Korngrößenanalyse in Hagen: Siebung und Hydrometer für belastbare Baugrundkennwerte

Ein häufiger Fehler in der Region Hagen ist die Fehleinschätzung von bindigen Schluffböden als reine Sande, nur weil sie sich trocken krümelig anfühlen. Wer darauf verzichtet, eine kombinierte Korngrößenanalyse mit Siebung und Hydrometer durchführen zu lassen, riskiert böse Überraschungen bei der Wasserhaltung und Standsicherheit. In den Hanglagen um Hohenlimburg und entlang der Volme treffen wir oft auf verwitterte Tonsteinböden mit einem Feinanteil, der erst im Aräometer-Versuch sichtbar wird. Unser geotechnisches Labor führt die Analyse nach DIN EN ISO 17892-4 durch und liefert die Kornverteilungskurve, die für die Einstufung nach DIN 18196 und die Beurteilung der Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB zwingend erforderlich ist. Gerade bei Bauvorhaben auf den tonig-schluffigen Verwitterungsböden des Rheinischen Schiefergebirges ist dieser zweistufige Test unverzichtbar. Die Ergebnisse aus der Korngrößenanalyse im Labor ergänzen wir bei Bedarf durch eine SPT-Bohrung im Feld, um den Lagerungszustand direkt am Entnahmeort zu bewerten.

Eine einzige Kornsummenkurve aus der kombinierten Sieb- und Aräometer-Analyse erspart oft aufwendige Nachbesserungen bei der Entwässerungsplanung.

Vorgehen und Leistungsumfang

Im Labor in Hagen setzen wir für die Trocken- und Nasssiebung einen Analysensiebturm mit Prüfsieben von 63 mm bis 0,063 mm Maschenweite ein, die regelmäßig nach DIN ISO 3310-1 kalibriert werden. Für den Feinanteil unter 0,063 mm kommt das Aräometer nach Casagrande zum Einsatz, das die Sedimentationsgeschwindigkeit in einer Suspension misst und so die Körnung bis in den Tonbereich auflöst. Der gesamte Prozess läuft in einem temperaturkonstanten Wasserbad, um Viskositätsschwankungen auszuschließen. Bei kalkhaltigen Böden aus den Massenkalkzügen des Hagener Stadtgebiets prüfen wir vorab den Kalkgehalt, weil dieser die Dispergierung im Aräometer-Versuch beeinflussen kann. Die so gewonnene Kornsummenkurve zeigt auf einen Blick den Ungleichförmigkeitsgrad Cu und die Krümmungszahl Cc – beides Parameter, die über die Verdichtbarkeit und die Eignung als Filterschicht entscheiden. Für die Filterbemessung nach Terzaghi kombinieren wir diese Kurve oft mit den Durchlässigkeitswerten aus dem in-situ-Durchlässigkeitsversuch.

Lokale Besonderheiten

Die DIN 4020 verlangt für die Baugrundbeurteilung explizit die Ermittlung der Kornverteilung einschließlich des Feinstkornanteils. In Hagen spitzt sich diese Forderung zu, weil die Böden im Übergang vom Massenkalk zu den Ton- und Schluffsteinen des Oberkarbons stark wechseln. Ein falsch klassifizierter Boden – etwa ein als leicht plastisch eingestufter Schluff, der in Wahrheit ein ausgeprägt plastischer Ton ist – führt zu fehlerhaften Setzungsberechnungen und unterschätzten Hebungsrisiken. Besonders kritisch wird das bei Baugruben in den Auenlehmen entlang von Volme und Ruhr, wo schon geringe Fehlinterpretationen der Kornkurve den Unterschied zwischen einem dichten und einem durchlässigen Untergrund ausmachen. Die Sieblinie liefert außerdem den Nachweis über die Filterstabilität bei Dränageschichten und die Frostempfindlichkeitsklasse F1 bis F3 nach ZTV E-StB, was für den Straßen- und Wegebau auf Hagener Stadtgebiet mit seinen über 500 Höhenmetern Differenz relevant ist.

