Invloed samenstelling op verdichtbaarheid
Een erfverharding van gewassen ongebroken grind of gebroken badkamertegeltjes is wellicht een sierraad voor de woonomgeving, maar geen verhardingslaag waar zorgeloos verkeer overheen kan worden gestuurd. Ook al voldoen dergelijke steenachtige mengsels aan de eisen voor de korrelverdeling, dan nog zal verdichting van dit materiaal naar een stabiele verhardingslaag onmogelijk zijn. Bij iedere passage van een voertuig rollen en glijden de korrels onder de autoband alle kanten op. Zomaar een voorbeeld van slechte verdichtbaarheid uit het dagelijks leven om het belang van de korrelvorm te illustreren. Zo heeft de confrontatie met instabiele zand- en grindlagen van uniform gegradeerd grind/zand met overwegend ronde korrels geleid tot de introductie van cementstabilisaties om tot stabiele funderingslagen te komen.
De sleutel tot een goede verdichtbaarheid van een funderingsmengsel ligt evenwel in belangrijke mate bij de korrelverdeling in combinatie met het bijbehorende optimumvochtgehalte. Uniforme graderingen laten zich juist door de afwezigheid van doorgaans de kleinere fracties (kleiner dan 4 mm) over het algemeen moeilijk verdichten tot een stabiele laag. Bij de herrangschikking (verdichting) van de korrels fungeren de kleinere fracties – bij wijze van spreken – als rollagers tussen de grovere fracties, waarbij het vochtgehalte de rol van smeermiddel inneemt. Een tekort aan fijnere fracties leidt bij gebroken aggregaat tot een snelle blokkering van het proces van herrangschikking, doordat de grovere fracties direct een nagenoeg onwrikbaar korrelskelet vormen. Het fijne materiaal vult hierbij de holle ruimtes in dit korrelskelet op zonder in eerste instantie een wezenlijke bijdrage te leveren aan de draagkracht van de funderingslaag. Het initieel onwrikbare korrelskelet moet eerst met behulp van verdichtingsenergie worden geforceerd (waarbij lokaal wat verbrijzeling zal optreden) voordat enige stabiliteit kan worden bereikt. De combinatie van een tekort aan fijne fracties en overwegend ronde korrels leidt tot een instabiel korrelskelet doordat de grove korrels onvoldoende worden gefixeerd door de kleinere fracties. Een overmaat aan fijnere fracties verhindert de totstandkoming van een stabiel korrelskelet, omdat de grove fracties geen contact meer met elkaar hebben en als het ware zwemmen in de overmaat aan fijn materiaal. De erkenning van het grote belang van de korrelverdeling op het functioneren van de fundering blijkt uit het hanteren van graderingseisen in de meeste landen. Behoudens afstemming op lokaal beschikbare grondstoffen, verschillen de eisen in grote lijnen nauwelijks van elkaar.
Als de aan het vochtgehalte gerelateerde maximumdichtheid is bereikt, heeft verder verdichten geen effect meer. Integendeel, soms zal door te lang (trillend) verdichten de optimale korrelstapeling weer verloren gaan, met een lagere verdichtingsgraad als gevolg. De holle ruimtes tussen de korrels nemen daarbij weer toe, waardoor onder verkeersbelasting naverdichting kan optreden.