Korngrößen Ton, Schluff, Sand und Kies

Die Korngrößen Ton, Schluff, Sand und Kies

Im Erd- und Grundbau werden die Begriffe Ton, Schluff, Sand und Kies verwendet, um die Korngröße eines Bodens zu beschreiben. Während der Laie wohl sofort eine bildliche Vorstellung der Begriffe hat, werden darunter aus fachtechnischer Sicht klar definierte und in der Normung festgehaltene Korngrößenbereiche verstanden. Sie dienen der Charakterisierung von Böden. In Bodengutachten werden diese Begriffe meist verwendet, ohne dass sie näher erläutert werden. Dieser Artikel soll dem Laien dabei helfen, die Ausführungen im Gutachten einzuordnen.

Die Korngröße nimmt mit der Reihenfolge von Ton, Schluff, Sand und Kies zu und geht von Feinkorn in Grobkorn über:

Feinkorn

Bei Feinkorn handelt es sich um die Korngrößenfraktionen Schluff und Ton. Böden, die hauptsächlich aus Schluff und/ oder Ton bestehen werden entsprechend als feinkörnige Böden bezeichnet.

Im Labor wird die Korngrößenverteilung von Feinkorn durch eine sogenannte Schlämmung bestimmt. Bei einer Schlämmung wird eine Suspension aus dem zu untersuchenden Boden angerührt. Die Dichte der Suspension hängt dabei von der Zusammensetzung des Bodens ab.

Ton

Bei Ton handelt es sich um die feinsten Bodenbestandteile mit einer Korngröße von kleiner als 0,002 Millimeter (beziehungsweise 2 Mikrometer). Einzelne Tonpartikel sind mit bloßem Auge längst nicht mehr zu erkennen. Zum Vergleich: Die meisten Bakterien haben Längen zwischen 2 und 5 Mikrometer und sind damit größer als einzelne Tonpartikel.

Ton liegt nie als Einzelpartikel vor. Dies liegt daran, dass die Partikel sich gegenseitig anziehen und so einen inneren Zusammenhalt aufweisen, der als Kohäsion bezeichnet wird.

Schluff

Schluff hat per Definition eine Korngröße zwischen 0,002 Millimeter und 0,063 Millimeter und liegt damit in der Größenordnung der meisten Bakterien. Auch einzelne Schluffpartikel sind mit bloßem Auge nicht mehr zu erkennen. Die Kohäsion von Schluff ist allerdings deutlich geringer als bei Ton ausgeprägt.

Grobkorn

Bei Grobkorn handelt es sich um die Korngrößenfraktionen Sand und Kies sowie untergeordnet um Steine, Blöcke und große Blöcke. Es handelt sich um grobkörnige Böden, wenn sie sich vor allem aus Böden der Grobkornfraktion zusammensetzen.

Im Labor wird die Korngrößenverteilung von grobkörnigen Böden (ausgenommen Steine, Blöcke und große Blöcke) durch Siebung bestimmt. Hierbei werden Siebe mit genormter Maschenweite hintereinander geschaltet und so die anteilige Masse des Bodens je Korngrößenbereich bestimmt.

Sand

Sand liegt im Korngrößenbereich zwischen 0,063 Millimeter und 2 Millimeter. Für die visuelle Beurteilung im Grenzbereich von Sand und Schluff kann das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges dienen, welches aber natürlich von der individuellen Sehkraft abhängt. Bei gesunden Augen ist Feinsand gerade noch als Einzelkorn erkennbar. Für die Unterteilung von Mittel- und Grobsand behilft man sich durch einen Vergleich mit Grieß für Mittelsand und Streichholzköpfen für Grobsand.

Kies

Kies weist eine Korngröße zwischen 2 Millimetern und 63 Millimetern auf. Auch hier helfen zur visuellen Bestimmung der oberen Grenzen Vergleiche mit bekannten Gegenständen. Bei Feinkies hilft die Vorstellung von Erbsen, bei Mittelkies sind es Haselnüsse und bei Grobkies Hühnereier.

Steine, Blöcke, große Blöcke

Natürlich gibt es auch Bodenbestandteile die größer als 63 Millimeter sind. Die sind insgesamt betrachtet allerdings nicht all zu häufig beziehungsweise nicht in all zu großer Masse anzutreffen und finden in Bodengutachten entsprechend seltener Erwähnung. Aber auch hierfür bietet die Normung feste Korngrößenbereiche an:

Nach dem Kies folgen zunächst Steine mit Korngrößen von 63 Millimetern bis 200 Millimetern und darauf Blöcke mit Korngrößen zwischen 200 Millimetern und 630 Millimetern. Alle Bestandteile, die größer als 630 Millimeter sind, werden als große Blöcke bezeichnet.

DIN 4022 vs. DIN EN ISO 14688

Lange Zeit wurde die Korngröße in der DIN 4022 geregelt, die jedoch seit 2007 nicht mehr gültig ist. Im Falle von Boden wurde sie durch die DIN EN ISO 14688 abgelöst und damit in Einklang mit europäischer Normung gebracht. Wesentliche Änderung der Norm ist eine Änderung der Kurzzeichen der einzelnen Korngrößenklassen.

Bei den Kurzzeichen handelt es sich um Buchstaben, die die jeweilige Korngröße beschreiben. Hierbei stand in der DIN 4022 T für Ton, U für Schluff, S für Sand und G für Kies. Mit der Einführung der DIN EN ISO 14688 wurde aus T ein Cl, aus U ein Si, aus G ein Gr.

Abgesehen von Ton lässt sich jede Korngrößenfraktion zudem durch die Begriffe fein, mittel und grob weiter untergliedern. Nach alter Normung wurden hierfür die Kurzzeichen f, m und g verwendet, nach neuer Normung F, M und C.

Da ein Boden selten nur aus einer Korngrößenklasse besteht, werden die Kurzzeichen gemäß Korngrößenverteilung zusammengesetzt. Aus einem „schluffigem, feinsandigem Grobkies“ wird nach DIN 4022 beispielsweise „gG, fs, u“ und nach DIN EN ISO 14688 „sifsaCGr“.

Auch wenn die DIN 4022 bereits seit vielen Jahren nicht mehr gültig ist, sind die dort beschriebenen Kurzzeichen noch weit verbreitet. Dies liegt wahrscheinlich auch an der aus Sicht des Autors unübersichtlich wirkenden Beschreibung von zusammengesetzten Korngrößenfraktionen nach DIN EN ISO 14688.