Zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) sind Baustoffe, die in der Regel aus einem Basismaterial (z. B. Bodenaushub, rezyklierte oder industrielle  Gesteinskörnungen) Zement, Tonmehl, Wasser und eventuell Zusatzstoffen bestehen und im Einbauzustand in flüssiger Konsistenz vorliegen. Durch die Hydratation des Zementes gewinnt der Baustoff mit der Zeit an Festigkeit. Da ZFSV vergleichsweise neue Baustoffe sind, werden diese nur teilweise im erdbautechnischen Regelwerk berücksichtigt. In den „Hinweisen für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen im Erdbau“ (H ZFSV, FGSV 563) werden u. a. Angaben zur Herstellung von ZFSV und zu Prüfverfahren zur Bestimmung der Frisch- und Endprodukteigenschaften gemacht. Hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit wird darin jedoch nichts erwähnt. Mit dem Begriff Dauerhaftigkeit versteht man die Fähigkeit eines Baustoffes, seine Eigenschaften (z. B. Festigkeit) über lange Zeiträume trotz der auftretenden Einwirkungen (z. B. witterungsbedingte Einwirkungen wie Austrocknung, Wiederbefeuchtung oder Frost-Tau-Wechsel) aufrechtzuerhalten. Die Frostbeständigkeit sowie die Beständigkeit gegenüber Trocken-Feucht-Wechsel von ZFSV wurde bisher nur vereinzelt untersucht. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden ZFSV aus drei unterschiedlichen Basismaterialien hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit untersucht. Zunächst wurden Dauerhaftigkeitsversuche in Anlehnung an bestehende nationale und internationale Prüfverfahren durchgeführt, die sich jedoch für ZFSV als nicht geeignet erwiesen haben. Die Prüfverfahren wurden dann stufenweise angepasst, bis ein geeignetes und praktikables Verfahren zur Prüfung der Dauerhaftigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau-, Trocken-Feucht-Wechsel und Wasserlagerung entwickelt wurde. Die drei Prüfverfahren wurden an insgesamt neun unterschiedlichen ZFSV zur Validierung angewandt.

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1 Einleitung und Hintergrund

ZFSV sind Baustoffe, die in der Regel aus einem mineralischen Basismaterial, Zement, Tonmehl, Wasser und eventuell Additiven bestehen und im Einbauzustand in flüssiger Konsistenz vorliegen. Diese ermöglicht es dem Baustoff, allein unter Einwirkung der Schwerkraft zu fließen und Hohl- und Zwischenräume auszufüllen. Als Basismaterial können sowohl natürliche Baustoffe (z. B. Bodenaushub) als auch rezyklierte oder industrielle Gesteinskörnungen eingesetzt werden. Durch die Zugabe von Zusatzstoffen wie z. B. Beschleuniger, Plastifikatoren und Farbpigmenten können die Eigenschaften des Gemisches verbessert bzw. angepasst werden. Durch die hydraulische Reaktion des Wassers mit dem Bindemittel wird das Wasser mit der Zeit gebunden und der Baustoff gewinnt an Festigkeit. Die Endprodukteigenschaften können mit den in der Bodenmechanik üblichen Kennwerten für die Scherfestigkeit (Reibungswinkel und Kohäsion) und die Steifigkeit beschrieben werden (Sandig, 2015). Je nach Anwendungsbereich sind unterschiedliche Anforderungen an die zeitlich veränderlichen mechanischen, physikalischen und rheologischen Eigenschaften von ZFSV zu stellen, die durch die Wahl einer geeigneten Rezeptur erzielt werden können.

