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Atterberg-Grenzen in Paderborn: Konsistenz präzise bestimmen

Praxisnahe Geotechnik, feldgeprüft.

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Bei den Aushubarbeiten für ein neues Wohnquartier im Paderborner Osten stieß der Bagger in knapp drei Metern Tiefe auf eine Schicht, die sich komplett anders verhielt als der anstehende Kalkmergel darüber. Das Material war grau, speckig glänzend und deutlich plastischer – ein toniger Schluff, der bei der ersten Sichtung Fragen aufwarf. Der Bauleiter stoppte die Arbeiten und veranlasste eine Bestimmung der Atterberg-Grenzen, um die Konsistenz des Materials im natürlichen Wassergehalt einordnen zu können. In Paderborn, wo die quartären Deckschichten über dem Festgestein des Oberen Muschelkalks stark variieren, ist die Kenntnis der Zustandsgrenzen nach DIN 18122 kein akademisches Detail, sondern entscheidet über die Tragfähigkeit der späteren Gründung. Die Fließgrenze lag bei diesem Material über 50 Prozent, was eine weiche Konsistenz bedeutete – die ursprünglich geplante Flachgründung war damit nicht mehr realisierbar.

Die Plastizitätszahl verrät mehr über das Verformungspotenzial eines bindigen Bodens als die reine Bodenansprache nach Augenschein.

Unsere Leistungsbereiche

Vorgehen und Leistungsumfang

Ein häufiger Fehler in der regionalen Baupraxis ist die Annahme, dass ein augenscheinlich fester Boden auch unter Wasserzutritt stabil bleibt. Gerade die tonig-schluffigen Auenlehme entlang der Pader und Alme reagieren empfindlich auf Wassergehaltsänderungen, und ein Boden, der bei der Probenahme noch steif wirkt, kann nach einem Starkregenereignis schnell in den plastischen Bereich abrutschen. Die Atterberg-Grenzen liefern hier die entscheidenden Kennwerte: Fließgrenze, Ausrollgrenze und die daraus abgeleitete Plastizitätszahl. Zusammen mit einer Korngrößenanalyse lässt sich das Material nach DIN 18196 klassifizieren und das Verformungsverhalten zuverlässig abschätzen. Unser Labor in der Region führt die Versuche nach DIN EN ISO 17892-12 durch, wobei das Fallkegelgerät nach Casagrande für die Fließgrenze und die manuelle Ausrollmethode für die Ausrollgrenze zum Einsatz kommen. Die Ergebnisse gehen direkt in die geotechnische Stellungnahme ein, damit der Tragwerksplaner die zulässige Sohlspannung nicht auf Basis falscher Annahmen festlegt.
Atterberg-Grenzen in Paderborn: Konsistenz präzise bestimmen
Technische Referenz — Paderborn

Lokaler geotechnischer Kontext

Die quartären Lockersedimente im Paderborner Becken, insbesondere die Auenlehme der Pader und Alme, weisen häufig Plastizitätsbereiche auf, die bei ungünstiger Witterung schnell kritisch werden. Die Pader selbst führt als einer der quellstärksten Flüsse Deutschlands ganzjährig große Wassermengen, was in den ufernahen Bereichen konstant hohe Grundwasserstände bedeutet. Wird ein bindiger Boden mit einer Fließgrenze unterhalb des natürlichen Wassergehalts angetroffen, befindet er sich bereits im flüssigen Zustand – jede weitere Belastung führt zu Konsolidierungssetzungen, die in einer Setzungsanalyse kaum noch realistisch abgebildet werden können. Im Erdbebenfall, relevant durch die Lage Paderborns in der Erdbebenzone 1 nach DIN EN 1998-1/NA, können derartige Schichten zudem ihre Struktur verlieren und einen unkontrollierten Tragfähigkeitsverlust verursachen. Die Atterberg-Grenzen liefern hier die Basis, um überhaupt entscheiden zu können, ob eine Bodenverbesserung, ein Bodenaustausch oder eine Tiefgründung erforderlich wird.

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Maßgebliche Normen

DIN EN ISO 17892-12:2018, DIN 18121-1:1998, DIN 18196:2011

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
NormDIN EN ISO 17892-12:2018
Fließgrenze (wL)Fallkegelmethode (60°/60 g)
Ausrollgrenze (wP)Manuelles Ausrollen auf 3 mm Ø
Plastizitätszahl (IP)IP = wL − wP
Konsistenzzahl (IC)IC = (wL − w) / IP
LiquiditätsindexIL = (w − wP) / IP
Probemengeca. 200 g Ofentrockenmasse
Prüfdauer2–3 Arbeitstage ab Probeneingang

Gängige Fragen

Was kosten die Atterberg-Grenzen im Labor?

Die Bestimmung der Fließ- und Ausrollgrenze nach DIN EN ISO 17892-12 liegt in unserem Labor in der Regel zwischen €60 und €90 pro Probe. Wenn zusätzlich der natürliche Wassergehalt nach DIN 18121-1 bestimmt werden soll, erhöht sich der Aufwand geringfügig. Bei größeren Probenumfängen aus einem Bauvorhaben in Paderborn erstellen wir gern ein Pauschalangebot.

Welche Bodenarten werden mit den Atterberg-Grenzen untersucht?

Die Methode ist für bindige Böden mit einem Feinkornanteil über 40 Prozent konzipiert, also für Tone, Schluffe und tonige Mischböden. Reine Sande und Kiese besitzen keine Plastizität und lassen sich mit diesem Verfahren nicht sinnvoll prüfen.

Warum sind die Atterberg-Grenzen für die Gründungsbewertung relevant?

Die Zustandsgrenzen geben an, bei welchem Wassergehalt ein bindiger Boden vom festen in den plastischen und schließlich in den flüssigen Zustand übergeht. Liegt der natürliche Wassergehalt nahe der Fließgrenze, ist die Tragfähigkeit stark reduziert, und eine Gründung ohne vorherige Bodenverbesserung wäre riskant.

Wie lange dauert die Prüfung der Atterberg-Grenzen?

Ab Probeneingang im Labor rechnen Sie mit zwei bis drei Arbeitstagen, da das Material zunächst ofengetrocknet und anschließend mehrfach mit destilliertem Wasser aufbereitet wird. Bei dringenden Projekten in Paderborn bieten wir nach Absprache eine Expressbearbeitung an.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Paderborn und Umgebung.

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