MESSUNG IM LABOR DER SANDFUCHS AG

Messverfahren für die analytische Messung

Wir haben verschiedene Messverfahren für die Charakterisierung der Sandpulver wie folgt festgelegt:

Messung des Verschmutzungsgrades

Mittels Glaskolben und Wasserfüllung wird eine Sandschüttung mit entsprechender Verschmutzung dem Originalsand vor Ort entnommen und in ein mit Wasser gefülltes Glasgefäß eingegeben. Das Glasgefäß muss über eine Skalierung verfügen, um eine Volumenmessung durchzuführen. Nach Aufschütteln der Sandmischung im Wasser und wieder hinstellen sedimentiert der Sand schneller aus als die Verschmutzung, so dass eine Trennung beider Fraktionen gewährleistet ist. Im Nachgang wird die Höhe der Sandschüttung, sowie die Höhe der Verschmutzungsschüttung gemessen und miteinander in Relation gesetzt. Hierdurch lässt sich der Anteil der Verschmutzung in Prozent im Gesamtvolumen der Sandschüttung feststellen.

Messung der Drainagewirkung

Ebenfalls im gleichen Glaskolben kann eine Füllung von Lavasteinen mit einer Körnung von 20 – 30 mm auf einer Höhe von 300 ml gegeben werden. Auf diese wird zur Trennung ein Kunststoffring aufgesetzt und über diesen der zu prüfende Sand mit einer definierten Schüttungshöhe von 200 ml aufgesetzt. Im Nachgang wird 1 Liter Wasser von oben eingefüllt. Gemessen wird über eine Messzeit von 5 Minuten die Höhe des Wasseranteiles in der Lavafüllung. Mit einer getesteten Prüfsandmesstabelle, wird dies in Relation gesetzt und dient als Indikator für die Drainagewirkung. Bei sehr verdichteten Proben kann im Extremfall bei hohen Lehmanteilen das Wasser gar nicht ablaufen, so dass eine Pfützenbildung zu erwarten ist.

Prüfung der Kornverteilung mittels Prüfsiebung

Eine Probe von insgesamt 100 / 200 Gramm wird über eine Heißlufttrocknung von der restfeuchte befreit, so dass homogene Bedingungen hinsichtlich der Restfeuchte vorhanden sind. Im Nachgang wird die Probe von 200 Gramm einem Siebturm zugeführt. Dieser sollte je nach Sandtyp und Zielspezifikation unterschiedliche Maschenweiten beinhalten. Zu empfehlen für Spielsand sind die folgenden Prüfsiebe: Maschenweite 4000 µ, Maschenweite 2000 µ, Maschenweite 1000 µ, Maschenweite 500 µ, Maschenweite 200 µ, Maschenweite 100 µ und Maschenweite 63 µ.

Die Prüfsiebung erfolgt über eine definierte Zeit von 2 Minuten mittels Vibrationsgerät (Fabrikat Retsch U.A.) oder über eine Taumelbewegung (Fabrikat J. Engelsmann AG). Nach Beendigung der Prüfzeit werden die einzelnen Fraktionen abgemessen und ergeben eine Kornverteilung innerhalb der Schüttung.

Feuchtemessung

Die Durchführung erfolgt mittels Feuchtemesswaage der Firma Saturius U.A. Hier wird eine kleine Probe auf eine Aluminiumschale aufgegeben und über eine Prüfzeit von 2 Minuten mit Infrarotstrahlung belegt. Das verdampfende Wasser ergibt eine Messung, die einen genauen Wert der Feuchte in der Sandmischung angibt. Über einen Drucker wird das Ergebnis ausgedruckt und dokumentiert.

Fließverhalten

Eingesetzt wird hier ein Edelstahltrichter mit einer definierten Öffnung und Winkel. Gemessen wird die Zeit, in der die Sandschüttung vollständig den Trichter verlässt. Zu beachten ist hierbei, dass das Produkt vorab getrocknet sein muss, um konstante Bedingungen hinsichtlich der Restfeuchte zu gewährleisten. Das Fließverhalten gibt Aufschluss darüber, ob die Körner eher kantig oder rund sind und lässt Rückschlüsse über die Back- und Dämpfeigenschaften der Materialien zu.

