DE10117902A1 - Verfahren zur Herstellung eines Dichtungssystems aus gemischt- oder feinkörnigen Böden, Klärschlamm, Glasschleifschlamm oder Keramikschlamm, Gießereialtsand und Wasserglas zur Abdichtung von Erdoberflächen gegen das Eindringen von Oberflächenwasser sowie das Austreten von Schadstoffen aus den Schichten unterhalb des Dichtungssystems - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Dichtungssystems aus gemischt- oder feinkörnigen Böden, Klärschlamm, Glasschleifschlamm oder Keramikschlamm, Gießereialtsand und Wasserglas zur Abdichtung von Erdoberflächen gegen das Eindringen von Oberflächenwasser sowie das Austreten von Schadstoffen auf den Schichten unterhalb des Dichtungssystems. DOLLAR A Als Alternative zu herkömmlichen Verfahren wurde ein Verfahren für die Herstellung eines Dichtungssystems entwickelt, das die Schwierigkeiten, die bei der Herstellung von Dichtungen nach dem Stand der Technik auftreten, verringert und gegenüber den herkömmlichen Verfahren erheblich kostengünstiger ist.

Description

Die bisher bekannten Dichtungssysteme bestehen entweder aus Tonmineralgemischen, Fo­ lien, Bitumendecken, Bentonitmatten oder einer Kombination dieser Elemente. Darüber hin­ aus wird in der Patentschrift EP 0 125 680 B1 ein Verfahren zur Abdichtung einer unter der Bodenoberfläche liegenden Bodenschicht aus Sand oder Kiessand mit Klärschlamm be­ schrieben. Diese Verfahren haben teilweise erhebliche Mängel, die besonders während der Verarbeitungsphase oder sind sehr kostenintensiv, da es sich bei dem überwiegenden Teil der Komponente um wertvolle Rohstoffe handelt. Das nachstehend beschriebene Verfahren ermöglicht eine einfache und sichere Verarbeitung, was zu einer deutlichen Qualitätsverbes­ serung führt. Darüber hinaus ist es erheblich kostengünstiger, da es sich bei dem überwie­ genden Teil der Komponenten um Rest- bzw. Abfallstoffe handelt, die durch dieses Verfah­ ren einer sinnvollen stofflichen Verwerdung zugeführt werden.

In den Schriften DE 28 03 251 C3, EP 0 803 560 A1, WO 00/44853, DE 198 44 654 A1 und DE 198 59 796 A1 werden Verfahren zur Abdichtung von Gesteinen beschrieben.

Die Verwendung von Klärschlamm in Bodensubstraten wird in DE 41 09 759 C1, EP 0 536 716 A1, DE 42 37 503 A1, DT 20 33 508 C3 beschrieben.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren handelt es sich um ein organisch-mineralisches Dich­ tungssystem, das aus natürlichen gemischtkörnigen oder feinkörnigen Böden besteht, die mit Klärschlamm, Glasschleifschlamm oder Keramikschlamm, bentonithaltigen Gießereialtsan­ den sowie Prozentbruchteilen von Wasserglas vergütet werden.

Das Verfahren ermöglicht die Verwendung gemischtkörniger oder feinkörniger natürlicher Böden, die für den Einsatz im Dichtungsbau nicht ausreichend geringe Durchlässigkeiten aufweisen. Dazu werden Dichtungssysteme hergestellt, die aus 30-75% natürlichen ge­ mischt- oder feinkörnigen Böden, 15-40% Klärschlamm aus kommunalen oder industriel­ len Abwasserreinigungsanlagen und/oder Glasschleifschlamm oder Keramikschlamm aus der industriellen Glas- und Keramikherstellung, 10-30% bentonithaltigen Gießereialtsan­ den und max. 1,5% Wasserglas bestehen.

