Detailergebnis zu DOK-Nr. 51407
Bildindizes zur Quantifizierung von Form, Kantigkeit und Oberflächenbeschaffenheit von Gesteinskörnungen (Orig. engl.: Imaging indices for quantification of shape, angularity, and surface texture of aggregates)
| Autoren |
R.B. Freeman C.-Y. Kuo |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.5 Naturstein, Kies, Sand |
Washington, D.C.: National Academy Press, 2000 (Transportation Research Record (TRB) H. 1721) S. 57-65, 5 B, 5 T, 29 Q
Die geometrischen Unregelmäßigkeiten von Gesteinskörnern wie Form, Kantigkeit und Oberflächenbeschaffenheit haben wesentlichen Einfluss auf das mechanische Verhalten und die Dauerhaftigkeit von Asphaltbefestigungen, Beton und Tragschichten. Die richtige Quantifizierung dieser Unregelmäßigkeit von Gesteinskörnern ist grundlegend für das Verständnis ihres Verhaltens in Befestigungen. Dazu werden häufig die Bruchflächigkeit und der Luftporengehalt bestimmt. Hier werden drei Bildindizes vorgestellt, die Gesteinskörner in einem hierarchischem Schema charakterisieren. Darin einbezogen sind die Form, die Rundungen der Ecken und die Oberflächenbeschaffenheit. Die entsprechenden dimensionslosen Indizes sind das Seitenverhältnis (Länge zu Breite), die Kantigkeit und die Rauheit. Zur Bestimmung der Indizes werden Bild-Analysetechniken benutzt. An ausgewählten Siebsatzfraktionen wurden 25 feine Gesteinskörnungen unterschiedlicher Vorkommen der Bildanalyse unterzogen und der Luftporengehalt im unverdichteten Zustand bestimmt. Sowohl mit dem Luftporengehalt als auch mit den Indizes der Bildanalyse konnte zwischen natürlichem Sand und feinen gebrochenen Gesteinskörnungen unterschieden werden. Die Indizes der Bildanalyse liefern jedoch zusätzlich nützliche Informationen. Die Bildanalyse zweier Vorkommen feiner, gebrochener Gesteinskörnungen ergab, dass sie relativ geringe Luftporengehalte besitzen, weil sie eine glatte Oberfläche und ein niedriges Seitenverhältnis aufwiesen. Weiterhin können mit der Bildanalyse morphologische Unterschiede erkannt werden, auch wenn die Gesteinskörnungen gleiche Luftporengehalte haben.