DE29912010U1 - Mineral sealing building material for a landfill as well as for protecting contaminated sites - Google Patents
Mineral sealing building material for a landfill as well as for protecting contaminated sitesInfo
- Publication number
- DE29912010U1 DE29912010U1 DE29912010U DE29912010U DE29912010U1 DE 29912010 U1 DE29912010 U1 DE 29912010U1 DE 29912010 U DE29912010 U DE 29912010U DE 29912010 U DE29912010 U DE 29912010U DE 29912010 U1 DE29912010 U1 DE 29912010U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- mineral sealing
- mineral
- bentonite
- landfill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 32
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims description 27
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims description 27
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 24
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 18
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 6
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
- B09B1/004—Covering of dumping sites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2300/00—Materials
- E02D2300/0037—Clays
- E02D2300/004—Bentonite or bentonite-like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2300/00—Materials
- E02D2300/0037—Clays
- E02D2300/004—Bentonite or bentonite-like
- E02D2300/0043—Bentonite or bentonite-like with other ingredients
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2450/00—Gaskets
- E02D2450/10—Membranes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/30—Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
♦ * . &igr;,♦ * . &igr;,
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen mineralischen Dichtungsbaustoff, als Bestandteil eines Dichtungssystems für einen Deponiebau, sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten, wobei Ersatzbaustoffe als Komponenten im mineralischen Dichtungssystem eingesetzt werden, vorzugsweise unter Verwendung von ausgefaulten Gewässer- und/oder Klärschlamm der mechanisch entwässert wurde und geeigneten wasseraufnahmefähigen Zuschlagstoffen.The invention relates to a mineral sealing material, as a component of a sealing system for a landfill construction, as well as for securing contaminated sites, wherein replacement building materials are used as components in the mineral sealing system, preferably using digested water and/or sewage sludge that has been mechanically dewatered and suitable water-absorbent aggregates.
In der Druckschrift DE 941 25 55 U1 wird für einen bekannten mehrschichtigen Aufbau für den Deponieaufbau wie Feinmüll, Dränageschicht, Schutzschicht, Kunststoffdichtungsbahn und mineralische Abdichtung eine spezielle Schutzschicht aus Kunststoffkomponenten zum Schutz der Kunststoffdichtungsbahn beschrieben. Die Kunststoffkomponenten beinhalten Fäden, die eine große Fläche aufweisen. Das führt dazu, daß sich die Flächen schneller zusetzen.In the publication DE 941 25 55 U1, a special protective layer made of plastic components is described for a known multi-layer structure for landfill construction such as fine waste, drainage layer, protective layer, plastic sealing membrane and mineral sealing to protect the plastic sealing membrane. The plastic components contain threads that have a large surface area. This means that the surfaces become clogged more quickly.
In der Druckschrift WO 89 01547 A1 wird erfindungsgemäß ein Verfahren dargestellt, welches zum Abdichten von Bodenformationen, insbesondere für die Herstellung von Deponien mittels getrockneten Klär- und Gewässerschlämmen bei einem TS- Gehalt von < 70%, anderen getrockneten Zuschlagstoffen, pulverförmigen Wasserglas und Weichgelbildnern hergestellt wird. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die wasserglasvergüteten Dichtungssysteme aus Abfallstoffen und Recyclingmaterialien, den Einsatz von kostenaufwendigen Gelbildnern, zur Verringerung der Wasserdurchlässigkeit erfordern.In the publication WO 89 01547 A1, a method is presented according to the invention for sealing soil formations, in particular for the production of landfills, using dried sewage and water sludge with a dry matter content of < 70%, other dried aggregates, powdered water glass and soft gelling agents. The disadvantage of this method is that the water glass-modified sealing systems made from waste and recycled materials require the use of expensive gelling agents to reduce water permeability.
