DE19701325A1 - Verfahren zur Absicherung von Erdreichflächen - Google Patents

Description

Der Einsatz bahnförmiger Kunststoffplanen zur Erdreichabsicherung sowohl an der Erdreichoberfläche wie auch - in speziellen Einsatzgebieten - in tieferliegenden Erdbereichen, wird heute sowohl im Bereich der Land- und Forstwirtschaft sowie in eher technisch bedingten Einsatzgebieten in großem Umfang verwirklicht. Beispiele für die zuletzt genannten technischen Einsatzgebiete sind etwa die Ausbildung von Deponieräumen bzw. -Halden mit einer bleibend festen wasserundurchlässigen Unterschicht, sowie die Oberflächenabdeckung solcher Deponiegebiete, die gegen den Zutritt von Regenwasser isoliert werden sollen. Aber auch bei der Anlage und Regulierung stehender und/oder fließender Gewässerbereiche im privaten und kommerziellen Bereich haben entsprechende Bodenabdichtungen mit Kunststoffo­ lien heute große praktische Bedeutung. Die zeitlich begrenzte Abdeckung mit vor­ gefertigten Kunststoffolien wird heute in großem Umfange zur Abdeckung von landwirtschaftlich genutzten Flächen nach der Saataufbringung, z. B. zum Schutz gegen Wind- und/oder Wassererrosion wenigstens für den Zeitraum genutzt, in dem eine hinreichende Bodenverfestigung durch Pflanzenverwurzelung noch nicht sichergestellt ist. Es werden aber auch weiterführende Ziele mit einer solchen Folien­ abdeckung insbesondere im landwirtschaftlichen Bereich angestrebt. So kann mittels der Folienabdeckung wenigstens in der Frühphase des Pflanzenwachstums eine Steuerung des Mikroklimas an der Bodenoberfläche im Sinne wachstumsför­ dernder Klimabedingungen erreicht werden. Die Sonneneinstrahlung auf bei­ spielsweise Schwarzpigmente enthaltende Folien führt zu einer Erwärmung des oberflächennahen Bodenbereiches und bewahrt diese Mikroklimasituation für ver­ gleichsweise verlängerte Zeiträume. Zu weiteren Vorteilen und Nachteilen des hier angesprochenen Arbeitsgebietes kann auf das einschlägige Fachwissen verwiesen werden. Lediglich beispielhaft seien im nachfolgenden einzelne Punkte herausge­ griffen:
Vorgefertigte Kunststoffolien schränken den Einsatz potentiell geeigneter syntheti­ scher Kunststoffe auf die Klassen ein, die zur großtechnischen Folienherstellung geeignet sind. Insbesondere handelt es sich hier um Polyolefine. Großflächig aus­ gelegte Kunststoffbahnen bedürfen der hinreichenden mechanischen Verfestigung gegen Windeinflüsse. Eine auch nur kurzfristige Potenzierung dieser Windkräfte, z. B. im Rahmen eines Gewittersturmes, können zum großflächigen Abreißen der langflächigen Schutzbahnen führen. Beim Abdecken bewässerungsbedürftiger Kulturflächen mit vorgebildeten Kunststoffbahnen ist dafür Sorge zu tragen, daß die abgedeckte Erdreichfläche ausreichend durch natürliche und/oder künstliche Be­ wässerung befeuchtet werden kann. Die Erdreichabdichtung gegen Wasserdurch­ tritt - beispielsweise im Deponiebereich oder im Bereich stehender bzw. fließender Gewässer - fordert die zuverlässige und zeitlich dauerhafte Verschweißung der im Einwirkungsbereich des Wassers nebeneinander liegenden Kunststoffbahnen. Grundsätzlich gilt: Die ebenflächig ausgebildete Kunststoffolie mit nur beschränkter Elastizität kann sich komplizierteren Raumformen des abzudeckenden Flächenbe­ reiches nur beschränkt an passen, so daß hier im praktischen Einsatz immer wieder kleinere oder größere Hohlstellen zwischen abgedeckter Bodenoberfläche und der Kunststoffplane auftreten, die Auslöser für Sekundärstörungen sein können.

Die Lehre der im nachfolgenden geschilderten Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen neuen Weg aufzuzeigen, mit dem zahlreiche Einschränkungen der bis heute üblichen Technologie zum Schutz von Erdreichoberflächen im Bereich der Land- und Forstwirtschaft besser bewältigt werden können. Gleichzeitig soll aber auch die Möglichkeit gegeben sein, die neue Technologie in den zuvor geschilder­ ten eher technischen Einsatzgebieten zur Anwendung zu bringen und hier zu Er­ leichterungen zu führen. Das im nachfolgenden geschilderte Prinzip der techni­ schen Lösung im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre ist dabei durch den überge­ ordneten Gedanken der "in situ-Bildung" eines Polymerfilmes erhöhter Wasserfe­ stigkeit auf der abzudeckenden Fläche geprägt. In wichtigen Ausführungsformen kann es sich dabei um die in-situ-Bildung eines wenigstens weitgehend wasserfe­ sten Polymerfilms handeln. Die erfindungsgemäße Lösung sieht dabei vor, das die Abdeckschicht letztlich bildende Kunststoffgut in einem intermediären Schritt ge­ wissermaßen als "flüssige Plane" aufzutragen und in der sich dabei ausbildenden Raumform als wasserabweisende Deckschicht zu verfestigen.

Mit der Verwirklichung dieser Konzeption wird eine vielgestaltige Optimierung und Anpassung der hier betroffenen Technologie des Bodenschutzes in bisher nicht bekannter Form möglich. Schon die Auswahl des im jeweiligen Einzelfall zum Ein­ satz kommenden Kunststoffes ist nicht mehr auf diejenigen Kunststoffklassen ein­ geschränkt, die nach heutiger Technologie zu Polymerfolien verarbeitet werden können. Die Folienabdeckung auf dem Weg über die flüssige Plane kann dabei zeitlich und/oder räumlich begrenzt und/oder unbegrenzt ausgebildet werden. Ein­ zelheiten hierzu werden in der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung angegeben. Die Folienabdeckung kann nach Art und Stärke den im jeweiligen konkreten Ein­ satzgebiet zu erwartenden Beanspruchungen optimiert angepaßt werden.

Zur technischen Verwirklichung der hier lediglich auszugsweise angegebenen Vorteile und Konzeptionen im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre gilt im einzel­ nen:

Gegenstand der Erfindung

Erfindungsgegenstand ist in einer ersten Ausführungsform ein Verfahren zur Ab­ deckung, Befestigung und gegebenenfalls Abdichtung von Erdreich mit wasserab­ weisenden Polymerfilmen, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man die abzudeckenden Bereiche zunächst mit einer Grundierung, enthaltend wasserunlösliche, aber bei Wasserzutritt quellende und verfilmende Feststoffe, ausrüstet und nachfolgend als Deckschicht den wasserabweisenden Polymerfilm durch Auftrag von Schmelzen, Lösungen, Emulsionen und/oder Dispersionen vor­ gefertigter verfilmender und gegebenenfalls aushärtender Polymerverbindungen und/oder durch Auftrag von insbesondere Licht- bzw. UV-härtbaren Monomeren und/oder entsprechenden Makromeren mit nachfolgender Aushärtung in situ er­ zeugt.

