Richtige Reaktionszeit schafft optimale Bodenverbesserung

Zeit ist Geld

(Foto: fediex)

Die richtige Wahl des Bindemittels und der Zeit zwischen Einmischen des Bindemittels und dem Verdichten (Reaktionszeit) ist entscheidend für den Erfolg einer Bodenverbesserung. Dies zeigen Versuche mit Kalk, Zement und Mischbindemitteln am Institut für Materialprüfung Dr. Schellenberg Leipheim GmbH & Co. KG. Mit zunehmender Reaktionszeit verringert sich bei allen Bindemitteln die Proctordichte, während sich der optimale Wassergehalt erhöht. Gleichzeitig sinkt auch die Rohdichte des Boden-Bindemittel-Gemischs. Aber das Maß dieser Änderungen ist von der Wahl des Bindemittels abhängig. So hat beim Feinkalk die Verlängerung der Reaktionszeit nur einen geringen Einfluss auf die Proctorkurve. Bei einer Verlängerung der Reaktionszeit von einer auf 24 Stunden bleibt der optimale Wassergehalt fast unverändert.

 

Reaktionszeit bei Zement knapp halten

Bei Zementen sind die Veränderungen der Proctorkurve und des optimalen Wassergehalts infolge Verlängerung der Reaktionszeit wesentlich ausgeprägter als bei Kalk oder Mischbindemitteln. Auch verringern sich die CBR-Werte von Zement-Boden-Gemischen bei Verlängerung der Reaktionszeit stärker als bei Kalk-Boden-Gemischen.

Abgrenzung der Kornverteilungsbereiche für die Bodenverbesserung und -verfestigung nach Schade

Kalk bei hochplastischen Tonen optimal

Bei den Versuchen wurden fünf verschieden Bindemittelsorten ausgewählt. Neben zwei Zementen CEM I 32,5R und CEM III 32,5N und einem Feinkalk CL 90 Q kamen zwei Mischbindemittel mit 30 % und 50 % Kalkanteil zum Einsatz. Dabei zeigte sich, dass die Proctorkurven von Mischbindemitteln zwischen denen von Kalk und Zement einzuordnen sind. Bei den erreichbaren Festigkeiten hat auch die Bodenart einen wesentlichen Einfluss: Bei gemischtkörnigen und leichtplastischen Böden (TL / GU*) erreichen Bodengemische mit Zement oder Bindemittel mit hohem Zementanteil die höchsten Festigkeiten. Bei mittelplastischen Böden (TM) ist dies bei Mischbindemitteln der Fall, während bei hochplastischen Tonen die besten Werte mit Kalk erreicht werden. Interessant ist auch der Hinweis, dass sich bei Mischbindemitteln die Reaktionszeit verlängern lässt, wenn für den Zementbestandteil statt eines CEM I ein Zement CEM III gewählt wird.

Wahl der Reaktionszeit
Bindemittel CEM I MB CL 90-Q
Reaktionszeit (h) 1 4 ≥ 6

Literatur: Schade, Hans-Werner: Das Reaktionsverhalten von Mischbindemittel im Vergleich zu Kalk und Zement. In: Straße + Autobahn, Heft 9/2006, Seiten 541 - 547

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