TY - BOOK A1 - Reichenbach, Hartmut A1 - Bruss, Werner A1 - Bürger, Michael A1 - Fiedler, Manfred A1 - Göbel, Manuel A1 - Middendorf, Bernhard A1 - Neidhart, Thomas A1 - Pollnow, Elke A1 - Ramler-Kowollik, Marcel A1 - Scholz, Enrico A1 - Simon, Jana A1 - Sosinka, Katharina A1 - Spirkl, Florian A1 - Trunk, Ulrich A1 - Wagner, Achim A1 - Wagner, Bernd A1 - Weber, Steffen ED - Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen FGSV e.V., T1 - Merkblatt für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) im Erdbau N2 - Das „Merkblatt für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen“ (M ZFSV), Ausgabe 2025, befasst sich mit der Herstellung und der Anwendung zeitweise fließfähiger, selbstverdichtender Verfüllbaustoffe (ZFSV) gemäß den „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau“ (ZTV E-StB) (FGSV 599) beim Bau von Straßen und Verkehrsflächen. Für andere Bereiche des Bauwesens kann dieses Merkblatt ebenfalls angewendet werden. Das M ZFSV enthält Qualitätsanforderungen für diese Baustoffe und Baustoffgemische. Die Anforderungen schließen die verschiedenen Anwendungsgebiete der Baustoffe und Baustoffgemische, die Herstellung, Lieferung und den Einbau sowie die Prüfungen und die Qualitätssicherung ein. Vorab wird ebenso auf Anwendungsgebiete und Planungsgrundsätze eingegangen. Ergänzt werden die umfangreichen Ausführungen durch mehrere Anhänge. Y1 - 2025 SN - 978-3-86446-419-5 PB - FGSV Verlag CY - Köln ET - Ausgabe 2025 ER - TY - RPRT A1 - Banning, Timo Che A1 - Büschken, Sven A1 - Gabriel, Eugen A1 - Hay, Stefan A1 - Neidhart, Thomas A1 - Ried, Michael A1 - Spirkl, Florian A1 - Wagner, Bernd A1 - Weidlich, Ingo A1 - Zrenner, Louis T1 - EnEff:Wärme - FW-ZFSV 4_0 - Fernwärmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließfähigen selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen für niedrige und hohe Betriebstemperaturen : Abschlussbericht zum Verbundforschungsvorhaben T2 - Forschung & Entwicklung N2 - Das dem Heft 68 zugrunde liegende Forschungsvorhaben „EnEff:Wärme: FW-ZFSV_4-0 - Fernwärmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließfähigen selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen für niedrige und hohe Betriebstemperaturen“ (FW-ZFSV 4.0) wurde im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms „Innovationen für die Energiewende“ vom Bundeswirtschaftsministerium für Energie und Klimaschutz über den Projektträger Jülich bewilligt und gefördert (FKZ 03EN3022). Die Bearbeitung erfolgte in einem Verbund aus AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH, der GEF Ingenieur AG, Leimen, der Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg - Fakultät Bauingenieurwesen - Labor für Geotechnik, Regensburg und der HafenCity Universität Hamburg, Hamburg. Ziel des Vorhabens FW-ZFSV 4.0 war es, für den Bereich der Fernwärme Hemmnisse aufzugreifen, praktisch und angewandt zu untersuchen und Antworten auf Fragen zu liefern, die in der Planung und Praxis noch den Einsatz der technisch für den Fernwärmeeinsatz gut erforschten ZFSV als Alternative zur üblichen Verfüllung und Bettung mit Sand verhindern. Darunter fällt insbesondere die Absicherung des Langzeitverhaltens durch Untersuchungen in situ, die Ermöglichung der EDV-gestützten statischen Berechnung sowie die Beantwortung offener organisatorischer und genehmigungsrechtlicher Fragen. Mit den ausführlich dargestellten Projektergebnissen zu den oben genannten Themen sowie darüber hinaus ist es zukünftig möglich, ZFSV im Fernwärmeleitungsbau stark vereinfacht und sicher einzusetzen. Aus Sicht des Projektkonsortiums steht mit ZFSV ein weiteres, generell abgesichertes Bettungsverfahren für insbesondere Kunststoffmantelrohre (als dominierendes System in der Fernwärme) als Alternative zur Verfüllung mit Sand zur