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1 S f r:stiäxä f*n 3 ffiäust*fs H F,;r*ch u ng Bliersheimer Straße D uisburg-rhein ha use n FEhS - lnstitut für Baustoff-Forsrhung e.v, Bliershermer Str.62,47229 Duisburg Welbers Kieswerke GmbH Z. Hd. Herrn Ripkens Quriniusstraße Kevelaer Ba ustoffprufstelle Telefon: / Telefax: I fehs@fehs.de Internet: IHRE ZEICHEN ihre NACHRICHT VOM UNSERE NACHRICHT VOM DURCHWAHT UNSERE ZEICHEN - 46 Dr Prüfbericht 2014/94 Petrograph ische U ntersuchung von Gesteinskörnu ngen 1. Vorqanq 1.1 Auftraqoeber: Welbers Kieswerke GmbH, Herr Ripkens 1.2 Auftraq vom: Lieferwerk: Werk Geldern 1.4 Probenahme: am Menoe der Probe: Rheinsand Ol2 mm 1 Eimer (P ) Rheinkörnung 218 mm 1 Eimer (P ) Rheinkörnung 8/16 mm 1 Eimer (P ) Rheinkörnung 16/32 mm 1 Eimer (P2O ) 1.6 Probeneinoanq: Auftraqsnummer: AU l.suntersuchunqen: PetrographischeUntersuchungderGesteinskörnung gemäß DIN EN und DAfStb- Richtlinie,,Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktionen im Beton" (Alkali-Richtlinie), Schlussentwurf Vorstandsvorsitzender: Prof. Dr.-lng. Norbert Bannenberg Geschäftsfü hru ng: Dr,-lng. Heribert Motz Amtsgericht Duisburg: VR 3514

2 FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v. Seite 2 von 9 zu Prüfbericht20L4/94 2. Petrographische Beurteilunq Verfahren Die Gesteinskörnung 012 mm (ca. 0,5 kg) wurde unter dem Stereomikroskop qualitativ auf das Auftreten von Flint, Opalsandstein, Kieselkreide, Pyrit, Markasit, Anhydrit, Gips oder Goethit sowie gebrochene Gesteinskörnungen, insbesondere Grauwacke, Rhyolith/Quazporphyr bzw. Kies vom Oberrhein, überprüft. Für die petrographische Beurteilung der Prüfkörnungen 4/8 (aus 218 mm), 8/16 und mm wurden 1, 3 bzw. 5 kg Material augenscheinlich geprüft und die einzelnen Stücke in Kategorien eingeteilt. Zur Bestimmung des Mineralbestands wurden von den angelieferten Prüfkörnungen repräsentative Teilproben durch Aufmahlung auf < 63 pm in einer Scheibenschwingmühle hergestellt und röntgenographisch mit einem Pulverdiffraktometer der Fa. PANalytical untersucht. Als Strahlungsquelle wurde eine Kupferröhre verwendet. Von jeder Probe wurde eine Übersichtsaufnahme im Winkelbereich 4 bis 75 "2-@ gemacht. Die Minerale wurden anhand der PDF-1 Datei, International Centre for Diffraction Data, Swarthmore, USA, 2002, identifiziert. Eine quantitative Bestimmung der Bestandteile ist nicht möglich, da entsprechende Standards nicht vorliegen. Eine grobe quantitative Abschätzung der mineralischen Zusammensetzung wird anhand der Rl R-Faktoren (Reference-l ntensity-ratios) der PDF-1 Datei gegeben. Petroqraphischer Befund Gemäß der Geologischen Karte 1: des Geologischen Landesamt Nordrhein-Westfalen, Blatt L 4404lssum, ist das Abbaugebiet Teil der jüngeren Niederterrasse des Rheins. Es handelt sich um eine quartäre Ablagerungen, die sich während der Weichsel-Kaltzeit als Bach- und Flußablagerungen gebildet hat. Die Ablagerung besteht aus gelbgrau bis gelbbraun gefärbten Mittelund Grobsand, der Fein-, teils auch Mittelkies, enthält. Eingestreut in der Ablagerung finden sich vereinzelt hellgraue sch luffig-tonige Lehme. Die Ergebnisse der visuellen Ansprache sind in Tab. 1 aufgeführt. Als angewittertes Gestein wurden Körner angesprochen, deren Oberfläche aufgrund herausgelöster mineralischer Komponenten aufgeraut ist. Dies bedeutet nicht, dass das einzelne Gesteinskorn eine geringe Festigkeit aufweist. Die Körnungen 4/8 mm (aus 218 mm), 8/16 und mm bestehen zu über 50 M.-% aus Quarzen bzw. Quaziten. DerAnteil an Sand- bzw, Tonsteinen liegt um 35 M.-%. Weiterhin sind bis zu 5 M-o/o verschiedene kristalline Gesteine, wie Granit, Gneis etc., in den Körnungen enthalten. 2 Soweit nicht anders mit dem Auftraggebervereinbart, werden Rückstellproben 4 Wochen aufbewahrt. Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.v