Im Vergleich zu anderen Baustoffen sind ZFSV relativ neu und werden deswegen nur teilweise im erdbautechnischen Regelwerk berücksichtigt. Die „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau“ (ZTV E-StB 17, FGSV 599) geben dabei lediglich vor, dass die Übereinstimmung der Baustoffeigenschaften mit den vorab festgelegten Anforderungen an das zulässige Größtkorn, die Fließfähigkeit, die Tragfähigkeit, die Druckfestigkeit, die Wiederaushubfähigkeit sowie die Volumen- und Raumbeständigkeit nachzuweisen sind. In den „Hinweisen für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen im Erdbau“ (H ZFSV, FGSV 563) werden geeignete Baustoffe zur Herstellung von ZFSV und geeignete Prüfverfahren zur Bestimmung der Frisch- und Endprodukteigenschaften genannt. Die Frostbeständigkeit sowie die Beständigkeit gegenüber Trocken-Feucht-Wechsel von ZFSV wurde bisher vereinzelt anhand von Prüfverfahren, die für Beton bzw. bindemittelbehandelte Böden entwickelt worden sind, untersucht. Dabei stellte sich jedoch heraus, dass die Versuche insbesondere bei Frostbeanspruchung  frühzeitig abgebrochen werden mussten, da die Proben zumeist zu stark beansprucht wurden und bereits während der Versuchsdurchführung zerfielen. Ziel des Forschungsvorhabens war es deshalb, Prüfverfahren zu entwickeln, mit denen die Beständigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau-, Trocken-Feucht-Wechseln und gegenüber Wasserlagerung geprüft werden kann. Außerdem sollten Vorschläge für Kriterien zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von ZFSV abgeleitet.

2 Vorgehensweise

Im Rahmen der Voruntersuchungen wurden unter Berücksichtigung der aus der Literaturrecherche gewonnenen Erkenntnisse geeignete Prüfverfahren identifiziert, mit denen die Dauerhaftigkeit von ZFSV für die Anwendung im Unterbau und Untergrund von Verkehrsflächen realitätsnah, praxisgerecht und zuverlässig geprüft werden kann. Als Beanspruchungsarten wurden dabei Frost-Tau- und Trocken-Feucht-Wechsel sowie der Einfluss einer Wasserlagerung berücksichtigt. Zunächst wurde eine Rezeptur aus einem grobkörnigen Basismaterial (SE) entwickelt, die die Anforderung an die Frischprodukteigenschaften (Ausbreitmaß von 50 bis 70 cm und keine Entmischungsneigung) sowie die Empfehlungen für die einaxiale Druckfestigkeit gemäß den H ZFSV erfüllte. Der  hergestellte ZFSV wurde dann hinsichtlich seiner Dauerhaftigkeit untersucht. Frost-Tau-, Trocken-Feucht- und Wasserlagerungsprüfungen wurden dazu in Anlehnung an bestehende deutsche und internationale Prüfverfahren durchgeführt. Dabei stellte sich heraus, dass diese Verfahren, die in der Regel für die Prüfung von Beton bzw. bindemittelbehandelte Böden entwickelt wurden, für ZFSV nicht geeignet sind.

Die Prüfverfahren wurden dann stufenweise angepasst, bis durchführbare Prüfverfahren für die drei Beanspruchungen gefunden worden waren. Die drei entwickelten Prüfverfahren wurden dann an weiteren zwei Rezepturen aus dem grobkörnigen Basismaterial sowie an einer Rezeptur aus einem feinkörnigen Basismaterial (TL) angewandt.

Die Reihenuntersuchungen dienten der Validierung der drei entwickelten Prüfverfahren. Dafür wurden zwei weitere Rezepturen aus dem feinkörnigen Basismaterial sowie drei Rezepturen aus einem gemischtkörnigen Basismaterial (SU) hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit untersucht. Dabei wurde beobachtet, dass die drei entwickelten Versuche selbst an stark beschädigten Proben (z. B. Rezepturen mit TL nach Frost-Tau-Prüfung mit hohem Ausgangswassergehalt) nicht nur durchführbar waren, sondern auch plausible Ergebnisse lieferten. Es war deshalb nicht erforderlich, den Versuchsablauf im Rahmen der Reihenuntersuchungen weiter anzupassen.

