Regelkonforme Minimierung von 20cm Mineralstoffgemischen

 

Anrechenbarer frostsicherer Oberbau nach RStO unter Verkehrsflächen.

Zusatzstoffe für Bodenverfestigungen zur Zement und CO2-Reduktion.



  • Kostengünstiger als eine

    Bodenverfestigung

    mit nur Zement unter

    gleichen Prüfkriterien.



  • Additive 
    für 
    Bodenverfestigungen.

    Zusatzstoffe für Bodenbehandlungen.

     

    bis zu 70% geringerer Zementanteil.

  • Einstreuen
  • Additiv einbring
  • Fraesen
  • verdichten

Bodenverfestigung

Eine Bodenverfestigung, als technische Schicht, ist eine Bodenbehandlung mit Zement zur dauerhaften Erlangung der Frostsicherheit, Tragfähigkeit und zum Ausgleich unterschiedlicher Setzungen in Abhängigkeit der Bodenart, des Homogenbereiches und Lage der zu verfestigten Schicht im Straßenbau, Verkehrswegebau und unter Fundamenten. Eine Bodenverfestigung ist anrechenbar auf den frostsicheren Oberbau einer Verkehrsfläche. Die Ausführung erfolgt bevorzugt im Baumischverfahren (auch im Zentralmischverfahren als HGT, HGD und HGTD).

Bei einer Bodenverfestigung, Bodenbehandlung mit Bindemitteln und natürlich anstehenden Böden im Baumischverfahren werden Aushub, Entsorgung und Mineralstoffgemische minimiert.

Zusatzstoffe / Additive reduzieren zudem den erforderlichen Zementanteil einer Bodenverfestigung gesamtwirtschaftlich ökologisch und gesamtwirtschaftlich. Details regeln die RStO, ZTV-Beton und die ZTV-E StB in ihrer jeweils gültigen Fassung.

Ersatzbaustoffverordnung:

Die geforderte Verwendung von Ersatzbaustoffen wird aus technischer Sicht durch eine genormte Bodenbehandlung, auch mit bindigen Böden, in technischen Bauwerken auch als Z2 Böden als untere Frostschutzschicht kostengünstig anwendbar. Die Eignung sonst ungeeigneter Böden als Bodenverfestigung erhöht sich signifikant.

Die geforderte Wirtschaftlichkeitsabschätzung und Planung von technischen Bauwerken nach dem Bundesrat-Beschluss vom 06.11.2020, Drucksache 587/20 wird umgesetzt.

Grundlage ist die RSTO:

Eine Ausführung als Bodenverfestigung nach ZTV E-StB der oberen Zone eines frostempfindlichen Untergrundes bzw. Unterbaues ist bis zu einer Dicke von maximal 20 cm auf die Dicke des frostsicheren Oberbaues anrechenbar, auch unter Pflasterflächen. Die Ausführung einer qualifizierten Bodenverbesserung von ≥ 25 cm wird durch die Einstufung des frostempfindlichen Untergrundes bzw. Unterbaues in die Frostempfindlichkeitsklasse F2 nur mit 10 cm berücksichtigt.

Nach einer Deklarationsanalyse nach LAGA M20 können belastete Böden auch >Z2 mit einer Bodenbehandlung wieder eingebaut werden 