Für die Komponente gemischt- oder feinkörnige Böden werden natürliche Böden verwendet, die aufgrund ihrer Zusammensetzung bzw. ihrer Inhomogenität für den Einsatz in Dichtungs­ elementen normalerweise ungeeignet sind. Diese natürlichen Böden können auch durch die nicht verwertbaren Feinanteile, die bei der Herstellung von Recyclingbaustoffen entstehen, ersetzt werden.

Die Komponente Klärschlamm und die darin befindliche organische Substanz liegt feinverteilt in den Gemischen vor und verhindert bei Wassergehaltsänderungen die beim Dichtungsbau gefürchteten Rissbildungen, da in den organischen meist faserigen Bestandteile adsorptiv gebundenes Wasser langsam abgegeben und so als Puffer der Bildung von Schrumpfrissen entgegenwirkt. Der Glasschleifschlamm oder Keramikschlamm kann substituierend für den Klärschlamm eingesetzt werden, da er ebenso als wasserregulierender Puffer wirkt. Die ebenfalls als Zuschlagstoff verwendeten bentonithaltigen Gießereialtsande dienen als Stützmasse. Der darin enthaltene Bentonitanteil senkt die Durchlässigkeit des Bodengemi­ sches.

Außerdem wird zur Verstärkung der abdichtenden Wirkung sowie zur Stabilisierung der or­ ganischen Substanz Wasserglas in Prozentbruchteilen bis max. 1,5% Massenanteil zuge­ geben. Die Vermischung mit dem Bodenwasser führt zu einer Gelbildung, die auch die Durchlässigkeit herabsetzt. Gleichzeitig bewirkt diese Komponente die Einstellung der Akti­ vität der im Klärschlamm enthaltenen organischen Substanz, die zu unerwünschten Neben­ erscheinungen führen würde, wie Gasbildung und Volumenverminderungen durch die Zer­ setzung.

Die Herstellung des Dichtungssystems erfolgt entweder durch das Ausstreuen der Einzel­ komponenten auf einer Verarbeitungsfläche oder der abzudichtenden Fläche und anschlie­ ßendem Vermischen mit Bodenfräsen oder durch die Herstellung in einer Zwangsmischan­ lage. Nach dem Ausbreiten auf der abzudichtenden Fläche wird die dichtende Schicht ver­ dichtet, wobei beim Aufbringen in mehreren Lagen auf eine Verzahnung der Lagen zu ach­ ten ist. Anschließend werden Schutz- u. Vegetationsschichten aufgebracht.

Das Verfahren hat gegenüber den Verfahren, die Dichtungen aus mineralischen Kompo­ nenten nach dem Stand der Technik entsprechen, den Vorteil, daß auch unter geringer Überdeckung durch Schutzschichten oder Vegetationsschichten sowie bei der Verarbeitung die Gefahr der Rissbildung durch Austrocknung deutlich verringert wird. Es können natürli­ che Böden verwendet werden, die nicht ausreichend geringe Durchlässigkeiten aufweisen, Klärschlamm und Gießereialtsande werden einer sinnvollen Verwertung zugeführt und es werden geringe Durchlässigkeiten, gekennzeichnet durch hohe k_f-Werte schon bei geringer Verdichtung erreicht. Zudem ist das beschriebene Verfahren gegenüber anderen beschrie­ benen Verfahren kostengünstiger.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines mineralisch-organischen Dichtungssystems aus natürli­ chen gemischt- o. feinkörnigen Böden, Klärschlamm und Gießereialtsanden sowie Wasser­ glas durch Mischen mit Bodenfräsen oder Scheibeneggen oder in einer Zwangsmischanlage.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die natürlichen gemischt- oder feinkörnigen Böden ganz oder teilweise durch Feinanteile aus der Herstellung von Recyclingbaustoffen substitu­ iert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Glasschleifschlamm oder Keramikschlamm ganz oder teilweise substituierend für Klärschlamm eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem die gemischtkörnigen Böden ganz oder teil­ weise durch Mischungen von Sanden oder Kiessanden mit feinkörnigen Böden substituiert werden.