Definition
Gemisch aus Gesteinskörnung (auch anstehender Boden) mit hydraulischem Bindemittel (Zement, HRBBinder) und Wasser, welches als "steifes Rückgrat" unter einer Fahrbahn oder unter sonstigen lastverteilenden Bauteilen zur Verbesserung der Ebenheit, Tragfähigkeit, Wasser-, Frost- und Erosionsbeständigkeit eingebaut und verdichtet wird.
Die Qualität wird dabei durch die Rezeptur des Betons, die Dicke und der Art des Einbaues bzw. der Verdichtung definiert.
Die Einsatzbereiche sind vielfältig:
Im Straßenbau zur Verbesserung der Tragfähigkeit bei hochbelasteten Straßen, zur Verbesserung des Untergrundes, Erleichterung für Baustellenverkehr, leichterer Deckeneinbau und Ersparnis bei der Konstruktionshöhe.
Weiters unter Flughafenpisten, für Güterwege zur Reduktion der Instandhaltungskosten und der Verbesserung des Fahrkomforts, im Hallenbau für gleichmäßige Setzungen.
Bei der HGT wird als Maß für den Widerstand gegen Frost und Erosion eine Mindestdruckfestigkeit (3 - 5 N/mm² nach 7 Tagen) vorgegeben, bei bindigen Böden wird auch eine Frostprüfung durchgeführt.
Bei sehr weichen Böden wird erst durch eine Bodenverfestigung eine Verdichtung der darüber liegenden Tragschicht möglich (Alternative zum Bodenaustausch!)
| Unterschied: | Beton: | HGT: |
| Porengehalt | 1-2 % | 2-15 % |
| Verdichtung | vollständig m. Rüttler | Proctordichte mit Walzen |
| Maßgebliche Eigensch. | Druckfestigkeit | Frost- und Erosionsbeständigkeit |
Definition "Proctordichte"
Die im Vorversuch bestimmte Proctordichte ist die höchste Trockenrohdichte, mit der ein optimaler Wassergehalt an verdichteten Proben erzielt wird.
Definition "Optimaler Wassergehalt"
Ist jener Feuchtegehalt des Bodens (der Stabilisierung), mit dem die höchste Proctordichte erzielt wird. 2 Verfahren zur Herstellung
a.) Zentralmischverfahren
- gemischt in Mischanlagen
- Zuschläge mit definierter Kornzusammensetzung
- kontrollierte Wasserzugabe (optim. WG)
- Einbau mit Fertiger und Verdichtung mit Walzen
-> erhöhte Gleichmäßigkeit bei Herstellung, Dicke, Verdichtung und Ebenheit
b.) Baumischverfahren
- In anstehenden Boden wird mit einer Fräse vorher aufgebrachtes Bindemittel, Wasser und eventuell Zuschlag eingemischt
- Zuschläge nur als Korrekturmaterial
- Wasserzugabe (optim. WG) nur annäherungsweise
- Planum mit Grader, Verdichtung mit Walzen
Die üblichen Schichtdicken von 15 - 25 cm sind hinsichtlich Tragfähigkeit vergleichbar mit 50 - 70 cm mechanisch stabilisierter Tragschicht.
Daten und Fakten
Die für zementgebundene Tragschichten gültigen Regeln sind in der „Richtlinie für den Verkehrsstraßenbau“ RVS 8.05.13 zusammengestellt.
Die Mindestdicke beträgt gem. RVS 8.05.13 mind. 18 cm, ab 35 cm muss 2-lagig eingebaut werden. Die Tragschicht muss an beiden Rändern um die Dicke der HGT breiter ausgeführt werden als die vorgesehene Deckschicht.
Lt. RVS werden nur Arbeitsfugen durch senkrechtes Abschalen ausgeführt. Parallele Fertigungsstreifen müssen frisch auf frisch eingebaut werden damit keine Längsfuge entsteht.
Ähnlich wie bei Beton führt Austrocknung zum Schwinden und damit ebenso wie bei einem Temperaturabfall zu Verkürzungen in der HGT. Dadurch entstehen Zugspannungen, die sich durch Rissbildung entspannen können.
Zur feineren Risseverteilung hat sich ein nochmaliges Abwalzen im halbfesten bzw. frühen Zustand bewährt. Dies führt zu feinst erteilten Microrissen. In der Praxis haben sich langsame Zemente besser bewährt als schnellere Sorten. Die erforderlichen Zementmengen werden in einer Erstprüfung festgelegt. Je nach Anforderung ist mit 90 – 130 kg/m³ Zement zu rechnen. Für eine wirtschaftliche und dauerhafte Stabilisierungen sind Vorversuche, ein eingespieltes Team von Fachleuten, eine abgestimmte Geräteausstattung und eine gute Nachbehandlung wichtige Voraussetzungen!
Grenzen der Anwendbarkeit
Für hohe Anforderungen an die Zementstabilisierung als Tragschicht ist das Zentralmischverfahren wegen der besseren Gleichmäßigkeit der Mischung und der Verdichtbarkeit vorzuziehen. Das Baumischverfahren (Fräsverfahren) sollte in erster Linie nur für Bodenverbesserungen (anstatt einem Bodenaustausch) eingesetzt werden.
Nachbehandlung
Diese umfasst Schutz vor vorzeitiger Austrocknung und Frostbelastung innerhalb von 7 Tagen und vorzeitiger Verkehrsbelastung.
Vorzeitige Austrocknung ist durch Absprühen mit etwa 0,8 kg/m² Bitumenemulsion zu verhindern. Wenn die Oberfläche der Stabilisierung bereits abgetrocknet ist, muss sie vor dem Aufsprühen der Emulsion mit Wasser wieder angefeuchtet werden.
Die Befahrbarkeit mit leichten Fahrzeugen ist bei Temperaturen über 12° C nach etwa 3 – 5 Tagen möglich.
Produkteinsatz
- CEM II/B-M (S-L) 32,5 R der rote® bzw. CEM II/B-M (S-L) 42,5 N der TOProte® für Standardanwendungen
- HRB CEM III/B 32,5 N der violette® in der warmen Jahreszeit
- CEM I 32,5 (42,5) R WT 33 (38) C3A-frei/HS C3A-frei bzw. CEM II/A-S 42,5 N WT 33 C3A frei der contragress® bei Sulfatangriff
