Zustandsgrenzen nach DIN EN ISO 17892-12
Bestimmung der Fließgrenze, der Ausrollgrenze und der Schrumpfgrenze nach Atterberg
Bei den Versuchen nach Atterberg werden die Wassergehalte des Bodens an der Fließgrenze wL, der Ausrollgrenze wP und der Schrumpfgrenze wS ermittelt. Aus diesen Größen und dem natürlichen Wassergehalt werden verschiedene Indexgrößen abgeleitet:
- Plastizitätszahl IP = wL-wP. Ist die Plastizitätszahl klein, so ist der Boden sehr wasserempfindlich d.h. er geht schnell von steifer in weiche bis breiige Konsistenz über.
- Konsistenzzahl IC = (wL-w)/(wL-wP). Die Konsistenz (Verformbarkeit) von bindigen Böden hängt wesentlich vom Wassergehalt ab. Mit abnehmendem Wassergehalt wird die Konsistenz des Bodens flüssig, breiig, weich, steif, halbfest.
- Liquiditätszahl IL = 1-IC
- Aktivitätszahl nach Skempton IA = Verhältnis der Plastizitätszahl zum Massenanteil der Teilchen <0,002 mm am Siebdurchgang <0,4 mm
Die Wassergehalte an den Übergängen von flüssig zu plastisch (Fließgrenze), steif zu halbfest (Ausrollgrenze) und halbfest zu fest (Schrumpfgrenze) wurden von Atterberg versuchstechnisch definiert.
Ermittlung der Fließgrenze
Die Fließgrenze wird mit dem Fließgrenzengerät nach Casagrande bestimmt. Eine Ermittlung mit dem Fallkegelgerät ist ebenfalls möglich.
Ermittlung der Ausrollgrenze
Die Ausrollgrenze ist erreicht, wenn der Boden beim Ausrollen auf Filterpapier zu Röllchen von 3 mm Dicke zu bröckeln beginnt.
Ermittlung der Schrumpfgrenze
Den Wassergehalt an der Schrumpfgrenze weist eine Bodenprobe auf, wenn sie bei weiterem Austrocknen ihr Volumen nicht mehr ändert.