Detailergebnis zu DOK-Nr. 73262
Effekt von Biomasse-Flugasche als Bindemittel zur Bodenstabilisierung (Orig. engl.: Effect of biomass fly ashes as road stabilisation binder)
| Autoren |
L. Sarkkinen K. Kujala K. Kemppainen S. Gehör |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.7 Bodenverfestigung 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe |
Road Materials and Pavement Design 19 (2018) Nr. 1, S. 239-251, 2 B, 5 T, zahlr. Q
Die Bodenstabilisierung von land- und forstwirtschaftlichen Verkehrswegen hat in Finnland eine hohe Bedeutung. Die im Baugrund anstehenden Böden werden hierzu mit unterschiedlichen Bindemitteln stabilisiert, wobei vor allem Festigkeit und Frostbeständigkeit gefragt sind. Die herkömmlichen Bindemittel Kalk und Zement erzeugen dabei die Hauptkosten. Die Autoren stellen eine Methode und die Ergebnisse einer wissenschaftlichen Untersuchung vor, bei der Biomasse-Flugasche, das heißt, Verbrennungsrückstände aus der thermischen Nutzung von Holz, Spänen, Öl, Wald- und Industriehackgut als Bindemittel eingesetzt wurde. Der Bio-Schlacke wurde zur "Aktivierung« Kalk" (Dolomit), Zement (CEM II/A-LL 42,5) und Hochofenschlacke zu 70 % zugesetzt. Die Rezeptur wurde reichlich variiert. Der Bindemittelanteil im Boden lag zwischen 10 und 33 %. Als Boden wurde ein regionaltypischer Kiessand mit nur geringen Anteilen von Schluff und Ton und einem Organikgehalt < 1 % verwendet. Untersucht wurde die einaxiale Druckfestigkeit von im Labor hergestellten Würfeln nach 7 und 28 Tagen. Das Besondere der Studie ist die Auswertung mit einem Strukturgleichungsmodell (PLS-SEM), mit dem der Einfluss der Leitparameter wie SiO(Index 2), FeO(index 3), AlO(Index 3) und CaO im Bindemittel, die Bindemittelkonzentration und das Wasser/Bindemittel-Verhältnis statistisch quantifiziert wurden. Die Ergebnisse verwundern nicht, die Festigkeit des stabilisierten Bodens wird durch die Charakteristik des Bindemittels gesteuert. Der Zement mit seinen starken Anteilen Si+Fe+Al+CaO, zur Aktivierung der Flugasche gedacht, bestimmt signifikant die Festigkeit. Eine Steigerung des Gehalts der Komponente Biomasse-Flugasche im Bindemittel wirkt dagegen eher festigkeitsmindernd. Das Wasser/Bindemittelverhältnis hatte keinen signifikanten Einfluss in der Analyse.