Nach der Druckschrift DE - OS 44 33 079 A1 wird der Klärschlamm auf einen TS - Gehalt > 70% thermisch vorgetrocknet, anschließend gemahlen und mit pulverförmigen Wasserglas und bindigen Böden vermischt. Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, daß der Kostenaufwand zur thermischen Trocknung des Klärschlamms sehr hoch ist und der zusätzliche Einsatz von Wasserglas erforderlich ist.
Vom Stand der Technik ist bekannt, daß labortechnische und baupraktische Unter-According to the publication DE - OS 44 33 079 A1, the sewage sludge is thermally pre-dried to a dry matter content of > 70%, then ground and mixed with powdered water glass and cohesive soils. The disadvantage of this invention is that the cost of thermally drying the sewage sludge is very high and the additional use of water glass is necessary.
It is known from the state of the art that laboratory and construction studies
• »·· % ' * j j j j• »·· % ' * yyyy
suchungen durch Wasserglasvergütungen von Klärschlammgemischen durchgeführt wurden, die zur Herstellung von mineralischen Dichtungen führten. Wesentliche Voraussetzung für die Wasserglasvergütung ist, ein kornabgestuftes und ausreichend wasserhaltiges Gemisch, das noch in sich verdichtungsfähig und somit abdichtungsfähig ist. Die Druckschrift DE - OS 44 29 346 A1 beinhaltet ein Verfahren zur Aufbereitung von Klärschlamm mittels hochaktiven Flugaschen, Tonsuspentionen und Verwendung des Endproduktes. Es ist aus der Druckschrift nicht nachvollziehbar, daß eine Mischung, welche nur aus Füllstoffen und abdichtenden plastifizierenden Stoffen besteht, bodenmechanisch stabil ist.Investigations were carried out using water glass to improve sewage sludge mixtures, which led to the production of mineral seals. The essential prerequisite for water glass to improve the quality of the mixture is a mixture with a graded grain size and sufficient water content that can still be compacted and thus sealed. The publication DE - OS 44 29 346 A1 contains a process for treating sewage sludge using highly active fly ash, clay suspensions and using the end product. It is not clear from the publication that a mixture consisting only of fillers and sealing plasticizing substances is stable in terms of soil mechanics.
Die Druckschrift DE 195 40 387 C2 beinhaltet ein Verfahren für die Herstellung von mineralischen Dichtungen, bei der die hochwertigen natürlichen tonigen, schluffigen, sandigen und kiesigen Erdbaumaterialien teilweise durch billige Ersatzbaustoffe wie bentonithaltige Gießereialtsande und Gießereischlacken ausgetauscht werden. Nach der Technischen Anleitung (TA) Siedlungsabfall ist vorgeschrieben:The publication DE 195 40 387 C2 contains a process for the production of mineral seals in which the high-quality natural clayey, silty, sandy and gravelly earth building materials are partially replaced by cheap substitute building materials such as bentonite-containing foundry sand and foundry slag. According to the Technical Instructions (TA) for municipal waste, the following is prescribed:
• eine Kombinationsdichtung aus einer Kunststoffdichtungsbahn (KDB) und mineralischen Barrieren nach dem Multibarrierekonzept für Sonder- und Siedlungsabfälle für oberirdische Deponien herzustellen,• to produce a combination seal made of a plastic sealing membrane (KDB) and mineral barriers according to the multi-barrier concept for hazardous and municipal waste for above-ground landfills,
• der Feinstkornanteil (< 0,002 mm ) muß nach DIN 18 123 mindesdens 20 % betragen,• the fine grain content (< 0.002 mm) must be at least 20% according to DIN 18 123,
• die Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte [k - Werte] für Basisabdichtungen betragen k < 5 &khgr; 10"10 m/s und für Oberflächenabdichtungen k < 5 &khgr; 10'9 • the water permeability coefficients [k - values] for base sealings are k < 5 &khgr;10" 10 m/s and for surface sealings k < 5 &khgr;10' 9
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen mineralischen Dichtungsbaustoff als Bestandteil eines Dichtungssystems für einen Deponiebau und Abdeckungen von Altlasten herzustellen, bei der die natürlichen tonigen, schluffigen, sandigen und kiesigen Erdbaumaterialien teilweise durch billige Ersatzbaustoffe ausgetauscht werden, ohne die Eigenschaften der Dichtungsmassen zu beeinträchtigen. Die erforderlichen Werte von k < 5 &khgr; 10~10 m/s sind abzusichern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach den in dem Schutzanspruch 1 angegebenenThe object of the invention is to produce a mineral sealing material as a component of a sealing system for landfill construction and covering of contaminated sites, in which the natural clayey, silty, sandy and gravelly earth building materials are partially replaced by cheap substitute building materials without impairing the properties of the sealing compounds. The required values of k < 5 x 10~ 10 m/s must be ensured.
