TY - GEN A1 - Leusink, Florian A1 - Neidhart, Thomas A1 - Ried, Michael A1 - Spirkl, Florian T1 - Zur Korrelation von einaxialer Druckfestigkeit und dynamischer California Bearing Ratio für ZFSV mit konventionellen und künstlicher Intelligenz basierten Methoden T2 - 6. D.A.CH-Tagung Flüssigboden, 05. – 06.09.2024, Dresden Y1 - 2024 ER - TY - INPR A1 - Leusink, Florian A1 - Ried, Michael A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Der dynamische CBR-Versuch : ein Festigkeitsindikator für Boden-Bindemittel-Gemische im Erd- und Tiefbau N2 - Bei der Eignungsprüfung für qualifizierte Bodenverbesserungen wird die benötigte Menge des Bindemittels mittels Anforderungen an die einaxiale Druckfestigkeit oder den CBR-Wert festgelegt. Gemäß dem Merkblatt über Bodenbehandlungen mit Bindemitteln (M BMB 2021) muss bei qualifizierten Bodenverbesserungen eine einaxiale Druckfestigkeit von mindestens 0,5 MPa bzw. ein CBR-Wert von mindestens 40 % nach 28Tagen erreicht werden. Eine Überwachung der einaxialen Druckfestigkeit ist in situ der Praxis nur schwer möglich, da die hierzu notwendige Bohrkernentnahme mit erheblichem Aufwand verbunden ist und durch die niedrige Druckfestigkeit des Boden-Bindemittel-Gemisches das Risiko besteht, dass Bohrkerne beschädigt werden oder eine Entnahme nicht möglich ist. Es gibt daher keine festgeschriebene Überwachung der einaxialen Druckfestigkeit bei der qualifizierten Bodenverbesserung, in der Praxis erfolgt die Qualitätsüberwachung meist durch eine Dichtekontrolle. Für Auftraggeber ist eine In-situ-Bestimmung der Festigkeit von besonderem Interesse, um eine zuverlässige Überwachung zu gewährleisten, gleichzeitig kann sie Auftragnehmern als Nachweis der erbrachten Qualität bei etwaigen Schäden und zur Absicherung in der Gewährleistungsphase dienen. So ermöglicht die in situ ermittelte Festigkeit den Nachweis, dass die Qualität der qualifizierten Bodenverbesserung den bei der Eignungsprüfung festgelegten Anforderungen entspricht, selbst bei variierenden Herstellungsverfahren, wechselnder Geologie und unterschiedlichen Lagerungsbedingungen. Eine regelmäßige Überwachung der In-situ-Festigkeit ist wichtig, um eine konstant hohe Qualität zu sichern. Eine alternative Methode zur Bestimmung der In-situ-Festigkeit stellt der dynamische CBR-Versuch nach TP Gestein-StB Teil 5.6 dar. Hierbei handelt es sich um einen Stempeleindringversuch, bei dem ein Stempel mit einem Durchmesser von 5 cm mithilfe einer stoßartigen Belastung durch das leichte Fallgewicht in den Boden gedrückt wird. Die hohen induzierten Spannungen von 3,60 MPa überschreiten dabei die Druckfestigkeit des Materials und führen zu einem Strukturbruch. Im Gegensatz zu statischen und dynamischen Lastplattendruckversuchen wird so die Festigkeit des Bodens abgebildet und nicht dessen Steifigkeit. In umfassenden Versuchsreihen wurden im Labor Boden-Bindemittel-Gemische hergestellt und nach 28 d an jeweils drei Teilversuchen die einaxiale Druckfestigkeit und an jeweils sechs Teilversuchen der dynamische CBR-Wert ermittelt. Zusätzlich wurden auf Baustellen dynamische CBR-Werte in situ ermittelt und Bohrkerne entnommen, um die einaxiale Druckfestigkeit im Labor zu bestimmen. Die Versuchsreihen ermöglichten es, eine Korrelation zwischen den beiden Kennwerten abzuleiten. Durch diese Korrelation kann nun anhand des in situ ermittelten dynamischen CBR-Wertes auf die einaxiale Druckfestigkeit geschlossen werden. Dies ermöglicht eine einfache Qualitätsüberwachung, die über die bloße Ermittlung der Dichte hinaus geht und mit minimalem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-85221 ER - TY - GEN A1 - Büschken, Sven A1 - Spirkl, Florian T1 - Entwicklung von ZFSV-Mischungen aus recyclierten Baustoffen T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - Baustoff KW - Kreislaufwirtschaft KW - Bettungsmaterial KW - ZFSV KW - Fernwärme Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Ried, Michael T1 - Versuche in der Praxis und für die Weiterentwicklung des Regelwerks T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - Baustoff KW - Druckfestigkeit KW - Bettungsmaterial KW - ZFSV KW - Fernwärme Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - CO2-Bilanz beim Einsatz von ZFSV T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - CO2-Bilanzierung KW - Rohrgrabenverfüllung KW - Bettungsmaterial KW - Fernwärme