Der Prüfstand im Kölner Labor beherbergt einen vollautomatischen Siebturm mit Analysensieben von 63 mm bis 0,063 mm Maschenweite, kombiniert mit einem Aräometer-Set für die Sedimentationsanalyse. Wenn wir eine gestörte Probe aus einer der Niederterrassen-Baugruben in Köln aufgeben – etwa aus dem Auelehm oder den darunterliegenden sandigen Kiesen –, starten wir die maschinelle Siebung mit einer definierten Schüttelamplitude von 0,5 bis 2,0 mm. Für den Feinanteil unter 0,063 mm, der in den schluffigen und tonigen Schichten der Kölner Rheinebene schnell 15–40 % ausmachen kann, leiten wir eine Schlämmanalyse mit Natriumpyrophosphat als Dispergiermittel ein. Die Aräometerablesungen erfolgen über 24 Stunden bei konstant 20 °C, um die Sedimentationskurve nach Stokes präzise zu erfassen. Diese Doppelmethode liefert Ingenieuren in Köln die vollständige Kornverteilungskurve – von Grobkies über Sand und Schluff bis in den Tonbereich –, die für Frostempfindlichkeitsklassifikationen und die Beurteilung der Filterstabilität bei Grundwasserabsenkungen unverzichtbar ist. Ergänzend zur Sieblinie setzen wir bei verdächtigen Auelehmen oft einen Atterberg-Grenzen an, weil die Plastizität des Feinkorns das Wasseraufnahmevermögen und damit die Setzungsprognose maßgeblich beeinflusst.
Die Kornsummenkurve ist der Fingerabdruck des Bodens – in Köln entscheidet sie über Filterstabilität und Verdichtbarkeit.
Methodik und Umfang
Lokale Besonderheiten
Der Kölner Untergrund besteht zu weiten Teilen aus quartären Terrassenablagerungen des Rheins, die mit tertiären Feinsanden und Tonlinsen verzahnt sind. In den östlichen Stadtteilen wie Deutz und Mülheim liegen mächtige Auelehmdecken über sandig-kiesigen Schottern, die bei Hochwasserereignissen wie 1995 durchfeuchtet wurden und seither veränderte Kornverteilungen durch Feinwanderung zeigen. Eine fehlende oder unvollständige Korngrößenanalyse führt hier schnell zu Fehleinschätzungen der Wasserdurchlässigkeit – ein sandiger Kies mit 8 % Schluffanteil verhält sich hydraulisch völlig anders als ein gewaschener Kies mit unter 2 % Feinanteil. In Köln-Nippes haben wir erlebt, dass ein Bauherr auf eine reine Feldansprache vertraute und später Setzungen von über 4 cm hinnehmen musste, weil der kf-Wert um den Faktor 50 überschätzt worden war. Die Sieblinie ist auch die Grundlage für Frostsicherheitsnachweise nach ZTV E-StB, die bei den kalten Wintermonaten im Rheinland mit Temperaturen von durchschnittlich -1 bis -3 °C im Januar zwingend erforderlich sind.
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Geltende Normen
DIN EN ISO 17892-4:2017 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche an Bodenproben – Teil 4: Bestimmung der Korngrößenverteilung, DIN 18196 – Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke, ZTV E-StB 17 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau
Zugehörige Fachleistungen
Kombinierte Sieb- und Hydrometeranalyse (Vollanalyse)
Vollständige Korngrößenverteilung nach DIN EN ISO 17892-4 für bindige und gemischtkörnige Böden. Inklusive Nasssiebung, Sedimentationsanalyse und Auswertung der Kornsummenkurve mit Cu/Cc sowie Einstufung in die Bodengruppe nach DIN 18196. Empfohlen für Baugruben im Einflussbereich des Kölner Rheinhochwassers und für Gründungen mit sensiblen Setzungsanforderungen.
Siebanalyse für nichtbindige Böden (Grob- und Feinanteil)
Trocken- und Nasssiebung für Sande und Kiese aus den Kölner Rheinterrassen. Bestimmung des Feinanteils < 0,063 mm zur Beurteilung der Filterstabilität und Frostempfindlichkeitsklasse. Inklusive grafischer Darstellung der Sieblinie und tabellarischer Kennwertzusammenstellung für den Standsicherheitsnachweis.
Typische Parameter
Häufige Fragen
Welche Probenmenge benötigt das Labor für eine kombinierte Sieb- und Hydrometeranalyse in Köln?
Für eine vollständige Korngrößenanalyse mit Sedimentationsteil benötigen wir etwa 2–3 kg gestörtes Probenmaterial in einem luftdicht verschlossenen Beutel. Bei bindigen Böden mit hohem Tonanteil, wie sie im Kölner Tertiär vorkommen, sind 3 kg ratsam, damit genügend Material für eine repräsentative Teilmengenteilung vorliegt. Die Proben sollten ungetrocknet sein, um die natürliche Kornverteilung nicht zu verfälschen.
Was kostet eine Korngrößenanalyse nach DIN EN ISO 17892-4 in Köln?
Eine reine Siebanalyse für grobkörnige Böden ohne Hydrometeranteil ist am unteren Ende dieser Spanne angesiedelt. Wir erstellen vorab ein verbindliches Angebot nach Probeneingang.
Warum ist die Hydrometeranalyse in Köln wichtiger als in anderen Regionen?
Die quartären Ablagerungen des Rheins enthalten in Köln oft einen Schluff- und Tonanteil von 10–30 %, der durch die reine Siebung nicht differenzierbar ist. Die Hydrometeranalyse trennt den Schluff- vom Tonbereich und ermöglicht erst die korrekte Einstufung in die Frostempfindlichkeitsklasse und die Bodenklasse nach DIN 18300. Nur so kann die Gefahr von Frosthebungen und Kapillarwasseraufstieg zuverlässig beurteilt werden.
Wie lange dauert eine vollständige Korngrößenanalyse im Labor?
Die kombinierte Analyse mit Siebung und Hydrometerversuch benötigt in der Regel 5–7 Werktage. Der Sedimentationsteil allein erstreckt sich über 24 Stunden für die Messreihe, hinzu kommen die Probenvorbereitung, die Nasssiebung und die Auswertung der Kornsummenkurve. Bei Eilprojekten ist eine Expressauswertung innerhalb von 3 Werktagen möglich.
Welche Normen wenden Sie bei der Korngrößenanalyse an?
Wir arbeiten streng nach DIN EN ISO 17892-4:2017 für die Bestimmung der Korngrößenverteilung und klassifizieren den Boden nach DIN 18196. Für die bautechnische Anwendung im Straßen- und Erdbau beziehen wir die ZTV E-StB 17 mit ein. Unser Labor ist nach ISO/IEC 17025 akkreditiert, sodass die Ergebnisse für Behörden und Prüfingenieure in Köln ohne Einschränkung anerkannt sind.