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Detailergebnis zu DOK-Nr. 76509

Zeitliche Entwicklung der Scherfestigkeit und Veränderung der Mikrostruktur eines mit Kalk behandelten Tons (Orig. engl.: Microstructure and shear strength evolution of a lime-treated clay for use in road construction)

Autoren	M. Rosone C. Celauro A. Ferraro
Sachgebiete	7.7 Bodenverfestigung 7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels

International Journal of Pavement Engineering 21 (2020) Nr. 9, S. 1147-1158, 12 B, 3 T, zahlr. Q

Durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen wird der Zusammenhang zwischen der zeitlichen Entwicklung der Festigkeit und Gefügeveränderungen eines mit 2 %, 4 % und 6 % Kalk verbesserten hochplastischen Tons aufgezeigt. Die Autoren geben mit Untersuchungen zur Scherfestigkeit und zur Porenstruktur des Bodens einen guten Einblick, wie die mikrostrukturellen Merkmale makroskopisch das bodenmechanische Verhalten bedingen. Neben direkten Scherversuchen zur Ermittlung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens und der Dilatanz wurden durch eine Kombination von Rasterelektronenmikroskopie und Quecksilberporosimetrie mikrostrukturelle Analysen durchgeführt. Die Ergebnisse belegen, dass für den mit Kalk verbesserten bindigen Boden die Festigkeit mit der Zeit und mit dem Kalkgehalt zunimmt. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten des verbesserten Bodens war ab einer Dosis von 4 % Kalk stark dilatant. Die zeitliche Entwicklung der Peak-Festigkeit folgt einer hyperbolischen Funktion. Mit der mikrostrukturellen Analyse konnte gezeigt werden, dass die Bodenverbesserung mit Kalk zu einer Umverteilung der Makro- und Mikroporen und zu einer Erhöhung des Matrixpotenzials führt. Überlagert wird dies durch Puzzolanreaktionen, welche mit der Bindung zwischen den erhärteten Aggregaten und der intensiveren Verzahnung die Scherfestigkeit erhöhen.