KW - ZFSV Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichende CO2-Bilanzierung von Sand und ZFSV an einem Beispielprojekt und Sensitivitätsanalyse T2 - 6. D.A.CH-Tagung Flüssigboden, 05. – 06.09.2024, Dresden Y1 - 2024 ER - TY - GEN A1 - Neidhart, Thomas A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichsberechnungen KMR-Bettung Sand versus ZFSV T2 - Fachtage Fernwärme - ZFSV in der Fernwärme: Forschung, Anwendung und Qualität, 2022, Kassel N2 - Im Beitrag wird auf die unterschiedlichen Bettungseigenschaften von Sand und zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) eingegangen. Zunächst wird kurz die versuchstechnische Ermittlung der Kontaktflächenarbeitslinie beschrieben, und anschließend dargestellt welchen Einfluss die angenommene/ermittelte Kontaktflächenarbeitslinie von Sand und ZFSV auf die ermittelten Verformungen und auftretenden Kräfte hat. KW - Baustoff KW - Berechnungsmodell KW - Bodenmechanik KW - Fernwärme KW - Kontaktwiderstand Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-73425 ER - TY - THES A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichende rechnerische Untersuchungen zur Lastaufteilung und Setzungen von Stabilisierungssäulen mit Lasttransferschichten N2 - Die Erschließung von Neubauflächen, steigende Bauwerkslasten und strengere Anforderungen an Setzungen und Setzungsdifferenzen führen zu einem steigenden Bedarf an Tiefgründungsmaßnahmen. Eine relativ junge Entwicklung auf diesem Gebiet ist die Anwendung von Stabilisierungssäulen (StS) und pfahlähnlichen Tragelementen als Alternative zur konventionellen Pfahlgründung. Auf Grund der im Vergleich zum Pfahl geringeren Tragfähigkeit der StS werden diese zumeist als „Säulenwald“ angeordnet und die abzutragende Last über eine Lasttransferschicht (LTS) auf die einzelnen StS abgeleitet. Zusätzlich wird häufig eine oder mehrere Geogitterlagen eingebracht, was zur Erhöhung des Lastanteils der StS führt. Ein gängies Anwendungsbeispiel hierfür ist z.B. die Gründung eines Damms. Über die Lastaufteilung zwischen StS und anstehender Weichschicht wurden im Laufe der Jahre verschiedenste Theorien und Berechnungsansätze veröffentlicht. Zunächst wird eine Auswahl verschiedener geschlossener Berechnungsansätze für den 3-dimensionalen Fall vorgestellt und miteinander verglichen. Diesen ist gemein, dass für die Lastaufteilung lediglich die bodenmechanischen Eigenschaften der LTS und die geometrischen Parameter benötigt werden. Eine Berücksichtigung der anstehenden Weichschicht ist z.B. bei der iterativen Berechnung mittels Lasttransfermethode oder bei FE-Berechnungen möglich. Diese Ansätze werden, da durch die Berücksichtigung der Eigenschaften der Weichschicht weitere Freiheitsgrade entstehen, gesondert miteinander verglichen. Abschließend wird an Hand zweier Beispiele die Komplexität der Problemstellung „Ermittlung der Laustaufteilung zwischen StS und WS“ aufgezeigt. KW - Geotechnik KW - Stabilisierungssäule KW - Lasttransferschicht Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-15713 CY - Regensburg ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas T1 - CO2-Einsparpotenzial alternativer Bauverfahren am Beispiel von Spezialtiefbau und Rohrgrabenverfüllung T2 - Neue Herausforderungen in der Geotechnik - Nachhaltigkeit, Energiewende & Klimawandel; Beiträge zum 38. Christian Veder Kolloquium : 04. und 05. April 2024, Graz Y1 - 2024 SP - 23 EP - 36 PB - Technische Universität Graz CY - Graz ER - TY - JOUR A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Lasttransferschichten über pfahlartigen Traggliedern – Überblick und Vergleich analytischer und numerischer Lösungen JF - geotechnik N2 - Der Einbau mineralischer, granularer Lasttransferschichten (LTS) zwischen einem Bau-werk und einer Tiefgründung z. B. aus pfahlartigen Traggliedern (PTG) beeinflusst erheb-lich die Lastaufteilung auf die PTG und den zumeist weichen Boden dazwischen. Eine genaue Kenntnis über die Lastaufteilung ist für die Bemessung der LTS und PTG, aber auch des darauf gegründeten Bauwerks erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastauf-teilung wurden eine Vielzahl an Berechnungsansätzen entwickelt, welche zumeist auf Modell- oder Großversuchen basieren, aus deren Ergebnissen analytische Ansätze entwi-ckelt wurden. Zunächst werden ausgewählte Berechnungsansätze zur Lastaufteilung vor-gestellt, dann mit