Zur Realisierung der Ressourcennutzung von grobem Kiesboden mit stark verwittertem Gestein wurde eine chemische Verbesserung auf Basis von Zement und Kalk durchgeführt. Durch Laborverdichtungstests, unkonfined Drucktests, Kalifornischer Tragfähigkeitsindex-Tests und Nass-Trocken-Zyklus-Tests wurden die mechanischen Eigenschaften, Wasserstabilität und Langzeitdauerhaftigkeit des groben Kiesbodens mit einzelnen Zugaben von Kalk, einzelner Zementzugabe sowie dualer kombinierter Verbesserung untersucht. Eine umfassende vergleichende Auswahl führte zur optimalen Verbesserungsmethode basierend auf Zement und Kalk. Die Ergebnisse zeigen, dass nach der Verbesserung mit zwei anorganischen Bindemitteln – Zement und Kalk – die mechanischen Eigenschaften des groben Kiesbodens mit stark verwittertem Gestein in unterschiedlichem Maße verbessert wurden. Im Vergleich dazu erhöhten einzelne Zementzugabe und doppelte kombinierte Verbesserung die Festigkeit deutlich stärker als die einzelne Kalkzugabe; mit Ausnahme der einzelnen Kalkverbesserung nach 7 Tagen erfüllen die durch die anderen Methoden verbesserten Schüttungen die Anforderungen an die Festigkeit von Straßenfundationsschichten; auch die Wasserbeständigkeit wurde nach der Verbesserung signifikant verbessert. Unter den Proben zeigte die Doppelverbesserungsgruppe die beste Wasserstabilität, gefolgt von der Zementgruppe, während die Kalkgruppe die geringste Verbesserung erzielte. Zudem zeigten die Nass-Trocken-Zyklus-Tests, dass die Leistungsdegradation der Doppelverbesserungsgruppe deutlich geringer war als bei der Zementgruppe; die Strukturablösung, der Massenverlust und der Höhenverlust während der Zyklen waren bei der Doppelverbesserungsgruppe deutlich geringer. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass grober Kiesboden mit stark verwittertem Gestein nach unterschiedlichen Verbesserungen mit Kalk und Zement gute mechanische Eigenschaften für den Straßenbau aufweist und als Füllmaterial verwendet werden kann. Nach umfassender Bewertung von Festigkeit, Wasserstabilität, Widerstand gegen Nass-Trocken-Zyklen und Wirtschaftlichkeit wird das Doppelgemisch (4% Zement + 2% Kalk) als empfohlenes Verfahren vorgeschlagen.

Straßenunterbau; stark verwittertes Gestein; grober Kiesboden; anorganisches Bindemittel; Nass-Trocken-Zyklus