Die im Rahmen der Vor- und Reihenuntersuchungen entwickelten Prüfverfahren wurden als Grundlage zur Entwicklung einer Prüfvorschrift für die Eignungsprüfung zur Dauerhaftigkeit von ZFSV verwendet. Der Entwurf der Prüfvorschrift enthält nicht nur eine detaillierte Beschreibung der eigentlichen Versuche zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit bei Frost-Tau- und Trocken-Feucht-Wechseln sowie bei Wasserlagerung, sondern auch Hinweise zur Probenvorbereitung und zu den Lagerungsbedingungen der Proben während der Aushärtung. Zusätzlich sind im Entwurf auch die Versuchsgeräte und das Verfahren zur Auswertung der Versuchsergebnisse beschrieben.

Unter Berücksichtigung der im Forschungsvorhaben durchgeführten Reihenuntersuchungen an neun ZFSV und in Anlehnung an in der Literatur bereits vorhandene Kriterien zur Beurteilung der Frostbeständigkeit von Böden und Boden-Bindemittel-Gemische wurden Vorschläge zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit von ZFSV konzipiert. Für eine abschließende Beurteilung und Aufnahme in das erdbautechnische Regelwerk fehlen jedoch noch Anforderungswerte, die von ZFSV zu erfüllen sind, um diese als beständig beurteilen zu können. Dazu besteht weiterer Forschungsbedarf.

3 Entwickelte Prüfverfahren zur Dauerhaftigkeit von ZFSV

3.1 Vorversuche zur Dauerhaftigkeit von ZFSV

Ziel der Vorversuche war die Auswahl und – falls erforderlich – die Weiterentwicklung geeigneter Prüfverfahren zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von ZFSV. Als typische Beanspruchungen wurden dabei Frost-Tau- und Trocken-Feucht-Zyklen sowie eine Wasserlagerung angenommen. Die Prüfverfahren sollten in der Lage sein, den Einfluss der jeweiligen Beanspruchungsart auf die mechanischen Eigenschaften des zu beurteilenden Materials zu ermitteln. Die zunächst angewandten Prüfverfahren wurden auf Grundlage der Literaturrecherche ausgewählt und stammen aus dem Bereich der bindemittelhandelten Böden.

Zunächst wurde eine Rezeptur aus einem grobkörnigen Basismaterial bzw. aus einem engestuften 0/2 mm Quarzsand (Bodengruppe SE nach DIN 18196) und einem Kalksteinmehl entwickelt. Als Bindemittel wurde, wie bei allen später entwickelten Rezepturen, ein reiner Portlandzement CEM I 42,5 N verwendet. Dieser Zement weist eine begrenzte langfristige Festigkeitsentwicklung auf, wodurch eine unerwünschte Festigkeitszunahme mit der Zeit vermieden werden kann und eine leichte Wiederaushubfähigkeit gewährleistet wird. Die Korndichte des Zementes beträgt gemäß DIN EN ISO 17892-3 ρs = 3,09 g/cm³. Als Additiv wurde ausschließlich aktivierter Natriumbentonit (Na-Bentonit, Bodengruppe TA nach DIN 18196) zugegeben, um die Frischprodukteigenschaften zu optimieren bzw. um eine Entmischung der Suspension zu verhindern. Dem trockenen Gemisch wurde stufenweise Wasser zugegeben bis eine ausreichende Fließfähigkeit bzw. ein Ausbreitmaß nach DIN EN 12350-5 zwischen 50 cm und 70 cm erreicht wurde. Zusätzlich wurde das Absetzmaß nach DIN EN 445 ermittelt, um eine eventuelle Wasserabsonderung beurteilen zu können. Es wurden anschließend zylindrische Probekörper (H/D = 2/1) hergestellt, an denen die einaxiale Druckfestigkeit nach 7, 28 und 56 Tagen nach TP BF-StB Teil B 11.3 ermittelt wurde. Die Mischungsverhältnisse wurden solange variiert, bis sowohl die Anforderungen an die frische Suspension als auch an die zeitliche Entwicklung der einaxialen Druckfestigkeit erfüllt wurden. Entsprechend den H ZFSV sollte dabei die einaxiale Druckfestigkeit in einer Bandbreite liegen, die eine leichte bis mittlere Wiederaushubfähigkeit gewährleistet.

