L07 Bestimmung der Ausrollgrenze

Summary

Die plastischen Eigenschaften von feinkörnigen, kohäsiven Böden sind entscheidend für ihre mechanischen Eigenschaften. Diese werden durch den Wassergehalt bestimmt, wobei der Boden bei zu viel Wasser wie Flüssigkeit und bei zu wenig Wasser spröde wird. Der Rollgrenze-Test dient zur Bestimmung des Wassergehalts, bei dem der Boden von einer halb festen in eine plastische Form übergeht. Durch präzise Laborverfahren wird die Rollgrenze ermittelt, die für die Klassifikation von Böden und die Berechnung der Plastizitätszahl wichtig ist. Diese Zahl gibt an, wie empfindlich der Boden auf Änderungen im Wassergehalt reagiert.

Takeaways

• 😀 Der Plastizitätsbereich beschreibt den Wassergehalt, bei dem ein Boden plastisch verformbar ist und seine Form behält.
• 😀 Die Plastizität eines Bodens hängt stark vom Wassergehalt ab: Zu viel Wasser macht den Boden flüssig, zu wenig macht ihn spröde und formbar.
• 😀 Der Wassergehalt im Plastizitätsbereich ist zwischen dem Fließgrenzwassergehalt (WL) und dem Rollgrenzwassergehalt (WP) definiert.
• 😀 Der Rollgrenzwassergehalt (WP) bezeichnet den Übergang von einem halbfesten zu einem formbaren Zustand des Bodens.
• 😀 Zur Bestimmung des Rollgrenzwassergehalts wird eine Probe des Bodens auf einer Glasplatte ausgerollt, bis der Boden beginnt, Risse zu bilden.
• 😀 Der Rollgrenzwassergehalt wird anhand der Veränderung des Wassergehalts während des Rollens ermittelt und ist entscheidend für die Klassifikation von Böden.
• 😀 Für die Bestimmung des Rollgrenzwassergehalts wird eine Probe mit einer Korngröße von weniger als 0,4 mm benötigt.
• 😀 Die Berechnung des Wassergehalts erfolgt durch Wiegen der Proben vor und nach dem Trocknen im Ofen bei 105-111°C.
• 😀 Um den Rollgrenzwassergehalt zu berechnen, müssen die Wassergehalte von mindestens zwei Proben innerhalb von 2% (bei einem Wassergehalt von weniger als 40%) oder 5% (bei mehr als 40%) übereinstimmen.
• 😀 Der Unterschied zwischen dem Fließgrenzwassergehalt (WL) und dem Rollgrenzwassergehalt (WP) gibt den Plastizitätsindex (IP) an, der die Empfindlichkeit des Bodens gegenüber Änderungen im Wassergehalt misst.
• 😀 Der Wassergehalt beim Rollgrenzwassergehalt (WP) ist wichtig für die Klassifikation von feinen und gemischten Böden nach den entsprechenden Normen.

Q & A

Was ist die plastische Eigenschaft von Böden?

Die plastische Eigenschaft von Böden beschreibt die Fähigkeit eines Bodens, sich unter äußerem Einfluss zu verformen und diese Form beizubehalten. Dies bedeutet, dass der Boden in einen plastischen Zustand übergeht, in dem er modelliert oder geformt werden kann.

Warum ist der Wassergehalt für die Plastizität von Böden wichtig?

Der Wassergehalt beeinflusst maßgeblich die plastische Verformbarkeit von Böden. Zu viel Wasser lässt den Boden fast wie eine Flüssigkeit wirken, während zu wenig Wasser den Boden brüchig und fest macht, wodurch die plastische Verformung unmöglich wird.

Was versteht man unter dem sogenannten Plastizitätsbereich?

Der Plastizitätsbereich bezeichnet den Wassergehalt, in dem ein Boden plastisch verformbar ist. Dieser Bereich wird durch zwei Grenzwerte definiert: den Wassergehalt am Fließgrenzwert (WL) und den Wassergehalt am Rollgrenzwert (WP).

Wie wird der Rollgrenzwert in einem Labor bestimmt?

Der Rollgrenzwert wird bestimmt, indem eine Bodenprobe auf einer glatten Platte, meist aus Glas, so lange gerollt wird, bis sie eine Dicke von 3 mm erreicht und dabei zu brechen beginnt. Der Wassergehalt zu diesem Zeitpunkt entspricht dem Rollgrenzwert.

Welche Materialien werden für die Bestimmung des Rollgrenzwerts benötigt?

Für die Bestimmung des Rollgrenzwerts sind eine flache Glasplatte, absorbierendes Papier, eine Waage, Glas- oder Porzellangefäße sowie ein Trockenschrank erforderlich. Zudem wird ein Bodenprobenmaterial benötigt, das kleiner als 0,4 mm ist.

Wie wird der Wassergehalt einer Bodenprobe nach dem Rollgrenzwert-Test bestimmt?

Nachdem die Bodenprobe gerollt und die Röllchen gebildet wurden, werden die zerbrochenen Röllchen in einem luftdichten Behälter gesammelt und getrocknet. Der Wassergehalt wird berechnet, indem die Masse vor und nach dem Trocknen im Ofen verglichen wird.

Wie wird die Konsistenz von Böden anhand des Plastizitätsindex (IP) bewertet?

Der Plastizitätsindex (IP) wird durch die Differenz zwischen dem Wassergehalt am Fließgrenzwert (WL) und dem Rollgrenzwert (WP) berechnet. Ein höherer IP-Wert bedeutet, dass der Boden empfindlicher auf Veränderungen im Wassergehalt reagiert, was seine Konsistenz beeinflusst.

Welche Rolle spielt der Wassergehalt bei der Klassifikation von feinen Böden?

Der Wassergehalt, insbesondere der Rollgrenzwert, ist entscheidend für die Klassifikation von feinen Böden. Böden mit verschiedenen Wassergehalten und Plastizitäten werden auf Grundlage dieser Werte kategorisiert, um ihre Eignung für Bauprojekte zu bestimmen.

Was passiert, wenn die Wassergehalte der beiden Subproben des Rollgrenzwerts zu stark voneinander abweichen?

Wenn die Wassergehalte der beiden Subproben des Rollgrenzwerts mehr als 2% (bei einem Rollgrenzwert von 40% oder weniger) bzw. 5% (bei einem Rollgrenzwert über 40%) voneinander abweichen, muss der Versuch wiederholt werden.

Wie genau muss die Probe vor dem Test des Rollgrenzwerts getrocknet werden?

Die Probe muss so lange getrocknet werden, bis sie die Konsistenz erreicht hat, bei der sie sich zu einer Ballform kneten lässt, ohne dass sie sofort bricht. Dies ist der Übergangspunkt, bei dem die Probe als formbar gilt.