Eignung von Tragschichten ohne Bindemittel unter Betondecken bei Beruecksichtigung von Recycling-Baustoffen

Im Zuge der Erneuerung der Bundesautobahn (BAB) A12 im Raum Fuerstenwalde fiel alter Fahrbahnbeton an, der als Tragschicht ohne Bindemittel unter einer Betondecke entsprechend den RStO-E im Tiefeinbau verwendet wurde. Bei der Anlage einer Versuchsstrecke kamen drei unterschiedliche Mineralstoffgemische zum Einsatz (Recycling (RC)-Material aus Fahrbahnbeton, eine Mischung aus jeweils 50 Prozent RC und Hochofenstueckschlacke und 100 Prozent Hochofenstueckschlacke). Die rezyklierte Betondecke der BAB 12 als Material fuer Tragschichten ohne Bindemittel erfuellte die bestehenden Anforderungen an Kornform, Reinheit, schaedliche Bestandteile, Schlagzertruemmerungswert und Widerstand gegen Frost-Tau-Wechsel. Weitergehende Frost-Tau-Wechselversuche in Kochsalzloesung (1 Prozent Natriumchlorid) fuehrten im Gegensatz zur Hochofenstueckschlacke beim RC-Mineralstoffgemisch zu einem Zerfall der groben Betonkoernung, jedoch fand die Kornverfeinerung fast ausschliesslich im Splitt-Sand-Bereich statt. Die Feinkornanreicherung ist so geringfuegig, dass hinsichtlich der Frostempfindlichkeit keine negativen Effekte zu erwarten sind. Der in der Konzeption ausgewiesene Einbau des Tragschichtmaterials mit einem Fertiger (100 Prozent HOS) konnte nur nach Anhebung des Kornanteils 0/2 Millimeter von 20 Prozent auf 28 Prozent durchgefuehrt werden. Die Varianten 100 Prozent RC und 50 Prozent / 50 Prozent und 2 wurden mit Hilfe eines Graders hergestellt. Die Gegenueberstellung der Verformungsmoduln verdeutlicht, dass auf der Grundlage der vorliegenden Messergebnisse eine statistisch hinreichende Absicherung mit einem Bestimmtheitsmass von R2=0,529 nicht gegeben ist. Die im Labor gemessenen Durchlaessigkeitsbeiwerte sind fuer RC und HOS/RC-Materialien wesentlich geringer als die nach dem Einbau ermittelten Abflusswerte. Insgesamt deuten die auf der Baustelle erreichten Werte auf hinreichende Durchlaessigkeit hin. Die Plattenversatzmessungen mit Nivellement und Versatzmessgeraet unterscheiden sich erheblich. Die Streuungen wie auch die Mittelwerte sind beim Nivellement wesentlich groesser. Die Solldicke der Betondecke von 30 cm wurde in allen Erprobungsabschnitten ueberschritten. Messungen mit dem Falling-Weight-Deflectometer zeigten eine sehr deutliche nichtlineare Abhaengigkeit der Einsenkung von der Lastgroesse, die auf das nichtlineare Stoffverhalten der ungebundenen Tragschicht zurueckgefuehrt werden kann. Dabei ist diese Nichtlinearitaet um so ausgepraegter, je groesser die Verformung auftritt. Die gemessenen Temperaturen weisen aus, dass die Erprobungsstrecke waehrend der Untersuchungszeit ueberdurchschnittlich thermisch beansprucht wurde. Im urspruenglichen Konzept war eine regelmaessige Wiederholung von Feinnivellements vor gesehen. Aus verkehrstechnischen Gruenden konnte die Genehmigung fuer die dazu notwendige Sperrung der Richtungsfahrbahn Berlin nicht mehr erteilt werden. Deshalb wurde zur Messung mit dem High-Speed-Road-Monitor gewechselt. Die im September 1996 durchgefuehrten HRM-Messungen zeigen sehr gleichmaessig verteilte Ebenheiten, die im Standstreifen geringfuegig unguenstiger ausfall