Zunächst wurden alle Versuche zur Dauerhaftigkeit an der ersten Rezeptur (Referenzrezeptur SE2) durchgeführt. Zur Prüfung der Beständigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau sowie Trocken-Feucht-Wechsel wurden zunächst die für Boden-Zement-Gemische entwickelten Prüfverfahren herangezogen. Die Prüfung sollte nach den jeweiligen Beanspruchungen der ZFSV anhand von einaxialen Druckversuchen erfolgen. Sowohl bei der Prüfung der Beständigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau-Wechseln nach den TP BF-StB Teil, B 11.1 als auch bei der Prüfung der Beständigkeit von ZFSV gegenüber Trocken-Feucht-Wechsel nach ASTM D 559 hat sich jedoch gezeigt, dass eine Prüfung freistehender Probekörper (das heißt von Probekörpern ohne seitliche Stützung) aufgrund einer zu starken Schädigung der Prüfkörper durch die jeweilige Beanspruchungsart nicht möglich ist. Als weiteres Prüfverfahren zur Bewertung der Beständigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau-Wechsel wurde die Prüfung nach DIN CEN/TS 13286-54 durchgeführt. Dabei werden die Probekörper in eine Plastikfolie eingeschlagen und sind aufgrund der fehlenden Wasseraufnahme gegenüber einer Frost-Tau-Beanspruchung deutlich unempfindlicher. Aus diesem Grund liefert die Prüfung eine zu günstige Darstellung der Frostbeständigkeit von ZFSV und ist damit für diese Materialien nicht geeignet.

Es wurden in der Folge drei Prüfverfahren in Anlehnung an TP BF-StB, Teil B 7.1 entwickelt, die zunächst an der Referenzrezeptur SE2 angewandt wurden. Die Korngrößenverteilung des verwendeten Sandes ist im Bild 1 dargestellt. Die drei Beanspruchungen (Frost-Tau- bzw. Trocken-Feucht-Wechsel und Wasserlagerung) werden an in CBR-Formen eingebaute Proben ab einem Probealter von 28 Tagen nach Herstellung aufgebracht. Am Ende des jeweiligen Dauerhaftigkeitsversuches wird der CBR-Wert ermittelt und mit dem CBR-Wert verglichen, der an unbeanspruchten Proben aus der gleichen Mischung nach 28 Tagen bestimmt wurde. Die drei Dauerhaftigkeitsversuche wurden dann an zwei weiteren ZFSV aus dem grobkörnigen Basismaterial (SE1 und SE3) und an einem aus dem feinkörnigen Basismaterial (TL1) angewandt. Beim feinkörnigen Basismaterial handelte es sich um einen leichtplastischen Ton (Bodengruppe TL nach DIN 18196, Korngrößenverteilung siehe Bild 1). Die Rezepturen aller ZFSV, die im Rahmen der Vorversuchen untersucht wurden, sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Bild 1: Korngrößenverteilung der drei Basismaterialien

Tabelle 1: Im Rahmen der Vorversuche untersuchte ZFSV

3.2 Reihenuntersuchungen zur Dauerhaftigkeit von ZFSV

Das Ziel der Reihenuntersuchungen war die Validierung der im Rahmen der Vorversuche entwickelten Prüfverfahren zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau- bzw. Trocken-Feucht-Wechsel und Wasserlagerung. Zunächst wurden die drei Versuche an zwei weiteren Rezepturen aus dem feinkörnigen Basismaterial (TL2 und TL3) durchgeführt. Um die Übertragbarkeit der Prüfverfahren auf ein drittes Basismaterial zu überprüfen, wurden zusätzlich drei Rezepturen aus einem schluffigen Sand (Bodengruppe SU nach DIN 18196, Korngrößenverteilung siehe Bild 1) entwickelt. Die drei Rezepturen (SU1, SU2 und SU3) unterschieden sich lediglich im Wassergehalt bzw. im Wasser- zu Zement-Verhältnis. An den drei ZFSV wurden dann die Versuche der drei Prüfverfahren zur Dauerhaftigkeit durchgeführt. Die fünf Rezepturen, die im Rahmen der Reihenuntersuchungen untersucht wurden, sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2: Im Rahmen der Reihenuntersuchungen untersuchte ZFSV

