Thesen zur Diplomarbeit mit dem Thema:
„Experimentelle Untersuchungen zum Zusammenhang der Einbaudichte und der Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel“
vorgelegt von: Heider, Torsten
Der Einbauwassergehalt muss als wichtige Einflussgröße auf die Wasserdurchlässigkeit beachtet werden. Mit geeigneten Laborversuchen lässt sich dieser Zusammenhang untersuchen und darstellen.
Die Abhängigkeit der Wasserdurchlässigkeit vom Einbauwassergehalt ändert sich bei der Veränderung der Sieblinie, des Verdichtungsgrades und der Kornform.
Die Abhängigkeit der Wasserdurchlässigkeit von der Lagerungsdichte lässt sich ungefähr durch eine mathematische Funktion beschreiben.
Die Veränderung der Sieblinie durch Kornzertrümmerung bei Tragschichtmaterial aus Recyclingbeton wirkt sich auf die Wasserdurchlässigkeit der Probekörper im Labor aus, wobei natürlich ziemlich hohe Dichten erzielt werden.
Das Problem der Randumläufigkeiten bei Prüfungen nach DIN 18035 kann mit Hilfe einer Randabdichtung aus Bentonit gelöst werden.
Die Bestimmung der Lagerungsdichte der Probekörper bei den Versuchen nach DIN 18035 wird einen kleinen Messfehler enthalten, da das Volumen des Tixotons (Bentonit) durch seine starke Quellfähigkeit nicht genau bestimmt werden kann.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung und Zielstellung
- Einleitung
- Zielsetzung
- Literaturauswertung
- Notwendigkeit der Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit
- Allgemeines
- Wasserdurchlässige Verkehrsflächen
- Herkömmliche Verkehrsflächen
- Anforderungen an Tragschichten ohne Bindemittel
- Frostschutzschichten
- Kies- und Schottertragschichten
- Spezielle Forderungen an die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel
- Einflussgrößen auf die Wasserdurchlässigkeit
- Grundlagen
- Korngröße und Korngrößenverteilung
- Verdichtung
- Kornform und Oberfläche der Teilchen
- Sättigungsgrad
- Mineralart
- Einbauwassergehalt
- Strömendes Medium
- Notwendigkeit der Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit
- Versuchsdurchführung
- Vorbetrachtungen und Lösungsweg
- Untersuchte Tragschichtgemische und Beschreibung des Versuchsfeldes
- Laborversuche
- Feldversuche
- Versuchsauswertung
- Laborversuche
- Korngrößenverteilung
- Proctorversuch
- Rohdichtenbestimmung
- CBR - Versuch
- Stoffliche Zusammensetzung des RC — Materials
- Abhängigkeit der Wasserdurchlässigkeit vom Einbauwassergehalt
- Abhängigkeit der Wasserdurchlässigkeit von der Lagerungsdichte
- Feldversuche
- Verdichtung 1
- Verdichtung 2
- Verdichtung 3
- Verdichtung 4
- Vergleich von Labor- und Feldversuchen
- Laborversuche
- Schlussfolgerungen
- Zusammenfassung
- Abbildungsverzeichnis
- Quellenverzeichnis
- Anlagen
- Anlagen 1 Versuchsbeschreibungen der Laborversuche
- Anlage 1-1 Bestimmung der Sieblinien
- Anlage 1-2 Proctorversuch DIN 18127
- Anlage 1-3 Bestimmung der Rohdichte DIN 52102
- Anlage 1-4 Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit DIN 18035
- Anlage 1-5 CBR-Versuchnach TPBF-StB TeilB 7.1
- Anlage 2 Versuchsbeschreibung der Feldversuche
- Anlage 2-1 Beregnungsversuch
- Anlage 2-2 Ermittlung der Wasserdurchlässigkeit mit dem Doppelzylinder — Infiltrometer DIN 19682
- Anlage 2-3 Dichte bestimmung DIN 18125
- Anlage 2-4 Plattendmckversuch DIN 18134
- Anlage 3 Versuchsergebnisse Laborversuche
- Anlage 3-1 Korngrößenverteilung
- Anlage 3-2 Proctordichte und optimaler Wassergehalt
- Anlage 3-3 Rohdichte
- Anlage 3-4 Wasserdurchlässigkeit
- Anlage 3-5 CBR- Versuch
- Anlage 4 Versuchs ergebnisse Felchersuche
- Anlage 4-1 Beregnungsversuch
- Anlage 4-2 Wasserdurchlässigkeit mit dem Doppelzylinder Infiltrometer
- Anlage 4-3 Dichtebestimmung
- Anlage 4-4 Pl attendmckversuch
- Anlage 5 Untersuchungsergebnisse Planum
- Anlage 6 Lagepläne der Messstellen im Versuchsstand
- Anlage 7 F oto d okumentation
- Anlage 8 Prüfzeugnis TOB C
- Anlage 9 Stomiche Zusammensetzung des Recyclingmaterials
- Anlage 10 Bentonit
- Anlagen 1 Versuchsbeschreibungen der Laborversuche
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der experimentellen Untersuchung des Zusammenhanges zwischen der Einbaudichte und der Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel. Die Arbeit zielt darauf ab, die Einflüsse des Einbauwassergehaltes auf die Wasserdurchlässigkeit zu erforschen und die Erkenntnisse aus Laborversuchen mit Feldversuchen zu vergleichen.