Die Erfindung betrifft in weiteren Ausführungsformen die Anwendung dieses Ver­ fahrens zur Abdeckung von land- oder forstwirtschaftlich genutzten Bodenberei­ chen und dabei bevorzugt zum zeitlich begrenzten Schutz der Bodenoberfläche, insbesondere während der Wachstumsfrühphase von Pflanzengut gegen uner­ wünschte Wind- und/oder Wassererrosion sowie zur sonstigen Förderung des Pflanzenwachstums.

Die erfindungsgemäße Lehre betrifft weiterhin die Anwendung des zuvor geschil­ derten Verfahrens zur Ausbildung permanenter Schutzschichten, insbesondere ge­ gen unerwünschten Wasserdurchtritt z. B. bei der Anlage und Absicherung von De­ poniebereichen, Gewässern und dergleichen.

Einzelheiten zur erfindungsgemäßen Lehre

Die technische Lösung der eingangs geschilderten Konzeption zur erfindungsge­ mäßen Lehre wird primär durch die folgende Merkmalskombination beherrscht:
Die in situ-Bildung der wasserabweisenden Schutzfolie auf dem Wege der inter­ mediären Bildung der flüssigen Plane sieht vor, die abzudeckenden Bodenbereiche mehrschichtig auszurüsten. Vor dem Auftrag bzw. der Ausbildung der wasserab­ weisenden Polymerfolie werden die abzudeckenden Erdbereiche zunächst mit ei­ ner Grundierung ausgerüstet. Als Wertstoffe für die Ausbildung dieser Grundierung kommt eine Mehrzahl von Einsatzmaterialien in Betracht. Übereinstimmend gilt hier für die Gruppe geeigneter Hilfsstoffe, daß es sich dabei um wenigstens anteilswei­ se, vorzugsweise wenigstens überwiegend wasserunlösliche, aber bei Wasserzu­ tritt quellende und verfilmende Feststoffe handelt. Diese Feststoffe werden in hin­ reichender Menge in bevorzugt feinteiliger Anwendungsform entweder als rieselfä­ higer Feststoff und/oder in der Form eines wasserhaltigen gequollenen Gutes auf die auszurüstenden Erdreichflächen aufgetragen. Diese Grundierungsstoffe sind gemäß der erfindungsgemäßen Definition zur Verfilmung befähigt. Es bildet sich damit im unmittelbaren Kontakt mit der Bodenoberfläche eine verfilmte und wenig­ stens zeitweise wassergequollene Grundierungsschicht aus, die den unmittelbaren Kontakt der nachträglich aufzutragenden polymeren Deckschicht erhöhter Wasser­ festigkeit mit der Bodenoberfläche unterbindet. Die Vorteile dieser Maßnahme sind u. a.: Die in Form der "flüssigen Plane im nächsten Arbeitsschritt aufgebrachte po­ lymere Deckschicht trifft auf eine geschlossene Oberfläche, die ein unerwünschtes Eindringen der fließfähigen Angebotsform dieser flüssigen Plane in die Struktur der Bodenoberfläche ausschließt. Die als wasserabweisende Deckschicht aufzubrin­ gende Polymermenge kann damit auf das im jeweiligen Einzelfall benötigte Mini­ mum reduziert und damit optimiert werden. In bevorzugten und im nachfolgenden geschilderten Ausführungsformen der Erfindung ist die Materialschicht der Grundie­ rung dem Stoffabbau durch natürliche Abbauprozesse zugänglich, nicht aber - oder nicht in vergleichbarem Ausmaß - die Materialschicht der wasserabweisenden po­ lymeren Deckschicht. Die nach Auftrag auf die Grundierung verfestigte polymere Deckschicht löst sich damit in dem Ausmaß aus der haftfesten Verbindung mit der Bodenoberfläche, in dem die Grundierschicht dem Abbau durch natürliche Abbau­ prozesse unterliegt. Die hier in der Praxis auftretenden Zeiträume sind im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre weitgehend steuerbar. Hinreichende Wasserfestigkeit der Deckschicht vorausgesetzt, wird damit letztlich auch die erleichterte Abnahme der wasserunlöslichen polymeren Deckschicht von der Bodenoberfläche möglich, sobald sie hier nicht mehr benötigt wird.

Die Bedeutung der Grundierschicht ist dabei insbesondere im Bereich des Einsat­ zes der erfindungsgemäßen Lehre im land- und forstwirtschaftlichen Sektor sowie des Landschaftsschutzes vielgestaltig und multifunktional. Dementsprechend wird nachfolgend zunächst auf die Einzelheiten zur Ausbildung und Ausgestaltung die­ ser Grundierschicht eingegangen.

Bevorzugte Grundkomponenten in der Grundierung sind wasserquellende Feststoffe natürlichen Ursprungs, die als feinteiliges Material - insbesondere in Pulverform - in großem Umfang zur Verfügung stehen. Insbesondere in Betracht kommen hier entsprechende Grundstoffe pflanzlichen Ursprungs. Als Beispiele seien benannt Polysaccharide, Polypeptide, Holzinhaltsstoffe wie Lignin und Ligninderivate eben­ so aber auch Derivate der zuvor genannten Wertstoffe natürlichen Ursprungs. Ge­ eignet können dabei insbesondere wenigstens anteilsweise wasserunlösliche, da­ bei aber wasserquellbare, Komponenten der geschilderten Art sein, denen - als wasserhaltiges gequollenes aber auch als wieder aufgetrocknetes Produkt - eine gewisse Klebwirkung zukommt. Die auf die Bodenoberfläche aufgetragene Grun­ dierung erfüllt damit im praktischen Einsatz eine Teilbedingung, nämlich eine hin­ reichende Verfestigung auch loser bzw. errosionsgefährdeter Bodenoberflächen gegenüber der Einwirkung von Wind und/oder Wasser. Wie nachstehend im ein­ zelnen noch erläutert, kann die Grundierung auch dann ganzflächig geschlossen aufgetragen werden, wenn Überlegungen zur hinreichenden Befeuchtung eine par­ tiell räumlich offene Struktur der nachfolgenden Deckschicht erhöhter Wasserfe­ stigkeit wünschenswert macht. Die Binder- bzw. Kleberfunktion der Grundierung gibt damit im hier angesprochenen Arbeitsbereich substantielle Hilfen. Nachfolgend wird dementsprechend diese erste Auftragsschicht im Sinne der erfindungsgemä­ ßen Lehre gelegentlich auch als "Kleber" bezeichnet.

Erfindungsgemäß insbesondere geeignete Kleber pflanzlichen Ursprungs sind im wesentlichen wasserunlösliche, allerdings dabei wasserquellbare Proteinfraktionen, die offenbar bisher für den Einsatzzweck der Bodenverfestigung nicht vorgeschla­ gen worden sind. Im einzelnen gilt hier:
Erfindungsgemäß besonders geeignete Einsatzstoffe für die Grundierung sind zum wenigstens überwiegenden Anteil Proteinfraktionen der hier geforderten Art enthal­ tende feinstteilige Mahlprodukte aus der Vermahlung von Getreidekorn und/oder Hülsenfrüchten. Besondere Bedeutung kann dabei entsprechenden Mahlprodukten aus der Vermahlung von Weizen zukommen.

