Eine vor Ort gemessene Trockendichte oder ein Evd-Wert allein zeigt nicht, ob eine Lage ausreichend verdichtet ist; dafür ist eine Laborreferenz für dasselbe Material nötig. Im Folgenden erläutern wir die Proctor-, Wassergehalts- und CBR-Versuche, die wir in unserem Bodenlabor durchführen, die zugehörigen Klassifizierungsversuche und wie Sie uns eine Probe bringen.

Warum ein Feldergebnis eine Laborreferenz braucht

Eine Trockendichte, die für eine Tonschüttung ausreicht, kann weit unter dem liegen, was ein sandiger Kies erreicht. Die Trockendichte in situ wird deshalb durch die im Labor bestimmte maximale Trockendichte desselben Materials geteilt und als Verdichtungsgrad (%) angegeben. Der geforderte Verdichtungsgrad und der zulässige Wassergehaltsbereich ergeben sich bei jedem Projekt aus der Projektspezifikation. Feld- und Laborarbeiten laufen dann in folgender Reihenfolge ab:

Vor Beginn der Erdarbeiten wird eine repräsentative Probe aus der Entnahmegrube, dem Aushub oder der Halde auf Klassifizierung, Proctor und bei Bedarf CBR geprüft. Erfüllt das Material die Spezifikation, wird sein Proctorergebnis zur Referenz für die Kontrolle auf der Baustelle.
Jede Lage wird mit dem Sandersatzverfahren (ASTM D1556/D1556M-24, TS 13872:2019+T1:2026) auf Trockendichte in situ und Wassergehalt geprüft; daraus ergibt sich der Verdichtungsgrad.
Wo vorgeschrieben, wird der Evd-Wert (dynamischer Verformungsmodul) mit einem LWD nach ASTM E2835-21(2026) gemessen. Das LWD misst die Steifigkeit und ersetzt kein Dichtekriterium.

Der Proctorversuch: maximale Trockendichte und optimaler Wassergehalt

Den Proctorversuch führen wir nach TS EN 13286-2:2013 durch. Das Material wird auf mehrere Wassergehalte eingestellt, und jede Teilprobe wird in einem genormten Proctortopf mit definiertem Fallgewicht und festgelegter Schlagzahl verdichtet. Der Scheitelpunkt der Kurve Trockendichte–Wassergehalt ergibt die maximale Trockendichte, der Wassergehalt am Scheitelpunkt ist der optimale Wassergehalt.

Die Norm sieht zwei Verdichtungsenergien vor: den Proctorversuch und den modifizierten Proctorversuch. Der modifizierte Versuch arbeitet mit höherer Energie und ergibt beim selben Material eine höhere maximale Trockendichte und einen niedrigeren optimalen Wassergehalt. Die Spezifikation legt fest, welcher Versuch gilt, und die Ergebnisse vor Ort müssen mit einer Referenz aus demselben Verfahren verglichen werden.

Ein häufiger Fehler in Zypern ist es, ein einziges Proctorergebnis vom Projektbeginn durchgehend zu verwenden, obwohl sich das Material aus der Entnahmegrube ändert. Mergelige, tonige und aus Kalkstein hervorgegangene Materialien wechseln auf kurzer Distanz, und eine veraltete Referenz führt zu einem irreführenden Verdichtungsgrad.

Wassergehalt: Warum zu nass und zu trocken gleichermaßen scheitern

Den Wassergehalt bestimmen wir nach TS EN ISO 17892-1:2014+A1:2022 durch Ofentrocknung der Probe bis zur Massenkonstanz; dasselbe Verfahren wenden wir auf das Material aus den Prüflöchern des Sandersatzverfahrens an.

Zu trocken: Die Reibung zwischen den Körnern bleibt hoch, die Walze kann sie nicht dicht genug lagern, und die Zieldichte wird nicht erreicht. Tonschüttungen, die auf der trockenen Seite des Optimums verdichtet wurden, können später bei Durchfeuchtung quellen oder sich setzen.
Zu nass: Wasser füllt die Poren, und ein Teil der Verdichtungsarbeit geht in das Porenwasser. Die Lage federt und bildet unter der Walze Spurrinnen, und die Trockendichte bleibt niedrig.

Im zypriotischen Sommer trocknen Hitze und Wind eine frisch verteilte Lage schnell aus; nur auf die Oberfläche gesprühtes Wasser lässt den unteren Teil der Lage trocken, deshalb muss es eingemischt werden. Im Winter können Tonschüttungen nach Regen deutlich über dem Optimum liegen. Die meisten Spezifikationen legen daher zusätzlich einen Wassergehaltsbereich bezogen auf das Optimum fest.

Der CBR-Versuch: getränkt, ungetränkt und Quellung

Den CBR-Versuch (California Bearing Ratio) führen wir nach TS EN 13286-47:2021 durch. Die Probe wird in einem CBR-Zylinder mit dem Wassergehalt und der Dichte verdichtet, die die Spezifikation verlangt, meist auf Grundlage des Proctorergebnisses. Ein genormter Stempel wird mit konstanter Geschwindigkeit eingedrückt; die Kraft bei festgelegten Eindringtiefen, ausgedrückt als Prozentsatz einer genormten Bezugskraft, ergibt den CBR-Wert.

