Ergebnisse eines Ringversuchs zur DGGT‐Empfehlung Nr. 23: Cerchar‐Versuch

Abstract

Spätestens seit Referenzierung in den Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen der VOB/C ist der Cerchar‐Abrasivitätsversuch in Deutschland als Standardverfahren zur Beschreibung der Abrasivität von Festgesteinen anzusehen. Der Versuch wird üblicherweise auf Basis der in 2016 veröffentlichten Empfehlung Nr. 23 des Arbeitskreises 3.3 „Versuchstechnik Fels“ der DGGT ausgeführt. Um die praktische Anwendbarkeit und den Wert dieser Empfehlung für eine einheitliche Versuchsdurchführung zu überprüfen, wurde im Rahmen einer Masterarbeit an der TU Darmstadt ein Cerchar‐Ringversuch mit 17 felsmechanischen Laboren aus Deutschland und Österreich organisiert und als Präzisionsversuch nach DIN ISO 5725 ausgewertet. Es zeigt sich, dass der Cerchar‐Versuch nach DGGT‐Empfehlung Nr. 23 als grundsätzlich geeignetes Mittel zur Einschätzung der Abrasivität von Festgestein betrachtet werden kann. Bei der Interpretation der Ergebnisse sollte jedoch stets die Streuung der Messwerte berücksichtigt werden, die in erheblichem Maße von der Zusammensetzung und dem Gefüge des geprüften Gesteins abhängig ist. Diese Streuung lässt sich mithilfe der Ergebnisse des Cerchar‐Ringversuchs erstmals quantitativ abschätzen. Darüber hinaus können Empfehlungen zur weiteren Optimierung des Versuchsablaufs abgeleitet werden.

Hardness, strength and abrasivity of rocks: Correlations and predictions

“…However, the range of the estimate largely lies within the standard deviation that can also be expected if different laboratories would conduct the CERCHAR test. Standard deviations from 0.4 to 0.8 CAI were observed for rocks ranging between 1.1 and 4.07 CAI, respectively, in a round robin test involving 17 different laboratories [42]. The almost 1:1 correlation of the VHNR with the F EQuCAI due to the scale of mineral Vickers hardness and quartz as common reference shows that this method, which is used in some countries, can also be used for CAI estimation.…”

“…If the threshold is set at 0.5 CAI, about 90 % of the samples with UCS > 60 MPa are contained within this range (Figure 6a). This deviation from the actual CAI can be expected if different laboratories would conduct CER-CHAR tests on the same samples [42]. With low strength rocks, the CAI is predominantly, and in some cases very pronounced, overestimated.…”