Das Projekt "Eignung natuerlicher Boeden als Dichtungsstoffe zum Grundwasserschutz im Bereich von Verkehrsflaechen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt.
Das Projekt "Optimierung der Zusammensetzung gemischtkoerniger Abdichtungsmaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Die Technische Anleitung Abfall (TA-A) und die Technische Anleitung Siedlungsabfall (TA-Si) enthalten Anforderungen an die mineralischen Abdichtungen von Deponieoberflaechen, die nur von feinkoernigen Boeden eingehalten werden koennen. Hierbei handelt es sich vornehmlich um den erforderlichen Feinstkornanteil (d kleiner 0,002 mm) von mindestens 20 Prozent. Da diese Materialien regional oft nicht verfuegbar bzw. nicht in wirtschaftlicher Entfernung gewinnbar sind (oder auch aus Gruenden der Ressourcenschonung) bieten sich in solchen Faellen auch gemischtkoernige Boeden an. Diese Boeden setzen sich aus natuerlichen stetig gekoernten Kies(-sanden), Fuellermaterialien und Tonmehlen (Bentonit/Kaolinit) zusammen und werden nach heutigem Stand der Technik im Regelfall kuenstlich in stationaeren Mischanlagen hergestellt. Letzteres hat den Vorteil, dass hiermit eine sehr gute Homogenitaet des Abdichtungsmaterials erzielt wird, die mit natuerlichen feinkoernigen Materialien nicht in dem Masse sichergestellt werden kann. Hauptziel dieses Projektes ist, eine oder mehrere Standardrezepturen fuer die aus den vorgenannten Grund-, Fueller- und Verguetungsmaterialien zusammengesetzten Mischungen zu entwickeln. In aehnlicher Weise bestehen bekanntermassen auch Betonrezepturen oder die Rezepturen fuer das Rohrauflagermaterial in Deponiebasisabdichtungssystemen u.ae. Im Rahmen der Untersuchungen sind Fragestellungen hinsichtlich der zulaessigen Bandbreite der Grundkomponente Kies(-sand), der Erfordernis von Fuellmaterialien und ggf. Anforderungen an die Qualitaet hinsichtlich des zulaessigen Plastizitaetsbereichs, sowie an die Qualitaet und Quantitaet der einsetzbaren Tonmehle (z.B. Bentonit, Kaolinit, Illit) zu klaeren. Zur Bearbeitung der Fragestellungen werden Grundsatz- und Reihenuntersuchungen im Labor durchgefuehrt, mehrjaehrig verlegte Deponieoberflaechenabdichtungen beprobt und, im Zusammenhang mit aktuellen Projekten, Versuchsfelder geplant und betreut.
Das Projekt "Wasserhaushalt eines alternativen Oberflaechenabdichtungssystems mit mineralischer Dichtungsschicht und untenliegender Kapillarsperre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Geologisches Institut, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Im Zuge der Sanierung der Hausmuelldeponie Karlsruhe-West wurde ein Testfeld mit einer zum Regelsystem der TA Siedlungsabfall alternativen Oberflaechenabdichtung aufgebracht. Zur baurechtlichen Genehmigung des Systems ist der Nachweis der Gleichwertigkeit gegenueber dem Regelsystem zu erbringen. Bestandteil dieses Nachweises ist eine Wasserhaushaltsbetrachtung des eingesetzten Abdichtungssystems, dessen Kern eine Mineralische Abdichtung mit untenliegender Kapillarsperre ist. Der Lehrstuhl fuer Angewandte Geologie wurde mit den noetigen Untersuchungen beauftragt und fuehrt diese an einem Grosslysimeter durch.
Das Projekt "Durchlaessigkeit und Spannungs-Verformverhalten bewehrter bindiger Boeden in Deponieabdichtungssystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Fuer besondere Beanspruchungen mineralischer Schichten in Deponieabdichtungssystemen wurde die Durchlaessigkeit und das Spannungs-Verformungs-Verhalten eines Verbundbaustoffes aus kurzen Faserbewehrungen und mineralischen Dichtungsmaterialien anhand von Elementversuchen erforscht. Dazu wurden drei Boeden (Ton, Lehm, tonmehlvergueteter Sand) mit insgesamt acht verschiedenartigen Bewehrungselementen von 0,5 Prozent bis maximal 3 Prozent hergestellt und in Proctor-, einaxialen Druck-, Triaxial-, direkten Scher-, Spaltzug- und Kompressionsversuchen sowie in Durchlaessigkeitsversuchen bei isotropen und anisotropen Spannungszustaenden bei optimalem und reduziertem Wassergehalt untersucht. Danach sind kunststoffaserbewehrte bindige und gemischtkoernige Boeden bis etwa 1,5 Prozent-Bew. und glasfaserbewehrte Boeden bis etwa 3 Prozent-Bew. herstellbar und damit im Vergleich zu den unbewehrten Boeden erheblich hoehere draenierte und undraenierte Festigkeiten zu erzielen, ohne dass die Durchlaessigkeit wesentlich beeintraechtigt wird. Waehrend bei anisotropen Spannungszustaenden bei optimalen Wassergehalten faserbewehrte Proben kaum Vorteile zeigten, konnten damit bei Proben mit reduzierten Wassergehalten signifikant kleinere Durchlaessigkeiten festgestellt werden.