Bindemittel

Gemäß der ZTVE-StB 94, Tabelle 3, sind folgende Anforderungen an das Einbauen und Verdichten für die Bodengruppen SU*/ST* nach DIN 18196 gestellt:

           DPr = 97 %, im Bereich Planum bis 0,5 m Tiefe
           DPr = 95 %, im Bereich 0,5 m unter Planum bis Dammsohle
           Luftporengehalt <12 % in allen Einbaubereichen.

Ein Weißfeinkalk gem. DIN-EN 495-1 ist ein fein gemahlener, gebrannter Kalk mit der Hauptkomponenten CaO+MgO > 90 %. Eine Bodenverbesserung mit dieser Bindemittelart soll eine Reduzierung des natürlichen Wassergehaltes im Boden bewirken, um einen anforderungsgerechten Einbau zu ermöglichen. Diese exotherme chemische Reaktion des Bindemittels Weißfeinkalk erfolgt sofort nach dem Kontakt mit dem erdfeuchten Boden. Dies ist vor allem dann gewünscht, wenn der Boden zuvor einen natürlichen Wassergehalt über dem optimalen Wassergehalt hatte und seine Reduzierung daher unbedingt notwendig ist. Der Einsatz von Weißfeinkalk kann also nur dann erfolgen, wenn dem Boden gleichzeitig auch Wasser entzogen werden soll.

Nach Floss [Kommentar zur ZTVE-StB 95, Seite 402] wird Weißfeinkalk verwendet, "wenn der Wassergehalt des Bodens mehr als 4 bis 7 % über dem optimalen Wassergehalt liegt". Dies deckt sich auch mit unseren bisherigen Erfahrungen.

Erfahrungsgemäß ist bei Geschiebeböden je Prozentpunkt zugesetztem Weißfeinkalk eine Reduzierung des Wassergehaltes von etwa 1 bis 3 %-Punkten im Boden zu erwarten.

Ligen z.B die natürlichen Wassergehalt der Bodenmassen im Bereich des optimalen Wassergehaltes oder sogar unter dem und die erforderliche Tragfähigkeit nicht vorhanden (typisch für Geschiebelehme), kommen nur Zement, Tragschichtbinder, Mischbinder oder Kalkhydart Ca(OH)2 in Frage.

Wird eine schnelle Zunahme der Parameter Steifigkeit und Kohäsion und daraus resultierend der Tragfähigkeit erwartet, so sind Zemente die erste Wahl. Steht hingegen die verbesserte Bearbeitbarkeit des Bodens im Vordergrund, so eignet sich Kalkhydrat [Witt, Schriftenreihe Geotechnik 5, Weimar 2002].

Für Geschiebemergel mit ihrem hohen Sandanteil 60 bis 70 M.-% eigenen sich dafür besonders so genannte Mischbinder, Kalk-Zement-Gemische z. B mit aus 30 % Kalk und 70 % Zement. Hier können die Vorteile beider Bindemittelarten genutzt werden.

Der Zement stärkt die Gefüge des Bodens durch Ausbildung einer Zementmatrix, und der Kalk reduziert die Plastizität des Bodens. Der Vorteil liegt in dem geringern Bindemittelbedarf bezogen auf die erzielten Effekte. Die Verbesserung der Tragfähigkeit ist erfahrungsgemäß gut und der Wasserentzug durch den Kalkanteil gering, so dass eine anforderungsgerechte Verdichtung in der Regel ohne Probleme möglich ist.

Bei der Prüfung vor Ort nach der Verbesserung mit Mischbinder, etwa durch Lastplattendruckversuche, ist darauf zu achten, dass diese nicht unmittelbar nach dem Einfräsen und Verdichten erfolgen sollte. Da die Hauptkomponente des Bindemittels Zement ist, wird eine gewisse Abbindezeit benötigt.


Zur Tabelle:

BVF Bodenverfestigung geeignet
(BVF) Bodenverfestigung bedingt geeignet
BVB Bodenverbesserung geeignet
(BVB) Bodenverbesserung begingt geeignet.

Hauptgruppen
DIN 18196
Bezeichnung Zeichen DIN 18196 Kalk Kalkhydrat DIN EN 459-1 Zement
DIN EN 197-1 DIN 1164-10
Hydr. Boden- und Tragschichtbinder DIN 18586
Grobkörnige Böden bis Größtkorn 63mm enggestufte Kiese
weitgestufte Kies - Sand - Gemische
intermittierend gestufte Kies-Sand-Gemische
GE
GW
SE
- / - BVF / BVB BVF / BVB
  enggestufte Sande
weitgestufte Kies - Sand - Gemische
intermittierend gestufte Kies-Sand-Gemische
SE
SW
SI
- / - BVF / BVB BVF / BVB
Gemischtkörnige Böden Kies - Schluff - Gemische
Kies - Ton - Gemische
GU
GT
- / (BVB) BVF / BVB BVF / BVB
  Sand - Schluff - Gemische
Sand - Ton - Gemische
SU
ST
- / (BVB) BVF / BVB BVF / BVB
  Kies - Schluff - Gemische
Kies - Ton - Gemische
GU
ST
(BVF) / BVB BVF / BVB BVF / BVB
  Sand - Schluff - Gemische
Sand - Ton - Gemische
SU
ST
(BVF) / BVB BVF / BVB BVF / BVB
Feinkörnige Böden Schluff leicht plastische UL BVF / BVB BVF / BVB BVF / BVB
    mittel plastische UM BVF / BVB BVF / BVB BVF / BVB
    ausgeprägt plastische UA BVF / BVB - / - - / -
  Tone leicht plastische TL BVF / BVB BVF / BVB BVF / BVB
    mittel plastische TM BVF / BVB (BVF) / (BVB) (BVF) / (BVB)
    ausgeprägt plastische TA (BVF) / (BVB) - / - - / -
Böden mit organischen Beimengungen und organogene Böden Schluffe mit organischen Beimengungen und organogene OU (BVF) / (BVB) (BVF) / (BVB) (BVF) / (BVB)
  Tone   OT (BVF) / (BVB) - / - - / -
  Grob - bis gemischtkörnige Böden mit kalkigen, kieseligen Bildungen OK - / - (BVF) / (BVB) (BVF) / (BVB)
Böden mit Korngrößen über 63mm   - / (BVB) - / (BVB) - / (BVB)
Veränderlich feste Gesteine z.B. Schluff- und Tonsteine
Unvollständig zersetzte Gesteine
  - / (BVB)

- / -
- / (BVB)

- / -
- / (BVB)

- / -
Organische Böden     - / - - / - - / -