3 FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v. Seite 3 von 9 zu Prüfbericht2014/94 ao.1: Visuelle An che Proben Welbers Kieswerke GmbH. Werk Geldern Proben-Nr.. P mm 418 mm' 8/16 mm 16t32 Gesteinsart: Anteil in der Prüf örnunq in M.-%: Quaz, Quarzit n. a. 51,9 52,2 54,5 Sand-/Tonstein n. a. 38,5 34,4 35,7 Schiefer n. a. 0,0 0,0 0,0 Kristallines Gestein n.a 4,9 4,0 4,8 (Granit, Gneis, etc.) Angewittertes Gestein (Granit, Gneis, etc.) n. a. 1,3 1,5 0,7 Kalkstein n. a. 0, ,0 fraqliche Bestandteile < ,0 0.7 Muschelschalen. o. ä. 0,0 0,0 0,0 0,0 Ftint 0,0 0,3 0,0 1,7 Opalsandstein, Kieselkreide 0,0 0, gebrochenes Gestein (außer <2 2,8 6,8 1,9 QuarziQuarzit) gebrochene Grauwacke, <2 < 2,8 < 6,8 < 1,9 Rhyol ith/quazporphyr, Kies Oberrhein rezvclierte Gesteinskörnuno 0,0 0,0 0,0 0,0 Verunreinigungen 0,0 0,0 0,0 0,0 (Holz, Torf, etc.) Hinweise auf Pyrit, Markasit, Goethit, Gips, Anhvdrit 0,0 0,0 0,0 0,0 n. a. : nicht ausgezählt, '' aus 2/B mm Bifd 1 zeigt eine mikroskopische Aufnahme der Körnung 012 mm. -<. :: t' *d.,,.ir. * '!i' "#-.ry + -s, #w F -' r * o*"" L -{.""/., { '?r Bild 1: Mikroskopische Aufnahme der Körnung 0/2 mm Der untersuchte Sand 0/2 mm ist im getrockneten Zustand weiß bis hellgrau, mit dunklen Körnern aus Gesteinstrümmern. Die mikroskopische Beurteilung erbrachte keine Hinweise auf Venruitterung 3 Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.v.

4 FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v Seite 4 von 9 zu Prüfberichl20t4/94 oder mechanische Beanspruchung. Verklumpungen oder anhaftendes Material wurden nicht festgestellt. Der Sand besteht zu etwa 3/4 aus Quarzkörnern. Daneben liegen Körner aus Gesteinstrümmern vor, die vereinzelt auch derb plattig auftreten. Bei der mikroskopischen Begutachtung der Körnung 012 mm und der visuellen Ansprache der Körnungen 4/8 mm (aus 2/8 mm), 8/16 mm und 16i32 mm wurden Muschelschalen, Opalsandstein oder Kieselkreide nicht festgestellt. Flint wurde in einer Menge von 0,3 M.-% in der Körnung 4/8 mm (aus 2/8 mm) bzw. von 1,7 M.-% in der Körnung mm festgestellt. Gebrochene Körner wurden in allen vier genannten Körnungen vereinzelt in Mengen S 6,8 M.-% festgestellt. Damit liegt auch der Anteil an gebrochener Grauwacke, Rhyolith/Quazporphyr und gebrochenem Kies vom Oberrhein unter 6,8 M.-o/o. Rezyklierte Gesteinskörnungen, schwefelhaltige Verbindungen, wie Gips, Anhydrit oder Pyrit, und Eisenhydroxide, wie Goethit, als auch kohleähnliche Verunreinigungen oder Holz wurden in den vier untersuchten Körnungen ebenfalls nicht festgestellt. Die röntgenographische Mineralanalyse ist in Tab.2 aufgeführt. Anhand der röntgenographischen Untersuchungen (Anlagen 1 bis 4) ist festzustellen, daß die vier Gesteinskörnungen 85 bis 90 M.-% Quarz enthalten. Daneben lassen sich Feldspäte (Albit, Orthoklas) sowie untergeordnet Glimmer (Muskovit) und glimmerartige Minerale (Clinochlor) nachweisen. Nach Tab. 1. liegen diese Minerale zu großen Teilen in Form einzelner Quarz- bzw. Quarzitkörner vor, aber auch gebunden in Ton-/Sandstein bzw. anderen Gesteinen. Tab.2: Röntgenographische Mineralanalyse der Durchschnittsproben in M.-% nach RlRl) Proben-Nr.. P mm 218 mm 8/16 mm mm Mineral: Formel: Anteil in der Prüfkörnunq in M.-% Quarz si Feldspat (Albit, Orthoklas) Calcit NaAlSisOa KAlSi.O" CaCOg Glimmer (Muskovit) Glimmerartig (Clinochlor) Pyrit, Markasit, Goethit. Siderit Gips, Anhydrit KAl3Si3Olo(OH)2 <1 <1 <1 <1 Mgz,sFer,esSi2 2A13,3O1 o(oh)8 <1 <, <1 <1 FeS2, FeS2, FeO(OH), FeCOa CaSO+ x2h2o, CaSO, t)angaben nach Reference lntensity Ratio sind grobe Näherungswerte 4 Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.v

