Unterschiede: Bodenstabilisierung, Bodenverbesserung und Bodenverfestigung

Unsere innovativen Additive wurden speziell für die Bodenverfestigung entwickelt, sind aber auch in der Bodenverbesserung vielseitig einsetzbar.

Generelle aufgabe der Bindemittel:

Die Kalkdosis ist für den Aufschluss der Minerale, die Aggregatsbildung durch Wasserabsorption und damit für die Verdichtbarkeit, und Langzeitverfestigung verantwortlich.

Die Zementdosis ist für die Festigkeit und Stabilität der Struktur verantwortlich. Zement entzieht dem Boden aber weniger Wasser als Feinweißkalke.

Unsere Additive machen das natürliche Bodengemisch verbindungsfähiger und verstärken die Zementwirkung. Durch das verminderte Porenvolumen werden naürliche latenthydraulische Langzeitreaktionen hervorgerufen. Weniger hydraulische Bindemittelanteile (Zement) werden benötigt.

Verfestigung von F1–Böden:

Besteht der Untergrund bzw. Unterbau unmittelbar unter dem Oberbau aus Boden der Frostempfindlichkeitsklasse F 1, kann eine Verfestigung mit hydraulischen Bindemitteln durchgeführt werden, die dann Bestandteil des Oberbaus der Verkehrs?äche wird. Diese Verfestigungen werden in den TL Beton-StB und den und den ZTV Beton-StB geregelt und sind von den Bodenverfestigungen und Verbesserungen frostempfindlicher Böden nach ZTV E-StB zu unterscheiden.

In Grenzfällen können Zumischenungen geeigneter Körnungen zugegeben werden, um die Kriterien eines F1 Bodens zu erfüllen. Wirtschaftlich ist dieses jedoch im Regelfall fragwürdig.

Verfestigung von F2–Böden:

Eine Verfestigung von F2 Boden hat den Vorteil, das die verfestigte Schicht ausreichend Wasserdurchlässig bleibt. Somit kann bei einer Bodenverfestigung die volle Frostschutzschicht angerechnet werden.

Nach RStO 12 Absatz 2.1.1, als Schicht aus frostunempfindlichen Material (SfM), Randbedinungen sind hier bei einer Bodenverfestigung die Frostsicherheit nach 12 Frost-Tauwechseln und eine geforderte Druckfestigkeit von 0,5 N/mm2, 50% Druckabfall nach Wasserlagerung.

Diese erlaubt eine vollständigen Verzicht auf eine Frostschutzschicht bei geringen Bindemittelanteilen. Hier sind Einsparungen von mehr als 50% der Kosten der gesamten Tragschichten zu erzielen.

Verfestigung von F3–Böden:

Hier ist das Hauptanwendungsgebiet der Bodenverfestigung mit Additiven. Durch einen kleineren Bindemittelanteil und Einsatz unserer Additive verden Kosten eingespart. Sonst unbrauchbarer Boden wird zur zur Frostschutzschicht. Auf eine Versprödung der verfestigten Schicht wird entgegengewirkt.

Die verfestigte Schicht bleibt elastisch und ist nach RStO Absatz 3.2.1 mit 20 cm auf den frostsicheren Oberbau in allen Bauklassen anrechenbar.

Ressourcenschonend von Radwegen, über Industieflächen bis Autobahnen......

Hydraulisch gebundene Tragdeckschicht (hgtd)

Nur geeignet für ländliche Wege. Die Einbaustärke beträgt nur 12-14 cm. Hierbei wird ein Bodengemisch, mit bis zu 15% Feinanteilen, bevorzugt im Zentralmischverfahren mit Fertigern aber auch im Baumischverfahren eingebaut. Beträgt der Feinstkornanteil von 0,063 unter 5 M% ist keine Prüfung des Frostwiderstandes des verwendeten Baustoffgemisches erforderlich. Die Druckfestigkeit der Probekörper soll nach 28 Tagen mehr als 12 N/mm2betragen. Um diese relativ hohen Druckfestigkeiten zu erreichen sind im Regelfall bis zu 270kg Zement pro m3 erforderlich. Unser Additiv ermöglicht hier eine Einsparung von mehr als 100kg Zement/m3.

