⛏️ Proctor-Test — Optimale Feuchtigkeit und Dichte
Kurz gefasst
Bestimmung der maximalen Trockendichte und optimalen Feuchte durch Proctor-Verdichtungsverfahren. Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 13286-2:2010; Standard-Proctor-Stampfer: 2,5 kg, Fall 305 mm. Das Verfahren umfasst 6 Schritte (insgesamt rund 1 Tage 1 Std. 30 Min.–2 Tage 1 Std. 30 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Planung von Straßen- und Bahndämmen, Verdichtungskontrolle von Untergrund unter Fundamenten, Bau von Erddämmen und Hochwasserschutzwällen.
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN 13286-2:2010
- Kategorie: Bauwesen
- Verfahrensschritte: 6
- Gesamtdauer der Schritte: 1 Tage 1 Std. 30 Min.–2 Tage 1 Std. 30 Min.
- Standard-Proctor-Stampfer: 2,5 kg, Fall 305 mm
- Modifizierter Proctor-Stampfer: 4,54 kg, Fall 457 mm
- Verdichtungsenergie (Standard): 0,6 MJ/m³
Übersicht
Der Proctor-Test ist eine grundlegende geotechnische Prüfung zur Bestimmung optimaler Verdichtungsbedingungen für Böden und Mineralgemische. Ergebnis ist Proctor-Kurve (Dichte vs. Feuchte) mit zwei Schlüsselparametern: maximale Trockendichte (ρd,max) und entsprechende optimale Feuchte (wopt).
Auf der Baustelle wird Boden auf Verdichtungsgrad Is ≥ 0,97–1,00 verdichtet (Verhältnis der erreichten Dichte zu ρd,max aus Proctor-Test). Unzureichende Verdichtung führt zu Setzungen, Fahrbahnverformungen, Fundamentschäden.
Standard-Proctor-Verfahren: Stampfer 2,5 kg, Fallhöhe 305 mm, 3 Schichten × 25 Schläge. Modifiziertes Proctor-Verfahren: Stampfer 4,54 kg, Höhe 457 mm, 5 Schichten × 25 Schläge (höhere Verdichtung — Straßen, Flughäfen).
Prinzip der Methode
Boden mit bekanntem Feuchtegehalt wird in Stahlzylinder (Proctor-Form) in Schichten eingebracht und durch Schläge eines aus bestimmter Höhe fallenden Stampfers verdichtet. Verfahren wird für 5–6 verschiedene Feuchtegehalte wiederholt (von trocken bis feucht). Für jeden Punkt wird Trockendichte berechnet:
ρd = ρ / (1 + w)
wobei ρ — Nassdichte, w — Feuchtegehalt. Kurve ρd(w) wird gezeichnet. Kurvenmaximum ergibt ρd,max und wopt.
Anwendungen
- Planung von Straßen- und Bahndämmen
- Verdichtungskontrolle von Untergrund unter Fundamenten
- Bau von Erddämmen und Hochwasserschutzwällen
- Geotechnik — Untergrundvorbereitung unter Befestigungen
- Land- und Deponierekultivierung
- Bodenstabilisierung mit Bindemitteln (Zement, Kalk)
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Standard-Proctor-Stampfer | 2,5 kg, Fall 305 mm |
| Modifizierter Proctor-Stampfer | 4,54 kg, Fall 457 mm |
| Verdichtungsenergie (Standard) | 0,6 MJ/m³ |
| Verdichtungsenergie (modifiziert) | 2,7 MJ/m³ |
| Zylinderabmessungen | ø100 mm oder ø150 mm |
| Typisches ρd,max | 1,70–2,10 g/cm³ (Sande–Kiese) |
Norm
- Normnummer
- PN-EN 13286-2:2010
- Titel (PL)
- Mieszanki niezwiązane i związane hydraulicznie — Część 2: Metody badań laboratoryjnych gęstości odniesienia i zawartości wody — Zagęszczanie metodą Proctora
- Title (EN)
- Unbound and hydraulically bound mixtures — Part 2: Test methods for laboratory reference density and water content — Proctor compaction
Schritt-für-Schritt-Verfahren
-
Bodenvorbereitung
Boden lufttrocknen. Durch 20-mm-Sieb sieben (oder 31,5 mm für ø150-Zylinder). 5 Portionen à ~2,5 kg vorbereiten.
