04/2020 INTERGREEN Newsletter
Körnungskurve dokumentiert Eigenschaften einer RTS
Welche Kennwerte liefert die Körnungskurve?
Beim Bau und in der Pflege von Rasensportplätzen ist Sand ein wesentlicher Bestandteil der Rasentragschicht. Zur Beurteilung der Qualitätseigenschaften dient die Korngrößenverteilung als wichtiger Maßstab bei der Auswahl von unterschiedlichen Sandangeboten. Entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck sind fein-, mittel- oder grobsandige Körnungen zu bevorzugen (Besandung, Topdressing, Verfüllung von Aerifizier-Dränlöchern/-schlitzen, Mischungskomponente für RTS). Die Vorgaben für die geeignete Abstufung der Sande sind in der DIN 18035, Teil 4 festgelegt.
Sande mit der Kennzeichung „Körnung 0/2“ sind nicht identisch. Zur Beurteilung der Eignung sollte immer eine Korngrößenverteilung herangezogen werden. Die namhaften Sandlieferanten stellen für ihr Angebot entsprechende Körnungskurven direkt auf ihrer Homepage zum Download bereit.
Die Spannbreite von Sandpartikeln erstreckt sich bei der Körnung 0/2 von 0 – 2 mm (Abbildung 1). Der Null-Anteil schließt dabei abschlämmbare Anteile (d < 0,06 mm) mit ein. Das bedeutet, ein gewaschener Sand 0/2 ist im Regelfall weitgehend von Teilchen < 0,06 mm (Schluff- und Tonteilchen) befreit. Ein Sand 0/2 kann jedoch auch einen geringen Anteil an Überkorn in der Feinkiesfraktion (d > 2 – 4 mm) aufweisen. Bei der Besandung eines Rasenplatzes kann das Überkorn im Nahhinein durchaus zu Problemen führen; denn es besteht eine Verletzungsgefahr für die Spieler. Auch die Anteile an Fein-, Mittel- und Grobsand können bei verschiedenen Sanden 0/2 variieren. Dies hat dann Auswirkungen auf die bodenphysikalischen Eigenschaften des Materials (PRÄMASSING, 2020).
| Ton (< 0,002 mm) | 4,2 % | 4,2 % |
| Feinschluff (0,0002 - 0,0063 mm) | 1,9 % | 6,1 % |
| Mittelschluff (0,0063 - 0,02mm) | 1,3 % | 7,4 % |
| Grobschluff (0,02 - 0,063 mm) | 3,9 % | 11,3 % |
| Feinsand (0,063 - 0,2 mm) | 4,5 % | 15,8 % |
| Mittelsand (0,2 - 0,63 mm) | 43,7 % | 59,5 % |
| Grobsand (0,63 - 2mm) | 40,5 % | 100 % |
Tab.1: Ergebnisse einer kombinierten Sieb-/Schlämmanalyse für eine RTS (Angaben in M-%). Rechte Spalte Aufsummierung der gemessenen Fraktionen für die Summenkurve (s. Abbildung 2)
Wie wird eine Körnungskurve erstellt?
Zur Bewertung der Qualität und Eignung eines Sandes oder eines Rasentragschichtmaterials sollen entsprechend der Regelwerke für den Bau von Sport- und Golfplätzen die Korngrößenverteilung geprüft werden (DIN, 2018 und FLL, 2015). Die Korngrößenverteilung wird dabei nach DIN 18123 ermittelt (DIN, 2011) und als Summenkurve der ausgesiebten Kornfraktionen im Körnungsdiagramm eingetragen (Abbildung 2). Auf diese Weise entsteht die charakteristische Körnungskurve (Sieblinie) eines untersuchten Bodens bzw. eines Sandes.
Die Korngrößenverteilung gibt die Massenanteile der in einer Bodenart vorhandenen Korngrößengruppen an (Ton – Schluff – Sand – Kies). Korngrößen > 0,06 mm werden durch Siebung, Korngrößen < 0,06 mm durch Sedimentation getrennt.
Bewertung der Eigenschaften
Gemäß DIN 18035- 4 (2018-12) ist im Hinblick auf die Scherfestigkeit und die Wasserspeicherfähigkeit der Rasentragschicht auf eine ausreichende Kornabstufung sowie eine gedrungene, kantige Kornform zu achten. Zur Beurteilung der Kornabstufung dient die Ungleichförmigkeitszahl (CU ), die sich aus dem Quotienten d60 : d10 ergibt. Die Ungleichförmigkeitszahl (engl. uniformity coefficient) liefert ein Maß für die Steilheit der Körnungslinie. Je kleiner die Ungleichförmigkeitszahl ist, umso gleichförmiger ist der Boden und umso steiler ist die Körnungslinie.
Es werden drei Klassen der Ungleichförmigkeit bei Böden unterschieden:
- gleichförmiger Boden: CU < 5
- ungleichförmiger Boden: CU 5 - 15
- sehr ungleichförmiger Boden: CU > 15
Als Beispielsberechnung ergibt sich für die Körnungskurve in Abbildung 2 folgender Wert für die Ungleichförmigkeit:
- Korngröße bei 60 % Siebdurchgang d60 = 0,6 mm
- Korngröße bei 10 % Siebdurchgang d10 = 0,04 mm
- Ungleichförmigkeitszahl CU = 15,0
Es handelt sich hierbei um einen ungleichförmigen bis sehr ungleichförmigen Boden, mit Auswirkungen auf die Porenabstufung und die Kapillarität des Substrates.
Quellennachweis:
- DIN, 2018: DIN 18035, T.4, Sportplätze – Teil 4: Rasenflächen. Beuth Verlag, Berlin.
- DIN, 2011: DIN 18123, Bestimmung der Korngrößenverteilung. Beuth Verlag, Berlin.
- FLL, 2015: Richtlinie für den Bau von Golfplätzen, FLL, Bonn.
- PRÄMASSING, W., 2020: Körnungskurven von Sanden und Bodenmaterialien. Greenkeepers Journal, 3-2020.
- BAUFORMELN, 2020: Ungleichförmigkeitszahl.
www.bauformeln.de/geotechnik/geotechnische-kennwerte/ungleichfoermigkeitszahl/
Autor
© Dr. Klaus Müller-Beck, Ehrenmitglied DRG