Das heutige Fachwissen zu Getreide und Getreideprodukten vermittelt umfangrei­ che Aussagen zu den unterschiedlichen Stoffklassen der Getreidekörner unter­ schiedlichen Ursprungs, insbesondere auf Basis Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Reis, Hirse, Mais und dergleichen. Verwiesen wird beispielsweise auf Belitz, Grosch "Lehrbuch der Lebensmittelchemie" 4. Auflage, 1992, Seiten 611-627. Ne­ ben Wasser finden sich im Getreidekorn insbesondere Stärke und sonstige Koh­ lenhydrate, Proteine, Lipide, Rohfaser und Mineralstoffe. Etwa 70 bis 80 Prozent des Korns bilden den Mehlkörper und die ihn umhüllende Aleuronschicht. Frucht- und Samenschale umschließen dieses Nährgewebe und den Keimling. Der Pro­ teingehalt üblicher Getreidearten liegt im Bereich von etwa 10 bis 12 Gew.-%.

Arbeiten von T. B. Osborne zu Beginn dieses Jahrhunderts unterscheiden - in Ab­ hängigkeit von der Löslichkeit der jeweiligen Fraktion - insbesondere vier verschie­ dene Proteinfraktionen: die wasserlöslichen Albumine, die in einer Salzlösung lösli­ chen Globuline, die in hochkonzentriertem wäßrigen Ethanol löslichen Prolamine und die im Rückstand verbleibenden Gluteline.

Für den Einsatz im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre sind insbesondere die überwiegend Prolamine und/oder Gluteline enthaltenden Mahlprodukte von Getrei­ dekörnern bzw. Hülsenfrüchten geeignet, die beispielsweise aus der Naßvermah­ lung von Getreide als feinkörnige trockene Mahlprodukte abgetrennt werden kön­ nen. Prolamin und Glutelin enthaltende Proteinfraktionen sind nicht mehr wasser­ löslich, jedoch wasserquellbar und bei den erfindungsgemäß bevorzugten Ein­ satzmaterialien dieser Art verfilmbar.

Wie zuvor schon angegeben sind entsprechende Proteinfraktionen auf Basis des Weizenkorns die besonders bevorzugten Kleber im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns. Die einschlägige Fachsprache bezeichnet dabei die Prolamin-Fraktion des Weizenkorns als Gliadin und die höhermolekulare Glutelin-Fraktion als Glu­ tenin. Als Mahlprodukt anfallende feinkörnige, insbesondere pulverförmige, wenig­ stens weitgehend wasserunlösliche, jedoch wasserquellbare Weizen-Protein­ fraktionen sind großtechnische Handelsprodukte, die bisher beispielsweise im Lebensmittel- und Tierfutterbereich eingesetzt werden. Aufgrund ihrer visko­ elastischen Eigenschaften - ausgeprägte Elastizität und Dehnbarkeit des wasserhal­ tigen Gutes - dienen sie in diesem Bereich gleichzeitig als Binde- und Extrudier­ hilfsmittel.

Die erfindungsgemäße Lehre sieht demgegenüber vor, die Summe der spezifi­ schen Eigenschaften der hier betroffenen Proteinfraktionen pflanzlichen Ursprungs für das ganz andersartige Gebiet der Grundierungsmittel im Rahmen der Ausrü­ stung von Erdreichoberflächen mit im wesentlichen wasserunlöslichen Polymerfil­ men einzusetzen. Dabei kann dann in wichtigen Bereichen der erfindungsgemäßen Lehre schon von der Multifunktionalität dieses Grundierungsmittels bzw. Klebers Gebrauch gemacht werden. Eine Mehrzahl mechanisch/physikalischer Eigenschaf­ ten - Feinstteiligkeit, rasche Wasseraufnahmefähigkeit, damit Entwicklung der Kle­ berfunktion und Verfilmbarkeit - verbindet sich mit strukturbedingten Sekundärwir­ kungen im Rahmen des Pflanzenwachstums: Der Kleber auf Basis Pflanzenprotein im Sinne der Erfindung ist gleichzeitig werfvoller Stickstoffdünger zur Förderung des Wachstums der Mikroorganismen und damit zur Förderung des Pflanzen­ wachstums.

Der Auftrag erfindungsgemäß ausgebildeter Grundstoffe für die Grundierung auf die auszurüstenden Bodenoberflächen kann einstufig oder auch mehrstufig erfol­ gen. Es ist dabei möglich, diese Grundierungsmittel mit Kleberwirkung insbesonde­ re auf Basis des pflanzlichen Proteins in der Form des Trockenproduktes aufzu­ bringen, beispielsweise durch Aufstreuen und/oder durch Aufblasen des trockenen Pulvers auf die auszurüstende Erdreichoberfläche. Durch nachträgliche Bewässe­ rung kann hier der verfilmte Zustand der Grundierungsschicht ausgebildet werden. Aber auch der Naßauftrag wasserhaltiger Zubereitungsformen auf den zu verfesti­ genden Boden ist möglich. So kann der Kleber beispielsweise in einer Überschuß­ menge an Wasser eingerührt werden. Zur Stabilisierung des gequollenen Kleber­ gutes in dem Überschußwasser werden zweckmäßigerweise Hilfsstoffe mit stabili­ sierender Wirkung mitverwendet. Geeignet sind die der Fachwelt bekannten was­ serlöslichen und/oder wasserquellenden Schutzkolloide, beispielsweise auf Basis von Polyvinylalkohol, Stärke, Stärkeabbauprodukten und/oder Derivaten der hier angesprochenen Stoffklassen. Es kann dabei im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns zweckmäßig sein, entsprechende Schutzkolloide natürlichen Ursprungs einzusetzen, um auf diese Weise den Eintrag synthetischer Chemie in die Erdreichoberfläche zusätzlich zu begrenzen und das Pflanzenwachstum nicht zu behindern. Die Stabilisierung feinstteiliger Polymerstoffe unter Mitwirkung von Hilfsstoffen auf Tensidbasis und/oder auf Basis solcher insbesondere naturstoffbe­ zogener Schutzkolloide ist allgemeines Fachwissen, auf das im vorliegenden Zu­ sammenhang verwiesen werden kann.

Die Verwirklichung dieses Arbeitsschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wie schon eingangs ausgeführt allerdings nicht auf die Verwendung oder die allei­ nige Verwendung von diesen Klebern auf Basis pflanzlicher Proteine einge­ schränkt. Zusammen mit diesen Proteinen und/oder anstatt dieser Stoffklasse sind nicht nur die zuvor genannten organischen wasserquellenden und zur Verfilmung befähigten Komponenten geeignet, auch die Verwendung bzw. Mitverwendung an­ organischer feinteiliger und unter Wasserzutritt insbesondere quellender anorgani­ scher Materialien kann hier in Betracht kommen. Geeignet sind dabei entspre­ chende Einsatzstoffe natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs. Lediglich bei­ spielhaft seien hier Bentonit, Tone und dergleichen genannt.

