Die verschiedenen Methoden der Bodenuntersuchung

Obwohl der Boden meist mit der Landwirtschaft und dem Pflanzenwachstum in Verbindung gebracht wird, gibt es viele andere Industriezweige, die das natürliche Element in Betracht ziehen. Eine Branche, die regelmäßig mit dem Boden interagiert, ist die Infrastruktur.

Unternehmen, die wollen, dass die Komponenten ihrer Anlage lange halten, führen vor dem Bau eine Bodenuntersuchung durch. Dieser Schritt soll sicherstellen, dass das Material die Qualität von Pipelines, Tankwagen oder anderen Komponenten nicht beeinträchtigt. Bei den verschiedenen Methoden der Bodenuntersuchung werden unterschiedliche Faktoren geprüft, die die Qualität des Bodens bestimmen. Die Kenntnis der Bodenbeschaffenheit Ihres zukünftigen Bauplatzes kann Ihr Unternehmen vor hohen Investitionen in künftige Korrosionsreparaturen und Ersatzmaßnahmen bewahren. Dreiym Engineering befasst sich mit den verschiedenen Ansätzen der Bodenanalyse, die heute verwendet werden, sowie mit einer kurzen Aufschlüsselung, wie diese entstanden sind.

Eine kurze Geschichte der Bodenprobenahme

Bevor wir uns die verschiedenen heutigen Methoden der Bodenuntersuchung ansehen, sollten wir über den Ursprung der Verfahren nachdenken.

Der Anfang

Die Entnahme von Bodenproben trägt seit Jahrhunderten zur Steigerung der Produktivität und Leistung in verschiedenen Branchen bei. In den späten 1800er Jahren begannen Landwirte und Wissenschaftler, den Boden etwas genauer zu untersuchen und nach Aspekten zu suchen, die zu den gewünschten Ergebnissen führten. Die Bewertung der Pflanzennährstoffe in ihren Bodenproben war für die Landwirtschaft von großer Bedeutung.

Durch die 1900er Jahre

In den frühen 1900er Jahren gewährten Land Grant-Universitäten oder -Institutionen Bundesland und verfeinerten die Techniken der Bodenprobenahme. Bis in die 1940er Jahre hinein wurden Landwirte und Wissenschaftler durch eine Vielzahl von Forschungsarbeiten über die besten Verfahren zur Bodenprobenahme beraten.

Bodenkunde und Bodentests heute

Ohne die Weiterentwicklung der Verfahren im Laufe des letzten Jahrhunderts hätte die Bodenkunde nicht die komplizierten Analyse- und Testverfahren, die sie heute hat. Die Bodenkunde entwickelt sich ständig weiter, und die Industrie nutzt die ständig wachsenden Informationen aus dem Feld als Werkzeug für die Auswahl des besten Bodens für ihre Bedürfnisse. Bodentests sind nur ein Teilbereich dieser Wissenschaft, da die Verfahren noch immer stark von den um 1900 gesammelten Daten geprägt sind.

Was ist Bodenkorrosion?

Anhand einer Aufschlüsselung der Bodenkorrosion möchten wir Ihnen erklären, warum Bodentests so wichtig sind. Bodenkorrosion ist ein geologisches Phänomen, das Metall und Beton beeinträchtigt, die direkt im Boden oder im Grundgestein vergraben sind. Übermäßige Bodenkorrosion kann zu einem unangenehmen Ausfall von Rohrleitungen und in schlimmen Fällen zu einem grässlichen Ausbruch führen.

Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die zu Bodenkorrosion führen, so dass Tests ein notwendiger Schritt sind, um teure Metalle und Beton vor Korrosion zu schützen. Schauen wir uns an, auf welche Faktoren die Bodenanalyse von Dreiym Engineering untersucht.

Faktoren, die bei verschiedenen Bodentests zu beachten sind

Unternehmen, die Bodentests durchführen, prüfen Ihren Boden auf folgende Faktoren:

• Belüftung
• Elektrische Leitfähigkeit oder spezifischer Widerstand
• Luftfeuchtigkeit
• pH
• Gelöste Salze
• Sulfatgehalt

Die verschiedenen Methoden der Bodenuntersuchung

Wie werden diese Faktoren also gemessen? Hier sind ein paar verschiedene Ansätze, um den Bodengehalt zu testen.

Testen auf pH-Wert

Anhand des pH-Werts des Bodens können Sie feststellen, ob er sauer, basisch oder neutral ist. Die pH-Skala sieht folgendermaßen aus:

• Boden mit einem pH-Wert unter 7 gilt als sauer. Als stark sauer gilt ein pH-Wert von 0, wie z.B. Batteriesäure.
• Eine neutrale pH-Waage misst einen Wert von 7 und enthält weder basische noch saure Eigenschaften.
• Böden mit einem pH-Wert von 8 oder höher gelten als basisch. Stark basische Materialien können einen pH-Wert von 14 haben, wie z.B. Lauge.

