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Detailergebnis zu DOK-Nr. 74152

Mehrskalige Studie zum Polierverhalten von Quarz und Feldspat in Gesteinskörnungen für Deckschichten (Orig. engl.: Multi-scale study of the polishing behaviour of quartz and feldspar on road surfacing aggregate)

Autoren D. Wang
P. Liu
M. Oeser
H. Stanjek
J. Kollmann
Sachgebiete 14.1 Griffigkeit, Rauheit

International Journal of Pavement Engineering 20 (2019) Nr. 1, S. 79-88, 14 B, 2 T, zahlr. Q

Ziel der vorgestellten Studie war es, die genauen Mechanismen zu identifizieren, wie petrographische Eigenschaften des Gesteins das Polierverhalten quantitativ beeinflussen. Da das Gestein aus den verschiedenen gesteinsbildenden Mineralien besteht, konzentrierten sich die Analysen in diesem Forschungsprojekt nicht nur auf das Gestein an sich, sondern auch auf die Kristalle/Mineralien. Die härtesten und häufigsten gesteinsbildenden Mineralien der Erde – Quarz und Feldspat – wurden durch Polierversuche mit der Aachener-Poliermaschine an Graniten aus vier verschiedenen Steinbrüchen mit unterschiedlichen mineralogischen Eigenschaften untersucht. Änderungen der Gesteinstextur und der Mineralien wurden auf der Grundlage von Texturmessungen und Griffigkeitsmessungen mit dem SRT-Pendel und dem Wehner/Schulze-Gerät untersucht. Die Einflüsse der Mineralzusammensetzung und der Kristallgröße auf die Veränderung der Mikrostruktur und der Griffigkeit der Gesteine wurden durch den Vergleich der vier Granite untereinander bestimmt. Das Polier- und Verschleißverhalten von Quarz und verschiedenen Arten von Feldspat (Albit, Mikroklinke und Plagioklas) wurde mittels Spektralanalyse und Beurteilung des Abriebs quantitativ charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mikrostruktur der exponierten Mineralien im Wellenlängenbereich von 100 bis 500 µm stark poliert ist. Feinkörnige Quarz- oder Feldspatkristalle sind in der Regel rauer als mittelgroße oder große Kristalle. Quarz weist zwischen 100 und 500 µm günstigere Eigenschaften als Feldspat auf. Diese Aussage konnte vor allem für feine Quarzkristalle bestätigt werden. Der Zusammenhang, dass mehr Gehalt an grobkörnigem Quarz zu einem hohen Reibungswert führt, konnte in dieser Forschungsarbeit nicht nachgewiesen werden.