Kornform

Die Analyse der Kornform erfolgt mittels eines Mikroskops. Hier reicht ein Handelsübliches Schulmikroskop aus, um die Körner in Vergrößerung anzuschauen. Zu empfehlen ist hierbei eine Kombination zwischen Mikroskop und Digitalkamera. Stark verklüftete grobkörnige Partikel weisen auf gute Backeigenschaften und damit Sandkasteneignung hin. Abgerundete Oberflächen weisen auf ein gutes Fließverhalten hin, Beispielsweise als Fugensand, aber auf eine schlechte bis nicht vorhandene Backeigenschaft. Die Packungsdichte der runden Körner ist tendenziell höher als die von kantigen Sandschüttungen und gibt damit auch einen direkten Hinweis auf die danach zu erwartende Dämpfungsfunktion. Die Höhe der Zerklüftung gibt Aufschluss darüber, in wie weit Bakterien sich in die Sandkörner einsetzten können. Bei stark zerklüfteten Materialien ist tendenziell eine höhere bakterielle Belastung zu erwarten.

Feinmesswaage

Mittels der Waage werden die einzelnen Fraktionen bei der Prüfsiebung ausgewogen.

Messung der Schüttdichte

Die Messung der Schüttdichte ergibt sich durch loses Einfließen in einen definierten Glaskolben mit einem vordefinierten Volumen von 1 Liter. Das dabei gemessene Gewicht auf einer Waage im tarierten Prüfgefäß ergibt in Relation zum Volumen das direkte Schüttgewicht. Dies ist ein Indikator für die Verdichtung bei losen Schüttungen und lässt Rückschlüsse auf die Dämpfungsfunktion zu.

Messung der Stampfdichte

Die Messung der Stampfdichte erfolgt in einem Glaszylinder, der auf einen Stampfvolumeter gesetzt ist. Mittels einer hohen Anzahl von vertikalen Stampfungen wird das Material verdichtet. Die Schüttung erfolgt ebenfalls über 1000 ml, die Prüfzeit beträgt 4 Minuten. Nach 4 Minuten Stampfung wird die Standshöhe gemessen und in Relation gesetzt zu der ursprünglichen Höhe. Es ergibt sich die Stampfdichte, die ein wichtiger Indikator ist für die Verdichtungsfähigkeit des Materials und damit für die starke Reduzierung der Dämpfungsfunktion, aber auch für die Widerstandsfähigkeit bei Absprüngen, wie beim Beachvolleyball.

Messung der Sandschüttungshöhe im Sand vor Ort

Eingesetzt wird hier ein Probenahmestecher aus Aluminium. Dieser besteht aus zwei auseinanderliegenden Rohren mit einer vertikalen Öffnung. Außen ist eine Skala anzubringen, die die Höhe der Schüttung in 5 cm Schritten abdecken sollte. Die Prüfeinrichtung hat eine Spitze und ein Rad am oberen Rand, so dass man den Probenehmer in den Boden hineinstecken kann, bis man auf einen Widerstand, einer Drainageschicht oder einer erdgewachsenen Schicht trifft. Die dann gemessene Schüttungshöhe an 10 Punkten innerhalb der Sandschüttung ergibt ein Querschnittsmaß der Sandschüttungshöhe. Dieses ist in Relation zu setzen mit den in der DIN 11476 vorgegebenen Mindestwerten von 20 cm bei 2 m Fallhöhe oder 30 cm bei 3 m Fallhöhe, sowie 40 cm bei Beachvolleyballfeldern. In Verbindung mit der Fläche kann man direkt die Kubikmeter Anzahl einer Nachschüttung ausrechnen. Die Relation zu dem spezifischen Gewicht des Sandes ergibt die Tonnage, die Nachgefüllt werden muss. Hierbei ist zu beachten, dass jeweils auch der gleiche Sand zur Anwendung kommt oder bei nichtgeeigneten Sanden ein kompletter Sandaustausch vorher durchgeführt werden müsste.

Farbe des Sandes

Die Farbe des Sandes in Relation von Frischsanden, ergibt eine Indikation, wie hoch der Lehmanteil oder die Verschmutzung durch Umwelteinflüsse bereits fortgeschritten ist. Eine zu erstellende Farbskala der Frischsande mit Fotodokumentation gibt einen guten Indikator, in wie weit der Zustand der Sandschüttung noch den Anforderungen entspricht. Alte Sandschüttungen dunkeln tendenziell nach und zeigen keinen frischen und neuen Charakter mehr.