Verfügung, das in Zukunft hoffentlich umfangreiche Anwendung findet. Gleichzeitig wird damit und dadurch den allgemein bekannten Potenzialen von ZFSV bei der Bautechnik, der möglichen Kostenreduktion, der Reduktion des Einflusses von Baumaßnahmen auf Umgebung und Umwelt sowie bei der Ressourcenschonung weiter der Weg in der netzgebundenen Wärmeversorgung bereitet. Dies ist auch von erheblicher Bedeutung, da sich während der Projektlaufzeit gezeigt hat, dass sich die Anforderungen der Kreislaufwirtschaft an die Zulässigkeit natürlicher Rohstoffe wie Sand als Verfüllmaterial (Stichwort: Ersatzbaustoffverordnung) sowie die Konkurrenz um Sand als Rohstoff aktuell und zukünftig verschärfen. KW - ZFSV KW - Zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe KW - Fernwärme KW - Wärmewende KW - Nachhaltigkeit Y1 - 2025 SN - 3-89999-107-9 IS - 68 PB - AGFW e.V. CY - Frankfurt am Main ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Untersuchungen und Analyse des Verhaltens von Böden und Boden-Bindemittel-Gemischen unter zyklischer Belastung N2 - Während es zahlreiche Untersuchungen zum Verhalten von Böden unter zyklischen und dynamischen Belastungen gibt, gibt es nur wenige Veröffentlichungen zu zyklischen Belastungen an Bindemittel-stabilisierter Böden. Dabei werden diese Boden-Bindemittel-Gemische (BBG) vielseitig eingesetzt (z.B. qualifizierte Bodenverfestigung, Bodenmischsäulen, zeitweise fließfähige Erdbaustoffe). Die durchgeführten Versuche zielen darauf ab, ein tiefergehendes Verständnis für das Materialverhalten von BBG zu gewinnen. Hierfür wurden an verschiedenen Mischungen zyklische Versuche mit variierenden Spannungsamplituden durchgeführt. Die Untersuchungen teilen sich in 2 Versuchsreihen auf. Zum einen wird die Oberspannung nahe der einax. Druckfestigkeit des BBG gewählt. Das Verhalten ähnelt dem Kurzzeitfestigkeitsbereich der Wöhlerlinie. Bereits nach wenigen (<1.000) Zyklen kommt es zu einem Versagen der Probe. Dieses Verhalten konnte für verschiedene Bindemittel-Gehälter und verschiedene Ausgangsböden ermittelt werden. Zum anderen wird die Auswirkung einer Druck-Schwell-Belastung mit niedriger Oberspannung (gewählt 1/3 der einax. Druckfestigkeit). Hier wurden nach N=10^6 Zyklen abschließend die einax. Druckfestigkeit ermittelt. Dabei wurde ein signifikanter Festigkeitszuwachs bei allen Proben ermittelt, der über das Maß der reinen Nacherhärtung hinausgeht. Die Versuche zeigen, dass in Folge einer zyklischen Belastung eine Nachverdichtung des Bodens, eine Zerstörung der Bindemittelstruktur oder die Kombination beider Effekte auftreten. Neben dem Spannungsniveau ist hierbei auch das Ausgangsmaterial sowie Art und Menge des Bindemittelgehalts von Bedeutung. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-84802 ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Environmental advantages and recycling potential of temporarily flowable backfill as bedding material for district heating pipes T2 - 19th International Symposium on District Heating and Cooling, 07-10. September 2025, Genk, Belgium N2 - District heating networks are a key to a successful transformation towards climate neutrality. Typically, District Heating Pipes (DHP) are embedded in coarse sand with specific grain size distributions and soil properties. An alternative to this are the temporarily flowable backfill materials (TFB). These are a mixture of aggregate, binder (e.g. cement), water and, if necessary, additional supplements, e.g. bentonite. TFB can be mixed-on-site or mixed-in-plant, depending on the boundary conditions. Where possible, the excavated soil is used as aggregate. This paper will look at possible environmental advantages as part of a life cycle assessment, especially regarding the carbon footprint, if TFB is used in place of typical