliche Bestandteile
Muschelschalen. o. ä.
00540
00541
418 mm'
8/16 mm
Anteil in der Prüf örnunq in M.-%:
n. a.
n. a.
n. a.
00542
16t32
52,2
34,4
0,0
4,0
54,5
35,7
n.a
51,9
38,5
0,0
4,9
n. a.
1,3
1,5
0,7
n. a.
0.0
1,0
0,0
0,0
0.0
6,8
0,0
0.7
0,0
1,7
0.0
<2
0,0
0.2
0,0
0,3
0,0
2,8
<2
< 2,8
< 6,8
< 1,9
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
<1
0,0
0,0
0,0
Ftint
Opalsandstein, Kieselkreide
gebrochenes Gestein (außer
QuarziQuarzit)
gebrochene Grauwacke,
Rhyol ith/Quazporphyr, Kies
Oberrhein
rezvclierte Gesteinskörnuno
Verunreinigungen
(Holz, Torf, etc.)
Hinweise auf Pyrit, Markasit, Goethit,
Gips, Anhvdrit
0,0
4,8
1,9
n. a. : nicht ausgezählt, '' aus 2/B mm
Bifd 1 zeigt eine mikroskopische Aufnahme der Körnung
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012 mm.
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Bild 1: Mikroskopische Aufnahme der Körnung 0/2 mm
Der untersuchte Sand 0/2 mm ist im getrockneten Zustand weiß bis hellgrau, mit dunklen Körnern
aus Gesteinstrümmern. Die mikroskopische Beurteilung erbrachte keine Hinweise auf Venruitterung
3
Im Unterauftrag vergebene Prüfungen sind mit einem Stern gekennzeichnet.
Soweit nicht anders mit dem Auftraggeber vereinbart, werden Rückstellproben 4 Wochen aufbewahrt.
Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.V.
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Prüfberichl20t4/94
oder mechanische Beanspruchung. Verklumpungen oder anhaftendes Material wurden nicht
festgestellt. Der Sand besteht zu etwa 3/4 aus Quarzkörnern. Daneben liegen Körner aus
Gesteinstrümmern vor, die vereinzelt auch derb plattig auftreten.
Bei der mikroskopischen Begutachtung der Körnung 012 mm und der visuellen Ansprache der
Körnungen 4/8 mm (aus 2/8 mm), 8/16 mm und 16i32 mm wurden Muschelschalen, Opalsandstein
oder Kieselkreide nicht festgestellt. Flint wurde in einer Menge von 0,3 M.-% in der Körnung 4/8 mm
(aus 2/8 mm) bzw. von 1,7 M.-% in der Körnung 16132 mm festgestellt. Gebrochene Körner wurden
in allen vier genannten Körnungen vereinzelt in Mengen S 6,8 M.-% festgestellt. Damit liegt auch der
Anteil an gebrochener Grauwacke, Rhyolith/Quazporphyr und gebrochenem Kies vom Oberrhein
unter 6,8 M.-o/o.
Rezyklierte Gesteinskörnungen, schwefelhaltige Verbindungen, wie Gips, Anhydrit oder Pyrit, und
Eisenhydroxide, wie Goethit, als auch kohleähnliche Verunreinigungen oder Holz wurden in den vier
untersuchten Körnungen ebenfalls nicht festgestellt.
Die röntgenographische Mineralanalyse ist in Tab.2 aufgeführt. Anhand der röntgenographischen
Untersuchungen (Anlagen 1 bis 4) ist festzustellen, daß die vier Gesteinskörnungen 85 bis 90 M.-%
Quarz enthalten. Daneben lassen sich Feldspäte (Albit, Orthoklas) sowie untergeordnet Glimmer
(Muskovit) und glimmerartige Minerale (Clinochlor) nachweisen. Nach Tab. 1. liegen diese Minerale
zu großen Teilen in Form einzelner Quarz- bzw. Quarzitkörner vor, aber auch gebunden
in
Ton-/Sandstein bzw. anderen Gesteinen.