According to the invention, the object is achieved according to the features specified in claim 1.
Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.Features. Preferred developments of the invention emerge from the respective subclaims.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei mineralischen Abdichtungen die natürlichen tonigen, schluffigen, sandigen und kiesigen Erdbaumaterialien teilweise durch billige Ersatzbaustoffe, wie geeignete ausgefaulte Gewässer- und/oder Klärschlämme, ausgetauscht werden, ohne die Eigenschaften der Dichtungsmassen zu beeinträchtigen, wobei die Eigenschaften der mineralischen Dichtungsmaterialien hinsichtlich ihrer Rißanfälligkeit gegenüber den Standartsystemen wesentlich verbessert wird und die k-Werte unterschritten werden.The advantages of the invention are that in mineral sealing the natural clayey, silty, sandy and gravelly earth building materials are partially replaced by cheap substitute building materials, such as suitable rotted water and/or sewage sludge, without impairing the properties of the sealing compounds, whereby the properties of the mineral sealing materials with regard to their susceptibility to cracking are significantly improved compared to the standard systems and the k-values are undercut.
Durch die mit geeigneten ausgefaulten Gewässer- und/oder Klärschlämmen hergestellten mineralischen Dichtungsmassen können Deponien kostengünstig gesichert und das Einkapslungsverfahren für Altlasten rationeller gestaltet werden. Die eingesetzten Abfallstoffe werden stofflich, unter Beachtung der umweltunbedenklichen Parameter verwertet, wobei die so hergestellten mineralischen Dichtungen eine Langzeitbeständigkeit beim Durchströmen von kontaminierten Wasser aufweisen.The mineral sealing compounds produced using suitable digested water and/or sewage sludge can be used to secure landfills cost-effectively and to make the encapsulation process for contaminated sites more efficient. The waste materials used are recycled in accordance with environmentally safe parameters, and the mineral seals produced in this way have long-term stability when contaminated water flows through them.
Ausgangspunkt der Untersuchung waren geeignete Gewässer- und/oder Klärschlämme die ausgefault sind und mind. 30% Trockenrückstand [ TR ] aufweisen. Eine mechanische Vorentwässerung des Gewässer- und/oder Klärschlamms z.B. durch Kammerfilterpressen, Siebbandtrockner, Zentrifugen, ist unbedingt erforderlich. Der eingedickte Klärschlamm kann durch Polymerkonditionierung mittels Bandfilterpressen oder Zentrifugen auf 18- 30% TR entwässert werden. Ein erhöhter Entwässerungsgrad kann mittels Kammerfilterpressen durch den Einsatz von Metallsalz- oder Polymer - Konditionierung erreicht werden. Hier ist die durchschnittliche Entwässerbarkeit von 28- 38% TR erreichbar. Wird Kalk als Zuschlagstoff zusätzlich eingesetzt, ist eine Entwässerung von 35- 45% TR möglich. Durch die mechanische Entwässerung kann das Haft- und Kapillarwasser des Klärschlamms größtenteils entfernt werden. Das Absorptions- und Innenwasser kann nur durch Trocknung entfernt werden (bis etwa 95% TR). Eine Verarbeitung bei < 30% TR ist aufThe starting point for the investigation was suitable water and/or sewage sludge that has been digested and has a dry residue content of at least 30% [DR]. Mechanical pre-dewatering of the water and/or sewage sludge, e.g. using chamber filter presses, belt dryers or centrifuges, is absolutely necessary. The thickened sewage sludge can be dewatered to 18-30% DR using polymer conditioning using belt filter presses or centrifuges. An increased degree of dewatering can be achieved using chamber filter presses by using metal salt or polymer conditioning. Here, an average dewaterability of 28-38% DR can be achieved. If lime is also used as an additive, dewatering of 35-45% DR is possible. The adhesive and capillary water of the sewage sludge can be largely removed by mechanical dewatering. The absorption and internal water can only be removed by drying (up to around 95% DR). Processing at < 30% TR is
j ♦··. rf · · &idigr; &idigr; &Sgr;j ♦··. rf · · &idigr;&idigr;&Sgr;
Grund der breiigen Konsistenz nicht möglich. Der Einbauwassergehalt wird überschritten, somit ist eine optimale Verdichtung ausgeschlossen.Not possible due to the mushy consistency. The installation water content is exceeded, thus optimal compaction is impossible.
