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Dokumentenidentifikation DE19540387C2 15.01.1998
Titel Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten und Verfahren zur Herstellung dieses Dichtunssystems
Anmelder Gasteier & Bilke Verfahrenstechnik GmbH, 65582 Aull, DE
Erfinder Bilke, Thomas, 06526 Sangerhausen, DE
Vertreter Haußingen, P., Ing. Faching. f. Schutzrechtswesen, Pat.-Anw., 06526 Sangerhausen
DE-Anmeldedatum 30.10.1995
DE-Aktenzeichen 19540387
Offenlegungstag 23.05.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.01.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.01.1998
IPC-Hauptklasse E02D 31/00
IPC-Nebenklasse C04B 14/10   C04B 14/06   B09B 1/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten und ein Verfahren zur Herstellung dieses Dichtungssystems, wobei Ersatzstoffe als Komponenten im Trägergerüst in gemischtkörnigen mineralischen Dichtungen eingesetzt werden, vorzugsweise unter zusätzlicher Verwendung von granulierter Schlacke und/oder Stückschlacke, die vor ihrem Einsatz mechanisch behandelt werden.

In der Druckschrift DE 94 12 555 U1 wird für einen bekannten mehrschichtigen Aufbau für den Deponiebau mit Feinmüll, Drainageschicht, Schutzschicht, Kunststoffdichtungsbahn und mineralische Abdichtung eine spezielle Schutzschicht aus Kunststoffkomponenten zum Schutz von Kunststoffdichtungsbahnen beschrieben. Die Kunststoffkomponenten beinhalten Fäden, die eine große Fläche aufweisen. Das führt dazu, daß sich die Fäden schneller zersetzen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine mineralische Dichtungsschicht für Deponien und Abdeckungen von Altlasten und ein Verfahren zur Herstellung dieser zu schaffen, bei der die natürlichen sandigen und kiesigen Erdbaumaterialien durch einen billigen Ersatzstoff ausgetauscht werden, ohne die Eigenschaften der Dichtungsmassen zu beeinträchtigen. Das sind die erforderlichen Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte von k < 5 × 10-10 m/s abzusichern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach den in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei mineralischen Abdichtungen die natürlichen hochwertigen, tonigen, schluffigen, sandigen und kiesigen Erdbaumaterialien durch Gießereireststoffe ausgetauscht werden können, wobei die Eigenschaften der mineralischen Dichtungsmaterialien verbessert werden und die zugelassenen Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte dieser Dichtungsmasse unterschritten werden.

Durch die mit Gießereireststoffen versehenen Dichtungsmassen für Deponien können Deponien kostengünstiger gesichert und das Einkapslungsverfahren für Altlasten rationeller gestaltet werden.

Die eingesetzten Anfallstoffe sind umweltunbedenklich, wobei die Anfallstoffe aus Gießereien und Stahlwerken eine Langzeitbeständigkeit beim Durchströmen mit kontaminierten Wässern aufweisen.

Ausgangspunkt der Untersuchung waren bentonitgebundene Gießereialtsande. Der im Altsand enthaltene Bentonit ist beim Gießprozeß thermisch beeinflußt worden und weist somit besondere Eigenschaften auf.

Die bodenmechanischen Untersuchungen zeigen, daß die bentonitgebundenen Gießereialtsande hinsichtlich ihrer Dichtungseigenschaften den Anforderungen an mineralische Deponiebasis- und Oberflächenabdichtungen entsprechen. Die günstigen Dichtungseigenschaften sind auf die im Gießereialtsand enthaltenen Bentonite, die als Bindemittel zugesetzt wurden, zurückzuführen. Der Bentonitanteil im Gießereialtsand beträgt zwischen 6 und 15 Gewichtsprozentanteile. Die Mineralanalyse des aktivierten Gießereibentonites weist einen Montmorillonitanteil von über 70 Gewichtsprozentanteile aus. Weitere Begleitmineralien sind: Quarz, Glimmer, Kalzit, Dolomit und Feldspat.

Die exemplarische chemische Analyse kann wie folgt sein:

SiO&sub2; = 57,1 Gewichtsprozentanteile

Al&sub2;O&sub3; = 18,2 Gewichtsprozentanteile

Fe&sub2;O&sub3; = 5,7 Gewichtsprozentanteile

CaO = 4,0 Gewichtsprozentanteile

Na&sub2;O = 2,6 Gewichtsprozentanteile

K&sub2;O = 1,5 Gewichtsprozentanteile

Σ Spurenelemente = 2,9 Gewichtsprozentanteile

Glühverluste = 8,0 Gewichtsprozentanteile.