sand bedding. A total of 7 environmental impact factors are compared as part of a case study. As there are a multitude of variables with widely ranging impact for the calculation of the environmental impact, an additional sensitivity study was performed, to determine key parameters for the carbon footprint. In a multitude of cases, it can be shown that TFB has a smaller carbon footprint compared to sand bedding, as the number of transports can be greatly reduced and the TFB doesn’t need to be compacted. These factors predominate the need of cement, which is negatively connoted regarding the environmental impact. If the excavated soil is not eligible as an aggregate for TFB, an alternative base component is necessary. Typically, mixed-in-plant-produced TFB uses sand, as the properties of TFB based on recycling materials has hardly been investigated. In order to conserve natural resources and at the same time recycle construction waste, investigations were carried out into the production and strength behavior of TFB made from different construction materials. The main goal was to mix TFB which is easily re-excavated, as per German guideline H ZFSV. This was achieved with every recycling material, but with varying amount of cement necessary. As part of a long-term study, a delayed increase in strength depending on the source material could be shown. This is due to pozzolanic reactions. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85111 ER - TY - INPR A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Nachhaltige Bauverfahren durch Verwendung des anstehenden Bodens am Beispiel von Dichtwänden und Rohrgrabenverfüllung N2 - Der „Earth Overshoot Day“ verdeutlicht, dass wir zu viele Ressourcen verbrauchen und es immer noch großen Handlungsbedarf gibt, um nicht weiterhin auf Kosten zukünftiger Generationen zu leben. Dabei spielt der Bausektor eine große Rolle, entstehen hier doch ein erheblicher Anteil der deponierten Abfälle (ca. 55 % in DE), der CO2-Emissionen (ca. 36 % in der EU) und des Energieverbrauchs (ca. 40 % in der EU). Ein „Weiter so“ wie bisher ist unter diesen Aspekten nicht zielführend. Es braucht daher innovative Ansätze für Baustoffe, Bauprodukte und Bauweisen. Im Beitrag wird aufgezeigt, wie durch innovative Ansätze der Bausektor nachhaltiger gestaltet werden kann. Dies erfolgt anhand zweier Beispiele, bei der eine Dichtwand und eine Rohrgrabenverfüllung betrachtet werden. Zunächst wird am Beispiel der Dichtwand der CO2-Fußabdruck einer klassischen Dichtwand, hergestellt als Spundwand, verglichen mit dem Verfahren der Fräsmischinjektion. Da der Baugrund selbst als Baustoff genutzt wird und kein Bohrgut anfällt, wird hierdurch im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes „Abfall“ vermieden. Gleichzeitig entfallen hierdurch eine Vielzahl an Materialtransporten. Am Beispiel der (Rohr-)Grabenverfüllung wird aufgezeigt, wie sich unterschiedliche Innovationsgrade auf die Nachhaltigkeit eines Bauverfahrens auswirken. Hierfür wird als Ausgangssituation die Bettung und Verfüllung eines Rohrgrabens mittels Sand betrachtet. Als Alternative hierzu werden zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) betrachtet. ZFSV werden aus einer Grundkomponente (Boden, Baustoffe, Recycling-Stoffe) hergestellt, welche mit Wasser, Bindemittel und ggf. Zusätzen versetzt werden. Durch die Erhöhung des Wassergehalts erhalten die ZFSV ihre fließfähigen selbstverdichtenden Eigenschaften. Anschließend wird das Wasser durch das Bindemittel und die ggf. verwendeten Zusätze teilweise gebunden, so dass i.d.R. bereits wenige Stunden nach der ZFSV-Verfüllung die Begehbarkeit und nach einem Tag die Überbaubarkeit gewährleistet ist. Das Bindemittel wird dabei je nach Anwendungszweck dosiert. Zur Verwendung als Bettungsmaterial von