Chemische Veränderungen von Geotextilien unter Bodenkontakt

Im Rahmen des Vorhabens wurden zwei Geotextilien nach 14 bzw. 21 Jahren Exposition in zwei Bauwerken auf ihren Erhaltungszustand untersucht. Die Untersuchungen wurden dadurch erschwert, dass keine gesicherten Referenzmaterialien zur Verfügung standen.

Es handelte sich einerseits um einen Versuchsdamm, der im sog. Überschüttverfahren direkt auf Torfboden errichtet worden war. Das Armierungsgewebe in der Dammsohle war 14 Jahre dem Grundwasser ausgesetzt. Es zeigte sich, dass die Torfumgebung, die niedrigen Bodentemperaturen und die hohen Dauerspannungen bei dem Gewebe keine signifikant nachweisbaren Veränderungen der CEG und DEG Gehalte, der mittleren Molmassen und der Faseroberflächen (REM) verursachten. Es ist wahrscheinlich, dass die schon aus Modellversuchen bei erhöhten Temperaturen gemachten Lebensdauervorhersagen gelten. Danach wären für eine Minderung der Festigkeit der PET Garne um 10 % bei den Bodentemperaturen von etwa 10 °C mehrere Jahrhunderte Exposition erforderlich.

Bei dem anderen Material handelte es sich um einen thermisch verfestigten Vliesstoff, im Wesentlichen aus PP Dieser wurde als Unterlage für einen Straßendamm über Torfboden verwendet. Auch dieser Vliesstoff wurde nach 21 Jahren Exposition in einem hervorragenden Zustand exhumiert. Der Zustand ist durch das weit gehend erhaltene Stabilisatorsystem begründet. Dieses besteht im Wesentlichen aus einer Kombination eines wie sterisch gehinderte Phenole wirkenden Stabilisators (SHPh) und eines wie ein HAS wirkenden Stabilisators. Während bei dem SHPh, beim Vergleich mit einem vermuteten Referenzmaterial etwa 20 % der Menge verloren ging, sind bei dem HAS keine signifikanten Verluste nachweisbar. Allein aus der Einschätzung der Aktivität des verbliebenen SHPh wäre unter gleichen Umgebungsbedingungen eine weitere Lebensdauer des Materials von mindestens etwa 6 Jahrzehnten zu erwarten.
Es wäre zu wünschen, dass derartige Untersuchungen an geeigneten Beispielen fortgeführt werden, damit die Sicherheit beim Langzeit Einsatz von Geokunststoffen untermauert wird. Dies würde den Einsatz der mit Geokunststoffen möglichen innovativen und umweltfreundlichen Bauverfahren sehr fördern.

Der Originalbericht enthält als Anlagen eine Fotodokumentation zum Ausbau des Armierungsgewebes aus einem Abschnitt des Versuchsdammes bei Rübke sowie rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen des Armierungsgewebes und des Vliesstoffes aus dem Straßenunterbau bei Zengermoos (ANL. REM). Auf die Wiedergabe dieser Anlagen wurde in der vorliegenden Veröffentlichung verzichtet. Sie liegen bei der Bundesanstalt für Straßenwesen vor und sind dort einsehbar. Verweise auf die Anlagen im Berichtstext wurden zur Information des Lesers beibehalten.