Die angegebenen chemischen Analysewerte sind Mittelwerte. Abweichungen von diesen Werten sind möglich, da es sich um ein Naturprodukt handelt. Der Altsand besteht im wesentlichen aus einem feinen Quarzsand mit einem eng abgestuften Kornband und weiterhin aus Graphit als Mineralphase.

Der Einsatz von mineralischen Deponiebasisabdichtungen hat im wesentlichen zwei Hauptaufgaben, welche im ZURÜCKHALTEN VON SCHADSTOFFEN UND DICHTEN (konvektiver Wasserspeicher) besteht. Beide Aufgaben lassen sich in einem einzigen Dichtungselement bzw. -system nicht ohne weiteres realisieren.

Eine hohe Dichtungswirkung wird dann erreicht sein, wenn eine maximale oder optimale Packungsdichte mit geringsten Porenvolumen des Dichtungsmaterials vorliegt. Ist das Dichtungsmaterial außerdem noch gegenüber chemischen Angriffen oder chemischen Sekundäreffekten, wie zum Beispiel Schrumpfen und Quellen, Redoxreaktionen, Ionenaustauschmechanismus stabil, so ist auch eine optimale Dichtwirkung nachweisbar. Aktiviertes Bentonit hat bekanntlich ein hohes Schadstoffrückhaltevermögen.

Die genannten Voraussetzungen erfüllt der bentonitgebundene Gießereialtsand bei einem homogenen Mischen mit dem optimalen Einbauwassergehalt von 8 bis 20 Gewichtsprozentanteilen. Die Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte "k" des unterschiedlich lange feucht gelagerten Gießereialtsandes würden nach DIN 18 130 für die Bandbreite der Einbauparameter bestimmt, die im allgemeinen im Deponiebau zulässig ist. Dies ist der Bereich von 97% der einfachen Proctordichte auf der nassen Seite der Proctorkurve über 100% der Proctordichte bei optimalen Wassergehalt bis hin zu 97% der Proctordichte auf der trockenen Seite. Die ermittelten k-Werte liegen, wie in Fig. 7 dargestellt, mit 1,6 × 10-11 m/s bis 3,2 × 10-10 m/s durchweg unterhalb der nach gesetzlichen Vorschriften für mineralische Deponiebasisabdichtungen zulässigen Wert von k = 5 × 10-10 m/s.

Die bestimmten k-Werte sind auch über längere Versuchslaufzeiten konstant, abgesehen von der Anfangsphase, bei der in der Regel höhere Werte als in der späteren Beharrung bestimmt werden.

Die sonstigen bodenmechanischen und mineralogischen Kriterien werden vom Gießereialtsand in nahezu allen Punkten erfüllt. Lediglich der geforderte Feinstkornanteil (< 0,002 mm) nach DIN 18 123 von mindestens 20% wird bei dem Gießereialtsand nicht erreicht, was jedoch durch die homogene Zumischung geeigneter Tonmehle von durchschnittlich 20% (bezogen auf die Trockenmasse des zu vergütenden Sandes) problemlos kompensiert werden kann, ohne die Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte zu verschlechtern.

Eine weitere Zumischung kann auch mit sandigen und kiesigen Schluffen, schluffigen Tonen sowie mit plastischen Tonen erfolgen.

Bei vorliegender Feinkörnigkeit kann Braunkohlenbegleitton eingesetzt werden, der in der Regel einen Feinkornanteil < 0,002 mm von 73% hat. Das homogene Vermischen mit bis zu 80 Gewichtsprozentanteilen Gießereialtsand und mindestens 20 Gewichtsprozentanteilen Braunkohlenbegleitton ist hier die Voraussetzung für die erforderlichen Wasserdurchlässigkeitsbeiwerte.

