Baugrundverfestigung mit schnell abbindenden Reaktionspolymeren

Baugrundverfestigungen zur Erhöhung der Tragfähigkeit werden häufig mithilfe von Zementsuspensionen realisiert. Eine Alternative hierzu können polymermodifizierte Verfestigungskörper sein. Sie härten schneller aus als herkömmliche zementbasierte Mischungen. Zudem besitzen sie eine höhere Duktilität. Über die Variation der einzelnen Komponenten lassen sich die Eigenschaften gezielt in viele Richtungen steuern. Die erreichbaren Eigenschaften hängen allerdings teilweise stark von Baugrundbedingungen und Bodenzustand ab. Hierzu wurden weitreichende Untersuchungen an einem Boden-Kunststoffgemisch sowie einem Boden-Zement-Kunststoffgemisch durchgeführt. In Laborversuchen wurde insbesondere die Entwicklung der Druckfestigkeit in Abhängigkeit von der Aushärtezeit und dem Umgebungswassergehalt untersucht. Des Weiteren wurde das volumetrische Verhalten während der Erhärtungsreaktion analysiert. Es hat sich gezeigt, dass der Einsatz von Polymeren einen signifikant positiven Effekt auf die Aushärtegeschwindigkeit und, in Verbindung mit Zement, auf die Festigkeitserhöhung im Vergleich mit Zementsuspensionen hat. Insbesondere die sehr hohe Frühfestigkeit bietet einen Vorteil für bautechnische Zwecke, um bspw. im Havariefall schnell und effektiv in den Baugrund eingreifen zu können.

Soil improvement with rapidely curing polymers
Soil improvement to increase the soil strength is often reached using cement suspensions. An alternative to this can be polymer-modified grouted bodies. They harden faster than conventional cement-based-mixtures. They also have a higher ductility. The properties can be controlled in different ways by varying the individual components. However, the properties that can be achieved depend on the soil conditions and soil state. For this purpose, extensive investigations were carried out on a soil-polymer-mixture and a soil-cement-polymer-mixture. The development of the uniaxial compressive strength depending on the curing time and the surrounding water content was examined in laboratory tests. Furthermore, the volumetric behaviour during the hardening reaction and during the loading was analyzed. It has been shown that the application of polymers has a significantly positive effect on the curing time and, in connection with cement, on the magnitude of compressive strength in comparison with cement grouting. In particular, the very high innitial compressive strength can be useful for structural purposes, e. g. for quick and effective intervention in the building subsoil in case of foundation failure.