Technische Parameter

Parameter	Typischer Wert
Prüfverfahren	Trocken- und Nasssiebung + Aräometer nach DIN EN ISO 17892-4
Gesamtprüfmenge	200–2000 g je nach Größtkorn
Siebsatz Maschenweiten	0,063 / 0,125 / 0,25 / 0,5 / 1 / 2 / 4 / 8 / 16 / 31,5 / 63 mm
Messbereich Aräometer	0,001 mm bis 0,063 mm (Feinstkorn)
Bestimmte Parameter	d10, d30, d50, d60, Cu, Cc, T/U/S/G-Anteil
Dispergierungsmittel	Natriumhexametaphosphat oder Natriumpyrophosphat
Temperaturkonstanz	Wasserbad bei 20 °C ± 0,5 °C
Berichtsformat	Kornsummenkurve mit tabellarischer Auswertung

Weitere Fachleistungen

Kombinierte Sieb- und Aräometer-Analyse

Vollständige Kornverteilungskurve für gemischtkörnige Böden mit Feinanteil. Inklusive Bestimmung von Cu, Cc und Bodenansprache nach DIN 18196.

Reine Siebanalyse für Grobböden

Trockensiebung für Sande und Kiese mit weniger als 5 % Feinanteil. Wirtschaftlich für Baustoffe, Betonzuschläge und Dränagematerial.

Aräometer-Versuch für bindige Böden

Sedimentationsanalyse für Schluffe und Tone, wenn nur der Feinanteil interessiert. Mit Dispergatorvorversuch bei kalkhaltigen Proben aus dem Hagener Massenkalk.

Kornkurven-gestützte Filterbemessung

Auslegung von Filterschichten und Dränagen nach dem Filterkriterium von Terzaghi auf Basis der gemessenen Sieblinie. Mit Dokumentation für die Ausführungsplanung.

Maßgebliche Normen

DIN EN ISO 17892-4: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche an Bodenproben – Bestimmung der Korngrößenverteilung, DIN 18123: Baugrund, Untersuchung von Bodenproben – Bestimmung der Korngrößenverteilung (zurückgezogen, aber in der Praxis noch referenziert), DIN 18196: Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke, ZTV E-StB: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau, DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

Häufig gestellte Fragen

Wie viel kostet eine Korngrößenanalyse mit Siebung und Aräometer in Hagen?

Die kombinierte Analyse bewegt sich in einem Preisrahmen von 90 bis 180 Euro netto pro Probe, abhängig von der Probenanzahl und ob eine reine Siebung oder die volle Kombination mit Aräometer-Versuch erforderlich ist. Bei größeren Probenchargen aus einer laufenden Baumaßnahme legen wir einen wirtschaftlichen Staffelpreis an.

Welche Bodenarten können mit diesem Verfahren korrekt klassifiziert werden?

Die kombinierte Methode deckt alle Bodenarten ab: Grobkies, Sand, Schluff und Ton. Entscheidend ist der Feinanteil unter 0,063 mm. Liegt dieser über 5–10 %, ist der Aräometer-Versuch zwingend erforderlich, weil die reine Siebung den Ton- und Schluffanteil nicht weiter trennt. Gerade in Hagen mit seinen wechselhaften Schieferverwitterungsböden kommt die reine Siebung oft an ihre Grenzen.

Wie lange dauert die Analyse im Labor?

Die Siebanalyse lässt sich in der Regel innerhalb von zwei Arbeitstagen abschließen. Der Aräometer-Versuch benötigt wegen der Sedimentationszeiten und der Temperierung im Wasserbad üblicherweise drei bis fünf Werktage. Wenn es eilt, bieten wir einen Express-Service mit verkürzter Laufzeit an, der vorab abgestimmt werden muss.