9.Protokoll
Schlämmanalyse
(ÖNORM B4412)

Protokollverfasser: POSCH Philipp

Jahrgang: 3A HBTH

Schuljahr: 2017/18

Auftraggeber: Dipl. -Ing. Prof. VALENTIN Petra

Gruppenmitglieder: MATZER, MILLACK, OKOH

Datum: 11.06.2018

Seitenanzahl: 8 Seiten

Inhaltsverzeichnis

Auftrag…………………………………………………………………………………………………………………………….…..3

Versuchsbeschreibung…………………………………………………………………………………………………….……3

Geräte…………………………………………………………………………………………………………………………………..3

Materialien……………………………………………………………………………………………………………………………4

Versuchsdurchführung………………………………………………………………………………………………………….5

Versuchsauswertung…………………………………………………………………………………………………………….6

Befund………………………………………………………………………………………………………………………………….7

Nomogramm & Körnungslinie……………………………………………………………………………………………..8

Auftrag

Berechnen des Sieb- und Korndurchgangs mittels Schlämmanalyse.

Versuchsbeschreibung

Die Schlämmanalyse ist ein mechanisches Trennverfahren zur Bestimmung des Feinkornanteiles einer Bodenprobe.
Die Schlämmanalyse ein Sedimentationsanalysenverfahren. Bei der Schlämmanalyse wird die Probe in Wasser zu einer Suspension aufgerührt und diese in einem Messzylinder gegeben.
Aufgrund des je nach Korngröße unterschiedlich schnellen Absinkens der Schwebstoffe (Sedimentation) verändern sich mit der Zeit die Verteilung der Korngrößen und damit die Verteilung der Dichte in der Suspension.
Das Aräometer wird zum Messen der Änderung der Dichteverteilung verwendet, es wird in festgelegten Zeitabständen in die Suspension eingetaucht.
Durch die Eintauchtiefen werden die Dichten und daraus die Massenanteile der Kornfraktionen über ein Nomogramm nach dem Gesetz von Stokes ermittelt.
Daraus ergibt sich eine Kornverteilungskurve.

Geräte

• Aräometer

• Messzylinder (1000ml)

• Stöpsel für den Messzylinder

• Mörser

• Mikrowelle

• Präzisionswaage

• Spachtel

• Fernthermometer

• Stoppuhr

Aräometer

Das Aräometer ist ein Messgerät zur Bestimmung der Dichte der des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten.
Je weiter das Aräometer in die Flüssigkeit eintaucht, desto geringer ist die Dichte.
Es wird bei der Schlämmanalyse für die Kornverteilung, Korngrößen und der Verteilung der gesamten Dichte in der Suspension verwendet.

Materialien

• 2 x 40g bindiger Boden

• 25ml Natriumpyrophosphat

• Destilliertes Wasser

Versuchsablauf

1. Zuerst werden die beiden Proben (bindiger Boden) mit 40g abgewogen. Die erste Probe wird nachdem alle harten Klumpen mit dem Mörser zerstampft wurden, in einer Schüssel unter Zugabe von Natriumpyrophosphat zu einer gleichmäßigen Paste gerührt.

2. Die zweite Probe wird auf einen Pappteller gelegt und in die Mikrowelle gegeben. Nach einigen Minuten wird die Probe wieder herausgenommen und mit einer Präzisionswaage abgewogen.

3. Die feuchte Probe wird in den Messzylinder gefüllt und mit destilliertem Wasser bis 400 ml aufgefüllt.
   Anschließend wird der Stöpsel aufgesetzt und für 10min lang geschüttelt.
   Danach wird der Messzylinder auf 1000ml aufgefüllt und 3 weitere Minuten geschüttelt.
   
   
   

Versuchsauswertung

t [min]	p´[g/cm³]	v [°C]	R´[g/cm³]	R[g/cm³]	d[mm]	C v	R+C v	ad[%]
0,5	1,0115	20,7	11,5	11,75	0,0675	0,1	11,85	36,00
1	1,011	20,7	11	11,25	0,047	0,1	11,35	34,48
2	1,011	20,7	11	11,25	0,033	0,1	11,35	34,48
5	1,010	20,7	10	10,25	0,02	0,1	10,35	31,46
15	1,008	20,7	8	8,25	0,011	0,1	8,35	25,37
45	1,007	20,7	7	7,25	0,0056	0,1	7,35	22,33

• t = Zeit der Messung

• p´ = Aräometer

• v = Temperatur

• R´ = Der rechnerische Wert durch die Ablesung vom Aräometer

in g/cm³ = (p´-1)*10³ = (1,0115 -1) *10³ = 11,5 g/cm³

• R = R´ +Cm (Cm = 0,25) = 11,5 + 0,25 = 11,75g/cm³

• d = Korndurchmesser, aus der Formel von Stokes

• C v = Wert der Temperaturverbesserung aus der Tabelle

• Ad = Rechnerischer Wert des Siebdurchgangs = (100/32,914)*(11,75+0,6) = 37,52%

• mt = Differenz der Probemasse und der Masse der verdrängten Flüssigkeit = 57,803 g- 24,889g = 32,914g

• Cm = Korrekturwert, angegeben in der Einheit von R´= 0,25 g/cm³

Formeln:

• R´= (p´-1) *100

• R = R´+ Cm

• ad = (100/mt)*(R+ C v)

Eintragen in die Tabelle:

• Angefangen wird bei Punkt 1, der Kornwichte, welcher zwischen 2,6 und 2,7 liegt => 2,65p/cm³ gewählt.

• 2 ist die Temperatur in °C. Es wird mit den ersten beiden Punkten eine Gerade gezeichnet die sich mit Punkt 3 schneidet.

• 3 ist fast immer gleich außer die Temperatur verändert sich.

• Punkt 4 werden die Werte von R, der verbesserten Aräometer Ablesung aufgetragen.

• Punkt 5 wird die vergangene Zeit aufgetragen.

• Durch verbinden von 4 und 5 ergibt sich Punkt 6.

• Punkt 6 beschreibt wie schnell das Aräometer sinkt.

• Durch 3 und 6 ergibt sich Punkt 7, der Korndurchmesser.

Befund

Anhand der Kornverteilungslinie ergibt sich, dass unser Boden ein mittel- bis grob-körniger Schluff ist, mit einem kleinen Anteil von feinkörnigen Sand.

Da wir nicht den Siebdurchgang von 10% - 60% durchgeführt haben, können wir die Ungleichförmigkeitszahl nicht berechnen.

Nomogramm:

Körnungslinie:

Swop your Documents