Hilfe von Finite-Element-Berechnungen der Einfluss verschiedener Parameter auf die Lastaufteilung veranschaulicht und diskutiert. Für geringe Dicken der LTS ergibt sich dabei eine hohe Übereinstimmung der FE-Berechnungen mit einem Durchstanzmechanismus. Ab einer bestimmten Dicke der LTS, abhängig von ver-schiedensten Randbedingungen, bildet sich in den FE-Berechnungen ein Gewölbe aus. Das Einstanzen der PTG in die LTS kann dann durch einen Grundbruchmechanismus beschrieben und als obere Begrenzung der Lastumlagerung auf die PTG angesehen wer-den. Anhand zahlreicher Vergleichsberechnungen konnte gezeigt werden, dass die beiden Mechanismen Durchstanzen und Grundbruch in sehr vielen Fällen ausreichen, um die Lastaufteilung auch ohne FE-Berechnungen abzuschätzen. KW - pfahlartige Tragglieder KW - Stabilisierungssäulen KW - Lasttransferschicht KW - Lastverteilungsschicht KW - Durchstanzen KW - Grundbruch KW - Bodengewölbe KW - FEM KW - PLAXIS KW - Eurocode 7 Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1002/gete.202400003 VL - 47 IS - 3 PB - Ernst & Sohn ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Zyklische Belastung von Boden-Bindemittel-Gemischen 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. KW - Boden-Bindemittel-Gemisch KW - Zyklik Y1 - 2025 ER - TY - CHAP A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas ED - Moormann, Christian ED - Vogt-Breyer, Carola T1 - Lastaufteilung in Lastverteilungsschichten über Stabilisierungssäulen T2 - 13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Fachtagung über aktuelle Herausforderungen der Geotechnik: Tagungshandbuch 2022, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern N2 - Stabilisierungssäulen mit darüberliegender Lastverteilungsschicht stellen eine wirtschaftliche, technisch sichere Alternative zur klassischen Tiefgründungen dar. Dabei ist eine möglichst genaue Kenntnis über die Aufteilung der Lasten zwischen Säulen und Weichschicht erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastverteilung wurden schon eine Vielzahl an Berechnungsansätze entwickelt. Zunächst wird eine Auswahl an Ansätzen vorgestellt, die eine direkte Berechnung der Lastumlagerung ermöglichen. Diese Berechnungsansätze werden anhand der zu Grunde liegenden Modelle und Randbedingungen sowie der prognostizierten Lastumlagerung verglichen. Anschließend werden die direkten Ansätze mit Berechnungen der Last-Transfer-Methode und der Finite-Element-Methode verglichen. Abschließend wird detailliert auf die FE-Berechnungen, insbesondere die Lastumlagerung für Lastverteilungsschichten geringer Mächtigkeiten, eingegangen. Dabei konnte eine sehr gute Übereinstimmung des vorgestellten Ansatzes mit den Ergebnissen der Finite-Element-Methode erzielt werden. Y1 - 2022 SP - 287 EP - 297 PB - expert CY - Tübingen ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Nachweis der Gesamtstandsicherheit geotechnischer Strukturen mit verschiedenartigen pfahlartigen Traggliedern T2 - Bauen in weichen Böden: Besondere Herausforderungen in Planung und Ausführung; Beiträge zum 36. Christian Veder Kolloquium : 28. und 29. Juni 2022, Graz T2 - NAWI Graz Geocenter ; Heft 11 Y1 - 2022 SP - 165 EP - 181 PB - Technische Universität Graz CY - Graz ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Vergleichende CO2-Bilanzierung von Rohrgrabenverfüllungen mit Sand und ZFSV KW - CO2-Bilanzierung KW - Rohrgrabenverfüllung KW - Bettungsmaterial KW - ZFSV Y1 - 2023 VL - 2023 ER - TY - JOUR A1 - Spirkl, Florian A1 - Wittl, Theresa A1 - Neidhart, Thomas T1 - Kohlendioxid-Bilanzierung: Rohrgrabenverfüllung mit Sand vs. ZFSV JF - Korrespondenz Abwasser, Abfall N2 - Als Alternative zur konventionellen Bettung von Leitungen und Rohren in Sand werden immer häufiger Zeitweise fließfähige, Selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) verwendet. Die Bettung in ZFSV kann zu einer Zeit- und Kostenersparnis führen. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass die Verwendung von ZFSV zur Rohrgrabenverfüllung gegenüber der konventionellen Sandbettung neben der Schonung der natürlichen Ressourcen zusätzlich ein Einsparpotenzial bezüglich der Treibhausgasemissionen aufweist. Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.3242/kae2024.04.004 VL - 71 IS - 4 SP - 294 EP - 299 PB - GFA CY - Hennef ER - 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 -