Erfindungsgemäß kann vorteilhaft im Klärwerk oder anderen Aufbereitungsanlagen, nach der maschinellen Entwässerung des Gewässer- oder Klärschlamms, zur Nachbehandlung, trockener bentonithaltiger Gießereialtsand und/oder - staub mit 5 -15 Gew.% und einem Bentonitgehalt von 3-15 Gew.% eingemischt werden. Die hohe Wasseraufnahmefähigkeit (ca. 60-100%) dieser Abfallstoffe verringert den Wassergehalt des Klärschlammes um ca. 10- 20% bei der vorzugsweisen Zugabe von 10 Gew.% von trockenen bentonithaltigen Gießereialtsanden und/oder - stäuben. Auf eine Zumischung von Kalk kann dann verzichtet werden.According to the invention, dry bentonite-containing foundry sand and/or dust with a bentonite content of 3-15% by weight can advantageously be mixed into the sewage treatment plant or other processing plants after mechanical dewatering of the water or sewage sludge for post-treatment. The high water absorption capacity (approx. 60-100%) of these waste materials reduces the water content of the sewage sludge by approx. 10-20% with the preferred addition of 10% by weight of dry bentonite-containing foundry sand and/or dust. The addition of lime can then be dispensed with.
Vom Stand der Technik ( DE 195 40 387 C2 ) ist bekannt, daß bentonithaltige Gießereialtsande, - stäube in mineralischen Dichtungssystemen eine gute Dichtungseigenschaft haben, aber auch erosionsanfällig sind. Durch die Vermischung mit Gewässer- und/oder Klärschlamm, in Verbindung mit körnigen Material als Traggerüst, wird dieser Mangel beseitigt.It is known from the state of the art (DE 195 40 387 C2) that used foundry sand and dust containing bentonite have good sealing properties in mineral sealing systems, but are also susceptible to erosion. This deficiency is eliminated by mixing with water and/or sewage sludge, in combination with granular material as a supporting structure.
Der Einsatz von mineralischen Deponieabdichtungen hat im wesentlichen zwei Hauptaufgaben, welche in ZURÜCKHALTEN VON SCHADSTOFFEN UND DICHTEN ( konvektioneller Wasserspeicher ) besteht. Eine hohe Dichtungswirkung wird dann erreicht, wenn eine maximale oder optimale Packungsdichte mit geringstem Porenvolumen des Dichtungsmaterials vorliegt. Die genannten Voraussetzungen werden erfindungsgemäß aus bodenmechanischer Sicht erreicht, wenn drei Bereiche erfüllt sind:The use of mineral landfill seals essentially has two main tasks, which are to RETAIN POLLUTANTS AND TO SEALED (convective water storage). A high sealing effect is achieved when there is a maximum or optimal packing density with the smallest pore volume of the sealing material. According to the invention, the above-mentioned requirements are achieved from a soil mechanics point of view when three areas are met:
• Ähnlich der Fuller - Kurve ist eine stetig verlaufende Kornabstufung von zusammengesetzten körnigen Stoffen in der Körnung 0- 32mm als Traggerüst einzusetzen. Es sind kornbeständige, verdichtungsfähige Materialien, die auch im Erd- und Grundbau verwendet werden.• Similar to the Fuller curve, a continuous grain gradation of composite granular materials with a grain size of 0-32mm is used as a supporting structure. These are grain-resistant, compactable materials that are also used in earthworks and foundation engineering.