In der Praxis sind mineralische Abdichtungen mit feinkörnigen Materialien und gemischtkörnigen Böden möglich. Letztere sollen aus gut abgestuften Korngemischen bestehen und nicht weniger als 30% Feinkorn < 0,06 enthalten. Die gestreckte Kornverteilung ermöglicht eine optimale Verbindung und geringe Durchlässigkeit. Mineralische Dichtungen aus gemischtkörnigen Böden bestehen aus, vom Stand der Technik bekannt, dem Grundmaterial Sand und Kies unter Zugabe von Bentonit und Füllerstoff, z. B. Tonmehl, Gesteinsmehl und zum Teil Steinkohlen- bzw. Braunkohlenflugaschen. Diese Dichtungen, auch als Bentokiesdichtungen bekannt, sind ohne Bentonitzugaben nicht herstellbar.

Der Erfindungsgedanke besteht darin, Bestandteile der Sand-Kies-Mischung durch bentonitgebundenen Gießereialtsand zu ersetzen, der Tonmineralanteile und aktives Bentonit in die Gesamtmischung einbringt.

Die Kornverteilung der einzelnen Fraktionen für die so hergestellte Bentonkiesmischung lehnt sich an die Fullerkurve an. Bei dem im Versuch verwendeten Größtkorn von 20 mm sind folgende Gewichtsprozentanteile in den einzelnen Fraktionen zu verzeichnen.

Gießereialtsand: 0-0,6 mm = 30 Gewichtsprozentanteile

Sand: 0,6-2 mm = 8 Gewichtsprozentanteile

Kies: 2-8 mm = 36 Gewichtsprozentanteile

Kies: 8-20 mm = 26 Gewichtsprozentanteile.

Der optimale Wassergehalt liegt zwischen 6,5 bis 7,5%. Eine besondere Ausführungsart besteht darin, die natürlichen Zuschlagstoffe Sand und Kies der Bentokiesmischung durch Aufbereitungsprodukte wie Bauschuttrecyclingmaterial (BSR) aus industriellen Anfallstoffen z. B. Kupolofenschlacken, Hochofenschlacken, Schmelzkammerschlacken zu ersetzen. Diese Ersatzstoffe müssen grundsätzlich Umweltverträglichkeitsprüfungen unterzogen werden, bevor sie als Baustoff eingesetzt werden.

Das BSR-Material wurde zu diesem Zweck auf einem Backenbrecher bzw. Prallmühle gebrochen und nach der Fullerkurve in den vorgesehenen Sieblinien bis 20 mm zugegeben. Entsprechende Verunreinigungen wie Metall, Kunststoff, Holz usw. sind zu entfernen. Das Material hat hohe Siliziumdioxyd-Anteile und gewährleistet damit chemische Beständigkeit gegenüber Deponiesickerwasser.

Bei Einsatz von BSR-Material sind in jedem Fall Prüfungen vorzunehmen bezüglich des Anteils der organischen Bestandteile, welcher in der Summe nicht großer als 5 Gewichtsprozentanteile sein darf, sowie des Gehalts an freiem Kalk, der < 15 Gewichtsprozentanteile liegen muß.

Der Einsatz von technischen Schlacken, wie Kupolofenschlacke, Hochofenschlacke und Schmelzkammerschlacke, als Baustoff im Straßenbau und in der baustoffverarbeitenden Industrie ist vom Stand der Technik bekannt und deren Eignung wurde nachgewiesen. Der Einsatz von den genannten technischen Schlacken in mineralischen Deponien- Flächenabdichtungen aus gemischtkörnigen Böden ist erstaunlicher Weise von der Fachwelt nicht untersucht worden, obwohl die chemische Beständigkeit dieser Schlacken bekannt ist und somit eine gute Eignung gegeben ist. Die genannten technischen Schlacken werden mit einem Spezialbackenbrecher bzw. Prallmühle gebrochen und nach der Fullerkurve in den vorgesehenen Sieblinien von 0 mm bis 20 mm klassifiziert.

Wichtig ist hierbei, daß das Ausgangsmaterial einen kristallinen Charakter hat. Es besteht somit die Möglichkeit, mineralische Deponie-Flächendichtungen aus gemischtkörnigen Anfallstoffen und Recyclingmaterialien herzustellen, welche den bodenmechanischen und mineralogischen Kriterien entsprechen. Die BSR-Materialien sowie die technischen Schlacken in granulierter bzw. gebrochener Form sind auch als Dränagekiese in der Körnung mit dem Durchmesser von 8 mm bis 32 mm als Flächendränage einsetzbar.