Die im jeweiligen Fall aufzubringenden Mengen des Grundierungsmaterials werden durch die im jeweiligen Fall vorgegebenen Bodenstrukturen und die ebenfalls na­ turgegebenen und im Einsatzzeitraum zu erwartenden Beanspruchungen klimati­ schen Ursprung bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß schon mit sehr geringe Mengen hochwertiger Kleber im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns eine beträchtliche Verfestigung und Verfilmung der Bodenoberfläche ausgelöst werden kann. Geeig­ net sind insbesondere Auftragsmengen des Grundierungsmittels im Bereich von wenigstens 5 g/m², vorzugsweise wenigstens bis 20 g/m² und insbesondere we­ nigstens 25 bzw. 30 bis 50 g/m². Obergrenzen für den Auftrag dieser Grundie­ rungsschicht liegen bei etwa 500 g/m², wobei niedriger Auftragsmengen bevorzugt sind, die beispielsweise bei maximal 300 bis 400 oder 450 g/m² liegen. Besonders geeignet können Auftragsmengen im Bereich von etwa 50 bis 250 und insbesonde­ re im Bereich von etwa 100 bis 200 g/m² sein. Diese Zahlenangaben beziehen sich dabei durchweg auf die trockene pulverförmige Angebotsform des Grundierungs­ mittels und ist natürlich auch in gewissem Maße abhängig von der jeweiligen spe­ zifischen Dichte des zum Einsatz kommenden Materials.

Die Ausbildung der Binderwirkung durch Wasseraufnahme und Verfilmung wird dann wiederum durch die jeweiligen natürlichen Gegebenheiten bestimmt. Ist die zu verfestigende Bodenoberfläche hinreichend feucht bzw. naß, dann kann sich ein zusätzlicher Wasserauftrag erübrigen. Ist die zu verfestigende Oberfläche jedoch trocken, dann kann ein nachträgliches künstliches Beregnen der beschichteten Bo­ denoberfläche die Binderfunktion auslösen. Im Rahmen einer besonderen Ausfüh­ rungsform ist es dabei aber auch möglich, auf eine noch im wesentliche trockene und auf die Bodenoberfläche aufgetragene Schicht des Grundierungsmittels durch den nachfolgenden Auftrag der den Polymerfilm erhöhter Wasserfestigkeit bilden­ den weiteren Stoffklasse in der Angebotsform wäßriger Emulsionen und/oder Dis­ persionen die zur Quellung und Verfilmung der Grundierungsschicht benötigte Wassermenge in dieses Material der ersten Auftragsschicht einzutragen.

Die Erfindung sieht in einer besonderen Ausführungsform vor, zusammen mit den Wertstoffen des Grundierungsmaterials und insbesondere den Klebern auf Pro­ teinbasis weitere Hilfsstoffe in den abzudeckenden und zu verfestigenden Boden einzutragen. Dieser zusätzliche Eintrag von Hilfsstoffen kann dabei gleichzeitig mit dem Auftrag des Grundierungsmittels im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre er­ folgen, ebenso ist es aber möglich, die Hilfsstoffe vorher und/oder nachträglich auf die Bodenoberfläche aufzubringen. Als Hilfsstoffe kommen hier sowohl Komponen­ ten zur Förderung des Pflanzenwachstums als auch Komponenten zur Förderung des Effektes der Oberflächenverfestigung oder der Beeinflussung der physikali­ schen Beschaffenheit der durch die Grundierung verfestigten Oberfläche in Be­ tracht. Geeignete Zusatzstoffe sind also beispielsweise Nährstoffe für das Pflan­ zenwachstum, insbesondere aber Hilfsstoffe von der Art der Weichmacher für die ausgebildete Kleberschicht. Als Beispiele seien benannt: Glycerin, Sorbit, Harnstoff und Ammoniumsalze. In Betracht können aber auch andere filmbildende Polymer­ verbindungen kommen, die insbesondere aus dem Bereich der Bodenverfestigung bekannt sind. Aber auch weitere Komponenten zur Steuerung der physikalischen Eigenschaften der Oberflächenfestigkeit des Bodens können hier berücksichtigt werden. Die erfindungsgemäße Lehre sieht hier insbesondere die Mitverwendung der Elemente vor, die in einer Reihe vorveröffentlichter Schutzrechte Anmelderin geschildert sind, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen und deren Inhalt hiermit zum Gegenstand auch der erfindungsgemäßen Lehre gemacht wird. Ver­ wiesen wird auf die Offenbarung der DE-A 43 24 474, DE-A 44 28 269 und DE-A 195 48 314. Die beiden zuerst genannten Druckschriften schildern wasserbasierte und haftvermittelnde Kleber zur Ausrüstung von Bodenoberflächen auf Basis von Estern des Polyvinylalkohols mit C_1-5 Monocarbonsäuren und/oder deren Gemi­ sche mit höheren Monocarbonsäuren, gewünschtenfalls unter Mitverwendung von bei Luftzutritt aushärtenden Komponenten zur Erhöhung der Wasserfestigkeit der Imprägniermasse als biologisch verträgliche Kleberkomponenten. Die zuletzt ge­ nannte Veröffentlichung der Anmelderin modifiziert dieses Verfahren der Oberflä­ chenverfestigung errosionsgefährdeten Erdreichs dadurch, daß zur Intensivierung der Oberflächenverfestigung die Erdreichimprägnierung mehrstufig ausgebildet wird und dabei wenigstens in der ersten Imprägnierstufe eine wäßrige Zubereitung eingesetzt wird, die biologisch verträgliche Netzmittel zur Beschleunigung und/oder Intensivierung der Erdreichbenetzung mit wäßriger Phase enthält. Bevorzugte Netzmittel sind oberflächenaktive Verbindungen mit HLB-Werten von wenigstens 7, vorzugsweise gleich/größer 8, wobei der Einsatz entsprechender nichtionischer Netzmittel bzw. Netzhilfen mit HLB-Werten des Bereichs von 10 bis 18 besonders bevorzugt sein kann. Eine besonders geeignete Klasse von biologisch verträgli­ chen Netzmitteln dieser Art sind die Alkyl(poly)glykoside, die auch als APG-Verbindungen in der Fachwelt bekannt sind. Zur Ausbildung der Grundierschicht im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre kann von allen diesen Elementen bzw. Ar­ beitsanweisungen zusätzlich Gebrauch gemacht werden.