5 FEhS Institut für Baustoff-Forschunq e.v Seite 5 von 9 zu Prüfbericht2014/94 Eisenhaltige Minerale, wie Pyrit, Markasit, Goethit oder Siderit, sowie sulfathaltige Bestandteile, wie Gips oder Anhydrit, sind röntgenographisch ebenfalls nicht nachweisbar. 3. Gesamtbeurteilunq Die im Werk Geldern der Welbers Kieswerke GmbH aufbereiteten Gesteinskörnungen bestehen übenruiegend aus Quarzen bzw. Quarziten und Ton-/Sandstein. Eisen- oder sulfathaltige Bestandteile und Fremdbestandteile wurden nicht nachgewiesen. Die untersuchten Gesteinskörnungen stammen nicht aus dem eiszeitlichen Ablagerungsgebiet in Norddeutschland nach Bild 3 (Alkali-Richtlinie). Sie enthalten weder Opalsandstein noch Kieselkreide. Der Gesamtflintanteil der Gesteinskörnungen liegt unter 2 M.-%. Die Gesteinskörnungen enthaltent weniger als 10M.-% gebrochener Gesteinskörnungen aus Grauwacke, Rhyolit (Quarzporphyr), Kies des Oberrheins oder rezyklierte Geseinskörnungen. Sie enthalten auch keine ungebrochene oder gebrochene Gesteinskörnung aus den rezenten und fossilen Flussläufen und deren Einzugsgebieten in den Gebieten der Saale, Elbe, Mulde oder Elster. Sofern im Anwendungsgebiet der Alkali-Richtlinie baupraktische Erfahrungen vorliegen und keine schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktionen an Bauwerken vorliegen, können die untersuchten Gesteinskörnungen in die Alkaliempfindlichkeitsklasse E I eingestuft werden. Das Untersuchungsergebnis bezieht sich ausschließlich auf die angelieferten Proben. FEhS - Institut{ür Baustoff-Forschung e.v. cx_ (Prüfstellenleiter). :: "-- :"Lj :: ^) i,'t ' '.:;,,r';,/ /"!' i v.^ i,/ z'i ^ l/ \--/ Dr.-lng. P. Drissen (Sachbearbeiter) Anlagen: 4 Röntgendiagramm, Rechnung 5 Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.v

6 FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.v Seite 6 von 9 zu Prüfbericht 20L4/94 lmpulse wblbers Kieswerke GmbH, Rheinsand 0/2 mm, Halde, Probe 20141'1021 P2014{0539 Position f2thetal (Kuptur (Cu)l.- -*:-' *lijral:iro,,'.r.., -'t, --= hai{isisqhitich t -anel@tnt*r -Fli*7:Ftrellc '5 t vi.flnlagq-$r:^ \\'-.-Y r -,1 4!"1!' 6 Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.v.

7 FEhS - Institut für Baustoff-Forschunq e.v. Seite 7 von 9 zu Prüfbericht201,4/94 lmpuls6 vttelbels Kieswerke GmbH, Rheinkömung 2ß mm, Hatdq Prcbe 20i P2014{,O5,4o Position ["2Thetal (Kupbr (Cu)l 7 Die auszugsweise Vervielfältigung des PrÜfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v

8 FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v. Seite 8 von 9 zu Prüfbericht 20t4/94 lmpulse l,tblbers Kieswerke GmbH, Wbrk Cieldem Rheinkömung 8/16 mm, Halde, probe2o1411oz3 P2014J/Oill Position f2thetal (Kuptur (Cu)) 8 Die auszugsweise Vervielfältigung des Prüfberichts bedarf der schriftlichen Genehmigung durch das FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v

9 FEhS - Institut für Baustoff-Forschuno e.v Seite 9 von 9 zu prüfbericht 2OI4/94 lmpulse Welbers Kieswerke GmbH, V\brk celdem Rheinkömung 16/32 mm, Halde, probeio1411}24 P20,t Position f2thetal (Kupfier (Cu)),"*"n ",.n,'io'.ll:lii::hx:l?*,?ä::,jil?"t.ilffitl"j;fiil.lt"il1;u::ffi: Die auszugsweise Vervielfältigung aufbewahrt des Prüfberichts bed# der schriftlichen Genehmigung durch das FEhs - Institut für Baustoff-Forschunq e.v

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