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Detailergebnis zu DOK-Nr. 71677

Einfluss des Sulfat- und Bindemittelgehalts auf das Ettringittreiben in Zusammenhang mit Bodenbehandlungen

Autoren	J. Knopp
Sachgebiete	7.7 Bodenverfestigung

34. Baugrundtagung 2016 in Bielefeld: Forum für junge Geotechnik-Ingenieure - Beiträge der Spezialsitzung. Essen: Deutsche Gesellschaft für Geotechnik, 2016, CD-ROM, S. 15-22, 7 B, 14 Q

Bei der Behandlung sulfathaltiger Böden mit calciumbasierten Bindemitteln ist es weltweit im Erd- und Straßenbau wiederholt zu Schadensfällen durch Ettringittreiben gekommen. Durch die Bindemittelbehandlung wird im Boden der pH-Wert erhöht, wodurch Silikate und Aluminate aus der Tonfraktion freigesetzt werden. Die vorhandenen Sulfate im Porenwasser reagieren mit den freigesetzten Aluminaten und dem freien Calcium aus dem Bindemittel und es kommt zur Bildung von Mineralen aus der Gruppe der Ettringite, die einen hohen Kristallwasseranteil haben, sehr voluminös und leicht sind und somit zu schädigenden Quellhebungen führen können. Für die Reaktion des Sulfattreibens im Boden sind zwar Einflussfaktoren bekannt, quantitative Prüfmethoden und standardisierte Strategien zur Gefahrenabwehr liegen derzeit allerdings noch nicht vor. In dem vorgestellten Forschungsvorhaben wurden kritische Einflussgrößen für die Ettringitbildung mit dem Ziel untersucht, Grundlagen für die Entwicklung einer praxistauglichen Prüfvorschrift zu erarbeiten. Im bodenmechanischen Labor des Instituts für Geotechnik der Universität Stuttgart wurden an Proben aus verschiedenen Boden-Bindemittelgemischen und mit definierten Sulfatgehalten Quellhebungsversuche durchgeführt. Im Ergebnis wurde ein Zusammenhang zwischen dem Sulfatgehalt im Boden und den eingetretenen Quellhebungen festgestellt. Des Weiteren wurde ermittelt, dass eine Bodenbehandlung mit Weißfeinkalk mit größeren Quellhebungen verbunden ist als eine Behandlung mit Zement. Auch der Einfluss des Bindemittelgehalts wurde näher untersucht.