Bodenmechanische Untersuchungen an Mischungen von rolligen und bindigen Boeden mit Gummi aus Recyclingprozessen / Soil investigations on mixtures of cohesionless and cohesive soils with recycled rubber

Aus Altreifen kann durch Recyclingprozesse Gummigranulat gewonnen werden, das in Deutschland schon fuer Bahnen im Sportplatzbau und als Zugabestoff im Strassenbau erfolgreich angewendet wird. Im Gegensatz zum Beispiel zu den USA ist bisher in Deutschland eine Anwendung von Gummi aus Altreifen zur Baugrundverbesserung kaum bekannt. Es werden bodenmechanische Untersuchungen an Mischungen aus Boeden und Gummi vorgestellt, die im Rahmen einer Pilotstudie durchgefuehrt wurden. Im Vordergrund standen Untersuchungen zur Verdichtungsfaehigkeit, Zusammendrueckbarkeit, Wasserdurchlaessigkeit und Scherfestigkeit an verschiedenen Boden-Gummi-Mischungen. Verwendet wurden natuerlich anstehender Mittelsand, natuerlich anstehender mittelplastischer Ton und Bentonit als Vertreter quellfaehiger Boeden. Als Gummizugabe verwendete man Granulate, geschreddertes Fasergummi und mehlfoermig granuliertes Reifenraumehl. Die durchgefuehrten Laborversuche und die dabei verwendeten Boden-Gummi-Mischungen werden beschrieben. Fuer die Sand-Gummi-Mischungen wurde Gummigranulat mit trockenem Sandboden in Gewichtsprozenten von 2,8 Prozent und 16 Prozent unter Zugabe von Wasser gemischt. Die Herstellung der Ton-Gummi-Mischungen erfolgte mit trockenem Tonboden und geschreddertem Fasergummi mit Gewichtsprozenten von 2, 4, 8 und 16 Prozent unter Wasserzugabe. Bei den Bentonit-Gummi-Mischungen wurde dem trockenen Bentonit geschreddertes Fasergummi und granuliertes Reifenraumehl in Gewichtsprozenten von 16 Prozent und 32 Prozent und Wasser zugegeben. Die Versuchsergebnisse werden in Abhaengigkeit von den untersuchten Mischungen jeweils fuer das Verdichtungsverhalten und die Tragfaehigkeit, die Wasserdurchlaessigkeit sowie das Austrocknungs- und Schrumpfverhalten dargestellt und diskutiert. Zusaetzlich zu den Versuchen an allen Mischungen umfasste das Versuchsprogramm Quellversuche an den Bentonit-Gummi-Mischungen, Kompressionsversuche an den Sand-Gummi-Mischungen und den Bentonit-Gummi-Mischungen sowie Versuche zur Bestimmung der Biegezugfestigkeit und der Scherfestigkeit der Boden-Gummi-Mischungen. Alle Versuchsergebnisse werden uebersichtlich in Diagrammen vorgestellt. Zusammenfassend wird festgestellt, dass die in der Bodenmechanik gaengigen Versuche auch bei den untersuchten Boden-Gummi-Mischungen anwendbar sind und plausible Ergebnisse liefern. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Beimischung von Gummi die Dichte, die Scherfestigkeit und die Steifigkeit reduziert; jedoch ohne Beeintraechtigung der Verdichtbarkeit. Des Weiteren erzeugt die Zugabe von Gummi eine nicht zu vernachlaessigende Kohaesion bei gleichzeitiger Verminderung des Reibungswinkels. Bei den Mischungen mit Bentonit war eine wesentliche Reduktion des Quellpotenzials festzustellen. ABSTRACT IN ENGLISH: A naturally deposited sand, a medium plasticity clay, and a bentonite are mixed with rubber parts originating from recycling processes to produce composite materials. The soil mechanical properties that are relevant for the application of such composites in geotechnical engineering problems are investigated in the frame of a pilot study. Compaction, permeability, compressibility, flexural tension strength, and shear strength are determined for typical mixtures. The bentonite-rubber mixtures are further investigated with respect to swelling. The basic study carried out shows that such composites are suited for use in ground improvement. (A)

• Authors:
  • BECKER, A
  • VRETTOS, C
• Publication Date: 2011-12

Language

• German

Media Info

• Pagination: 548-56
• Serial:
  • Bauingenieur
  • Volume: 86
  • Issue Number: 12
  • Publisher: Springer Verlag

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Bentonite; Clay; Cohesive soils; Granular soils; Mixtures; Properties of materials; Recycling; Rubber; Sand; Soil mechanics; Subgrade (Pavements); Swelling soils; Tests
• ITRD Terms: 4186: Bentonit; 5755: Bodenmechanik; 5925: Eigenschaft; 9047: Gemisch; 7494: Gummi; 4109: Kohäsionsloser Boden; 4157: Kohäsiver Boden; 5203: Quellung (Boden); 4573: Recycling; 4105: Sand; 4177: Ton (Gestein); 2950: Verbesserter Unterbau; 6255: Versuch
• Subject Areas: Geotechnology; Highways; Materials; I40: BOEDEN UND GESTEINE; I51: ERDARBEITEN;

Filing Info

• Accession Number: 01445098
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Sep 11 2012 9:12AM