• Ein weiterer Bestandteil von mineralischen Dichtungen sind Füllstoffe. Hierbei können• Another component of mineral seals are fillers.
nach DE 195 40 387 C2 bentonithaltige Gießereialtsande und -stäube verwendet werden. Diese Abfallstoffe liegen in der Korngrößenverteilung ähnlich wie Lößboden im Bereich des Mittel- bis Grobschluffes. Diese Stoffe verbessern die Gemische im Feinstkornbereich.According to DE 195 40 387 C2, used foundry sand and dust containing bentonite can be used. The grain size distribution of these waste materials is similar to that of loess soil in the medium to coarse silt range. These materials improve the mixtures in the finest grain range.
• Abdichtende und plastifizierende Stoffe wie Bentonit, Zeolithe, Wasserglas usw. werden durch den erfindungsgemäß eingesetzten Gewässer- und/oder Klärschlamm, der in der Korngrößenverteilung als feinsandiger Schluff einzuordnen ist, in Verbindung mit den ersten zwei Bestandteilen ersetzt. Die organischen Bestandteile des Gewässer- und/oder Klärschlammes sind in feinstverteilter faseriger Form eingelagert, und sind für die Verbesserung des Spannungsrißverhaltens verantwortlich.• Sealing and plasticizing substances such as bentonite, zeolites, water glass, etc. are replaced by the water and/or sewage sludge used according to the invention, which can be classified as fine sandy silt in terms of grain size distribution, in combination with the first two components. The organic components of the water and/or sewage sludge are stored in a finely distributed fibrous form and are responsible for improving the stress cracking behavior.
Die faserige Struktur des Gewässer- und/oder Klärschlammes, der aus einem Schlamm-Sandgemisch mit einem relativ hohen Wasserhaltevermögen besteht, hat hinsichtlich der Rißanfälligkeit gegenüber den herkömmlichen Standartabdichtungssystemen mit Ton und tonhaltigen Lehm eine erhebliche Verbesserung.The fibrous structure of the water and/or sewage sludge, which consists of a sludge-sand mixture with a relatively high water retention capacity, has a significant improvement in terms of susceptibility to cracking compared to conventional standard sealing systems with clay and clay-containing loam.
Es ist allgemein bekannt, daß bei mineralischen Böden, insbesondere Tone, selbst bei geringen Verformungen (Zugspannung) und schon bei geringen Wassergehaltsänderungen von &Dgr; w » 1% Rißbildungen auftreten und damit die Dichtungswirkung beeinträchtigen. Um diesen Mangel zu beseitigen wird ein Gemisch aus natürlichen, tonigen, schluffigen, sandigen und kiesigen Erdbaumaterialien, bentonithaltigen Gießereialtsanden, -stäuben und mechanisch vorentwässerten Gewässer- und/oder Klärschlamm hergestellt.It is generally known that in mineral soils, especially clays, cracks occur even with small deformations (tensile stress) and even with small changes in water content of Δ w » 1%, thus impairing the sealing effect. To eliminate this deficiency, a mixture of natural, clayey, silty, sandy and gravelly earthwork materials, bentonite-containing foundry sands and dusts and mechanically pre-dewatered water and/or sewage sludge is produced.