Vom Stand der Technik ist bekannt, daß multimineralische Deponiedichtungen von mehrlagigen Dichtungselementen unterschiedlicher Stoffzusammensetzung als das zur Zeit beste Dichtungssystem angesehen wird. Dichtungselemente mit einem hohen Tongehalt sind vorteilhaft gegenüber den chemischen Angriffen der Deponiesickerwasser. Generell steigt mit zunehmendem Tongehalt die Kohäsion, die Plastizität und die Erosionssicherheit, gleichzeitig verschlechtert sich die Verarbeitbarkeit. Tone sind niederschlags- und frostempfindlich und nur sehr schwer zu trocknen, falls durch unerwarteten Niederschlag der Einbauwassergehalt überschritten wird.

Durch starke Sonneneinwirkung kommt es zu Austrocknungsrissen in den Dichtungslagen. Die Forderungen, daß Dichtungen den zu erwartenden Verformungen plastisch folgen müssen, kann auch beim Einsatz von Ton als mineralisches Dichtungsmaterial nicht immer erfüllt werden, wenn eine Austrocknung nach dem Einbau stattfindet. Der Gießereialtsand kann aufgrund seiner geringen Plastizität keine größeren plastischen Verformungen verkraften. Andererseits führt seine geringe Plastizität und die damit verbundene Erosionsempfindlichkeit dazu, daß auftretende Risse im tonhaltigen Dichtungslagen sehr schnell zusedimentieren. Durch das enthaltene Bentonit im Gießereialtsand werden diese Risse wieder abgedichtet. Es dient somit als Opferschicht für die Selbstheilung.

Diese üblicherweise als "Selbstheilungsvermögen" bezeichnete Materialeigenschaft ist bei Gießereialtsand sehr ausgeprägt und kann gegebenenfalls durch Verlegen eines leichten Geotextils mit sehr geringen Öffnungsweiten noch unterstützt werden. Hinzu kommt noch, daß mit der geringen Plastizität auch ein sehr niedriges Schrumpfmaß einhergeht, was die Bildung von größeren Austrocknungsrissen in der tonhaltigen Dichtungslage nahezu ausschließt. In Anbetracht dieser gegenläufigen Materialanforderungen ist eine Kombination aus verschiedenen Dichtungslagen in unterschiedlichen Einbaulagen die optimale Lösung, z. B. Gießereialtsand als obere Schicht mit hohem Selbstheilungsvermögen und geringer Schrumpfempfindlichkeit und darunter ein plastisches Material wie Ton oder toniger Schluff. Bei Rißbildung in der unteren Lage wird dann der Gießereialtsand, bei entsprechendem Wasserangebot, in die Risse einfließen und diese wieder weitgehend abdichten, wobei der Einsatz von Gießereialtsanden als Opferschicht ohne Beimischungen erfolgt. Die Verlegung eines Filtervlieses unter dem plastischen tonmineralischen Baustoff ist hierbei zu empfehlen.

Beim Einsatz von Industriereststoffen und Recyclingmaterial, welche eluieren können, muß neben der Beurteilung der Dichtheit und des Zurückhalten der Überprüfung auf Umweltverträglichkeit besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Bei Verwendung von natürlichen Einbaumaterialien für mineralische Dichtungen sind umfangreiche labortechnische Eignungsuntersuchungen und Feldtests unter Baustellenbedingungen erforderlich, um Aussagen über

  • - geeignete Zusammensetzung des mineralischen Abdichtungsmaterials,
  • - die Eignung der Erdbaugeräte,
  • - den Aufwand an Verdichtungsenergie,
  • - die zulässigen Schichtstärken im lagenweisen Einbau


treffen zu können.

Gleiche Untersuchungskriterien sind auch bei dem Einsatz von Industriereststoffen und Recyclingmaterialien im Deponiebau erforderlich.

Die Erfindung wird

  • - mit Fig. 1 als Basisabdichtungssystem im Deponiebau,
  • - mit Fig. 2 als Dichtungssystem für Deponieabdeckungen und Altlastenabdichtungen erläutert, indem die Dichtungsschichten
  • - nach Fig. 3 als bentonitgebundener Gießereialtsand zur Selbstheilung von plastischen Tonen,
  • - nach Fig. 4 als bentonitgebundener Gießereialtsand mit Tonmehl vermischt als Dichtungsschicht,
  • - nach Fig. 5 als Veredelung von grubenfeuchten Tonen/Schluffen mit bentonitgebundenen Gießereialtsanden,
  • - nach Fig. 6 als Einsatz von bentonithaltigen Gießereialtsanden in gemischtkörnigen Dichtungsschichten im Deponiebau, auf Altlastenstandorten gebildet werden.


