Rock Aggregates en zijn geschiktheid

Na het lezen van dit artikel leert u over de rotsaggregaten en de geschiktheid ervan.

Rotsen kunnen worden gebroken en gesorteerd om aggregaat te maken dat kan worden toegevoegd aan een bindmateriaal zoals cement om beton te vormen, of bitumen om als wegsteen te dienen. Verschillende civieltechnische werken hebben verschillende soorten aggregaten nodig. De deeltjesgrootteverdeling binnen een aggregaat is gespecificeerd voor elke specifieke situatie.

Dit wordt meestal gepresenteerd als een deeltjesgrootteverdelingskromme waarin het cumulatieve gewichtspercentage dat een bepaalde standaardmaaswijdte passeert, in een grafiek kan worden geplot. In de steenwinning van de harde steen zal een bedrijf een samengeperst gesteente leveren aan een door de klant vereiste indelingskromme.

Het is belangrijk op te merken dat zowel zand- als grindafzettingen en mengsels van beide een deeltjesgrootteverdeling hebben die uniek is voor de betreffende aanbetaling. De specifieke kwaliteit van het materiaal dat nodig is voor een engineeringproject kan dus altijd worden geleverd vanuit een steengroeve.

De geschiktheid van aggregaten als componenten van wegsteen of beton hangt af van specifieke eigenschappen die hieronder worden gegeven.

1. Wegsteen:

De eigenschappen van te testen aggregaten zijn de volgende:

(a) Samenstellingstextuur en mate van wijziging van de rots:

De beste wegsteen is een verse fijne tot mediumkorrelige stollingsgesteente, met verstrooiing van de mineralen die een sterke hechting en zonder rotsglas produceren.

De meeste afzettingsgesteenten worden gemakkelijk verpletterd om als wegsteen te worden gebruikt, maar harde steenkorrels kunnen ook voor dit doel worden gebruikt. Veel kristallijne metamorfe gesteenten kunnen ook worden gebruikt, hoewel ze afgezien van hoornden en schistosegruis, te variabel zijn om goede steenkorrels te maken.

(b) Weerstand tegen slijtage aan het oppervlak:

Dit wordt beoordeeld door het meten van de geaggregeerde slijtwaarde en de gepolijste steenwaarde. Aggregate abrasion value (AAV) meet de weerstand tegen slijtage van het oppervlak door slijtage. Hoe lager de waarde, hoe groter de weerstand.

Veel voorschriften bevelen een waarde van minder dan 8 aan voor algemeen weggebruik. Polished stone value (PSV) meet de mate waarin wegstenen door het verkeer worden gepolijst. Hoe groter de waarde, hoe groter de weerstand. Hoge waarden (meer dan 60) worden aanbevolen voor snelwegen, rotondes en verkeerswegen met hoge dichtheid.

Er kan een discrepantie zijn tussen de testresultaten van AAV en PSV en het werkelijke gedrag op wegen, aangezien rollen in plaats van banden kunnen worden gebruikt. Andere factoren die de weerstand tegen het oppervlak kunnen beïnvloeden, zijn de hechting van het aggregaat aan bitumen.

Sommige stenen (basalt, kalksteen) hechten goed, terwijl andere (kwartsiet, schist) slecht binden. De aanwezigheid van afschuifvlakken in de aggregaten zal het mogelijk maken dat water doordringt en de desintegratie ervan versnelt.

(c) Weerstand tegen inslag en breken:

Dit kan worden beoordeeld aan de hand van testen van de geaggregeerde impactwaarde (AIV) en de totale verbrijzelingswaarde (ACV). De gangbare gesteentesoorten variëren in AIV van goed (basisch vulkanisch, doleriet, kwartsiet, kwartsgranulaat), tot redelijk (graniet, grind bestaande uit stollingsmoleculen of metamorfe fragmenten) tot arme (verweerde stollingsgesteenten, klei-rijke grindlagen). Voor goed wegsteenaggregaat moet de onbegrensde breeksterkte groter zijn dan 100 N / mm ² .

(d) Andere nuttige tests:

Deze omvatten beoordeling van de vorststijging. Een cilinder van steenaggregaat met een diameter van 150 mm en een diameter van 100 mm wordt in vriesomstandigheden geplaatst met zijn basis 250 uur lang in stromend water. De uitzetting (of deining) van het monster moet minder zijn dan 12 mm.

2. Kwaliteit van aggregaten: tests op rotsaggregaten:

De belangrijkste groepen die als aggregaten worden gebruikt, zijn basalt, gabbro, graniet, porfier, hoornden, schist, kwartsiet, kalksteen, gritsteen, vuursteen en kunstmatige types.