Die Anwendbarkeit der drei Prüfverfahren wurde im Rahmen der Reihenuntersuchungen bestätigt und eine Ermittlung des CBR-Wertes war immer möglich, selbst an stark beschädigten Proben (z. B. an einer Rezeptur aus dem feinkörnigen Basismaterial mit hohem Ausgangswassergehalt nach drei Frost-Tau-Zyklen, siehe Bild 2).

Bild 2: Proben aus SE3 (links) und TL1 (rechts) nach der Frost-Tau-Prüfung

3.3 Dauerhaftigkeitsversuche

Die drei Versuche zur Prüfung der Dauerhaftigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau- bzw. Trocken-Feucht-Wechsel sowie Wasserlagerung wurden an in CBR-Formen eingebaute Proben bei einem Probealter von 28 Tagen nach Herstellung begonnen. Als Referenz wurde der CBR-Wert nach 28 Tagen an weiteren Proben aus denselben Mischungen ermittelt. Alle Proben wurden zunächst in ein Wasserbad eingetaucht (siehe Bild 3) und es wurde eine Belastung von insgesamt 5 kg aufgebracht. Die Proben verblieben anschließend zunächst 24 h im Wasser bei einer Temperatur von 20 °C. Dabei wird den Proben eine Wasseraufnahme nur von unten bzw. durch die gelochte Grundplatte ermöglicht, indem der Wasserspiegel unterhalb der Topfoberfläche gehalten wird.

Bild 3: Proben aus ZFSV im Wasserbad

Bei der Prüfung der Dauerhaftigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau-Wechsel wurden die Probe in eine Klimakammer gestellt. Während der Frost-Tau-Zyklen wurden auf die Proben ebenfalls die Belastungsscheiben mit einem Gesamtgewicht von 5 kg aufgelegt. Wie in TP BF-StB Teil B 11.1 angegeben, wurde die Temperatur während eines Zyklus innerhalb von 2,5 Stunden von 20° C auf 0° C abgesenkt. Anschließend wurde die Temperatur innerhalb von 5,5 Stunden weiter auf -17,5° C verringert. Die Proben verblieben für 8 Stunden bei dieser Temperatur und wurden im Anschluss für 7 Stunden bei einer Temperatur von 20° C und einer Luftfeuchte von 95 % aufgetaut. Dieser Frost-Tau-Zyklus wurde insgesamt dreimal wiederholt und anschließend wurden die Proben wieder ins Wasserbad eingetaucht, in dem sie für 24 Stunden unter denselben Bedingungen wie bei der ersten Wasserlagerung verblieben.

Bei der Prüfung der Dauerhaftigkeit von ZFSV gegenüber Trocken-Feucht-Wechsel wurden die Proben in einen Trockenschrank bei einer Temperatur von 60° C gestellt und verblieben darin bis zum Erreichen der Massenkonstanz. Anschließend wurden sie im Wasserbad für 24 Stunden unter den gleichen Bedingungen wie bei der ersten Wasserlagerung gelagert.

Am Ende des jeweiligen Dauerhaftigkeitsversuches wurde der CBR-Wert ermittelt und mit dem CBR-Wert verglichen, der an unbeanspruchten Proben aus der gleichen Mischung 28 Tagen nach Herstellung der Mischung bestimmt wurde. Als Ergebnis wurde die Restfestigkeit als das Verhältnis zwischen dem CBR- Wert nach einer bestimmten Beanspruchung und dem CBR-Wert nach 28 Tagen bestimmt.

