Gesteinskörnung Spezifikation und Sieblinie

Eine Spezifikation ist keine Tabelle, sondern eine Forderung an die Anlage

Gesteinskörnung Spezifikation und Sieblinie kursieren im Steinbruch meist als Blatt Papier: links die Siebmaschenweiten, rechts die Bereiche des Siebdurchgangs. Tatsächlich verlangt dieses Blatt von der Anlage ein bestimmtes Verhalten. Material, das aus demselben Gestein mit demselben Brecher entsteht, landet auf einer anderen Tabelle, sobald sich die Zahl der Siebdecks oder das Kreislaufverhältnis ändert. Der richtige Weg, eine Spezifikation zu lesen, besteht deshalb darin, jede Zeile einer Anlagenentscheidung zuzuordnen.

Die vier Achsen einer Spezifikation

Eine Spezifikation fragt nie nach einer einzigen Eigenschaft, sondern nach vier unabhängigen Eigenschaftsgruppen zugleich. Eine gute Achse rettet die andere nicht, und die meisten Streitfälle auf der Baustelle entstehen genau daraus, dass nur die Siebanalyse geprüft, Form oder Festigkeit aber ausgelassen wurde.

Korngrößenverteilung und die d/D-Bezeichnung

In europäischer Praxis wird eine grobe Gesteinskörnung über eine untere und eine obere Siebgröße benannt, geschrieben als d/D, sodass 4/20 eine Fraktion bezeichnet. Die Spezifikation enthält dann zwei Regelschichten: allgemeine Grenzwerte, die für jeden Hersteller gelten, und Toleranzen um die vom Hersteller selbst erklärte typische Sieblinie. Die zweite Schicht wird oft übersehen. Eine Anlage, die innerhalb der allgemeinen Grenzen bleibt, aber von der eigenen erklärten Linie abweicht, hat dennoch eine Abweichung erzeugt.

Kornform

Die Plattigkeitskennzahl übersetzt die Kornform in eine Zahl. Die Probe wird in Korngruppen getrennt, jede Gruppe läuft über Stabsiebe, und Körner, die durch die Schlitze fallen, gelten als plattig; die Kennzahl ist die durchgefallene Masse als Prozentsatz der geprüften Trockenmasse. Ein hoher Anteil plattiger Körner beeinträchtigt Verarbeitbarkeit und Festigkeit im Beton und stört das Verdichtungsverhalten im Asphalt.

Widerstand gegen Zertrümmerung

Das Los-Angeles-Verfahren misst, wie gut eine grobe Gesteinskörnung dem Zerfall widersteht. Eine vorbereitete Probe kommt mit einer Kugelfüllung in eine drehende Trommel und wird über eine festgelegte Umdrehungszahl Schlag und Abrieb ausgesetzt; der Koeffizient ist der Massenanteil, der am Ende das 1,6-mm-Sieb passiert. Ein niedriger Koeffizient bedeutet hohen Widerstand. Das ist eine Eigenschaft der Lagerstätte, nicht der Anlage: Konfiguration verbessert sie nicht, doch bei schwächerem Gestein lässt sich die Zahl der Brechstufen verringern, um den Feinanfall zu begrenzen.

Feinanteil und Sauberkeit

Das Referenzverfahren der Siebanalyse verbindet Waschen mit anschließender Trockensiebung, denn Trockensiebung allein kann an groben Körnern haftendes Feingut nicht lösen und meldet dadurch eine gröbere Verteilung als tatsächlich vorhanden. Die Feinanteilgrenze wird deshalb immer zusammen mit dem Messverfahren gelesen.

Die Forderung in eine Konfiguration übersetzen

Jede Zeile weist auf einen Eingriff. Mit der Zahl der Fraktionen wachsen Deckanzahl und damit Siebfläche; wird eine enge Fraktion verlangt, liefert ein eigenes Deck ein stabileres Ergebnis als zwei benachbarte Maschenweiten auf einem Deck. Fällt die Plattigkeitskennzahl hoch aus, liegt die Antwort nicht am Sieb, sondern im Brechkreis: geringerer Zerkleinerungsgrad je Stufe, eine Tertiärmaschine mit kubischem Produkt und Rückführung des Überkorns im geschlossenen Kreislauf verschieben die Form. Wird die Feinanteilgrenze überschritten, reicht Entstaubung im Trockenkreis womöglich nicht, und die Wäsche kommt ins Spiel, was wiederum eine eigene Wasser- und Schlammplanung nach sich zieht.

Ein Punkt verdient Nachdruck: Die Siebgüte wird weniger von der Maschenweite als von der Belegung bestimmt. Auf einem überfütterten Deck gleitet das Material als Bett, und Körner, die durchfallen müssten, erreichen die Oberfläche gar nicht. Die Produktanalyse driftet, und der Hersteller sucht den Fehler in der Maschenweite. Das Aufteilen der Last auf zwei Kästen entlastet unmittelbar, weshalb bei hohem Durchsatz ein Vibrations-Zwillingssieb gewählt wird.

Ist die Probe falsch, ist die Tabelle falsch

Ein großer Teil der Streitfälle entsteht nicht in der Anlage, sondern bei der Probenahme. Eine seitlich vom Band oder aus dem Haldenkegel entnommene Probe muss den Strom nicht abbilden, denn Entmischung rollt grobe Körner an den Flanken hinab und lässt die Kuppe fein zurück. Proben werden über den vollen Querschnitt des Stroms und in regelmäßigen Abständen genommen und anschließend nach festem Verfahren geteilt. Auch Wäge- und Trocknungsschritte schlagen durch: In einer unzureichend getrockneten Probe verklumpt Feingut und die Verteilung erscheint gröber. Weitere Themen im Maßstab des Steinbruchs sind unter Bergbautechnik gesammelt.

Häufige Fragen

Wir liegen innerhalb der allgemeinen Grenzen, der Kunde hat trotzdem abgelehnt. Warum?

Sehr wahrscheinlich wurde die Toleranz zur erklärten typischen Sieblinie überschritten. Allgemeine Grenzen genügen nicht; die Produktion muss auch der selbst erklärten Linie treu bleiben.

Lässt sich die Plattigkeitskennzahl durch einen Siebwechsel korrigieren?

Nein. Ein Sieb trennt nach Größe, nicht nach Form. Die Form entsteht in der Brechstufe, und ohne Änderung von Zerkleinerungsgrad oder Brechertyp bewegt sich die Kennzahl nicht nennenswert.

Warum liefern trockene und gewaschene Siebung verschiedene Ergebnisse?

Bleibt Feingut an groben Körnern haften, kann Trockensiebung es nicht abtrennen. Das Waschverfahren löst dieses Material und zeigt deshalb die tatsächliche Verteilung.