Die Charakterisierung der Kornform und Eckigkeit von feinen Gesteinskörnungen ist aufgrund der geringen Größe der Körner schwierig. Insbesondere Brechsande aus natürlichem Gestein oder aus rezyklierter Gesteinskörnung unterscheiden sich in der Form und Eckigkeit deutlich von natürlichen Sanden. Allerdings beeinflussen Parameter wie die Plattigkeit oder die Eckigkeit der Körner einer Schüttung die Eigenschaften von Beton sowohl im frischen als auch erhärteten Zustand. Die Abschätzung der Auswirkungen erfordert damit eine detaillierte Charakterisierung von Eigenschaften wie Kornform und Eckigkeit auch für Gesteinskörnungen mit Korngrößen < 4 mm. Zur Beschreibung von Kornform und Eckigkeit stehen eine Vielzahl an Kenngrößen zur Verfügung, die mit unterschiedlichen Methoden bestimmt werden können. Die erforderlichen Messgrößen hierfür können teilweise mit mechanischen Versuchen bestimmt werden. Moderne bildgebende Verfahren wie die dynamische Bildanalyse oder Computertomographie bieten in diesem Zusammenhang sehr viel detailliertere Möglichkeiten zur Charakterisierung von feinen Gesteinskörnungen.
The particle shape of fine aggregates
For fine aggregates such as natural sand or crushed sand, the grain shape cannot be characterized with the normative laboratory methods according to DIN EN 933-3 (platitudinal index) and DIN EN 933-4 (grain shape index) because these methods are not practicable for a grain size < 4 mm. For angularity, it is also possible to determine the flow coefficient according to DIN EN 933-6, but this measurement result is influenced by the grain shape and grain size distribution. Imaging methods such as dynamic image analysis (DIA) and computer tomography (CT) are particularly suitable for characterizing the grain shape or angularity of fine aggregates. Based on the two-dimensional or three-dimensional image of the examined grains, a large number of different parameters can be determined to describe grain shape or angularity. In addition, these methods make it possible to visualize the distribution of grain shape or angularity within a bulk material. Determining the grain shape or angularity of fine aggregate using imaging techniques enables more accurate characterization and quality control of natural sands or crushed sands. In addition, information on the distribution and characteristics of parameters describing grain shape and angularity can be used to influence the behavior of mortar and concrete in both fresh and hardened conditions. Material analyses using modern imaging methods thus enable more in-depth insights and information about aggregates, even with small grain sizes, compared to existing laboratory methods.