Korrelgrootteverdeling
Een van de belangrijkste eigenschappen aan de hand waarvan grondsoorten kunnen worden geclassificeerd is de korrelgrootte en de korrelgrootteverdeling. Door middel van het zeven van een droog monster wordt de korrelgrootteverdeling vastgesteld. Voor hele fijne deeltjes is zeven echter niet goed mogelijk. Niet alleen zijn zeven met dergelijk fijne mazen niet voorhanden, belangrijker nog is dat hele fijne deeltjes na droging gaan verkitten. Hierdoor zou met behulp van zeven niet de correcte korrelgrootte worden gevonden. Voor het classificeren van fijne deeltjes wordt gebruik gemaakt van de bezinkingsmethode.
Voor een goede aanduiding van de korrelgrootte wordt de eenheid [μm] geïntroduceerd, 1000 μm = 1 mm. Verschillende laboratoria hanteren verschillen grenzen tussen de zeefmethode en de bezinkingsmethode. Veel gebruikte grenzen zijn 38 μm of 63 μm.
Zeefmethode
Voor de bepaling van de korrelgrootteverdeling wordt een monster gedurende minimaal 24 uur gedroogd bij een temperatuur van 104°C. Na het drogen wordt de massa van het monster bepaald en in de bovenste zeef gelegd van een serie gestandaardiseerde, gestapelde zeven. De bovenste zeef heeft de grofste maaswijdte, de onderste zeef de kleinste maaswijdte. De stapel zeven wordt op een trilmachine gezet. Na afloop wordt de massa bepaald van de korrels die op elke zeef zijn achtergebleven. Hiermee worden de massapercentage en massadeeltjes op een zeef / totale massa × 100%, bepaald dat grover of fijner is dan de maaswijdte van de bewuste zeef. De zeefmethode is beschreven in NEN-EN-ISO 17892-4().
[ link ]
Figuur 3.7.1, Zeefopstelling in laboratorium.
Bron: Deltares
Bezinkingsmethode
Voor de bepaling van de korrelgrootteverdeling van fijne deeltjes wordt een grondmonsters opgelost in een vloeistof. In de loop van de tijd zullen de deeltjes gaan bezinken. Hoe fijner de deeltjes zijn, hoe langer het duurt voordat deze zijn bezonken. Door met een aerometer de dichtheid van de vloeistof met de daarin opgeloste deeltjes te meten kan worden vastgesteld hoe snel de deeltjes bezinken. Met behulp van de wet van Stokes kan worden bepaald hoe snel de deeltjes met een bekende diameter bezinken. Door de gemeten bezinkingssnelheid te vergelijken met de theoretische snelheid kan een verdere verdeling van fijne deeltjes worden gemaakt. De bezinkingsmethode is beschreven in NEN-EN-ISO 17892-4(). Alternatieven voor de bezinkingsmethode zijn de pipetmethode en de sedigraaf.
Korrelverdelingsdiagram
Het resultaat van de zeefmethoden en de bezinkingsmethode is het korrelverdelingsdiagram, ook wel zeefcurve genoemd (zie figuur 3.7.2). Aan de bovenzijde van de grafiek staan de maaswijdtes van de gebruikte zeven weergegeven. Aan de onderzijde de korrelgrootte. Verticaal staat het massapercentage ten opzichte van de totale massa van deeltjes aangegeven.
[ link ]
Figuur 3.7.2, Zeefcurve.
Aan de hand van het korrelverdelingsdiagram worden verschillende fracties gedefinieerd. Tabel 3.7.2 geeft de namen van de verschillende fracties.
Tabel 3.7.2, Indeling conform NEN-EN-ISO 14668-2(NNI, 2019b).
| korrelgrootte | benaming | ||
| van | tot | fractie | component / materiaal |
| - | 2 μm | lutumfractie | lutum |
| 2 μm | 63 μm | siltfractie | silt |
| 63 μm | 2 mm | zandfractie | zand |
| 2 mm | 63 mm | grindfractie | grind |
| 63 mm | 200 mm | stenenfractie | stenen |
| 200 mm | 630 mm | keienfractie | keien |
| 630 mm | - | blokkenfractie | blokken |