Die in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel dargestellten Mischungen sind für Basis, vorzugsweise für Zwischen, - und Oberflächenabdeckungen für die Deponieklassen I : (Monodeponien - Erdaushub), Deponieklasse &Pgr;: (Hausmüll - Siedlungsabfall) und Deponieklasse IH: (Sonderabfall) anwendbar.
Ausführungsbeispiel:The mixtures shown in the following embodiment are applicable for base, preferably for intermediate, and surface covers for landfill classes I: (mono-landfills - excavated earth), landfill class �P: (domestic waste - municipal waste) and landfill class IH: (hazardous waste).
Example:
• m m · mm ·
* * · · ft &Lgr; * * · · ft &Lgr;
Zur Herstellung eines mineralischen Dichtungsbaustoffes, als Bestandteil eines Dichtungssystems für einen Deponiebau, sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten werden folgende Komponenten homogen vermischt:To produce a mineral sealing material, as part of a sealing system for a landfill construction, and to secure contaminated sites, the following components are mixed homogeneously:
• 25- 50 Gew.% vorzugsweise 40 Gew.% schluffiger, toniger Erdaushub; schluffige Tone; Bauschuttrecyclingmaterial; Kies - Sandgemische als Traggerüst, in der Körnung 0 -32 mm,• 25- 50 wt.% preferably 40 wt.% silty, clayey excavated soil; silty clays; building rubble recycling material; gravel-sand mixtures as supporting structure, grain size 0 -32 mm,
• 25- 50 Gew.% vorzugsweise 40 Gew.% trockner bentonithaltiger Gießereialtsand, -staub als Füllstoff mit teilweise abdichtender Wirkung durch das Bentonit (Bentonitgehalt ca. 3-15% Gew.%),• 25-50 wt.%, preferably 40 wt.%, of dry bentonite-containing foundry sand or dust as a filler with a partial sealing effect due to the bentonite (bentonite content approx. 3-15% wt.%),
• 5- 40 Gew.% vorzugsweise 20 Gew.% ausgefaulter, mit Kalk und/oder Gießereialtsand, -staub, nachbehandelter Klärschlamm mit TR 35- 60% aus einem kommunalen Klärwerk, welcher der Klärschlammverordnung entspricht, als abdichtender und plastifizierender Stoff.• 5- 40 wt.%, preferably 20 wt.%, of digested sewage sludge, post-treated with lime and/or used foundry sand or dust, with TR 35- 60% from a municipal sewage treatment plant, which complies with the sewage sludge ordinance, as a sealing and plasticizing substance.
Es wird ein Einbauwassergehalt von 8- 30%, vorzugsweise 14,5% eingestellt.
Labortechnisch konnten folgende Werte nach DIN 18 130 bei Gradienten i = 30 ermittelt werden:An installation water content of 8-30%, preferably 14.5%, is set.
The following values were determined in the laboratory according to DIN 18 130 at gradient i = 30:
DPr [ % ]Target compaction level
D Pr [ % ]
DPr [ % ]degree of compaction achieved
D Pr [ % ]
[m/s]k-value
[m/s]
Die ermittelten k - Werte liegen mit 1,8 &khgr; 10 "11 bis 5,8 &khgr; 10 "11 m/s durchweg unterhalb des nach TA Siedlungsabfall für mineralische Deponiebasisabdichtungen zulässigen Wertes von k= 5 &khgr; 10 "1G m/s. Die so hergestellte Mischung wurde nach DIN 18 122 auf Schrumpfverhalten überprüft. Es zeigte sich ein geringes Schrumpf- und Quellverhalten der Mischung und ein sehr günstiges Spannungsrißverhalten gegenüber herkömmlichen mineralischen Tonabdichtungen.The k values determined are 1.8 x 10 " 11 to 5.8 x 10 " 11 m/s, which are consistently below the value of k = 5 x 10 " 1G m/s permitted for mineral landfill base seals according to TA Siedlungsabfall. The mixture produced in this way was tested for shrinkage behavior according to DIN 18 122. The mixture was found to have low shrinkage and swelling behavior and very favorable stress cracking behavior compared to conventional mineral clay seals.