3.4 Ergebnisse der Dauerhaftigkeitsversuche

Die drei Dauerhaftigkeitsversuche wurden an insgesamt neun Rezepturen aus drei unterschiedlichen Basismaterialien durchgeführt. Die Ergebnisse der drei Versuchsreihen bzw. die an den jeweiligen ZFSV ermittelten CBR-Werte nach 28 Tagen und nach den drei Beanspruchungen sowie die daraus abgeleiteten Restfestigkeiten sind in der Tabelle 3 aufgeführt. Diese sind zusätzlich in den Bildern 4, 5 und 6 getrennt für die drei untersuchten Beanspruchungen graphisch dargestellt.

Tabelle 3: Ergebnisse der Dauerhaftigkeitsversuche an den neun ZFSV

Es lassen sich deutliche Trends aus den Ergebnissen der durchgeführten Versuche erkennen. Erstens hat eine Wasserlagerung kaum einen Einfluss auf die Festigkeit bzw. auf den CBR-Wert von ZFSV. Die Erklärung dafür ist, dass die Proben hydraulisch abbinden und eine Wasserlagerung im Hinblick auf den Abbindeprozess eine günstige Situation darstellt und eine Austrocknung verhindert. Eine Frost-Tau-Einwirkung führt hingegen bei allen untersuchten Mischungen zu einem starken Festigkeitsabfall (um ca. 75 % bezogen auf den CBR-Wert nach 28 Tagen, das heißt Restfestigkeit von ca. 25 %). Der Grund dafür ist der hohe Ausgangswassergehalt von ZFSV, der während der Frostbeanspruchung aufgrund der Volumenvergrößerung des Wassers beim Gefrieren zu Hebungen führt und damit die Proben stark beschädigt. Bei den Trocken-Feucht-Versuchen wurde beobachtet, dass diese (einmalige) Beanspruchung einen Festigkeitsverlust von ca. 35 % verursacht, wobei eine Rissbildung während der Austrocknungsphase zu beobachten war.

Bild 4: Grafische Darstellung der CBR-Werte bzw. Restfestigkeiten nach der Frost-Tau-Prüfung der neun ZFSV

Bild 5: Grafische Darstellung der CBR-Werte bzw. Restfestigkeiten nach der Trocken-Feucht-Prüfung der neun ZFSV

Bild 6: Grafische Darstellung der CBR-Werte bzw. Restfestigkeiten nach der Wasserlagerung der neun ZFSV

3.5 Ableitung von Kriterien zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von ZFSV

Damit aus den Ergebnissen der Dauerhaftigkeitsversuche an ZFSV Aussagen über die Beständigkeit von ZFSV getroffen werden können, sind Anforderungskriterien zu definieren. Dafür werden im Bericht unterschiedliche Verfahren vorgeschlagen. Diese greifen beispielweise Anforderungswerte an den CBR-Wert oder an den Verformungsmodul Ev2 auf. Die eindeutige Formulierung eines Kriteriums ist jedoch noch nicht möglich, da im erdbautechnischen Regelwerk bisher keine Anforderungen an den CBR-Wert für ZFSV zu finden sind. Eine der vorgeschlagenen Bewertungskriterien, ist im Bild 7 dargestellt.

Bild 7: Vorschlag eines Kriteriums zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von ZFSV

Hierbei wird als Anforderung ein Mindestwert des CBR-Wertes nach einer bestimmten Beanspruchung definiert. In Abhängigkeit von der zu erwartenden Beanspruchung ist dieser im Rahmen der Eignungsprüfung von den zu untersuchenden ZFSV einzuhalten. Wie die Ergebnisse der Reihenuntersuchungen gezeigt haben, scheint die Restfestigkeit nach den jeweiligen Beanspruchungsarten weitgehend unabhängig von der Rezeptur zu sein, womit der Festigkeitsabfall infolge der jeweiligen Beanspruchungen auch ohne Dauerhaftigkeitsversuche einfach abgeschätzt werden kann. Dies sollte jedoch anhand von weiteren Untersuchungen überprüft werden.

