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Korngrößenanalyse für Baugrund in Solingen – Siebung & Hydrometer

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Die Probenaufbereitung beginnt mit einem Stahlturmsieb mit 63-mm-Deckel auf dem Rütteltisch, bevor das Feingut unter 0,063 mm ins Aräometer-Becherglas wandert. In Solingen liefern die verwitterten Tonschiefer des Oberdevon oft eine Mischung aus kantigem Grobkorn und tonigem Feinstanteil, die sich mit reiner Siebung nicht sauber trennen lässt. Deshalb fährt das Labor hier standardmäßig die kombinierte Korngrößenanalyse nach DIN EN ISO 17892-4 – Trockensiebung über acht Maschenweiten plus Sedimentationsanalyse mit Aräometer nach Casagrande. Die bergische Topografie mit ihren steilen Hängen und den tief eingeschnittenen Wupper-Nebenbächen sorgt für kurze Transportwege des Verwitterungsmaterials, was sich direkt in der Kornabstufung niederschlägt. Bevor ein Plattendruckversuch auf der planierten Fläche sinnvoll ist, muss die Kornkurve vorliegen, denn der Verdichtungsgrad allein sagt wenig über das Langzeitverhalten eines schlecht abgestuften Solinger Hanglehms.

Die kombinierte Sieb- und Aräometeranalyse nach DIN EN ISO 17892-4 liefert eine lückenlose Kornverteilungskurve von 63 mm bis 0,001 mm – entscheidend für Frostsicherheit und Dränagebemessung im bergischen Baugrund.

Methodik und Umfang

In Solingen sehen wir bei Baugrundaufschlüssen oberhalb der Auelehme immer wieder eine markante Zweiteilung: sandig-kiesige Verwitterungsschichten liegen direkt über einem fast schlufffreien Ton, der beim Trocknen steinhart wird. Das klassische Siebprogramm nach DIN 18123 trennt den Grobanteil sauber ab – für den Feinkornbereich unter 0,125 mm setzen wir die Aräometer-Methode nach DIN EN ISO 17892-4 an, bei der die Sedimentationsgeschwindigkeit in einer Natriumpyrophosphat-Suspension gemessen wird. Die Auswertung liefert die Ungleichförmigkeitszahl Cu und die Krümmungszahl Cc, mit denen sich Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 17 und Filterstabilität nach Terzaghi beurteilen lassen. Gerade bei Hanglagen im Stadtgebiet, etwa oberhalb von Gräfrath oder entlang der L74, entscheidet die Kornabstufung darüber, ob eine Böschungsstabilität ohne zusätzliche Dränage gegeben ist. Die Kombination aus Nasssiebung und Aräometer deckt den gesamten Bereich von 63 mm bis 0,001 mm ab – kein Siebsatz allein schafft diesen Dynamikumfang.
Korngrößenanalyse für Baugrund in Solingen – Siebung & Hydrometer
Technisches Referenzbild — Solingen

Standortspezifische Faktoren

Die DIN 4020 verlangt für jedes Bauwerk der geotechnischen Kategorie GK 2 und GK 3 eine vollständige Klassifikation des Baugrunds – die Korngrößenanalyse ist dafür das zentrale Laborverfahren. In Solingen verschärft die heterogene Geologie des rechtsrheinischen Schiefergebirges die Situation: Zwischen Wupper-Talaue und den Hochflächen bei Höhscheid wechseln Korngrößenverteilungen auf wenigen Metern, sodass eine Einzelprobe aus dem Schurf schnell ein falsches Bild zeichnet. Wird die Korngrößenanalyse unterlassen oder nur auf den Siebanteil beschränkt, fehlen die Kennwerte für Kapillarwasser, Wasserdurchlässigkeit und Frostempfindlichkeitsklasse. Das kann bei Stützwänden an der Klingenpfad-Böschung oder bei Streifenfundamenten auf verwittertem Tonschiefer zu Setzungsrissen und Vernässungsschäden führen. Ein Sondiergestänge mit CPT-Spitze liefert zwar den Spitzendruck, ersetzt aber keine Kornkurve für die Materialklassifikation nach DIN 18196.

