Festigkeitsprüfung von Baustoffgemischen für Tragschichten ohne Bindemittel

Festigkeitsprüfung von Baustoffgemischen für Tragschichten ohne Bindemittel

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Martin Radenberg
Sachbearbeiter: Dipl.-Ing. Christian Gottaut

Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Eignung weniger fester Gesteinskörnungen (SZ > 28) für eine Verwendung in Tragschichten ohne Bindemittel zu untersuchen.

Hierzu wurde der Einfluss der Festigkeit und der Kornabstufung der Gesteinskörnung in Festigkeits- und Verdichtungsuntersuchungen ermittelt. Deutlich traten einige grundlegende Verfeinerungsmechanismen hervor. So verfeinerten sich grobe Gesteinskörnungsgemische wesentlich stärker als feine. Häufig trat dabei auch eine Verstetigung der Korngrößenverteilung auf. Ein deutlicher Zusammenhang zwischen klassischen Festigkeitswerten (SZ, LA) und den auftretenden Kornverfeinerungen konnte ebenfalls nachgewiesen werden.

Die Eignung der Gesteinskörnungsgemische zur Verwendung in Tragschichten ohne Bindemittel wurde durch performance-orientierte Prüfungen untersucht. Durchgeführt wurden CBR-Versuche nach Proctorverdichtung, vor und nach Frostbeanspruchung, sowie Frosthebungs- und Wasserdurchlässigkeitsuntersuchungen. Die Tragfähigkeit (CBR) konnte in den meisten Fällen als unkritisch eingestuft werden, das Frost-hebungsverhalten nach heutigem Kenntnisstand als teilweise auffällig, aber insgesamt zumeist tolerierbar. Dabei zeigte vor allem der rezyklierte Betonaufbruch auffällig hohe Hebungen. Bautechnisch kritisch einzustufen sind die erreichten Wasserdurch-lässigkeiten. Sie waren bei fast allen Gemischen zu gering.

Vergleichende Untersuchungen in-situ halfen bei der Einordnung der Laborergebnisse. Mittels verschiedener Varianten der Proctorprüfung wurde versucht, die Einbausituation auf Baustellen hinsichtlich Trockendichte, Wasserdurchlässigkeit und Kornverfeinerung im Labor nachzustellen. Ein eindeutiger Zusammenhang konnte dabei zwar nicht gefunden werden. Tendenziell zeigte aber der modifizierte Proctorversuch die bessere Übereinstimmungen mit den in-situ Untersuchungen.