Der äquivalente Quarzgehalt - Historischer Rückblick und seine Zukunft in der Anwendung der Abrasivitätsprognose

Die Beurteilung der Schleiffestigkeit von Mineralen und deren Einfluss auf den Verschleiß von Werkzeugen ist ein wichtiger Aspekt in der Ingenieurgeologie und Felsmechanik. Fragestellungen im Hinblick auf die Gebirgslösung und die zu erwartenden Verschleißparameter spielen hier eine entscheidende Rolle. Über die Jahrzehnte hinweg entwickelten sich verschiedene Prüfverfahren, um die Härteeigenschaften und die Abrasivität von Mineralen bzw. Gesteinen zu beurteilen. Diese umfassen direkte Tests an hergestellten Gesteinsprüfkörpern (Cerchar-Versuch), Härteprüfungen, aber auch anhand mineralogisch-petrografischer Daten abgeleitete Parameter, wie den äquivalenten Quarzgehalt FÄQu. Die heute verbreiteten Werte zur Ermittlung des FÄQu, benannt nach dem Pionier auf dem Gebiet der Schleifbarkeitsprüfung August Rosiwal (1860-1923), existieren seit über 100 Jahren. Dieser Aufsatz befasst sich mit dem Verfahren des FÄQu unter Berücksichtigung der Faktoren verschiedener Autoren sowie Korrelationen mit anderen Härteprüfparametern. Anhand von Labordaten werden die FÄQu nach den verschiedenen Quellen berechnet und verglichen. Weiterhin wird gezeigt, wie der FÄQu mit dem heute weit verbreiteten Cerchar-Versuch anhand von Cerchar-Abrasivitäts-Index-(CAI)-Werten einiger Referenzminerale direkt in Beziehung gesetzt werden kann. Der FÄQu kann Gefügeeinflüsse nicht erfassen, aber Quarz als gemeinsame Referenz beim Cerchar-Versuch und der FÄQu bieten die Möglichkeit, die beiden Kennwerte direkt miteinander zu verknüpfen.

The equivalent quartz content - historic review and its future application in abrasivity prediction
The assessment of the abrasion resistance of minerals and their influence is an important aspect in engineering geology and rock mechanics. Questions with regard to rock excavation and the expected wear parameters play a decisive role. Various test methods have been developed over the decades to assess the hardness properties and abrasiveness of minerals and rocks. These include direct tests on rock samples, hardness tests but also parameters derived from mineralogical and petrographic data, such as the equivalent quartz content FEQ. The values used today for determining the FEQu exist since more than 100 years, and are named after August Rosiwal (1860-1923), the pioneer in the field of grinding tests, referred to as Rosiwal factors. The present work deals with this approach, compiles the factors of various authors, and establishes correlations with other hardness parameters. Using laboratory data, the FEQu are calculated and compared amongst the different sources. It is also shown how the FEQu can be directly related to the widely used cerchar test, on the basis of cerchar abrasivity index (CAI) values of selected reference minerals. The FEQu cannot record structural influences, but quartz as a common reference in the cerchar test and FEQu offers the possibility of directly linking the two parameters.