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Erklärvideo

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
Untersuchungsbereich63 mm bis 0,001 mm (Tonfraktion)
Siebsatz (Trockensiebung)8 Maschenweiten nach DIN ISO 3310-1
Aräometer-VerfahrenSedimentation nach DIN EN ISO 17892-4
DispergiermittelNatriumpyrophosphat-Lösung
AuswerteparameterCu (Ungleichförmigkeit), Cc (Krümmung), k-Wert-Abschätzung
Probenmenge Mindesteinwaage500 g für bindige, 2 kg für rollige Böden
AkkreditierungDIN EN ISO/IEC 17025, RAP Stra anerkannt

Zugehörige Fachleistungen

01

Kombipaket Korngröße + Konsistenzgrenzen

Gemeinsame Bestimmung von Kornverteilung und Atterberg-Grenzen nach DIN 18122. In Solingen bei bindigen Böden Standard, um die Plastizität des Feinkornanteils zu klassifizieren und die Bodenart nach DIN 18196 vollständig zu erfassen.

02

Korngrößenanalyse am Schurfmaterial

Probenahme aus Baggerschürfen oder Schürfgruben in Solinger Hanglagen. Gestörte Proben für Siebung und Aräometer direkt aus dem anstehenden Verwitterungshorizont, inklusive Schichtansprache vor Ort.

03

Durchlässigkeits-Abschätzung aus Kornkurve

Berechnung des kf-Werts nach Hazen, Beyer oder Seelheim aus der Kornverteilungskurve. Für Solinger Versickerungsanlagen und Dränageplanung an Wupper-Hängen eine schnelle und normkonforme Alternative zum In-situ-Durchlässigkeitsversuch.

Normativer Rahmen

DIN EN ISO 17892-4:2017 – Bestimmung der Korngrößenverteilung, DIN 18123 – Bestimmung der Korngrößenverteilung (Trockensiebung), DIN 18196 – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke, DIN 4020 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, ZTV E-StB 17 – Frostempfindlichkeitsklassen

Fragen und Antworten

Was kostet eine Korngrößenanalyse mit Siebung und Aräometer in Solingen?

Die kombinierte Analyse liegt je nach Probenanzahl und Aufbereitungsaufwand zwischen €90 und €180 pro Probe. Bei Serien von fünf oder mehr Proben aus einem Solinger Bauvorhaben gelten reduzierte Staffelpreise.

Wie lange dauert die Aräometer-Analyse im Labor?

Die reine Sedimentationsanalyse nach DIN EN ISO 17892-4 beansprucht etwa 48 Stunden, da die Aräometer-Ablesungen über 24 Stunden in festgelegten Zeitintervallen erfolgen. Mit Trocknung, Siebung und Auswertung ist das Ergebnis nach vier bis fünf Werktagen verfügbar.

Reicht die Trockensiebung aus oder brauche ich zwingend das Aräometer?

Das hängt vom Feinkornanteil ab. Liegt der Anteil unter 0,063 mm bei über 10 Prozent – was in Solingen bei den tonig verwitterten Tonschiefern fast immer der Fall ist – schreibt die DIN EN ISO 17892-4 die kombinierte Methode mit Aräometer vor. Ohne Sedimentationsanalyse ist die Kornkurve unvollständig und die Bodenklassifikation nach DIN 18196 nicht normkonform.

Welche Bodenkennwerte liefert die Korngrößenanalyse für die Bemessung?

Aus der Kornverteilungskurve werden Ungleichförmigkeitszahl Cu, Krümmungszahl Cc und die Frostempfindlichkeitsklasse nach ZTV E-StB abgeleitet. Zusätzlich lässt sich der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert kf nach Hazen oder Beyer abschätzen – relevant für Versickerungsanlagen in Solinger Hangbereichen.

Können Sie die Proben direkt auf der Baustelle in Solingen nehmen?

Ja, unser Team fährt die Probenahme in Solingen nach DIN 4021 durch – aus Schürfen, Bohrkernen oder Sondierschlitzen. Wichtig ist, dass die Probe den gesamten Korngrößenbereich repräsentiert und nicht entmischt transportiert wird, sonst verfälscht das die Sieblinie.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Solingen und Umgebung.

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