3. Deeltjesvorm, textuur en grootte:

Tabel 4 toont de belangrijkste kenmerken van de vorm van een deeltje. Over het algemeen zijn ronde deeltjes gemakkelijker te bewerken, maar hoekdeeltjes hechten beter aan de matrix. De binding van het aggregaat hangt ook samen met de oppervlaktestructuur. Oppervlaktetextuur wordt beschreven door een van de termen die zijn beschreven in Tabel-5.

De categorie oppervlaktestructuur is gebaseerd op de indruk verkregen door een eenvoudig visueel onderzoek van handmonsters en is geen nauwkeurige petrografische classificatie. Verschillende exemplaren van hetzelfde gesteente kunnen in aangrenzende categorieën vallen.

De deeltjesgrootte wordt bepaald door een zeefanalyse waarbij een gegeven gewicht van het aggregaat door een reeks zeven van standaardafmetingen wordt geleid en elke resulterende fractie vervolgens wordt gewogen en gerelateerd aan het oorspronkelijke monstergewicht, als een percentage dat een bepaalde opening passeert.

4. De hoeveelheid klei, slib of stof in fijn of grof aggregaat:

Drie methoden kunnen bij deze bepaling worden gebruikt.

Dit zijn:

(a) Sedimentatiemethode :

Dit is een gravimetrische methode die wordt gebruikt voor deeltjes tot 20 in grootte (1 μm = 0, 001 mm)

(b) Decantatiemethode:

Dit wordt gebruikt voor materiaal met een grootte van minder dan 75 μm

(c) Test op veldinstelling:

Dit is een benaderende volumetrische methode die wordt gebruikt voor zand en grind, maar wordt niet gebruikt voor fijngestampt steenaggregaat. Het geeft een ruwe indicatie voor het percentage slib, klei of stof in een aggregaat.

5. Vuurvastheidsindex:

De schilferingsindex van een aggregaat is het gewichtspercentage deeltjes daarin waarvan de kleinste afmeting (dikte) kleiner is dan 0, 6 van hun gemiddelde afmeting. Een zeef met langwerpige sleuven wordt gebruikt.

6. Verlengingsindex:

Verlengingsindex is het gewichtspercentage deeltjes waarvan de grootste afmeting (lengte) groter is dan 1, 8 maal hun gemiddelde afmeting. Noch deze test noch de vorige is van toepassing op fijn materiaal dat een BSE-zeef van 6, 35 mm (1/4 inch) passeert.

7. Hoeknummer:

Hoekigheid (afwezigheid van afronding van aggregaatdeeltjes) beïnvloedt het gemak van hanteren van een mengsel van aggregaat en bindmiddel, hetzij beton hetzij bitumen. Het hoekigheidsgetal is een maat voor de relatieve hoekigheid op basis van het percentage leegten in het aggregaat na verdichting.

De minst hoekige (meest afgeronde) aggregaten hebben 33 procent holtes en het hoekigheidsgetal van een aggregaat wordt gedefinieerd als de hoeveelheid waarmee het percentage holten groter is dan 33. Het hoekigheidsgetal ligt gewoonlijk tussen 0 en 12.

8. Waarde van tien procent boetes:

Dit geeft een maat voor de weerstand van de aggregaten tegen verbrijzeling. Hoe hoger de waarde, hoe groter de weerstand. De belasting die nodig is om 10 procent fijne deeltjes uit de aggregaten te produceren, kan worden gemeten met behulp van geaggregeerde impacttestapparatuur.

9. Aggregate Impact Value (AIV):

Dit geeft een relatieve maat voor de weerstand van het aggregaat tegen een plotselinge botsing, die kan verschillen van zijn weerstand tegen een drukbelasting. De hoeveelheid geproduceerd fijn materiaal wordt uitgedrukt als een percentage van het begingewicht van het monster, waarbij elk verzamelmonster op dezelfde manier wordt behandeld.

10. Aggregate Crushing Value (ACV):

Dit geeft een relatieve maat voor de weerstand van een aggregaat tegen verbrijzeling onder een geleidelijk uitgeoefende drukbelasting. De test is vergelijkbaar met die voor AIV, behalve dat geleidelijk een belasting wordt toegepast. Als de resultaten van de AIV-test en deze van 30 of meer voor een aggregaat zijn, is het resultaat onduidelijk en moet de vaststelling van de 10 procent boeteswaarde worden uitgevoerd.