Leitungen wird i.d.R. eine zeitabhängige, maximale Druckfestigkeit des ZFSV definiert und damit auch die Menge des Bindemittels begrenzt. Meist wird ein hydraulisch abbindendes Material (z.B. Zement) verwendet. Weitere allgemeine Angaben zum Thema ZFSV finden sich z.B. in Neidhart, Spirkl (2022), Bont (2022), Ramler (2022), Wagner (2022), Wiesinger (2022). Die Herstellung von ZFSV kann in einem Werk (Mixed in Plant) oder vor Ort (Mixed on Site) geschehen. Als Ausgangsmaterial kann Sand, Recyclingmaterial oder, wenn die Eignung nachgewiesen wird, auch das Aushubmaterial vor Ort verwendet werden. Das Potenzial einer nachhaltigen Bauweise durch eine ZFSV-Bettung wird im Beitrag in 4 verschiedenen Szenarien anhand eines realen Bauprojekts in Kelheim betrachtet: 1. Verwendung von Sand-basiertem ZFSV anstelle Sand-Bettung 2. Verwendung von Recyclingmaterial-basiertem ZFSV 3. Verwendung des anstehenden Aushubmaterials zur ZFSV-Herstellung 4. Optimierung des Grabenquerschnitts und Bauablaufs Grundsätzlich wurde bereits nachgewiesen, dass die Verwendung von ZFSV als Bettungsmaterial zu einem beschleunigten Bauablauf führen kann, und die Kosten je nach Randbedingung vergleichbar zur Sand-Bettung sind. Mit den dargestellten Szenarien, deren Einfluss auf die Nachhaltigkeit der Baustelle von 1. bis 4. zunimmt, zeigt sich auch in diesem Bereich das Potenzial von ZFSV. Je nach Ausgangsmaterial und Ort der ZFSV-Herstellung kann Material (Sand) und Transporte eingespart, die zu deponierende Menge reduziert und die Ökobilanzierung im Gesamten verbessert werden. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85216 ER - TY - CHAP A1 - Wagner, Bernd A1 - Hay, Stefan A1 - Neidhart, Thomas A1 - Spirkl, Florian A1 - Ried, Michael A1 - Zrenner, Louis A1 - Weidlich, Ingo A1 - Gabriel, Eugen A1 - Banning, Timo ED - Vanhoudt, Dirk T1 - TFSB as Bedding Material in District Heating Pipe Constructin - Scientifically Proven Long-Term Experience T2 - Proceedings of the 19th International Symposium on District Heating and Cooling; 2025, Genk (Belgium) N2 - Following the explanation of the increasing importance of alternative backfill materials like TFSB, TFSB and their status in terms of science and technology are depicted. Selected results of the research project FW-ZFSV 4.0 are presented: computer-aided static calculation, in situ long term loading of district heating pipes in TFSB and sand, quality assurance and resource conservation. The conclusions provide an overall assessment of the use of TFSB in district heating pipe construction. Y1 - 2026 SN - 9783032098443 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-032-09844-3_10 SP - 99 EP - 108 PB - Springer CY - Cham ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Untersuchungen und Analyse des Verhaltens von Böden und Boden-Bindemittel-Gemischen unter zyklischer Belastung N2 - Während es zahlreiche Untersuchungen zum Verhalten von Böden unter zyklischen und dynamischen Belastungen gibt, gibt es nur wenige Veröffentlichungen zu zyklischen Belastungen an Bindemittel-stabilisierter Böden. Dabei werden diese Boden-Bindemittel-Gemische (BBG) vielseitig eingesetzt (z.B. qualifizierte Bodenverfestigung, Bodenmischsäulen, zeitweise fließfähige Erdbaustoffe). Die durchgeführten Versuche zielen darauf ab, ein tiefergehendes Verständnis für das Materialverhalten von BBG zu gewinnen. Hierfür wurden an verschiedenen Mischungen zyklische Versuche mit variierenden Spannungsamplituden durchgeführt. Die bisher durchgeführten Versuche untersuchen sowohl Zyklen im niedrigen Lastbereich als auch im hohen Lastbereich nahe der einaxialen Druckfestigkeit. Gängige Modelle zur Beschreibung des Setzungsverhaltens in Folge von zyklischer Einwirkung werden vorgestellt und mit den Ergebnissen für BBG verglichen. Y1 - 2025 ER -