Wie eingangs dargestellt ist die Mehrlagigkeit der erfindungsgemäß in situ ausge­ bildeten Plane essentielles Bestimmungselement zum technischen Handeln. Auf die Schicht des Grundiermaterials wird jetzt im getrennten Arbeitsschritt das Mate­ rial zur Ausbildung der polymeren Deckschicht erhöhter Wasserfestigkeit aufgetra­ gen. Der erfindungsgemäß vorgesehene Primärverschluß der Bodenoberfläche durch die Grundierschicht schafft dabei vielgestaltige und verbesserte Möglichkei­ ten zur konkreten Ausgestaltung dieses Arbeitsschrittes. Ohne die Zwischenschal­ tung der erfindungsgemäßen Grundierschicht müßten zur Verwirklichung des Prin­ zips der flüssigen Plane beispielsweise hochkonzentrierte Polymerdispersionen - Fest­ gehalte von ca. 50 Gew.-% bei Viskositäten größer als 5000 mPas - auf den zu beschichtenden Untergrund aufgetragen werden. Die Handhabung solcher hochkonzentrierten viskosen Polymerdispersionen hat jedoch beträchtliche preisli­ che Konsequenzen als auch Handhabungsnachteile. Insbesondere ist aber damit der unmittelbare dauerhafte Kontakt zwischen Bodenoberfläche und wasserabwei­ sender polymerer Schutzschicht die zwingende Konsequenz. Die erfindungsgemä­ ße Lehre ermöglicht nicht nur die Trennung zwischen Bodenoberfläche und was­ serabweisender Polymersubstanz - insbesondere ausgelöst durch natürliche Ab­ baumechanismen an den Klebersubstanzen der Grundierschicht - die Verschluß­ funktion der Grundier- bzw. Kleberschicht ermöglicht den Einsatz der nachfolgen­ den Polymersubstanzen in der Form hochbeweglicher und gut handhabbarer Flüs­ sigphasen. Geeignet sind dabei einerseits Schmelzen der ausgewählten Poly­ meren, ebenso aber entsprechende Lösungen in Lösungsmitteln, vor allen Dingen aber die Angebotsform hinreichend beweglicher Emulsionen und/oder Dispersio­ nen, wobei das Polymergut in der Form feinstteiliger und zur Verfilmung befähigter Teilchen in insbesondere einer wäßrigen Basis als Flüssigphase emulgiert bzw. dispergiert ist. Auf das allgemeine Fachwissen solcher Polymerzubereitungen, ins­ besondere in Form wäßriger Emulsionen bzw. Dispersionen, kann verwiesen wer­ den.

Grundsätzlich sind hier wiederum zwei Ausführungsformen zu definieren, die erfin­ dungsgemäß getrennt oder auch in Kombination miteinander eingesetzt werden können. In einer ersten Ausführungsform sind die Polymerverbindungen in dem angestrebten Molekulargewichtsbereich fertig vorgebildet und werden lediglich in einer der dargestellten fließfähigen Angebotsformen auf die vorbehandelte Bo­ denoberfläche aufgebracht. In einer zweiten Ausführungsform werden Vorstufen der letztlich geforderten Polymerverbindungen - und damit insbesondere entspre­ chende monomere und/oder makromere Bausteine bzw. Elemente - auf die mit Grundierung ausgerüstete Fläche aufgetragen. In an sich bekannter Weise wird dann - üblicherweise durch Mitverwendung von reaktionsfördernden Systemen - die Abreaktion der Monomeren bzw. Makromeren zu den gewünschten höheren Molgewichten in situ nach Ausbildung der Deckschicht ausgelöst. Auch hier kann auf das allgemeine Fachwissen verwiesen werden.

Geeignete Reaktivsysteme sind insbesondere Licht- bzw. UV-härtbare Monomere bzw. Makromere. Aber auch andere Reaktivsysteme können hier Verwendung fin­ den, wie sie beispielsweise in der zuvor genannten DE-A-44 28 269 beschrieben sind. Hier wird beispielsweise vorgeschlagen, bei Raumtemperatur feste und/oder bei Luftzutritt aushärtende Fettsäuren, Fettalkohole und/oder ihre wenigstens weit­ gehend wasserunlöslichen Ester, Ether und/oder Salze als Stabilisatoren zur Erhö­ hung der Wasserfestigkeit von Erdreichimprägnierungen auf Basis von Polyvinyl­ acetat und vergleichbaren Estern des Polyvinylalkohols mit niederen Monocarbon­ säuren einzusetzen.

Die Auswahl des im jeweiligen Einzelfall einzusetzenden Polymerentyps dieser im wesentlichen wasserfesten und wasserunlöslichen Deckschicht wird durch die im jeweiligen Einsatzfall gestellten spezifischen Anforderungen weitgehend mitbe­ stimmt. Hier liegt ein wesentliches Element für den mit der erfindungsgemäßen Lehre einzustellenden technischen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik.

Die folgende Aufzählung bringt Beispiele für potentielle Vertreter aus dem Bereich der Polymerverbindungen bzw. reaktiven Einsatzmaterialien zur in situ-Ausbildung der Polymersubstanzen, die sich durch hohe oder gar permante Wasserfestigkeit auszeichnen. Geeignet sind hier beispielsweise Emulsionspolymerisate von Vinyl­ monomeren, insbesondere PE-Emulsionen, PVC-Emulsionen, Styrol/Butadien-Copo­ lymerisate, Block-Copolymerisate des Styrols, Polyacrylat- und Polymethacry­ lat-Copolymere, Polyvinylacetat-Co-Ethylen, Polyvinylacetat-Co-Vinyllaurat, Poly­ isobutylen und dergleichen. Geeignet sind weiterhin Emulsionspolymerisate von Dienen wie Butadien, Isopren, Chloropren, Latex usw. Geeignet sind aber ebenso auch Polyurethandispersionen die nicht reaktiv oder aber auch reaktiv z. B. mit NCO-Gruppen ausgebildet sein können. Weitere Beispiele für geeignete Polymer­ substanzen sind Alkydharze mit niederem Fettanteil, Epoxidharze, die insbesonde­ re kationisch und kationisch/Licht-gehärtet sind oder vom Typ 2 K mit Dicarbonsäu­ ren oder Bismercaptoverbindungen gehärtet sind, sowie Polyharnstoff und Polysil­ oxane. Geeignete weitere Klassen für die Ausbildung der nicht bzw. gesteuert ab­ baubaren Deckschicht sind Polysulfide oder Polyfettacrylate.

Die erfindungsgemäße Lehre sieht in einer weiteren Ausführungsform vor, die Be­ ständigkeit der polymeren Deckschicht gegenüber dem Einfluß von Wasser und anderen klimatischen Bedingungen sowie insbesondere gegenüber natürlichen Abbauprozessen steuerbar einzustellen. In dieser Ausführungsform wird in der Primärphase nach Ausbildung der polymeren Deckschicht die wasserabweisende Funktion sichergestellt. Durch Beschaffenheit und Auswahl der Polymersubstanz wird dann aber gleichzeitig in einer nachfolgenden Sekundärphase der wenigstens partielle Abbau dieser Deckschicht, insbesondere durch natürliche Abbauprozesse ermöglicht. Beispiele für den Aufbau solcher Deckschichten sind etwa Polyvinylace­ tat-Co-Polymere mit hohen Gehalten an Vinylacetat, die beispielsweise bei wenig­ stens 50 Gew.-% und insbesondere bei wenigstens 70 Gew.-% - jeweils bezogen auf Co-Polymeres - liegen. Ein weiteres Beispiel für solche sekundär abbaubaren Polymertypen sind fettmodifizierte Alkydharze mit hohem Fettanteil, der hier vor­ zugsweise bei wenigstens 40 Gew.-% und vorzugsweise bei wenigstens 50 Gew.-% Fettanteil liegt. Auf das einschlägige Fachwissen zu solchen primär wasserab­ weisenden oder gar wasserfesten Polymerverbindungen, die dann aber durch Alte­ rungsprozesse dem Abbau unterliegen, kann hier verwiesen werden.