Tab.2: Röntgenographische Mineralanalyse der Durchschnittsproben in M.-% nach RlRl)
Proben-Nr. . P2014-
00540
218 mm
si02
85
85
90
90
NaAlSisOa
15
15
10
10
<1
<1
<1
<1
<1
<,|
<1
<1
Formel:
Mineral:
Quarz
Feldspat
(Albit, Orthoklas)
Calcit
Glimmer
(Muskovit)
Glimmerartig
(Clinochlor)
Markasit,
Goethit. Siderit
Gips, Anhydrit
Pyrit,
00541
00542
8/16 mm 16132 mm
Anteil in der Prüfkörnunq in M.-%
00539
012 mm
KAlSi.O"
CaCOg
KAl3Si3Olo(OH)2
Mgz,sFer,esSi2
2A13,3O1
o(OH)8
FeS2, FeS2,
FeO(OH), FeCOa
CaSO+ x2H2O,
CaSO,
t)Angaben
nach Reference lntensity Ratio sind grobe Näherungswerte
4
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Eisenhaltige Minerale, wie Pyrit, Markasit, Goethit oder Siderit, sowie sulfathaltige Bestandteile, wie
Gips oder Anhydrit, sind röntgenographisch ebenfalls nicht nachweisbar.
3. Gesamtbeurteilunq
Die im Werk Geldern der Welbers Kieswerke GmbH aufbereiteten Gesteinskörnungen bestehen
übenruiegend
aus Quarzen bzw. Quarziten und Ton-/Sandstein. Eisen- oder
sulfathaltige
Bestandteile und Fremdbestandteile wurden nicht nachgewiesen.
Die untersuchten Gesteinskörnungen stammen nicht aus dem eiszeitlichen Ablagerungsgebiet in
Norddeutschland nach Bild 3 (Alkali-Richtlinie).
Sie enthalten weder Opalsandstein noch Kieselkreide.
Der Gesamtflintanteil der Gesteinskörnungen liegt unter 2 M.-%.
Die Gesteinskörnungen enthaltent weniger als 10M.-% gebrochener Gesteinskörnungen aus
Grauwacke, Rhyolit (Quarzporphyr), Kies des Oberrheins oder rezyklierte Geseinskörnungen.
Sie enthalten auch keine ungebrochene oder gebrochene Gesteinskörnung aus den rezenten und
fossilen Flussläufen und deren Einzugsgebieten in den Gebieten der Saale, Elbe, Mulde oder Elster.
Sofern im Anwendungsgebiet der Alkali-Richtlinie baupraktische Erfahrungen vorliegen und keine
schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktionen an Bauwerken vorliegen, können die untersuchten
Gesteinskörnungen in die Alkaliempfindlichkeitsklasse E I eingestuft werden.
Das Untersuchungsergebnis bezieht sich ausschließlich auf die angelieferten Proben.
FEhS
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Baustoff-Forschung e.V.
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Dr.-lng. P. Drissen
(Sachbearbeiter)
(Prüfstellenleiter)
Anlagen: 4 Röntgendiagramm, Rechnung
5
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lmpulse
wblbers Kieswerke GmbH, Wbrk @ldem
Rheinsand 0/2 mm, Halde, Probe 20141'1021
P2014{0539
Position f2Thetal (Kuptur (Cu)l
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Rheinkömung 2ß mm, Hatdq Prcbe 20i411022
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7
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lmpulse
l,tblbers Kieswerke GmbH, Wbrk Cieldem
Rheinkömung 8/16 mm, Halde, probe2O1411OZ3
P2014J/Oill
Position f2Thetal (Kuptur (Cu))
8
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lmpulse
Welbers Kieswerke GmbH, V\brk celdem
Rheinkömung 16/32 mm, Halde, probeio1411}24
P20,t440542
Position f2Thetal (Kupfier (Cu))
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