Böden mit hohem Säuregehalt lassen Metalle und Beton schnell korrodieren. Der pH-Wert des Bodens kann mit einem Güllesystem ermittelt werden, das ein elektronisches pH-Messgerät zur Bestimmung der Messwerte enthält.

Testen auf Feuchtigkeitsgehalt

Zur Messung der Bodenfeuchtigkeit werden u.a. folgende Methoden verwendet:

• Methode der Ofentrocknung
• Kalziumkarbid-Methode
• Methode der Torsionswaage
• Pyknometer-Methode
• Sandbad-Methode
• Methode der Strahlung
• Alkohol-Methode

Von diesen Optionen ist die Trocknung im Ofen eine recht beliebte Methode, da sie leicht zugänglich ist. Bei diesem Verfahren wird eine Bodenprobe gewogen und bei 110 Grad Celsius getrocknet, gefolgt von einer weiteren Gewichtsmessung. Die Differenz gibt den Fachleuten Aufschluss darüber, wie viel Wasser im Boden vorhanden war.

Testen der spezifischen Schwerkraft

Das spezifische Gewicht wird bestimmt, indem die Dichte einer Substanz mit der von Wasser verglichen wird. Diese Verfahren helfen bei der Messung der spezifischen Schwerkraft von Böden:

• Dichte Flaschenmethode
• Pyknometer-Methode
• Methode der Gasflasche
• Messblitz-Methode
• Methode der Schrumpfungsgrenze

Dichteflaschen- und Pyknometermethoden sind die gebräuchlichsten Methoden zur Untersuchung dieses Merkmals im Boden. Bei der Pyknometermethode wird die Dichte des Bodens mit einem Gaspyknometer und einer bekannten Dichte, häufig Wasser, ermittelt.

Prüfung der Trockendichte

Die Messung der Trockendichte bezieht sich auf das Gewicht der Bodenpartikel in einer Bodenprobe. Vor der Bestimmung der Trockendichte müssen der Hohlraumanteil und das spezifische Gewicht einer Probe bestimmt werden. Die Trockendichte kann mit einem der folgenden Verfahren ermittelt werden:

• Sand Ersatz
• Wasserverdrängung
• Kernschneider

Die Wasserverdrängungsmethode ist die am wenigsten verbreitete Methode zur Bestimmung der Trockendichte. Nach der Messung wird die Trockendichte der Probe in eine von drei Kategorien eingeteilt: dicht, mitteldicht, locker.

Test der Atterberg-Grenzwerte

Es gibt drei verschiedene Arten von Atterberg-Grenzwerttests, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften von feinkörnigen Böden unter verschiedenen Bedingungen messen. Diese Tests sind für die Messung des kritischen Wassergehalts von feinkörnigen Böden vorgesehen:

• Test der Flüssigkeitsgrenze: Eine genaue Bodenanalyse beruht auf einem Casagrande Flüssigkeitsgrenzwertgerät zur Messung des Flüssigkeitsgrenzwerts im Boden.
• Test der plastischen Grenze: Der Boden wird mit Wasser vermischt und zu einer Kugel geformt. Die Kugel wird um Fäden mit 3 mm Durchmesser gerollt. Der Vorgang wird mit einer neuen Probe und weniger Wasser wiederholt, bis der Faden reißt und so die plastische Grenze des Bodens ermittelt wird.
• Schrumpfungsgrenze Lest: Dieser Test gibt den genauen Wassergehalt an, der erforderlich ist, um die Hohlräume der Bodenprobe zu füllen. Er wird mithilfe einer komplexen mathematischen Formel ermittelt.

Wie Sie Bodenkorrosion vorbeugen

Es gibt verschiedene Methoden zur Verringerung der Bodenkorrosion, aber der kathodische Schutz erweist sich regelmäßig als die beste Verteidigungslinie der Pipeline gegen Korrosion. Er schützt erdverlegte Metalle und Beton vor einer Reihe von Korrosionserscheinungen, wie z.B. den folgenden:

• Messa Angriff Korrosion
• Putting Korrosion
• Lochfraß-Korrosion

Investitionen in den kathodischen Korrosionsschutz tragen dazu bei, dass Ihr Unternehmen sicher und leistungsfähig ist und den behördlichen Vorschriften entspricht.

Wir von Dreiym Engineering wissen, wie wichtig eine dauerhafte und nachhaltige Infrastruktur für jedes Unternehmen ist. Deshalb konzentrieren wir uns auf verschiedene Analyseverfahren, die die Quelle Ihrer Infrastrukturprobleme aufspüren und Präventivmethoden anbieten, die verhindern, dass diese zu irreversiblen Schäden führen. Unser Team von beratenden Elektroingenieuren hat es sich zur Aufgabe gemacht, jedem unserer Kunden ein umfassendes Fachwissen zur Verfügung zu stellen, um sicherzustellen, dass er ein fundiertes Verständnis für die komplexe Dienstleistung erhält, die er sucht. Wenn Sie mehr über unser Angebot an technischer Beratung erfahren möchten, rufen Sie Dreiym Engineering an oder schicken Sie uns noch heute eine E-Mail.