Die Auftragsmengen dieser Polymerkomponenten oder ihrer Vorstufen sind in den Bereichen steuerbar, die zuvor für die Auftragsmengen der Einsatzkomponenten zur Ausbildung der Grundierschicht angegeben sind. Auf diese im einzelnen ange­ gebenen Zahlenwerte wird hiermit verwiesen. Die Mengenanteile einerseits von Grundiermitteln und andererseits erfindungsgemäß aufzutragender polymerer Deckschichtmaterialien können gleich oder verschieden sein. Der jeweilige Einzel­ fall bestimmt die Anpassung an die vorgegebenen Voraussetzungen der zu be­ schichtenden Bodenoberfläche und die Anforderungen an die Lebensdauer und Funktionsfähigkeit der fertigen mehrlagigen Beschichtungen im praktischen Ein­ satz.

Sofort einleuchtend sind hier die folgenden von einander abweichenden Gegeben­ heiten: Soll das erfindungsgemäße Verfahren Verwendung finden zur Ausbil­ dung permanenter Schutzschichten, insbesondere gegen unerwünschten Wasser­ durchtritt, beispielsweise bei der Anlage und/oder Absicherung im Deponiebereich, bei der Ausrüstung von Gewässergrundflächen und dergleichen, dann wird die wasserundurchlässige Polymerschutzschicht nach Art und Menge in optimierter Weise derart ausgebildet, daß die Funktionsfähigkeit der Abdichtung über die ge­ forderten langen Nutzungszeiträume sichergestellt sind. Insbesondere sind Poly­ mertypen auszuwählen, die widerstandsfähig gegen mikrobielle Abbauprozesse sind. Der Auftrag der Schutzschichten erfolgt in geschlossener Abdeckung und kann dabei gewünschtenfalls - bezogen auf die wasserundurchlässige Polymer­ schicht - einlagig ebenso aber auch mehrlagig erfolgen.

Findet andererseits das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung im Bereich der Landwirtschaft und/oder Forstwirtschaft zur Abdeckung von Erdbereichen, auf de­ nen pflanzliches Wachstum gefördert werden soll, so ist hier in der Regel ja nur die zeitlich begrenzte Funktionsfähigkeit der Abdeckplane gefordert. Der hier einzuset­ zende Typ von wasserabweisenden Polymerverbindungen braucht also nicht die Stabilitätskriterien des zuvor erwähnten Arbeitsbereiches erfüllen. Das wirkt sich auf die Ausbildung der wasserunlöslichen polymeren Deckfolie nach Art und Men­ ge aus. Darüber hinaus kann hier - wie eingangs schon dargestellt - vorgesehen sein, gezielt offene Stellen in der Ausbildung der Deckfolien vorzusehen, um hier den Zutritt von Wasser in den Bereich des Pflanzenwachstums zuzulassen bzw. zu ermöglichen. Es ist sofort verständlich, daß hier im einzelnen völlige Freiheit zu Ausmaß und Formgebung entsprechender Folienmodelle besteht.

Gerade für den zuletzt genannten Arbeitsbereich kann der Einsatz von zunächst wasserundurchlässigen und in situ gebildeten Foliendeckschichten interessant sein, der anteilsweise oder in seiner Gesamtheit einem partiellen Abbaumechanis­ mus unter Ausbildung einer porösen und dabei insbesondere mikroporösen Folien­ struktur oder auch dem zeitgesteuerten vollständigen Abbau zugänglich ist. Hier können für die unterschiedlichen Phasen des erfindungsgemäß zu schützenden Pflanzenwachstums dem jeweiligen Pflanzenfortschritt angepaßte Lebensbedin­ gungen geschaffen werden.

Auch zusammen mit den filmbildenden Deckschicht-Polymeren können im erfin­ dungsgemäßen Sinne weitere Hilfsstoffe zum Einsatz kommen. Zu nennen sind hier neben Weichmachern insbesondere Strukturbildner, wobei sich faserförmige Strukturbildner - beispielsweise entsprechende Materialien pflanzlichen Ursprungs - als besonders geeignet erweisen können. Ein weiteres Beispiel für Hilfsstoffe der hier vorzusehenden Art sind Pigmente, die die Energieaufnahme bei Sonnenein­ strahlung in die Folie und damit in den abgedeckten Bodenbereich steuern und damit Einfluß auf die Ausbildung des Mikroklimas im unmittelbaren Wachstumsbe­ reich der Pflanze ermöglichen.

Beispiele

In den nachfolgenden Beispielen wird zunächst - Beispiel 1a bis 1f - die Ausbildung der Grundierung im Sinne der erfindungsgemäßen Definition in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben. Die nachfolgenden Beispiele zeigen dann aus­ gewählte konkrete Arbeitsanweisungen zum Auftrag der flüssigen Plane und deren Umwandlung zum mechanisch und gegen Wasserdurchtritt festen Polymerfilm im Sinne der erfindungsgemäß definierten Deckschicht.

Der zur Ausbildung der Grundierungsschicht in Beispiel 1 eingesetzte Proteinkleber ist ein im Trockenzustand pulverförmiger und durch Naßvermahlung aus Weizen gewonnener Proteinkleber natürlichen Ursprungs. Zum Einsatz kommt dabei in al­ len Beispielen das unter dem geschützten Handelsnamen "VITEN de blé" von der Firma ROQUETTE GmbH, Frankfurt, BRD, vertriebene Material, das bei einem Rohproteingehalt von 75 bis 80 Gew.-% und einer Feuchtigkeit von ca. 8 Gew.-% einen Reststärkegehalt von ca. 10 Gew.-% zusammen mit Mineralstoffen und Fettstoffen enthält.

Dieser Proteinkleber auf Weizenbasis nimmt bei Wasserzusatz rasch etwa die doppelte Menge seines Eigengewichts an Wasser auf. Es bildet sich dabei ein zur Verfilmung befähigtes viskoelastisches Material auf Basis der beiden vergleichs­ weise hochmolekularen Proteinfraktionen Glutenin und Gliadin.

Beispiel 1a

Eine Kunststoffschale mit den nachfolgenden Abmessungen: 26 cm × 32 cm × 20 cm (Länge, Breite, Tiefe) wird mit Sand eines maximalen Korndurchmessers von 2 mm gefüllt. Die Oberfläche der Sandfüllung wird eingeebnet und mit Hilfe eines Siebes (Maschenweite 400 Mikrometer) werden 4,2 g (entsprechend 50 g/m²) des trockenen Weizenproteinpulvers gleichmäßig aufgestreut. Anschließend werden mittels einer Spritzflasche 166 ml Wasser - entsprechend 2 l/m² - gleichmäßig auf die mit dem Proteinkleber ausgerüstete Oberfläche des Sandes aufgespritzt.