Nach Fig. 1 besteht das Basisabdichtungssystem aus multimineralischen Dichtungsschichten 1, mindestens aus einer mineralischen Dichtungsschicht 1.1, die auf den natürlich gewachsenen Boden/Planung 2 aufgebracht ist. Über die mineralische Dichtungsschicht 1.1 ist eine Kunststoffdichtungsbahn 3, indem bei Deponieklassen mit geringen Schadstoffaustrag, z. B. Bauschuttdeponien, ggf. auf die Kunststoffdichtungsbahn verzichtet werden kann, ein Schutzvlies 4, eine Flächendränage 5, die aus gebrochener technischer Schlacke/Dränagekies-Mischung 6 mit einer Korngröße von 8 mm bis 32 mm besteht, und das Deponiegut 7 angeordnet.

Nach Fig. 2 besteht das Dichtungssystem für Deponieabdeckungen und Altlastenstandorten aus multimineralischen Dichtungsschichten 1, mindestens aus einer mineralischen Lichtungsschicht 1.1, indem die Dichtungsschicht 1.1 auf den Altlasten 7.1 bzw. auf dem Deponiegut 7 aufgebracht ist, indem zwischen der Altlast 7.1 bzw. dem Deponiegut 7 je nach Erfordernis eine Gasdränage 7.2 angeordnet ist, wobei auf die mineralische Dichtungsschicht 1.1 nacheinander die Kunststoffdichtungsbahn 3, das Schutzvlies 4, die Flächendränage 5, die aus gebrochener technischer Schlacke/Dränagekies-Mischung 6 mit einer Korngröße von 8 mm bis 32 mm gebildet wird, und ein Mutterboden 8 angeordnet ist, indem zwischen dem Mutterboden 8 und der Flächendränage 5 stets ein Trennvlies 5.1 angeordnet ist.

Der Einsatz bentonitgebundener Gießereialtsande zur Selbstheilung von schluffigen, plastischen Materialien als mineralische Dichtungsschicht 1.1 nach Fig. 3 erfolgt in der Weise, daß ein plastischer, tonmineralischer Erdbaustoff 9 für das Basisabdichtungssystem und für die Abdeckungen bentonitgebundener Gießereialtsand 10, der einen Einbauwassergehalt von 8% bis 18% und einen k-Wert von 1,6 × 10-11 m/s bis 3,2 × 10-10 m/s besitzt, verwendet wird. Somit liegen die notwendigen bodenmechanischen und mineralogischen Kriterien vor, welche an mineralische Deponiebasis- und Oberflächenabdichtungen gestellt werden, wobei der bentonitgebundene Gießereialtsand 10 als Opferschicht für die Selbstheilung von Rissen in der tonigen/schluffigen Dichtungsschicht dient, wobei dieser Schicht ein Geotextil 9.0 mit geringen Öffnungsweiten unterhalb des tonmineralischen Erdbaustoffes 9 zugeordnet ist.

Nach Fig. 4 besteht die Dichtungsschicht 1.1 aus bentonitgebundenen Gießereialtsand 10, aus Tonmehl 9.1, wobei die Gewichtsanteile bezogen auf die Gesamttrockenmasse bei dem bentonitgebundenen Gießereialtsand zwischen 70% und 90% und bei Tonmehl zwischen 10% und 30% liegen, indem der Einbauwassergehalt von 10% bis 25% und der k-Wert von mindestens 3 × 10-10 m/s bis 3 × 10-11 m/s vorliegt.

Nach Fig. 5 ist der tonmineralische Erdbaustoff 9 mit bentonitgebundenen Gießereialtsand 10 in der Weise veredelt, daß die Gewichtsanteile an der Gesamtmischung des Feststoffanteils bei bentonitgebundenem Gießereialtsand 10% bis 85% und von tonmineralischem Erdbaustoff 9 15% bis 90% beträgt, wobei der Einbauwassergehalt von 8% bis 20% vorliegt und der k-Wert von < 5 × 10-10 m/s bis 1 × 10-11 m/s gegeben ist.

