GSB 7.0 Standardlösung

HinweisCookies

Diese Webseite verwendet Cookies. Diese dienen der Zwischenspeicherung bei Bestell- oder Anmeldevorgängen. Nicht erfasst werden Daten wie Nutzungshäufigkeit oder Verhaltensweisen. Hier erfahren Sie mehr zum Thema Datenschutz.

OK

Anwendungsvoraussetzungen für die Verwendung kritischer Böden und Sekundärbaustoffe als Massenbaustoffe im Erdbau

Nicht gefährliche Bau- und Abbruchabfälle sollen künftig verstärkt wiederverwendet werden. Im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde deshalb untersucht, inwieweit sich organogene Böden, Böden mit geringer Konsistenz und Sekundärbaustoffe für eine Anwendung als Massenbaustoffe im Erdbau eignen. Die Forschungsergebnisse beschreiben die Anwendungsvoraussetzungen dieser Stoffgruppen, machen aber auch auf die Grenzen der Verwendbarkeit aufmerksam.

Das Bild zeigt den Einbau eines Probefelds Einbau eines Probefeldes zur Bodenverbesserung (Bild: Stefan Huber)

Aufgabenstellung

Entsprechend dem Kreislaufwirtschaftsgesetz soll bis 2020 ein Großteil der nicht gefährlichen Bau- und Abbruchabfälle wiederverwendet oder recycelt werden. Materialien, die bisher als mineralischer Abfall abgelagert wurden, müssen künftig verstärkt als Sekundärbaustoffe verwendet werden. Im Auftrag der BASt erforschte das Zentrum Geotechnik an der Technischen Universität München 3 Stoffgruppen auf ihre Tauglichkeit für eine nachhaltige Materialverwendung im Erdbau. Ergründet werden sollten die Anwendungsvoraussetzungen für organogene Böden und Böden mit organischen Bestandteilen sowie für fein- und gemischtkörnige Böden mit geringer Konsistenz. Untersucht wurden zudem Recyclingmaterialien und Hausmüllverbrennungsaschen (HMV-Aschen) als Sekundärbaustoffe.

Untersuchungsmethode

Nach einer umfassenden Literaturrecherche wurden Böden mit organischen Anteilen aus unterschiedlichen Regionen Deutschlands zur Untersuchung ausgewählt. Ermittelt werden sollte der Einfluss des organischen Anteils auf die Verdichtungs-, Scherfestigkeits- und Verformungseigenschaften. Weiterhin wurde untersucht, in welchem Maße eine Bindemittelzugabe zu einer Reduzierung des Wassergehaltes und einer Verbesserung der Festigkeitseigenschaften führt. Auf Basis der Ergebnisse sollte ein Bewertungsschema zur Abschätzung der bautechnischen Eignung derartiger Materialien erarbeitet werden.

Die Möglichkeiten zur Verbesserung und des Einsatzes von Böden mit geringer Konsistenz wurden im zweiten Teil dieses Projektes untersucht. Die Untersuchungen erfolgten anhand ausgewählter fein- und gemischtkörniger Böden. Im 3. Teil des Projekts wurden die erdbautechnischen Eigenschaften von Recyclingmaterialien und HMV-Aschen untersucht. Speziell wurde bei den Recyclingmaterialien auch auf den Fall eingegangen, dass Materialien nicht den Vorgaben des straßenbautechnischen Regelwerks entsprechen.

Ergebnisse

Für organogene Böden und Böden mit organischen Bestandteilen lässt sich der Einfluss des organischen Anteils auf das Verdichtungsverhalten beurteilen. Die Untersuchungen zum Last-Verformungsverhalten, zur Scherfestigkeit und zur Bodenverbesserung mit Bindemitteln lieferten wesentliche Hinweise zur Verwendung dieser Materialien im Erdbau. Für die Eignungsprüfung der Böden wurden materialspezifische Hinweise formuliert.

Durch die Untersuchung von Böden mit geringer Konsistenz konnten unter anderem die möglichen erdbautechnischen Einsatzbereiche sowie unterschiedliche Entwässerungsverfahren ermittelt werden. Dabei gilt der Wassergehalt der Böden als Indikator, über welche Verfahren sie erdbautechnisch verwendbar gemacht werden können.

Grundsätzlich bestätigen die Untersuchungen die hochwertigen bautechnischen Eigenschaften von Recyclingmaterialien und HMV-Aschen. Die Untersuchungen bestätigen jedoch auch die Vorgaben des straßenbautechnischen Regelwerks für den Anteil an Fremdstoffen. Vor allem mit Anteilen an Fremdstoffen niedriger Korndichte sinkt die Qualität des gesamten Materials als Baustoff signifikant ab. Bei der Verwendung von HMV-Aschen im Erdbau zeigen sich zwar gute Verdichtungseigenschaften, allerdings unterstreichen die Langzeituntersuchungen die Notwendigkeit der Anforderung an die Volumenbeständigkeit.

Die Ergebnisse der Untersuchungen aller Stoffgruppen wurden tabellarisch zusammengefasst. Damit stehen spezifische Schemata für eine erste Beurteilung des bautechnischen Verhaltens zur Verfügung.

Folgerungen

Die Forschungsergebnisse zeigen die Anwendungsvoraussetzungen auf, durch die Materialien, die bautechnisch als schwierig oder weniger geeignet gelten, dennoch vermehrt eingesetzt werden können. Bauherren und Planern wird mit der Untersuchung ein nützliches Werkzeug für eine erste Abschätzung wichtiger bautechnischer Eigenschaften, aber auch der Grenzen der Verwendbarkeit, an die Hand gegeben. Die gesammelten Erkenntnisse sollen in den zuständigen Gremien diskutiert werden.

Forschung kompakt als Download: 18/2019

Bestellung eines gedruckten Exemplars.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de

  • Bestellung

    Haben Sie Interesse am regelmäßigen Bezug einer oder mehrerer unserer Veröffentlichungen?
    Mit unserem Bestellformular nehmen wir Sie in unseren kostenfreien Verteiler auf.

    Bestellformular