Nach dem Auftrocknen wird eine harte, spröde und von der Unterlage ablösbare 3 bis 6 mm starke Materialschicht erhalten, die einem Belastungsdruck von 100 N/cm² standhält.

Beispiel 1b

Wie in Beispiel 1a beschrieben wird das Versuchsfeld vorbereitet. Mit Hilfe des Siebes werden 16,6 g des Proteinklebers auf Weizenbasis - entsprechend 200 g/m² - aufgebracht. Anschließend wird wie in Beispiel 1 durch Wasserzugabe in der Beispiel 1 entsprechenden Menge die Proteinkleber enthaltende Materialschicht durchnäßt und verklebt.

Nach dem Trocknen erhält man eine harte, spröde und leicht ablösbare, 3 bis 6 mm starke Schicht, die einem Belastungsdruck von 292 N/cm² standhält.

Beispiel 1c

Auf die gem. Beispiel 1a vorbereitete Sandoberfläche werden mit Hilfe des Siebes 16,6 g (entsprechend 200 g/m²) des Proteinklebers in Trockenform homogen auf­ gestreut. Die nachfolgende Befeuchtung wird mit einer 10%igen Glyce­ rin/Wasserlösung in einer Menge von 166 ml (entsprechend 2 l/m²) vorgenommen.

Nach Abtrocknen erhält man eine flexible, weiche, anpassungsfähige und leicht ablösbare, 3 bis 6 mm starke Deckschicht, die einem Belastungsdruck bis 142 N/cm² standhält.

Beispiel 1d

Die gem. Beispiel 1a vorbereitete Sandoberfläche wird mit dem trockenen Pro­ teinkleber in einer Menge von 41,6 g (entsprechend 500 g/m²) durch Austrag über das Sieb ausgerüstet. Anschließend wird eine dünnflüssige Polyvinylacetatdisper­ sion ("Wormalit PM 4265", Firma Cordes, Feststoffgehalt 49,3%; Viskosität 750 mPas) in einer Menge von 84,4 g - entsprechend 1014 g/m² wäßrige Dispersion bzw. 500 g/m² Feststoff - gleichmäßig aufgetragen.

Nach Trocknen bildet sich eine 3 bis 6 mm dicke sehr harte Deckschicht aus, die sich von dem darunterliegenden Sand leicht lösen läßt.

Beispiel 1e

Auf die gem. Beispiel 1a vorbehandelte Sandoberfläche werden 16,6 g des Pro­ teinklebers (entsprechend 200 g/m²) aufgetragen. Nachfolgend wird eine 10gew.-%ige Glycerin/Wasser-Lösung in einer Menge von 166 ml (entsprechend 2 l/m²) aufgebracht. Nach Abtrocknen werden 166 g des folgenden Gemisches aufgetra­ gen: 28,6 g Terracontrol SC 823 (57,5gew.-%ige Polyvinylacetatdispersion, Han­ delsprodukt der Anmelderin), 2,9 g Triacetin und 134,2 g Wasser. Dieses entspricht einem Auftrag von 200 g/m² Polyvinylacetat.

Nach dem Abtrocknen erhält man eine 3 bis 4 mm dicke sehr harte Schicht, die flexibel und anpassungsfähig an den Untergrund ist. Sie hält einem maximalen Belastungsdruck von 1.183 N/cm² stand.

Beispiel 1f

Auf die gem. Beispiel 1a vorbereitete Sandoberfläche werden 16,6 g Calcium­ ligninsulfonat - entsprechend 200 g/m₂ - (Handelsprodukt "Collex XM1XB 120" der Firma Ligno Tech GmbH) mit Hilfe des Siebes aufgebracht. Anschließend werden 166 g einer 10gew.-%igen Polyvinylacetatdispersion (Handelsprodukt "Terracontrol SC 823" mit Wasser auf 10 Gew.-% verdünnt) mit einer Spritzflasche aufgetragen. Die aufgetragene Menge entspricht einer Beschichtung mit 200 g/m² Polyvinylacetat.

Man erhält nach dem Trocknen eine sehr harte, 7 bis 11 mm dicke Schicht.

Beispiel 2

Auf die gem. Beispiel 1a ausgerüstete Sandoberfläche werden nach dem Abtrock­ nen 33,2 g einer wäßrige Polyacrylatdispersion (Handelsprodukt "Acronal 80 D" der Firma BASF mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.-%) aufgetragen. Dieses ent­ spricht einem Auftrag von 200 g/m² Polyacrylatfeststoff.

Bei der Auftrocknung dieser wäßrigen Dispersion verfilmt der Polymeranteil zu ei­ ner geschlossenen festen und wasserdichten Deckschicht, die gebildete mehrlagi­ ge Abdeckschicht läßt sich leicht vom Sand abheben.

Beispiel 3

Auf die gem. Beispiel 1c ausgerüstete Sandoberfläche werden nach Auftrocknung der Grundierungsschicht 16,6 g einer Mischung aus 70 Gew.-% Tripropylenglykol­ diacrylat, 29 Gew.-% Ethylhexylacrylat und 1 Gew.-% eines UV-Fotoinitiators vom Benzophenontyp (Handelsprodukt "Darocor 4665" der Firma Merck) mit einer Spritzflasche aufgetragen. Die so ausgerüstete Sandoberfläche wird der Einwir­ kung der Mittagssonne ausgesetzt. Nach ca. 1 Stunde ist die Ausbildung einer Po­ lyacrylatschicht erkennbar.

Die Grundierschicht auf Basis des Weizenproteins und die Polyacrylatschicht ver­ kleben miteinander und bilden einen weichen, flexibleren, leicht abnehmbaren Film in einer Stärke von 3 bis 4 mm.

Beispiel 4

Die gem. Beispiel 1c ausgerüstete Sandoberfläche werden nachfolgend 41,5 g ei­ ner 70 gew.-%igen Lösung eines aliphatischen Urethandiacrylats (Handelsprodukt "Photomer 6210" der Anmelderin) in Tripropylenglykoldiacrylat mit Hilfe einer Spritzflasche aufgetragen. Die Lösung enthält als Starter 2 Gew.-% des UV-Fotoinitiators vom Benzophenontyp gem. Beispiel 3. Die aufgetragene Menge an polymerbildendem Feststoff entspricht in der Umrechnung 500 g/m². Auch hier wird die Polymerisation und Verfestigung der wasserfesten Deckschicht durch Einwir­ kung von Sonnenlicht bewirkt.

Es wird eine biegsame, harte und leicht ablösbare Schicht in einer Gesamtdicke von 3 bis 5 mm erhalten.

Beispiel 5

Gem. dem Beispiel 1c wird die Sandoberfläche mit dem Proteinkleber vorbereitet. Mit Hilfe eines Sprühgerätes werden 16,6 g (entsprechend 200 g/m²) einer Mi­ schung aus 15,9 g Edenol D 81 (Sojaölepoxid Handelsprodukt der Anmelderin) und 0,7 g Cyracure UVI 6990 (Triarylsulfonium-Hexafluorophosphat-Salz in 50% Propy­ lencarbonat, Handelsprodukt der Firma Union Carbide) fein aufgesprüht. Die Flä­ che wird einer UV-Lichtlampe für 7 Minuten ausgesetzt. Nach dem Durchhärten er­ hält man eine 3 bis 6 mm starke flexible Deckschicht.