-
Befeuchtung I. Portion
Wasser zugeben (Anfangsfeuchte ~wopt-6%). Gründlich mischen. 24 h in verschlossenem Beutel lassen (Feuchteausgleich).
-
Verdichtung
Zylinder in 3 Schichten (Standard) oder 5 Schichten (modifiziert) füllen. Jede Schicht mit 25 Stampferschlägen verdichten (gleichmäßig über Oberfläche). Letzte Schicht abziehen.
-
Wägung und Feuchte
Aufsetzkragen entfernen. Boden zum Zylinderrand abziehen. Zylinder mit Boden wiegen. Probe zur Feuchtebestimmung entnehmen (Trocknung 105°C).
-
Weitere Punkte
Für 4–5 Feuchtegehalte wiederholen (um 2–3% erhöhen). Fortsetzen bis Dichte zu sinken beginnt (Optimum überschritten). Mind. 2 Punkte auf feuchter Seite.
-
Kurvenzeichnung
Kurve ρd vs. w zeichnen. ρd,max und wopt aus Maximum ablesen. Kurvenglätte prüfen (mind. 5 Punkte).
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Proctor-Set (Zylinder + Stampfer) | Controls 27-T0150/D, ELE International | 3.000–8.000 PLN |
| Laborofen | Binder FD 115, Temp. 105±5°C | 5.000–15.000 PLN |
| Laborwaage ±0,1 g | Radwag PS 4500 | 2.000–5.000 PLN |
| Laborsieb-Set | Siebe 63, 31,5, 20 mm — zur Fraktionsbegrenzung | 1.000–3.000 PLN (Set) |
| Mischer / Schüssel | Zur Bodenhomogenisierung mit Wasser | 500–2.000 PLN |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Leitungswasser | — | Zur Bodenbefeuchtung, in Portionen von 2–3% Feuchte zugegeben |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Schwerer Stampfer (2,5–4,5 kg) — Fingerschlaggefahr, Vorsicht
- Bodenstaub — Staubmaske beim Sieben
- Ofen 105°C — Verbrennungsgefahr
- Ergonomie — wiederholtes Stampfen, Handgelenküberlastungsgefahr
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 13286-2:2010 — „Unbound and hydraulically bound mixtures — Part 2: Test methods for laboratory reference density and water content — Proctor compaction“.
Wie funktioniert diese Methode?
Boden mit bekanntem Feuchtegehalt wird in Stahlzylinder (Proctor-Form) in Schichten eingebracht und durch Schläge eines aus bestimmter Höhe fallenden Stampfers verdichtet. Verfahren wird für 5–6 verschiedene Feuchtegehalte wiederholt (von trocken bis feucht).
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Standard-Proctor-Stampfer: 2,5 kg, Fall 305 mm; Modifizierter Proctor-Stampfer: 4,54 kg, Fall 457 mm; Verdichtungsenergie (Standard): 0,6 MJ/m³; Verdichtungsenergie (modifiziert): 2,7 MJ/m³.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 1 Tage 1 Std. 30 Min.–2 Tage 1 Std. 30 Min. Das Verfahren umfasst 6 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
Proctor-Set (Zylinder + Stampfer), Laborofen, Laborwaage ±0,1 g, Laborsieb-Set, Mischer / Schüssel. Richtpreis für das Kerngerät (Proctor-Set (Zylinder + Stampfer)): 3.000–8.000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Planung von Straßen- und Bahndämmen; Verdichtungskontrolle von Untergrund unter Fundamenten; Bau von Erddämmen und Hochwasserschutzwällen; Geotechnik — Untergrundvorbereitung unter Befestigungen; Land- und Deponierekultivierung; Bodenstabilisierung mit Bindemitteln (Zement, Kalk).
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Schwerer Stampfer (2,5–4,5 kg) — Fingerschlaggefahr, Vorsicht; Bodenstaub — Staubmaske beim Sieben; Ofen 105°C — Verbrennungsgefahr; Ergonomie — wiederholtes Stampfen, Handgelenküberlastungsgefahr.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN 13286-2.