Vibrationshammerverfahren zur Bestimmung der Bezugsgröße für den Verdichtungsgrad von Schichten ohne Bindemittel

S 166: Derik Demond, Thomas Reiche, Sonja Haas, Sven-Olaf Schmidt:
Vibrationshammerverfahren zur Bestimmung der Bezugsgröße für den Verdichtungsgrad von Schichten ohne Bindemittel
62 S., 30 Abb., 12 Tab.,ISBN 978-3-95606-649-8, 2021

Aufbauend zum Forschungsvorhaben FE-Nr. 06.099/2012/EGB wurden Verdichtungsversuche an ungebundenen Baustoffgemischen mit einem Vibrationshammer (DIN EN 13286-4) vergleichend zur Proctormethode (DIN EN 13286-2) durchgeführt. Hierdurch sollte der Einfluss der Vibrationshammermethode auf die Trockendichte, die Kornzertrümmerung und den Infiltrationsbeiwert bestimmt werden. Für Standardverdichtungsversuche mit variierenden Probenwassergehalten ist in Abhängigkeit von der Schlagenergie eines Vibrationshammers davon auszugehen, dass die erzielte Trockendichte, gering bis stärker über der Proctortrockendichte und deren optimalen Wassergehalte unterhalb des Proctorergebnisses liegen. Die These einer Probenverdichtung mit einem festgelegten Wassergehalt, zur Vermeidung einer Wasserdränage während der Versuchsdurchführung, konnte mit einer Ergebniskorrelation zwischen Vibrationshammer (3 bzw. 5 M.-% Wassergehalt) und Proctorverdichter (optimaler Wassergehalt) oberhalb von 0,8 weiter ausgebaut werden. Damit verbunden sind eine Zunahme der Trockendichte und vor allem der Kornzertrümmerung. Infiltrationsversuche an Proben, die mit ähnlichen („festen“) Wassergehalten hergestellt wurden und eine ähnliche Kornzertrümmerung aufwiesen, zeigten überwiegend einen Infilrationsbeiwert oberhalb, zum Teil weit oberhalb, von 10-6 m/s. Da die Ergebnisschwankungen der Infiltrationsproben relativ gering ausfielen, konnte kein verdichtungsverfahrensabhängiger Einfluss auf das Infiltrationsergebnis aufgezeigt werden. Ebenso konnte kein Zusammenhang zwischen auftretender Kornzertrümmerung und Infiltrationsbeiwert belegt werden. Das Forschungsvorhaben konnte weiterführend die Eignung des Vibrationshammerverfahrens, unter Beachtung einer begrenzten Schlagenergie, als Alternative zum Proctorverfahren aufzeigen und ermöglichte die Abfassung eines Entwurfs einer TP Gestein-StB zur Herstellung von Prüfkörpern mit einem Vibrationshammer im 250 mm Verdichtungstopf (z.B. für Infiltrationsversuche).