Worum es geht
- Fließgrenze, Ausrollgrenze und Schrumpfgrenze markieren Zustandsübergänge bindiger Böden.
- Die Plastizitätszahl beschreibt die Breite des plastischen Bereichs.
- Die Konsistenzzahl verbindet natürlichen Wassergehalt mit den Grenzwerten und ist für Erdarbeiten besonders praktisch.
Die Zustandsformen
Fein- und gemischtkörnige bindige Böden wechseln mit abnehmendem Wassergehalt vom flüssigen über den plastischen in den halbfesten und festen Zustand. Im plastischen Bereich werden breiig, weich und steif unterschieden.
Fließgrenze und Ausrollgrenze
Die Fließgrenze ist der Wassergehalt am Übergang von flüssig zu bildsam. Die Ausrollgrenze liegt am Übergang von bildsam zu halbfest. Im Labor wird die Fließgrenze klassisch mit dem Casagrande-Gerät über mehrere Wassergehalte interpoliert, die Ausrollgrenze über das Zerbröckeln von etwa 3 mm dicken Röllchen bestimmt.
Plastizitätszahl und Konsistenzzahl
Die Plastizitätszahl ist die Differenz zwischen Fließgrenze und Ausrollgrenze. Die Konsistenzzahl ordnet den aktuellen Wassergehalt innerhalb dieses Bereichs ein. Dadurch wird aus einer Feuchteangabe eine bautechnisch brauchbare Zustandsinformation.
IP = wL - wP IC = (wL - w) / IP Schrumpfgrenze
Die Schrumpfgrenze markiert den Übergang vom halbfesten zum festen Zustand. Unterhalb dieser Grenze führt weiteres Austrocknen kaum noch zu Volumenänderung. Für Fundamente neben stark wasserziehenden Bäumen oder bei austrocknenden Tonen kann das relevant werden.
Bedeutung für die Ausführung
Zustandsgrenzen erklären, warum ein Boden bei einem Wassergehalt gut einbaubar und wenige Prozentpunkte darüber kaum noch befahrbar ist. Sie helfen bei Bodenverbesserung, Bodenaustausch, Witterungsentscheidungen und Wiederverwendung.
Passende Rechner zu diesem Thema.
Checkliste
- Natürlichen Wassergehalt zusammen mit wL und wP bewerten.
- IC bei bindigen Böden für Konsistenz und Bearbeitbarkeit nutzen.
- Bei stark plastischen Tonen Volumenänderung und Schrumpfung beachten.
- Laborwerte mit Feldansprache und Probenzustand abgleichen.
- Bei Bodenverbesserung Eignungsprüfung mit Wassergehalt und Plastizität verbinden.
Typische Fehler
- Wassergehalt ohne Atterberg-Grenzen interpretieren.
- Fließgrenze aus nur einem Versuch ableiten.
- Ausrollgrenze mit zu dicken oder zu dünnen Röllchen bestimmen.
- Plastizität mit Tragfähigkeit gleichsetzen.
Wissen wird wertvoll, wenn Baugrundentscheidungen im Projekt sauber dokumentiert sind.
Mit sitepit bleiben Gutachten, Fotos, Aufmaß, Planstände, Tagesberichte und Nachweise dort, wo Bauleitung und Büro sie später wiederfinden.