Tonmineralogische Untersuchungen am Eisenberger Klebsand

  • chair:Arbeitsfeld Sedimentgeochemie
  • place:Prof. Dr. W. Smykatz-Kloss
  • person in charge:Dr. Kirstin Fuhlberg

Motivation

Klebsande sind bindefähige Lockersedimente mit besonders gutem Haftvermögen. Sie finden in der Feuerfestindustrie und Gießereitechnik Verwendung. Das Wissen um die Eigenschaften des Eisenberger Klebsandes ist in seiner ca. 100 jährigen Abbau- und Verarbeitungsgeschichte rein empirisch gewachsen.

 

Granulometrisch besteht der Eisenberger Klebsand aus 14,5 % Ton, 6,5 % Silt, 76 % Sand und 3 % Kies. Mineralogisch sind mehr als 85 % des Gesamtsediments reiner Quarz, der Rest wird aus Glimmern (Illit) und v.a. Kaolinit aufgebaut. Der Tonanteil von mehr als 14% ist in seiner Korngrößenverteilung bisher nicht untersucht worden. Die Anwesenheit größerer Gehalte an quellfähigen Tonmineralen als Grund für die Bindefähigkeit des Sandes wird in früheren Arbeiten ausgeschlossen.

 

Warum also klebt der Klebsand?
  • Sind es die korrodierten und oftmals mit Überzügen ausgestatteten Quarze + der feinkörnige Kaolinitanteil, die diese Eigenschaft verursachen, wie es frühere Bearbeiter dieses Themas vermuten?
  • Oder doch der Anteil an quellfähigen Komponenten, der nach den vorliegenden Untersuchungen größer ist als bisher geschätzt?
  • Oder sind es Fe-reiche Überzüge auf den Quarzen, die sich mit dem Tonmineralanteil der Matrix über Oberflächeneffekte verzahnen und so das Gesamtsediment in seinem Zusammenhalt stabilisieren? (REM- Aufnahmen zeigen außerdem Teilchen mit nadelförmigem Habitus, die in der Feintonfraktion < 0,2 µm angereichert sind und die evtl. zusätzlich für eine Verzahnung des Materials sorgen)