Der mineralische Dichtungsbaustoff, als Bestandteil eines Dichtungssystems für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlasten, ist dadurch charakterisiert, daß die Komponenten:The mineral sealing material, as a component of a sealing system for a landfill construction and for securing contaminated sites, is characterized by the fact that the components:
• schluffiger, toniger Erdaushub; schluffige Tone; Bauschuttrecyclingmaterial; Kies Sandgemische als Traggerüst, mit 25- 50 Gew.% vorzugsweise 40 Gew.%,• silty, clayey excavated soil; silty clays; construction waste recycling material; gravel sand mixtures as supporting structure, with 25-50 wt.% preferably 40 wt.%,
• trockner bentonithaltiger GießereiaKsand, -staub als Füllstoff mit teilweise abdichtender Wirkung durch das Bentonit (Bentonitgehalt ca. 3- 15% Gew.%), mit 25- 50 Gew.% vorzugsweise 40 Gew.%,• dry foundry sand or dust containing bentonite as a filler with a partial sealing effect due to the bentonite (bentonite content approx. 3-15% by weight), with 25-50% by weight, preferably 40% by weight,
• ausgefaulter, mit Kalk und/oder Gießereialtsand, -staub nachbehandelter Gewässerund/ oder Klärschlamm mit TR 35 - 60%, welcher der Klärschlammverordnung entspricht, als abdichtender und plastifizierender Stoff, mit 5- 40 Gew.% vorzugsweise 20 Gew.%,• digested water and/or sewage sludge treated with lime and/or used foundry sand or dust with TR 35 - 60%, which complies with the Sewage Sludge Ordinance, as a sealing and plasticizing substance, with 5- 40 wt.%, preferably 20 wt.%,
in einer stationären Mischanlage mittels Zwangsmischer unter Zugabe des erforderlichen Wasseranteils, bis zur Einstellung des optimalen Einbauwassergehaltes von 8- 30%, vorzugsweise 14,5% , homogen vermischt werden. Die Dosierung der unterschiedlichen Materialien erfolgt in der Mischanlage mit Kastenbeschicker und Wiegebändern. Das gemischte Material wird lagenweise dann im Baufeld aufgebracht und auf die Soll - Dichte mit einer Glattmantelwalze verdichtet. Eine weitere homogene Vermischung kann direkt auf dem Baufeld erfolgen. Hier erfolgt die Dosierung durch exaktes, lagenweises Aufbringen (mit Hilfe eines Rundumlasers + 1cm) der zu mischenden Materialien und durch genaue Einstellung der Frästiefe mit einer hochttourigen Baufräse. Anschließend wird das vorbereitete Baufeld mit einer schweren Baufräse, gegebenenfalls unter Zugabe von Wasser, bis zur Einstellung des optimalen Einbauwassergehaltes von 8- 30%, vorzugsweise 14,5% , durchgefräst, wobei die Frästiefe auf ca. 26cm eingestellt wird. Vor einem weiteren Fräsgang wird das vorgemischte Material mit einer Glattmantelwalze vorverdichtet, um eine weitgehende Homogenisierung zu erreichen. Danach wird das gemischte Material lagenweise auf die Soll - Dichte mit einer Glattmantelwalze verdichtet.in a stationary mixing plant using a compulsory mixer with the addition of the required amount of water, until the optimum installation water content of 8-30%, preferably 14.5%, is achieved. The different materials are dosed in the mixing plant using a box feeder and weighing belts. The mixed material is then applied to the construction site in layers and compacted to the target density with a smooth-surface roller. Further homogeneous mixing can take place directly on the construction site. Here, dosing is carried out by applying the materials to be mixed precisely, layer by layer (using an all-round laser + 1cm) and by precisely setting the milling depth with a high-speed construction milling machine. The prepared construction site is then milled through with a heavy construction milling machine, if necessary with the addition of water, until the optimum installation water content of 8-30%, preferably 14.5%, is achieved, with the milling depth being set to approx. 26cm. Before another milling step, the pre-mixed material is pre-compacted with a smooth-surface roller to achieve extensive homogenization. The mixed material is then compacted layer by layer to the target density with a smooth-surface roller.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29912010U DE29912010U1 (en) | 1998-07-17 | 1999-07-09 | Mineral sealing building material for a landfill as well as for protecting contaminated sites |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19832229 | 1998-07-17 | ||