Ungetränkter CBR: wird unmittelbar nach der Verdichtung geprüft und zeigt das Tragverhältnis des Materials im Einbauzustand.
Getränkter CBR: Die Probe wird unter Auflastgewichten, die die darüberliegenden Schichten darstellen, in Wasser gelagert und anschließend geprüft. Die Lagerungsdauer legt die Spezifikation fest, häufig vier Tage; sie bildet den ungünstigeren Zustand der Regenzeit ab.
Quellung: die Zunahme der Probenhöhe während der Wasserlagerung, angegeben in Prozent. Bei den in Zypern verbreiteten quellfähigen Tonen kann sie ebenso wichtig sein wie der CBR-Wert selbst.

Der CBR-Wert ist die Eingangsgröße für die Tragfähigkeit des Untergrunds bei der Bemessung des Straßenoberbaus und ein Eignungskriterium für Materialien der unteren Tragschicht. Der Mindest-CBR-Wert und die zulässige Quellung ergeben sich aus der Projektspezifikation.

Klassifizierungsversuche als Ergänzung zu Proctor und CBR

Korngrößenverteilung durch Siebung nach TS EN ISO 17892-4:2016; sie zeigt die Anteile von Kies, Sand und Feinkorn.
Atterberg-Grenzen nach TS EN ISO 17892-12:2018+A2:2022: Fließgrenze, Ausrollgrenze und Plastizitätszahl, die beschreiben, wie das Feinkorn auf Wasser reagiert.
Bodenklassifizierung nach TS EN ISO 14688-2:2018 auf Grundlage dieser Ergebnisse, bei Tonen bei Bedarf ergänzt durch das lineare Schwindmaß nach BS 1377-2:2022.

Ein hochplastischer Ton kann eine akzeptable maximale Trockendichte ergeben und dennoch einen niedrigen getränkten CBR-Wert und eine hohe Quellung aufweisen. Die Klassifizierung erkennt solche Materialien vor Arbeitsbeginn.

Probenmenge, Verpackung und Bearbeitungsdauer

Die Menge hängt von den Versuchen und vom Größtkorn ab. Die folgenden Angaben sind Richtwerte; die genaue Menge bestätigen wir mit dem Angebot.

Versuche	Ton, Schluff und Sand	Kiesiges und körniges Material
Nur Wassergehalt	Etwa 1 kg	2–3 kg
Siebanalyse und Atterberg-Grenzen	3–5 kg	10–15 kg
Proctor	15–20 kg	30–40 kg
Proctor, CBR und Klassifizierung zusammen	30–40 kg	50–70 kg

Verwenden Sie stabile, reißfeste Säcke und verschließen Sie diese sicher. Für den natürlichen Wassergehalt verwenden Sie einen luftdichten Beutel oder Behälter, aus dem die Luft herausgedrückt wurde, schützen ihn vor Sonne und liefern ihn noch am selben Tag an.
Beproben Sie eine Halde an mehreren Stellen statt nur an der ausgetrockneten Oberflächenkruste, und sortieren Sie keine groben Körner aus.
Mischen Sie keine Materialien unterschiedlicher Herkunft, Tiefe oder Lage.
Beschriften Sie den Sack außen und legen Sie ein zweites Etikett in einer Kunststoffhülle hinein: Probennummer, Herkunft oder Entnahmeort, Tiefe, Entnahmedatum, eine kurze Beschreibung und die gewünschten Versuche.

Die Bearbeitungsdauer hängt vom Versuch ab; den Zeitplan bestätigen wir mit dem Angebot. Der Wassergehalt erfordert eine Ofentrocknung, daher liegen die Ergebnisse meist innerhalb von 6 bis 48 Stunden vor. Ein Proctorversuch dauert einige Arbeitstage, da mehrere Punkte getrennt verdichtet und getrocknet werden. Beim getränkten CBR kommt die Wasserlagerung hinzu; er ist in der Regel der zeitaufwendigste Versuch. Wird die Probe vor Beginn des Einbaus angeliefert, beginnt die Kontrolle auf der Baustelle nicht ohne Referenz.

Häufig gestellte Fragen

Reicht ein Proctorversuch je Material aus?

Bei Material aus einer einzigen Quelle mit gleichbleibenden Eigenschaften kann das genügen. Ein neuer Versuch ist erforderlich, wenn in der Entnahmegrube auf ein anderes Niveau gewechselt wird, wenn Material anderer Farbe oder Textur angeliefert wird oder wenn die Ergebnisse vor Ort unerwartet streuen.

Der Verdichtungsgrad liegt über 100 %. Ist das gut?

Meist bedeutet das, dass die Proctor-Referenz das Material vor Ort nicht repräsentiert; seltener hat die Verdichtung vor Ort die Energie des Laborverfahrens übertroffen. In der Regel empfehlen wir einen neuen Proctorversuch mit Material aus diesem Bereich.

Soll ich einen getränkten oder einen ungetränkten CBR-Versuch beauftragen?

Das hängt von der Projektspezifikation und vom Planer ab. Für die Beurteilung von Untergrund und unterer Tragschicht werden meist getränkter CBR und Quellung gefordert, während der ungetränkte CBR den Zustand während der Bauphase zeigt. Senden Sie uns die Spezifikation, und wir stimmen das Prüfprogramm mit Ihnen ab.

Für Proctor-, CBR- und Klassifizierungsversuche informieren Sie sich über den Leistungsumfang unserer bodenmechanischen Laborprüfungen und kontaktieren Sie uns, um die Probenanlieferung oder eine Probenahme vor Ort zu vereinbaren.