Eine Kerbung der Oberfläche findet nicht statt, eine eventuelle auftretende Rissbildung wird toleriert.

Die Richtlinien für den ländlichen Wegebau 2016 (RLW) und die Richtlinie für die Befestigung ländlicher Wege (ZTV LW) regelt die Einzelheiten im Detail. Link dazu hier.

Hydraulisch gebundene Deckschicht (HGD)

Wie schon bei der HGTD ist die HGD nur für ländliche Wege bei geringer Verkehrsbelastung geeignet. Die Einbaustärke beträgt 8-12 cm. Hierbei wird ein Bodengemisch, mit bis zu 15% Feinanteilen, bevorzugt im Zentralmischverfahren mit Fertigern eingebaut. Beträgt der Feinstkornanteil von 0,063 unter 5 M% ist keine Prüfung des Frostwiderstandes des verwendeten Baustoffgemisches erforderlich. Die Druckfestigkeit der Probekörper soll nach 28 Tagen mehr als 14 N/mm2 betragen, dadurch ist die Verwendung eines genomten Mineralgemisches von 0/16 bis 0/22 schon fast unumgänglich. Zudem, durch die erhöhte Anforderung des EV2 Wertes ist diese Art der Konstruktion nur bei einen Untergrund aus F1/F2 Boden sinnvoll.

Auf eine Kerbung der Oberfläche wird auch hier verzichtet.

Verdichtung von bindigen Böden:

Bei F2/F3 Böden enpfehlen wir besonders die Verwendung einer Polygonbandage-Walze zur Tiefenverdichtung.

Bindung polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe:

Zum Recycling einer PAK haltigen bituminösen Tragschicht bindet das Additiv die Schadstoffe in der Bodenmatrix, auch ohne Vorabsiebung der Feinanteile. Das Eluatverhalten wird durch verminderte Saugwirkung verbessert, weniger Schadstoffe werden vom verfestigten Verbundkörper ausgespült.

Eignungsprüfungen:

Bei Eignungsprüfungen für Bodenverfestigungen sind gemäß RStO, ZTV E-StB, ZTV E-StB und ZTV Beton-StB einzuhalten. Das bodenmechanische Labor erhält eine Probe des Additives zur Herstellung der Probekörper.

Die Festlegung der Bindelmittelart- und Menge erfolgt nach den technische Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau (TP BF-StB), Teil B 11.1 und B.11.3.

Das Ergebnis der Eignungsprüfung für Bodenverfestigungen ist der Bindemittelanteil und Bindemittelart mit dem dazugehörigen optimalen Proctorwassergehalt zur Frostbeständigkeit RAP- Stra Eignungnungsprüfungen, öffentliche Auftraggeber sind gehalten, eine anerkannte Prüfstelle, nach den „Richtlinien für die Anerkennung von Prüfstellen im Straßenbau (RAP Stra 15) zur Erstellung einer Eignungsprüfung zu beauftragen.Bundesweite Liste, Liste NRW

Die Bestimmung der Längenänderung zur Frostsicherheit ist das Bemessungskriterium zur bestimmung der Bindemittelanteile bei F3/F2 böden:

Bei F2/F3 Böden wird der erforderliche Bindemittelanteil überwiegend durch die 50% Festigkeit nach Wasserlagerung überschläglich bemessen. Die geforderte Längenänderung von 1‰ durch 12 Frost-Tau Wechsel muß die ermittelte Bindemittelzugabe bestätigen.

Im Widerspruch dazu ist bei F3 Böden ist jedoch allein der Nachweis zur Frostsicherheit das Bemessungskriterium zur Anrechnung auf eine Frostschutzschicht. Nach RStO können dann 20 cm Mineralstoffgemische eingespart werden, wenn nach ZTVE-StB verfestigt wird.