- Einfluss des Einbauwassergehaltes auf die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel
- Zusammenhang zwischen Lagerungsdichte und Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel
- Vergleich der Ergebnisse von Labor- und Feldversuchen
- Bewertung der Eignung von Recyclingmaterial für den Einsatz in wasserdurchlässigen Tragschichten
- Optimierung der Einbauparameter für die Herstellung von wasserdurchlässigen Tragschichten
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung erläutert die Bedeutung von Tragschichten ohne Bindemittel im Straßenbau und die Notwendigkeit der Untersuchung ihrer Wasserdurchlässigkeit. Die Zielsetzung der Arbeit wird definiert, wobei der Fokus auf dem Einfluss des Einbauwassergehaltes liegt.
Die Literaturauswertung fasst die wichtigsten Erkenntnisse aus der Fachliteratur zum Thema Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten zusammen. Hier werden verschiedene Arten von Verkehrsflächen und ihre Anforderungen an die Wasserdurchlässigkeit der Tragschichten beleuchtet. Die relevanten Einflussgrößen auf die Wasserdurchlässigkeit, wie Korngröße, Verdichtung, Kornform, Sättigungsgrad und Einbauwassergehalt, werden ausführlich diskutiert.
Die Versuchsdurchführung beschreibt die im Labor und im Feld durchgeführten Untersuchungen. Es werden die drei untersuchten Tragschichtmaterialien (Diabas, Granodiorit und RC-Beton) vorgestellt und die Versuchsanordnung im Freiluftversuchsstand der Professur für Straßenbau an der TU Dresden erläutert. Die Durchführung der Laborversuche (Sieblinienbestimmung, Proctorversuch, Rohdichtenbestimmung, CBR-Versuch und Wasserdurchlässigkeitsversuche) wird detailliert beschrieben. Die Feldversuche umfassen die Verdichtung der Tragschichten in vier Schritten und die anschließende Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit mit dem Doppelringinfiltrometer und dem Beregnungsversuch. Zusätzlich werden die Dichte und die Tragfähigkeit der Tragschichten gemessen.
Die Versuchsauswertung analysiert die gewonnenen Daten und stellt die Zusammenhänge zwischen den untersuchten Parametern dar. Die Ergebnisse der Laborversuche werden präsentiert, wobei der Fokus auf der Abhängigkeit der Wasserdurchlässigkeit vom Einbauwassergehalt und der Lagerungsdichte liegt. Die Feldversuche werden in vier Verdichtungsstufen aufgeteilt und die Messergebnisse der Wasserdurchlässigkeit, Dichte und Tragfähigkeit werden für jede Stufe diskutiert. Abschließend wird ein Vergleich der Labor- und Feldversuche durchgeführt.
Die Schlussfolgerungen fassen die wichtigsten Erkenntnisse der Arbeit zusammen. Es wird deutlich, dass der Einbauwassergehalt einen signifikanten Einfluss auf die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten hat. Die Arbeit empfiehlt einen trockeneren Einbau als bisher üblich, um eine optimale Wasserdurchlässigkeit zu erreichen. Es werden weitere Forschungsbedarfe hinsichtlich der Abhängigkeit der Wasserdurchlässigkeit vom Einbauwassergehalt bei unterschiedlichen Verdichtungsgraden und Kornzusammensetzungen identifiziert.
Die Zusammenfassung fasst die wichtigsten Ergebnisse der Arbeit zusammen und betont die Bedeutung des Einbauwassergehaltes für die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten. Die Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse für die Praxis und empfiehlt weitere Forschungsarbeiten, um die gewonnenen Erkenntnisse zu vertiefen.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel, den Einfluss des Einbauwassergehaltes, die Einbaudichte, die Lagerungsdichte, den Verdichtungsgrad, den CBR-Wert, Recyclingmaterial, Laborversuche, Feldversuche, Doppelringinfiltrometer, Beregnungsversuch, Densitometer, Plattendruckversuch, Frostschutzschichten, Schottertragschichten, Straßenbau und Verkehrswegebau.
- Arbeit zitieren
- Torsten Heider (Autor:in), 2000, Experimentelle Untersuchungen zum Zusammenhang der Einbaudichte und der Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/9969
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