Die Zuordnungswerte werden durch die TR Boden der LAGA M20 und der Deponieverordnung geregelt. Die Bundesländer haben dazu übergeortnete Verfügungen, besonders zu PAK's erlassen. Im Widerspruch zum Kreislaufwirtschaftsgesetz (leidiges Thema Massenmehrung von Schadstoffen) sind jedoch gemäß den „Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandteilen sowie die Verwertung von Ausbauasphalten im Straßenbau“ (RuVA-StB 01-2005) ist die Wiederverwendung von teerhaltigem Asphalt (> 25 mg/kg Fräsvolumen der bituminösen Schichten) im Kaltmischverfahren  gemäß RuVA 4.2 mit Bindemittel zulässig, wenn der Grundwassermindestabstand 1 m über Einbautiefe beträgt. Laut Erlass von 2007 sind in NRW bis 1000 mg/kg bei einer Verfestigung, 100 mg/kg bei Recycling-Baustoff (RLC) PAK zulässig). In NDS Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr, gibt ein Allgemeines Rundschreiben von 2010 im Straßenbau eine Möglichkeit zur Wiederverwendung frei.Das Merkblatt zur Entsorgung von teerhaltigem Straßenaufbruch ist hier für Niedersachsen erhätlich. Eine Deklarationsanalyse liefert somit eine wichtige Grundlage zur Verwertung von belasteten Böden unter Verkehrsflächen im Planumsbereich. Bei einer Bodenbehandlung als Bodenverfestigung nach ZTV-E, ersetzt unbrauchbarer, auch hochbelasteter Boden größer Z2 eine 20 cm Frostschutzschicht nach RSTO im kostengüstigen Baumischverfahren. Das "Merkblatt für Kaltrecycling in situ im Straßenbau" (M KRC) ist gerade unter Bearbeitung und beschreibt die Anwendung und Ausführung von Verfahren zur vollständigen Verwertung von teerhaltigen Straßenausbaustoffen. 

Link: Handreichung Qualifizierte Entsorgung von mineralischen Abfällen im Straßenbau der Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr 2014

Unterschiede einer Bodenbehandlung als Bodenverfestigung mit Zement im Straßenbau

Wenn eine Bodenverbesserung im Tiefbau gefordert wird, warum dann nicht gleich aus kostentechnischer Sicht eine Bodenverfestigung ausführen?

Bei gleichem Geräteeinsatz kann bei einer Bodenverfestigung, auch bei übernässten nicht tragfähigen Böden, der Straßenaufbau nach RStO um 20 cm abgemindert werden, wenn die Verfestigung in einer Schichtstärke von min. 25 cm ausgeführt wird.

Wir tendieren grundsätzlich zu Bodenverfestigungen als Co2 neutralere Bauweise in Verkehrswegebau, Straßenbau. Geotextilien sind nicht erforderlich. Setzungen werden minimiert, Spurrrinnen durch die Bauweise vermieden. Die Gesamtkosten einer Verkehrsfläche in Straßenbau sinken zudem um ca.20 %, mit Additiven sogar mehr.

Bei einer Bodenbehanlung im Straßenbau, in Ausführung als Bodenverfestigung sollte der Bodengutachter, Planer, Bauherr, Auftraggeber oder Auftragnehmer schon im Vorfeld nach den Bodeneigenschaften, Homogenbereiche, Art der Verfestigung und deren künftigen Eigenschaften differenziert unterscheiden:

 

 Möglichkeiten und Lage einer Bodenverfestigung

 

In der zweiten Varianten, lässt die RStO einen abgeminderten Aufbau von 20 cm der Frostschutzschicht zu, wenn nach ZTV-E verfestigt wird. Es entfält das Planum und somit auch der Nachweis der Tragfähigkeit von Ev2 von 45MN/m2 auf dem fiktiven Planum. 20cm Aushub, 20cm Entsorgungskosten und 20 cm Mineralgemische werden regelkonform eingespart.

Bei einen F1 Boden ist es ein wenig komplizierter, aber sogar mit einem höheren Einsparungspotenzial (realistisch bis 30cm Mineralgemische), je nach dem zu erwarteten maximalen Ev2 - Wert des zu verdichteten Planums, wenn nach ZTV-Beton verfestigt wird. 

Klingt kompliziert, ist es auch. Dafür haben wir aber detallierte Regelwerke. Fragen sie dazu Ihren Bodengrundgutachter im Vorfeld.

