Auswirkungen und Minderung der Vulkanasche – Dichte und Härte


Vulkanasche

  • Aschepartikelgröße
  • Komponenten der Asche
  • Windstreuung
  • Eruptionsstile
  • Ablagerungsdicke
  • Dichte & Härte
  • Ascheoberflächenbeschichtungen

Dichte

Die Dichte (Masse pro Volumeneinheit) einzelner Aschepartikel variiert. Zum Beispiel 700-1200 Kilogramm pro Kubikmeter (kg / m3) für Bimsstein, 2350-2450 kg / m3 für Glassplitter, 2700-3300 kg / m3 für Kristalle und 2600-3200 kg / m3 für lithische Partikel (siehe Tabelle) unten). Bimssteinfragmente können temporäre Matten aus schwimmendem Material bilden, wenn sie auf Wasser abgelagert werden. Da größere und dichtere Partikel nahe der Quelle abgelagert werden, sind distale Aschefallablagerungen relativ an feinen Glas- und Bimssteinscherben angereichert.

Dichte einzelner Ascheteilchen, kg / m3, von Shipley und Sarna-Wojcicki, 1982
Art des Aschepartikels Dichte des Partikels
Bimssteinfragmente 700-1.200 kg / m3
Vulkanische Glassplitter 2.350-2450 kg / m3
Kristalle und Mineralien 2.700-3.300 kg / m3
Andere Gesteinsfragmente 2.600 -3.200 kg / m3

Korngröße, Zusammensetzung (Anteile von Kristall, Lithiken, Glassplittern und Bimssteinfragmenten), Partikelform, und Feuchtigkeitsgehalt bestimmen die Schüttdichte (Gesamtablagerungsdichte einschließlich aller Bestandteile) von Ascheablagerungen. Weniger kugelförmige Partikel (eckiger oder unregelmäßig geformt) packen relativ schlecht, was zu einer höheren Porosität und niedrigeren Schüttdichten führt. Die Partikelaggregation vor der Ablagerung führt zu einer höheren Partikelpackung und damit zu höheren Dichten.

Die Trockenschüttdichte neu gefallener und leicht verdichteter Ablagerungen liegt zwischen 500 und 1500 kg / m3, während die Schüttdichte der feuchten Asche liegt reicht von 1.000 bis 2.000 kg / m3. Distale Aschefallablagerungen zeigen am häufigsten eine leichte Abnahme der Schüttdichte mit dem Abstand von der Vulkanentlüftungsquelle.

Härte

Aschepartikel haben üblicherweise scharfe gebrochene Kanten, was Vulkanasche zu einem sehr abrasiven Material macht . Das Ausmaß, in dem Vulkanasche abrasiv ist, hängt jedoch von der Härte des die Partikel bildenden Materials sowie von der Form dieser Partikel ab. Die Härtewerte für die verschiedenen gängigen Mineralien sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Mohs Härteskala (Mineralhärte von Deer et al., 2004)
Skalennummer Mineral Metall Mineralien in Vulkanasche und ihre Härte
1 Talk
2 Gips Aluminium
Kupfer
Glimmer (H 2-3)
3 Calcit Messing
4 Fluorit Eisen
5 Apatit Stahl vulkanisches Glas, Pyroxen, Amphibol (H 5-6)
6 Orthoklas
(Feldspat)
Plagioklas, Alkalifeldspat (H 6-6,5)
7 Quarz Olivin (H 6,5-7)
Quarz (H 7)
8 Topas
9 Korund Chrom


Siehe auch:

Gebäude > Dachbeladung > Dichte & Aschedicke ist für die Berechnung der Last erforderlich

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