Verdichtung

In diesem Artikel finden Sie die Definition von Komprimierung und wofür dieser Prozess verwendet wird. Genauer gesagt wird darin ausführlich erklärt, was Bodenverdichtung ist.

Was ist Verdichtung?

Unter Verdichtung versteht man einen Prozess, bei dem ein Feststoff nach und nach seine Porosität verliert. Um den Boden zu verdichten, wird ein hoher Druck ausgeübt, um Leerräume zu verkleinern und so seine Dichte zu erhöhen. Darüber hinaus verbessert die Bodenverdichtung seine mechanischen Eigenschaften.

Unter Verdichtung versteht man in der Geotechnik die Reduzierung des Bodenvolumens, die dadurch erreicht wird, dass der Boden mithilfe von Maschinen erheblich belastet wird.

In der Geologie hingegen ist Verdichtung ein natürlicher Prozess, durch den Sedimente ihre Porosität verringern. Ebenso gibt es zwei Arten der Verdichtung: mechanische Verdichtung und chemische Verdichtung.

In diesem Artikel konzentrieren wir uns jedoch auf die technische Bedeutung der Verdichtung, das heißt, wir untersuchen, woraus Bodenverdichtung besteht.

Bodenverdichtung

Unter Bodenverdichtung versteht man einen Prozess, bei dem große Anstrengungen unternommen werden, um das Gesamtvolumen des Bodens zu verringern, d. h. bei der Bodenverdichtung geht es darum, möglichst viele Poren im Boden zu beseitigen.

Das ultimative Ziel der Bodenverdichtung ist die Verbesserung ihrer technischen Eigenschaften, denn stärker verdichtete Böden sind widerstandsfähiger und verformen sich weniger.

Ebenso ist der Begriff der Bodenverdichtung im Tiefbau von großer Bedeutung, da verdichteter Boden den Bau schwererer Bauwerke ermöglicht, da diese größere Lasten tragen können.

Bodenverdichtungsmethoden

Um die beste Bodenverdichtungsmethode auszuwählen, muss zunächst eine Studie durchgeführt werden. Auf diese Weise können Sie die beste Technik zum Verdichten des Bodens ermitteln.

Daher wird je nach Bodenart eine der folgenden Methoden zur Verdichtung gewählt:

• Statischer Druck : Dabei wird mit großen Maschinen sehr langsam starker Druck auf den Boden ausgeübt.
• Durch Aufprall : Dabei wird der Boden durch einen sehr erheblichen einmaligen Kraftaufwand verdichtet. Dazu wird eine große Masse mehrmals auf die Erdoberfläche geworfen.
• Durch Vibration : Vibrationen werden mit hoher Frequenz auf die Bodenoberfläche übertragen.
• Durch Rotation : Auf einen Boden, der sich um die statische Lastachse dreht, wird eine konstante Kraft in die gleiche Richtung ausgeübt. Diese Methode ist nicht sehr verbreitet, aber unter bestimmten Umständen sehr nützlich.
• Durch Kneten : Es besteht darin, Druck mit sehr hohen Werten auszuüben, der jedoch auf kleinere Landflächen beschränkt ist. Ein typisches Beispiel für dieses Verfahren ist die Verdichtung von Abfällen auf Deponien, die mit Stampffußwalzen durchgeführt wird.
• Durch Rollen : Dabei wird ein Zylinder auf dem Boden gerollt, so dass der Zylinder drückt und verdichtet, während die Maschine auf dem Boden voranschreitet. Beispielsweise werden Sportplätze häufig mit dieser Methode verdichtet.

Vorteile der Bodenverdichtung

Aus technischer Sicht hat die Bodenverdichtung mehrere Vorteile:

• Der Boden kann höheren Belastungen standhalten. Wenn der Boden viele Poren aufweist, ist er logischerweise weniger stabil gegenüber äußeren Belastungen. Durch die Verdichtung des Bodens werden Leerräume reduziert und somit seine Festigkeit erhöht.
• Sie lassen den Boden absinken. Wenn ein Gebäude auf unebenem Boden errichtet wird, sackt der Boden ab und führt zu einer Verformung der Struktur, was zu Rissen oder sogar zum Einsturz des Gebäudes führen kann.
• Reduziert das Eindringen von Wasser. Wenn der Boden verdichtet wird, verringert sich seine Porosität, wodurch das Eindringen von Wasser erschwert wird. Auf diese Weise wird das Fundament des Bauwerks nicht durch Regen- oder Trockenzeiten beeinträchtigt.
• Reduziert das Risiko von Frostschäden. Dieser Vorteil hängt mit dem vorherigen zusammen, denn wenn der Boden weniger Wasser enthält, ist das Risiko von Frostschäden offensichtlich geringer. Es ist wichtig, das Einfrieren von Wasser zu vermeiden, da es sich um eine Substanz handelt, deren Volumen sich je nach festem oder flüssigem Zustand ändert, was zu Unregelmäßigkeiten im Boden führt.

Grad der Bodenverdichtung

Der Grad der Bodenverdichtung ist das Verhältnis zwischen dem spezifischen Gewicht des Bodens auf der Baustelle und dem durch ein Laborverfahren ermittelten maximalen spezifischen Gewicht.

Um den Grad der Bodenverdichtung zu berechnen, muss daher sein spezifisches Gewicht durch das im Labor ermittelte spezifische Gewicht dividiert werden.

Gold

ist das spezifische Gewicht des Bodens nach der Verdichtung vor Ort und

ist das im Labor ermittelte spezifische Gewicht. Als Ergebnis wird das Ergebnis des Verdichtungsgrades ausgedrückt.

Logischerweise gilt: Je höher der Grad der Bodenverdichtung, desto besser, denn das bedeutet, dass das spezifische Gewicht des Bodens näher am Idealwert liegt, der durch einen Laborverdichtungsprozess ermittelt wurde.

Qualitätskontrolle der Bodenverdichtung

Sobald der Boden verdichtet ist, muss unabhängig von der gewählten Methode eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass das erzielte Ergebnis ausreichend und somit bebaubar ist.

Zur Qualitätskontrolle werden in der Regel zufällig eine Reihe von Punkten ausgewählt und die Bodeneigenschaften an diesen Punkten analysiert. Genauer gesagt werden im Allgemeinen die Werte des spezifischen Gewichts und der Tragfähigkeit des Bodens an den Untersuchungspunkten bestimmt und anschließend überprüft, ob die Werte angemessen sind.

Andererseits sind die am häufigsten verwendeten Tests zur Ermittlung der Bodeneigenschaften der Proctor-Verdichtungstest, der Plattenbelastungstest und der Eindrucktest.

Verdichtungsanwendungen

Wie Sie in diesem Artikel gesehen haben, ist die Bodenverdichtung beim Bau eines Gebäudes sehr wichtig, da das Fundament eines jeden Bauwerks unbedingt stabil sein muss.

Verdichtung dient daher hauptsächlich der Stützung eines Bauwerks. Die Hauptanwendung dieses Verfahrens ist daher die Bodenverdichtung.

Die Untersuchung der Bodenverdichtung gilt jedoch auch für die Landwirtschaft. Obwohl in diesem Fall das Gegenteil der Fall ist, ist es in vielen Fällen vorzuziehen, den Boden zu lockern, um die Belüftung und Entwässerung zu fördern und so die landwirtschaftliche Produktivität zu verbessern.