Kontraproduktiv sind häufig Äußerungen von Ingenieurbüros. Diese rechnen meist nach HOAI, nach anrechenbaren Kosten, also vereinfacht nach Auftragssumme, ab. Da diese sich aber bei einer Bodenverfestigung vermindert und lukrative Positionen wie Entsorgung wegfallen, wird eine Bodenverfestigung mit Anrechnung auf den frostsicheren Oberbau nur selten ausgeschrieben. Zudem hat ein Ingenieurbüro einen erhöhten Planungsaufwand in der Leistungsphasen 1-5 sowie in der Objektüberwachung (LP 8) bei einer Bodenverfestigung.

Bei PPP-Projekten, im Industriebau sowie auch unter Fundamenten sind heute Bodenverfestigungen längst Standard.

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Proctorkuven im VergleichProctor2

Vorteile einer Bodenverfestigung mit Bodenzusatzstoffen

Etabliertes Verfahren, verankert in den Regeln der Technik, RStO, RLW, ZTV, BF...

Die Hydratation der Bindemittel wird effektiver, bis zu 70% Bindemittelreduktion bei Zementen.

Erhöhung der Bodendichte der Bodenverfestigung mit Zementen und der Frostbeständigkeit bei F3/F2 Böden (Schluffe, Mergel...).

Der durchschnittliche Einbauwassergehalt liegt bei 0,93 Wpr bei F3 Böden im Vergleich zu einer Verfestigung mit Zement ohne Additiv, so können bis 25 Liter Wasser werden Boden pro m3 eingespart werden.

Umweltfreundlicher und günstiger als eine konventionelle Bodenverfestigung.

Wirkungsweise des Zusatsstoffes 

Kruemmel

Es kommt zu einer sichtbaren Krümmelbildung der Feinstanteile durch Zugabe unseres Bodenzusatzstoffes durch Ionenaustausch an der Oberfläche der Tonmineralien. Danach erfolgt eine abgeminderte Zementzugabe um die geforderten Parameter im Straßenbau (RAP-Stra) einzuhalten .

Wir können genormte Zemente nicht ersetzen, aber deren Bindungseigenschaften mit Erdbaustoffe und unseren Bodenzusatzstoffen signifikant verbessern.


Regelkonform mit Eignungsprüfung, gemäß DIN EN 16907-4 2019 und RStO 12, Absatz 3.2.1, ZTV E-StB und TP BF-StB 11.1, mit einer Anrechnung von 20 cm auf den frostsicheren Oberbau bei einer Ausführung mit F3/F2 Böden als Bodenverfestigung. Nach dem "Merkblatt über Bodenverfestigungen und Bodenverbesserungen mit Bindemitteln" ist die Wirksamkeit von Zusatzstoffen und Zusatzmitteln nach Abschnitt 4.4 im Rahmen einer Eignungsprüfung nachzuweisen. Bei einer einlagigen Einbaustärke / Frästiefe von mindestens 25 cm kann auf das Erstellen des Planums, auch bei nicht tragfähigen Böden (Ev2<45 MN/m2) entfallen, da hierbei auch das Kriterium einer qualifizierten Bodenverbesserung gleichzeitig erfüllt wird.

 

Unser Ziel ist es Mineralstoffgemische, Gesteinskörnungen oder Mineralgemische durch natürlich anstehende Böden, kostengünstig und regelkonform zu ersetzen.

Positiver Nebeneffekt: Schon eine Zement-Reduktion von nur 50% bringt eine deutliche CO2-Einsparung von ca 45%, inklusive unseres Zusatzstoffes mit.

 

anwendungtr

Bodenverfestigungen:  Regelwerke Prüfkriterien

waagetr

Frostschutzschicht Bodenverfestigung

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Kosten Bodenverfestigung RStO Vergleich

RAP Stratr

RAP-Stra Eignungsprüfungen Testergebnisse

LVtr

Leistungsverzeichnis Bodenverfestigung ZTV-E anrechenbar 20cm auf den frostsicheren Oberbau

LVtr

Leistungsverzeichnis Landwirtschaftlicher Wegebau HGTD