Bachelorarbeit (abgeschlossen)

Tobias Mühling

Rissempfindlichkeit von Mörtelmischungen für Bodenverfestigungen bei kryogenem Spannungseintrag

Im Straßenbau fällt jährlich eine große Menge an Böden an, z.B. mit sehr hohem Feinkornanteil, welche als bautechnisch kritisch betrachtet werden. Diese Böden können meist trotz intensiver mechanischer Bearbeitung nicht die erforderliche Tragfähigkeit erreichen. Deshalb ist die Nutzung und Verarbeitung dieser Böden zu einer Schicht mit geeigneten materialtechnischen Eigenschaften von hoher gesellschaftlicher Bedeutung. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) hat die Nutzung dieser Böden als ein erklärtes Ziel des Forschungsprogramms „Straße im 21. Jahrhundert“ erklärt.
Bautechnisch kritische Böden können durch entsprechende Verarbeitung mit hydraulischen Bindemitteln zu einer Verfestigung im frostsicheren Oberbau nach RStO12 überführt werden.
Bei Böden mit hohem Feinkornanteil ist zur Gewährleistung der Frostbeständigkeit ein hoher Bindemittelgehalt notwendig, der dann zu hohen Festigkeit führt, die wiederum die Rissempfindlichkeit der Schicht erhöht. Ursache dieser Rissbildung ist der kryogene Spannungseintrag infolge von Temperaturänderungen. Bei einer Temperaturabsenkung möchte sich der Körper zusammenziehen, aufgrund des verhinderten thermischen Schrumpfens kommt es im Körper zu kryogenen Spannungen.
Ein bestimmtes Zusatzmittel soll nach neusten Erkenntnissen diese Rissempfindlichkeit reduzieren.

Im Rahmen dieser Arbeit ist die experimentelle Überprüfung der Rissempfindlichkeit von Mörtelproben bei kryogenem Spannungseintrag im Labormaßstab durchzuführen. Hierzu sind geeignete Prismen aus Mörtelmischungen mit und ohne Zugabe von dem Zusatzmittel herzustellen und mit dem Abkühlversuch analog technische Prüfvorschriften für Asphalt-StB Teil 46A zu prüfen. Durch sinnvolle Wahl bzw. Variation der Bindemittel- und Zusatzmittelmengen, sind ggf. Einflussfaktoren auf das Rissverhalten, durch kryogenen Spannungseintrag, herauszuarbeiten. Die Erkenntnisse einer Literaturrecherche sind bei der Bewertung der Laborergebnisse mit zu berücksichtigen.