Einbau einer weiteren mineralischen Tragschicht (kriterium ist die Befahrbarkeit) nach:

Zement: temperaturabhänig ab 24 Stunden, mit Ev2 >70MN/m2, auf der verfestigten Schicht

Mischbinder und Feinweißkalke: ab 2 Tagen

Konzentration des Additives:

Die Konzentration des Additivs richtet sich nach dem optimalen Proctor Wassergehalts des Bodens und damit auch nach der Körngrößenverteilung. Ein Mischungsverhältnis von 1:175 zum optimalen Proctor Wassergehalts der Bodenmatrix hat sich als Optimum bei der Eignungsprüfung herausgestellt.

Bauseits wird das Additiv wird in einem berechneten Mischungsverhältnis dem Zugabewasser hinzugegeben. Bedingt durch die Eigenfeuchte der Böden, ist das Mischungsverhältnis des Additives prozentual zu erhöhen.

Download Excel Tabelle in Abhänigkeit zur Eigenfeuchte und Wasseraufnahme der Bindemittel.

Umwelt:

Durch Verzicht oder Abminderung auf konventionelle Frostschutzschichten (untere Tragschicht) aus gebrochenen Materialien wird die CO2-Bilanz nachhaltig verbessert. Bisher wenig verwendbare Materialien, können jetzt im Baumischverfahren eingebaut werden. Schon heute ist eine Anrechnung von 20cm auf dem frosicheren Oberbau, sogar im öffentlichen Straßenbau gegeben.

Wasssergebundene Decken, Forstwege und unbefestigte Wege und Bankette:

Unterhaltungskosten können auch durch einfaches Aufbringen auf bestehende Flächen signifikant gemindert werden. TS Ionen, mit 50 Teilen Wasser verbessert den Zusammenhalt der Bodenpartikel. Wartungsintervalle unbefestigter Wege und Straßen und Bankette können vergrößert werden. Kosten werden durch diese erosionsmindende und verfestigende Maßnahme eingespart. Eine Applikation von 1 l/m2 ist schon ausreichend. Die Verfestigung läuft zeitlich verzögert durch natürliche Bewetterung bis in 10 cm Tiefe ein. Voraussetzung ist hierbei ein Feinanteil von mehr als 10% der Kongrößenverteilung < 0,063 mm.

Werksmäßig mit TS Ionen behandelt, ist zudem weniger Verdichtungsenergie beim Einbau erforderlich. Eine köstengünstige nachhaltige Ausführung mit verlängerten Wartungsintervallen.

Die Nachteile einer wassergebundenen Decke, wie die Anfälligkeit durch Erosion in Gefällestrecken bei Starkregen und Staubentwickung in Trockenphasen werden deutlich unterbunden.

Hinweis:

Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass das Erreichen erwähnter Eigenschaften eine geeignete Herstellung und Verarbeitung des Baustoffes sowie eine sachgerechte, nach dem Stand der Technik durchzuführende Vorbereitung auf der Baustelle voraussetzt.

Mit Hilfe unserer speziell entwickelten Prognoserechnung, dessen Herzstück eine Tabellenkalkulation mit den Absorbtionsgrößen unterschiedlicher Bindemittel aus zahlreichen Laboruntersuchungen an Boden-Bindemittel Gemischen darstellt, kann überschläglicht die entsprechende Bindemittelmenge mit unseren Additiven abgeschätzt werden, die voraussichtlich eingesetzt werden muss, um die Frostsicherheit des jeweiligen Projektes zu erreichen und eine Anrechnung auf den frostsicheren Oberbau als Bodenverfestigung zu ermöglichen.

Hinweis zur Eigungsprüfung:

Die vorab beschriebene Prognoseberechnung ersetzt keine Eignungsprüfung im Bereich einer Bodenverfestigung.