Bezugsgröße für den Verdichtugnsgrad von Schichten ohne Bindemittel

BASt S 95: Bezugsgröße für den Verdichtungsgrad von Schichten ohne Bindemittel

R. Bialucha, Th. Merkel, H. Motz, D. Demond, S.-O. Schmidt, H.-J. Ritter, S. Haas

44 S., 55 Abb., 24 Tab., ISBN 978-3-95606-236-0, 2016, EUR 14,50

Die Verdichtungsprüfung von Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) benötigt eine Referenzdichte, die in Deutschland durch den Proctorversuch nach DIN EN 13286 2 ermittelt wird. Der Laborverdichtungsvorgang, der durch Wasserzugabe gefördert wird, erfolgt durch ein Fallgewicht. In Abhängigkeit von der eingesetzten Verdichtungsenergie und vom Wassergehalt lässt sich eine maximal erreichbare Trockendichte für ein Baustoffgemisch erzielen.
Aufgrund des relativ geringen Feinanteils der Sieblinie eines ToB-Baustoffgemisches ist der Proctorversuch hier nur eingeschränkt verwendbar. Statt konvexer werden oft konkave Kurven, lineare Anstiege oder andere Kurvenverläufe gemessen, die eine Bestimmung eines optimalen Wassergehaltes und einer Trockendichte nicht ermöglichen.
Die in-situ-Baustoffverdichtung erfolgt durch Baustellenfahrzeuge, die die Parameter Frequenz, Amplitude und Eigenlast nutzen. Neben der Tatsache, dass der Proctorversuch für dränierende Baustoffgemische nicht optimal geeignet ist, besteht somit auch eine Verfahrensdiskrepanz zwischen der Labor- und der in-situ-Verdichtung.
Aufgrund der vorgestellten Problematik des Proctorversuches wurde ein Forschungsprojekt durchgeführt, das das Vibrationshammerverfahren nach DIN EN 13286-4 als das Verfahren identifizierte, das sehr vergleichbare Ergebnisse zum Proctorverfahren liefert. Mit diesem Verdichtungsverfahren werden auch für ofentrockene Proben Trockendichten erzielt, die im Vergleich zu einer optimalen Verdichtung gleichwertig ausfallen. Nachteil hierbei ist jedoch die fehlende Angabe eines Wassergehaltes für die Baustelle. Daher scheint die Vibrationshammerverdichtung mit einem Wassergehalt von 3 M. % (s. Bild 1), die beide notwendigen Parameter liefert, ein erfolgsversprechender Ansatz zur Lösung der Problematik des Proctorversuches für ToB-Baustoffgemische zu sein.
Weiterhin verdichtet das Vibrationshammerverfahren in-situ-konform, ist leicht in der Handhabung und weniger kostenintensiv.