Alternative materials for civil engineering foundations and road construction: Fid-Bau Portal

Alternative materials for civil engineering foundations and road construction

Johansson, Patrik

In Schweden werden noch relativ viel natürliche Rohstoffe für den Straßenbau und die Bauindustrie eingesetzt. Deshalb wurde ein Forschungsprojekt ins Leben gerufen, mit dessen Hilfe Abprodukte unterschiedlichster Industriebranchen (Altformstoff, Rückstände aus Steinbrüchen und Asche der Zelluloseindustrie) als Ausgangsstoffe für die oben genannten Bereiche verwendet werden können. Die Altformstoffe aus Gießereien enthalten Bentonit, Wasserglas sowie furanharz- und CO(2)-Resol-gebundene Produkte. Diese Substanzen sollten als Füll- und Stützmaterial, in Deponien als Sperrschichten sowie als Unterstrukturen im Straßenbau eingesetzt werden. Die Abprodukte wurden sowohl aus umweltschutztechnischer als auch geotechnischer Sicht überprüft. Dabei wurden die einzelnen chemischen Elemente, die Feuchtigkeit, der Aschegehalt, der pH-Wert, der Aktivtongehalt, und die elektrische Leitfähigkeit ermittelt. Die Ergebnisse wurden anschließend mit den Grenzwerten verglichen, die durch schwedische und EU-Normen vorgegeben werden. Bei der Berechnung der Einsatzgrenzen wurden unterschiedliche Szenarien zugrunde gelegt, die sich hinsichtlich ihrer Aspekte zur Trinkwassergewinnung unterschieden. Im Gegensatz zu den chemisch gebundenen Formstoffen konnte der bentonitgebundene Altsand unbedenklich auch für die Trinkwasserräume genutzt werden. Für die geotechnischen Feldversuche wurde der Altsand auf einer Fläche von 15 bis 50 m(exp2) mit einer Dicke von 30 bis 40 mm ausgebreitet und mit Hilfe von Vibration verdichtet. Folgende Parameter wurden gemessen: Feststoffgehalt, Wasserquotient, Trockendichte, Verdichtbarkeit und E-Modul. Die chemisch gebundenen Altsande zeigten ein ähnliches Verhalten, während der Bentonitaltsand infolge des hohen Bentonitanteils andere Werte aufwies. Dieser Sand ist auch sehr gut als Schichtabdeckung in Deponien geeignet. Dabei sollten folgende Maßnahmen realisiert werden: Mischen des Sandes in einem automatischen Dispersionsmischer, Einstellen eines Verdichtungsgrades größer 90 % und eines Aktivtongehaltes größer 5 % sowie Verdichtung bei einem optimalen Wasserquotienten.