| DE29912010U DE29912010U1 (en) | 1998-07-17 | 1999-07-09 | Mineral sealing building material for a landfill as well as for protecting contaminated sites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29912010U1 true DE29912010U1 (en) | 2000-02-03 |
Family
ID=7874440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29912010U Expired - Lifetime DE29912010U1 (en) | 1998-07-17 | 1999-07-09 | Mineral sealing building material for a landfill as well as for protecting contaminated sites |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29912010U1 (en) |
-
1999
- 1999-07-09 DE DE29912010U patent/DE29912010U1/en not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1358299A1 (en) | Binder and method for the production of a soil stabilizing binder and soils, walls or parting layers stabilized using said binder or method | |
| DE2727077C2 (en) | Process for the production of a liquid-tight barrier layer as lining of a pit for a landfill or the like. | |
| EP0404999A1 (en) | Method of sealing landfills or the like | |
| DE10001276A1 (en) | Mineral surface and intermediate sealing systems for landfills and protection of contaminated sites using industrial waste materials and processes for the production, processing and installation of these | |
| EP0338039B1 (en) | Process for sealing soil formations, in particular for creating waste disposal sites | |
| DE19540387C2 (en) | Sealing system for a landfill construction as well as for securing contaminated sites and processes for the production of this sealing system | |
| DE3317664A1 (en) | METHOD FOR SEALING A FLOOR LAYER SAND OR GRAY SAND UNDER THE FLOOR SURFACE WITH CLEANING SLUDGE | |
| DE4404644C2 (en) | Method for sealing soil formations | |
| DE4322331C2 (en) | Process for the immobilization of inorganic or organic pollutants contained in materials | |
| EP0708748B1 (en) | Mixture for use in covering and/or recultivating waste dumps, subsidence areas, etc. | |
| DE29912010U1 (en) | Mineral sealing building material for a landfill as well as for protecting contaminated sites | |
| EP1655410B1 (en) | Method of constructing a base layer | |
| DE19851256A1 (en) | Immobilizing and/or compacting waste material comprises forming an aqueous suspension comprises ground clay in water, mixing with the waste material and directly adding an inorganic hydraulic binder | |
| DE3727978A1 (en) | Method of sealing soil formations, in particular for constructing landfill sites | |
| DE3823874C1 (en) | Dry mixture for producing a flat-spread sealing layer | |
| DE102005056568B4 (en) | Process for producing a self-strengthening filler and its uses | |
| DE2702787C3 (en) | Method for sealing a near-surface soil layer against ingress of liquids | |
| DE19600412B4 (en) | Process for the production of compressible material mixtures from natural or artificial sludge | |
| EP0659202A1 (en) | Method of producing synthetic gravel and/or chippings containing salt | |
| EP0530548A1 (en) | Method of transferring contaminated incinerator residues, into a solid, safety disposable state | |
| EP1020415B1 (en) | Process for solidifying dusty to coarse-grained contaminated noxious waste | |
| DE10117902A1 (en) | Mineral-organic sealing system production comprises mixing together naturally mixed or finely ground soil, clarified sludge, used foundry sand and water glass | |
| DE102007015463B4 (en) | Water-blocking sealant and method of making a water-barrier sealant | |
| DD245001A1 (en) | PROCESS FOR MAKING MAESSER BASE SEALS | |
| DE4313931A1 (en) | Arrangement for retaining the pollutants from polluted landfill leachate waters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20000309 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20030201 |