Beispiel 6

Gem. dem Beispiel 1c wird die Sandoberfläche mit dem Proteinkleber vorbereitet. Mit Hilfe eines Sprühgerätes werden 16,6 g (entsprechend 200 g/m²) einer Mi­ schung aus 15,9 g Rütapox EPD-TP (Umsetzungsprodukt von Trimethylopropan mit Epichlorhydrin, Handelsprodukt der Firma Bakelite) und 0,7 g Cyracure UVI 6990 (Triarylsulfonium-Hexafluorophosphat-Salz in 50% Propylencarbonat, Han­ delsprodukt der Firma Union Carbide) fein aufgesprüht. Die Fläche wird einer UV-Lichtlampe für 7 Minuten ausgesetzt. Nach dem Durchhärten erhält man eine 3 bis 6 mm starke harte Deckschicht.

Claims (14)

1. Verfahren zur Abdeckung, Befestigung und gewünschtenfalls Abdichtung von Erdreich mit wasserabweisenden Polymerfilmen, dadurch gekennzeich­ net, daß man die abzudeckenden Bereiche zunächst mit einer Grundierung, enthaltend wasserunlösliche aber bei Wasserzutritt quellende und verfilmen­ de Feststoffe, ausrüstet und nachfolgend als Deckschicht den Polymerfilm erhöhter Wasserfestigkeit durch Auftrag von Schmelzen, Lösungen, Emul­ sionen und/oder Dispersionen vorgefertigter verfilmender und gegebenen­ falls aushärtender Polymerverbindungen und/oder durch Auftrag von insbe­ sondere Licht- bzw. UV-härtbaren Monomeren und/oder entsprechenden Makromeren und nachfolgende Aushärtung in situ erzeugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Grundierung wasserquellende Feststoffe natürlichen Ursprungs wie Poly­ saccharide, Polypeptide, Lignin und/oder deren Derivate, insbesondere aber Proteine pflanzlichen Ursprungs einsetzt, die in ihrer Trockenform vorzugs­ weise als feinteilige Pulver ausgebildet sind.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum wenigstens überwiegenden Anteil Proteinfraktionen der angegebenen Art enthaltende feinstteilige Mahlprodukte aus der Vermahlung von Getreide­ korn und/oder Hülsenfrüchten als Grundierung eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Prote­ in pflanzlichen Ursprungs überwiegend Prolamine und/oder Gluteline enthal­ tende feinkörnige Mahlprodukte aus der Naßvermahlung von Getreide und insbesondere entsprechende Fraktionen aus der Vermahlung von Weizen eingesetzt werden.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Grundierung von Stärkeanteilen weitgehend befreite Protei­ ne pflanzlichen Ursprungs in Pulverform eingesetzt werden und dabei ent­ weder zunächst als Trockenprodukt auf die zu verfestigende Erdreichfläche aufgebracht und dann hier durch Auftrag von Wasser verfilmt und/oder un­ mittelbar als wasserhaltiges Gut aufgetragen werden, wobei in diesem Fall der Einsatz von wasserhaltigen Zubereitungen bevorzugt ist, die das quell­ fähige Gut auf Proteinbasis zusammen mit biologisch abbaubaren Schutz­ kolloiden enthalten.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Grundierung ausbildenden Feststoffe in Mengen - bezogen auf rieselfähiges Trockenprodukt - von 5 bis 500 g/m² aufgebracht werden, wobei Mengen von wenigstens 30 bis 50 g/m² bei einer oberen Auftragsgrenze im Bereich von 300 bis 400 g/m² bevorzugt sind.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusam­ men mit den die Grundierung ausbildenden wasserquellenden und verfil­ menden Feststoffen - vor, gleichzeitig mit und/oder nachträglich zu ihrem Auftrag auf die zu befestigende Erdreichfläche - weitere Hilfsstoffe wie Weichmacher, andere wasserlösliche und/oder quellbare Polymerverbin­ dungen natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs, Strukturbildner ins­ besondere auf Basis von Fasern natürlichen und/oder synthetischen Ur­ sprungs, gewünschtenfalls aber auch Nährstoffe für das Pflanzenwachstum aufgetragen werden.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausbildung der Grundierung als zusätzliche Polymerkomponente syntheti­ schen Ursprungs Polymerverbindungen auf Basis Polyvinylacetat und/oder -propionat und/oder auf Basis von Copolymeren dieser niederen Vinylester mit Vinylestern höheren Fettsäuren, insbesondere Vinyllaurat, eingesetzt werden, wobei die Auftragsmengen dieser weiteren Komponenten der Grundierschicht im Verhältnis zum quellfähigen Protein im Bereich von 90 : 10 bis 10 : 90 liegen, bevorzugt aber den Anteil an Protein-Grundierung nicht wesentlich überschreiten und insbesondere darunterliegen.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten auf Polymerbasis synthetischen Ursprungs mit vorbestimm­ barer Resistenz gegen und/oder mit zeitgesteuertem Abbau durch natürliche Abbauprozesse ausgebildet werden.

10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten auf Polymerbasis synthetischen Ursprungs durch Auftrag wäßriger und bei Auftrocknung verfilmender Emulsionen und/oder Disper­ sionen vorgebildeter Polymerverbindungen wie Emulsionspolymere von Vinylmonomeren und/oder von Dienen, Polyurethan-Dispersionen, Al­ kydharz-Dispersionen, entsprechenden Zubereitungen von Polysulfiden oder Polyfettacrylaten, oder durch Auftrag von insbesondere Licht-härtenden Mo­ nomeren und/oder Makromeren, wie UV-Acrylics, Polyurethan-Acrylate und/oder Epoxidbildner, ausgebildet werden.

11. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß den filmbildenden Deckschichtpolymeren weitere Hilfsstoffe wie Weichmacher, Strukturbildner insbesondere in Faserform und/oder Pigmente zur Steuerung des Mikroklimas im oberen Bodenbereich zugesetzt werden.

12. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in situ ausgebildeten Deckschichten erhöhter Wasserfestigkeit auf die vorge­ bildete Grundierschicht in Mengen von 5 bis 500 g/m², vorzugsweise in Mengen von wenigstens 10 bis 50 g/m² bei weiterhin bevorzugten Ober­ grenzen des Deckschichtauftrages im Bereich von 300 bis 400 g/m² aufge­ bracht werden.

13. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 12 zur Abdeckung von land- oder forstwirtschaftlich genutzten Bodenflächen, bevorzugt zum zeitlich begrenzten Schutz der Bodenoberfläche, insbesondere während der Wachstumsfrühphase von Pflanzengut.

14. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 12 zur Ausbildung per­ manenter Schutzschichten insbesondere gegen unerwünschten Wasser­ durchtritt, z. B. bei der Anlage und Absicherung von Deponiebereichen und Oberflächengewässern.