Der Einsatz von bentonitgebundenem Gießereialtsand 10 in einer gemischtkörnigen Dichtungsschicht (Komponente) 11 nach Fig. 6 erfolgt in der Weise, daß

  • - entweder Sand/Kies 12 mit einer Körnung ab 0,6 mm bis 32 mm verwendet wird, indem die Korngröße 0 mm bis 0,6 mm durch bentonitgebundene Gießereialtsande 10 ersetzt sind, die Gewichtsanteile an der Gesamtmischung des Feststoffanteils beim Sand/Kies 12 von 50% bis 70% und bei den bentonitgebundenen Gießereialtsanden 10 von 30% bis 50% betragen, ein Einbauwassergehalt von 5% bis 20% vorliegt und ein k-Wert von < 5 × 10-10 m/s bis 3 × 10-11 m/s gegeben ist,
  • - oder gebrochene technische Schlacke/Dränagekies-Mischung 6 mit der Körnung ab 0,6 mm bis 32 mm eingesetzt wird, indem die Korngröße 0 mm bis 0,6 mm durch bentonitgebundene Gießereialtsande 10 ersetzt sind, die Gewichtsanteile an der Gesamtmischung des Feststoffanteils bei der gebrochenen technischen Schlacke/Dränagekies- Mischung 6 von 50% bis 70% und bei dem bentonitgebundenen Gießereialtsand 10 von 30% bis 50% liegt, ein Einbauwassergehalt von 5% bis 20% vorliegt und ein k-Wert von < 5 × 10-10 m/s bis 3 × 10-11 m/s gegeben ist.


Das Verfahren zur Herstellung eines Dichtungssystems für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten ist dadurch charakterisiert, daß die jeweilige Dichtungsschicht 1.1

  • - entweder als Einzelkomponenten einzeln dosiert einem stationären Mischer zugeführt und unter Wasserzugabe vermischt zur Verwendung bereit steht,
  • - oder als Einzelkomponenten schichtweise auf Halde gelegt und anschließend mittels Fräse/Grubber durch Wasserzugabe vermischt wiederum auf Halde bevorratet wird,
  • - um sie anschließend im Einbaufeld als Basisabdichtung des Deponiegutes 7, als Abdeckung des Deponiegutes 7 oder der Altlast 7.1 gleichmäßig verteilt aufzubringen und danach solange zu verdichten bis die erforderliche Dichte erreicht ist,
  • - oder als Einzelkomponenten schichtweise direkt im Einbaufeld als Basisabdichtung des Deponiegutes 7, als Abdeckung des Deponiegutes 7 oder der Altlast 7.1 schichtweise, gleichmäßig verteilt aufgebracht werden, um anschließend mittels Fräsen Grubber unter Zugabe von Wasser vermischt zu werden und danach solange zu verdichten bis die erforderliche Dichte erreicht ist.


Bezugszeichenliste

1 multimineralische Dichtungsschicht

1.1 mineralische Dichtungsschicht

2 natürlich gewachsener Boden/Planung

3 Kunststoffdichtungsbahn

4 Schutzvlies

5 Flächendränage

5.1 Trennvlies

6 gebrochene technische Schlacke/Dränagekies-Mischung

7 Deponiegut

7.1 Altlast

7.2 Gasdränage

8 Mutterboden

9 tonmineralischer Erdbaustoff

9.0 Geotextil

9.1 Tonmehl

10 bentonitgebundener Gießereialtsand

11 gemischtkörnige Dichtungsschicht (Komponente)

