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Detailergebnis zu DOK-Nr. 44111

Untersuchungen von Feinteilen in Korngemischen für ungebundene Tragschichten

Autoren	R. Krzemien
Sachgebiete	8.1 Sauberkeits-, Filter- und Frostschutzschichten 8.2 Schottertragschichten 8.3 Kiestragschichten

Schriftenreihe Straßenforschung (Wien) H. 435, 1995, S. 39-81, 13 B, 15 T, zahlr. Q

Im Zuge der europäischen Normung der Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im CEN/TC 154 stehen für die Beurteilung von Feinteilen < 0,063 mm und somit auch für die Frostsicherheit von ungebundenen Tragschichtmaterialien folgende Regelungen zur Debatte: Nach dem Gehalt an Feinteilen erfolgt eine Einteilung in Kategorien in Stufen von voraussichtlich 5 M-% < 0,063 mm. Bei Überschreitung eines Feinanteiles < 0,063 mm von 5 M-% sind zusätzliche Prüfungen durchzuführen, um die Unschädlichkeit der Tonminerale nachzuweisen. Dabei muß der Sandäquivalentwert an der Sandfraktion 0/2 mindestens 50 % betragen, sonst ist zusätzlich ein Methylenblau-Versuch durchzuführen, dessen Zulässigkeitsgrenze in der Größenordnung von 2,5 g bis 6 g Methylenblau/1 kg Sand 0/2 diskutiert wird. In Österreich wird die Frostsicherheit von Korngemischen nach dem Mineralkriterium gemäß RVS 8.511 in Abhängigkeit vom Mittelschluffgehalt < 0,020 mm beurteilt. Das Sandäquivalent ist eine rasche Bestimmungsmethode zur qualitativen Abschätzung von Feinteilen in Sanden. Die Methylenblau-Methode wird als schnelle Methode zur Erkennung von oberflächenaktiven Tonmineralen angewandt. Methylenblau wird von der Oberfläche aktiver Tonminerale mehr oder weniger stark absorbiert. Beim Versuch werden einer Boden-Wasser-Suspension steigende Mengen Methylenblau-Lösung MBL zugesetzt, bis eine Sättigung eintritt. An Rückstellproben von einem Forschungsauftrag über ungebundene Tragschichten, deren Kornzusammensetzung und Tonmineralbestand bekannt waren, wurden Sandäquivalent- und Methylenblau-Versuche gemäß den Ende 1993 vorliegenden europäischen Normvorschlägen prEN 933 Teil 11 und 12 durchgeführt. Zusätzlich wurden in das Versuchsprogramm Ergebnisse laufender Eignungs- und Abnahmeprüfungen, speziell von frostsicheren Materialen, aufgenommen. Beide Beurteilungsmethoden wurden einander gegenübergestellt: Das Korngrößenkriterium 3 M-% < 0,020 mm ist strenger als 5 M-% < 0,063 mm, aber nicht so präzise reproduzierbar. Da bei uns "bekannte" und "bewährte" Materialien bis 5 M-% < 0,020 mm zugelassen werden, wird sich aus dem Korngrößenkriterium keine wesentliche Änderung der Beurteilung ergeben. Die Korrelationen zwischen Mineralkriterium einerseits und Sandäquivalent und Methylenblau andererseits sind unbefriedigend. Folgende vorläufige Schlüsse sind zu ziehen: Ungebundene Tragschichtmaterialien mit Sandäquivalent-Werten über 50 % sind unbedenklich. Bei Sandäquivalent-Werten zwischen 30 % und 50 % ist ein Methylenblau-Versuch zulässig, dessen Ergebnis 3 g MB/kg 0/2 nicht überschreiten darf. Materialien mit Sandäquivalent-Werten unter 30 sind nicht frostsicher, auch wenn sie Methylenblau-Werte unter 1 g MB/kg 0/2 aufweisen, was an Materialien aus Frosthebungen nachgewiesen wurde. Korngemische mit mehr als 10 M-% < 0,063 mm sind für "frostsichere" Tragschichten nicht zulässig. Die Prüfkosten der Abnahmeprüfungen verringern sich bei einwandfrei frostsicheren Materialien um etwa 40 %, bei Feinkornanteilen nahe der frostkritischen Höchstgrenze bis zu 25 %.