4 Folgerungen und Empfehlungen

Aus den Versuchsergebnissen hat sich gezeigt, dass die drei untersuchten Beanspruchungen unterschiedliche Einflüsse auf ZFSV bzw. auf ihre Festigkeit haben. Eine Wasserlagerung hat keinen schädigenden Einfluss auf den CBR-Wert, da diese bereits vor Beginn des Dauerhaftigkeitsversuches wassergesättigt sind und die Wasserlagerung eine Austrocknung verhindert. Der hohe Wassergehalt führt jedoch zu einer großen Frostempfindlichkeit, die nach Durchführung von Frost-Tau-Wechseln nicht nur visuell sichtbar ist, sondern sich  auch durch einen niedrigen CBR-Wert ausdrückt. Vor diesem Hintergrund ist zu überlegen, ob ZFSV in frostgefährdeten Bereichen überhaupt eingesetzt werden sollten. Nach der Trocken-Feucht-Beanspruchung wurden ebenfalls kleinere CBR-Werte ermittelt, wobei der Festigkeitsverlust geringer als nach der Frost-Tau-Beanspruchung war. Noch ungeklärt ist jedoch, welcher CBR-Wert nach Beanspruchung zu fordern ist, um von einer ausreichenden Beständigkeit des Materials ausgehen zu können. In diesem Zusammenhang sollten Anforderungswerte an ZFSV beim Einsatz im Erdbau erstellt werden, mit denen die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit der jeweiligen Bauwerke sichergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang sollte auch untersucht werden, inwieweit Trocken-Feucht-Wechsel und Frost-Tau-Beanspruchungen im Feld auftreten und inwieweit die Laborversuche auf reale Verhältnisse übertragen werden können.

Literaturverzeichnis

ASTM (2016), ASTM D559: Standard Test Methods for Wetting and Drying Compacted Soil-Cement Mixtures, West Conshohocken, PA: ASTM International

DIN (2007): DIN EN 445 – Einpressmörtel für Spannglieder – Prüfverfahren, Berlin, Deutsches Institut für Normung e. V., Beuth Verlag

DIN (2011): DIN 18196 – Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke, Berlin, Deutsches Institut für Normung e. V., Beuth Verlag

DIN (2014): DIN CEN/TS 13286-54 – Ungebundene und hydraulisch gebundene Gemische – Teil 54: Prüfverfahren zur Bestimmung der Frostempfindlichkeit – Frost-Tau-Wechselbeständigkeit von hydraulisch gebundenen Gemischen, Berlin, Deutsches Institut für Normung e. V., Beuth Verlag

DIN (2016): DIN EN ISO 17892-3 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche an Bodenproben – Teil 4: Bestimmung der Korndichte – korrigierte Fassung 2015, Berlin, Deutsches Institut für Normung e. V., Beuth Verlag

DIN (2019): DIN EN 12350-5 – Prüfung von Frischbeton – Teil 5: Ausbreitmaß, Berlin, Deutsches Institut für Normung e. V., Beuth Verlag

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Technische Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau (TP BF-StB) – Teil B 11.3: Eignungsprüfung bei Bodenverbesserungen mit Bindemitteln, Ausgabe 2010, Köln (FGSV 591/B 11.3)

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Hinweise für die Herstellung und Verwendung von zeitweisen fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen im Erdbau (H ZFSV), Ausgabe 2012, Köln (FGSV 563)

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Technische Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau (TP BF-StB) Teil B 11.1: Eignungsprüfungen bei Bodenverfestigungen mit Bindemitteln Ausgabe 2012, Köln (FGSV 591/B 11.1)

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Technische Prüfverfahren für Boden und Fels im Straßenbau (TP BF-StB) Teil B 7.1: Prüfverfahren zur Bestimmung des CBR-Wertes (California bearing ration), Ausgabe 2012, Köln (591/B 7.1)

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTV E-StB 17), Ausgabe 2017, Köln (FGSV 599)

Sandig, Friedemann (2015): Strukturbedingte geotechnische Eigenschaften von Controlled Low Strength Material für Dichtungen in Deichen. Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Dr.-Ing. Bauhaus-Universität Weimar, Schriftenreihe Geotechnik Heft 26