12 Sand/Kies


Anspruch[de]
  1. 1. Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten, mit mindestens einer mineralischen Dichtungsschicht (1.1), einer Kunststoffdichtungsbahn (3), einem Schutzvlies (4) und einer Flächendränage (5), die aus einer gebrochenen technischen Schlacke/Dränagekies-Mischung (6) mit einer Korngröße von 8 mm bis 32 mm besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralische Dichtungsschicht (1.1) bentonitgebundene Gießereialtsande (10) enthält.
  2. 2. Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralische Dichtungsschicht (1.1) aus einem plastischen, tonmineralischen Erdbaustoff (9) und dem bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) besteht, indem der bentonitgebundene Gießereialtsand (10) über den plastischen, tonmineralischen Erdbaustoff (9) als Schicht aufgetragen und verdichtet ist, einen Einbauwasseranteil von 8% bis 18% und einen k-Wert von < 5 × 10-10 m/s bis 1,6 × 10-11 m/s besitzt, wobei unterhalb des plastischen, tonmineralischen Erdbaustoffes (9) ein Geotextil (9.0) mit geringen Öffnungen angeordnet ist.
  3. 3. Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsschicht (1.1) aus bentonitgebundenem Gießereialtsand (10) und aus Tonmehl (9.1) besteht, wobei die Gewichtsanteile bezogen auf die Gesamttrockenmasse bei dem bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) zwischen 70% und 90% und bei Tonmehl (9.1) zwischen 10% und 30% liegen, wobei der Einbauwassergehalt von 10% bis 25% und der k-Wert von mindestens 3 × 10-10 m/s bis 3 × 10-11 m/s vorliegt.
  4. 4. Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bentonitgebundene Gießereialtsand (10) und der tonmineralische Erdbaustoff (9) miteinander vermischt und verdichtet als mineralische Dichtungsschicht (1.1) vorliegen, indem die Gewichtsanteile an der Gesamtmischung der Feststoffanteile bei dem bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) zwischen 10% und 85% und bei dem plastischen tonmineralischen Erdbaustoff (9) zwischen 15% und 90% liegen, der Einbauwassergehalt mit 8% bis 20% und der k-Wert von < 5 × 10-10 m/s bis 1 × 10-11 m/s gegeben ist.
  5. 5. Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bentonitgebundener Gießereialtsand (10) in eine gemischtkörnige Komponente (11) eingemischt und verdichtet in der mineralischen Dichtungsschicht (1.1) vorliegt, indem die gemischtkörnige Komponente (11) aus Sand/Kies (12) mit einer Körnung ab 0,6 mm bis 32 mm besteht und die Körnung Kies/Sand (12) von 0 mm bis 0,6 mm durch den bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) ersetzt ist und die Gewichtsanteile an der Gesamtmischung der Feststoffanteile für Sand/Kies (12) von 50% bis 70% und für den bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) von 30% bis 50% vorhanden sind, der Einbauwassergehalt von 5% bis 20% und der k-Wert mit < 5 × 10-10 m/s bis 3 × 10-11 m/s beträgt.
  6. 6. Dichtungssystem für einen Deponiebau sowie zur Absicherung von Altlastenstandorten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bentonitgebundener Gießereialtsand (10) in eine gemischtkörnige Komponente (11) eingemischt und verdichtet in der mineralischen Dichtungsschicht (1.1) vorliegt, indem die gemischtkörnige Komponente (11) aus einer gebrochenen technischen Schlacke/Dränagekies-Mischung (6) mit einer Körnung ab 0,6 mm bis 32 mm besteht und die Körnung der gebrochenen technischen Schlacke/Dränagekies-Mischung (6) von 0 mm bis 0,6 mm durch den bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) ersetzt ist und die Gewichtsanteile an der Gesamtmischung der Feststoffanteile für die gebrochene technische Schlacke/Dränagekies-Mischung (6) mit 50% bis 70% und für den bentonitgebundenen Gießereialtsand (10) mit 30% bis 50% vorhanden sind, der Einbauwassergehalt von 5% bis 20% und der k-Wert mit < 5 × 10-10 m/s bis 3 × 10-11 m/s beträgt.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung, Aufbereitung und Einbau der mindestens einen mineralischen Dichtungsschicht (1) in einem Dichtungssystem des Deponiebaus und zur Absicherung von Altlastenstandorten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkomponenten der jeweiligen mineralischen Dichtungsschicht (1.1)
    1. - entweder einzeln dosiert einem stationären Mischer zugeführt und unter Wasserzugabe vermischt zur Verwendung bereit stehen,
    2. - oder schichtweise auf Halde gelegt und anschließend mittels Fräse/Grubber durch Wasserzugabe vermischt wiederum auf Halde bevorratet werden, und anschließend die Mischung im Einbaufeld als Basisabdichtung des Deponiegutes (7), als Abdeckung des Deponiegutes (7) oder der Altlast (7.1) gleichmäßig verteilt aufgebracht und danach solange verdichtet wird, bis die erforderliche Dichte erreicht ist,
    3. - oder schichtweise direkt im Einbaufeld als Basisabdichtung des Deponiegutes (7), als Abdeckung des Deponiegutes (7) oder der Altlast (7.1), gleichmäßig verteilt aufgebracht werden, um anschließend mittels Fräse, Grubber unter Zugabe von Wasser vermischt zu werden und danach die Mischung solange verdichtet wird, bis die erforderliche Dichte erreicht ist.






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