BE1022460B1 - Verwendung eines bodenmaterials, verfahren zur gewinnung eines rohstoffs zur herstellung von formsteinen sowie verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

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BE1022460B1 BE2012/0516A BE201200516A BE1022460B1 BE 1022460 B1 BE1022460 B1 BE 1022460B1 BE 2012/0516 A BE2012/0516 A BE 2012/0516A BE 201200516 A BE201200516 A BE 201200516A BE 1022460 B1 BE1022460 B1 BE 1022460B1
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Abstract

Verwendung eines Bodenmaterials, wobei auf eine Oberfläche (6) des in einem Boden (3) befindlichen Bodenmaterials (4) ein pulverförmiger Kalk aufgebracht wird, welcher Kalk auf der Oberfläche (6), verteilt wird, und mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung (8), insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) vermischt wird und wobei die mit dem Kalk vermischte Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) aus dem Boden (3) ausgebaut wird, wobei weiter das das ausgebaute, mit dem Kalk vermischte Bodenmaterial (9) als Rohstoff zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, verwendet wird.

Description

Verwendung eines Bodenmaterials, Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen sowie Verfahren zur
Herstellung derselben
Beschreibung
Einleitung
Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Bodenmaterials, insbesondere eines Lehmbodens, wobei a) auf eine Oberfläche des in einem Boden befindlichen Bodenmaterials ein pulverförmiger Kalk aufgebracht wird, b) der Kalk auf der Oberfläche, insbesondere gleichmäßig, verteilt wird, c) der Kalk mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht des Bodenmaterials vermischt wird und d) die mit dem Kalk vermischte Oberschicht des Bodenmaterials aus dem Boden ausgebaut wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, wobei der Rohstoff von einem Bodenmaterial gebildet ist, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) In einem Boden befindliches Bodenmaterial wird aus dem Boden ausgebaut. b) Das ausgebaute Bodenmaterial wird als Rohstoff zur Herstellung der Formsteine verwendet.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) Mehrere Rohstoffe zur Herstellung der Formsteine, insbesondere Kalk, Sand und Wasser zur Herstellung von Kalksandsteinen, werden zu einem Gemisch vermischt. b) Das Gemisch wird zu Steinrohlingen gepresst. c) Die Steinrohlinge werden zu Formsteinen gehärtet.
Stand der Technik
Das eingangs beschriebene Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen sowie das beschriebene Verfahren zur Herstellung von Formsteinen sind seit geraumer Zeit bekannt und erfolgreich im Einsatz. Somit wird für die Produktion beispielsweise von Kalksandsteinen seit jeher auf das Bodenmaterial „Sand“ zurückgegriffen, der in einem Verhältnis von etwa 12:1 mit Kalk („Branntkalk“) vermischt wird und schließlich unter der Zugabe von Wasser zu Rohlingen pressbar ist. Diese werden anschließend, typischerweise mittels eines Autoklaven, gehärtet (http://de.wikipedia.org/wiki/Kalksandstein). Der Sand kann auf unterschiedliche Art und Weise gewonnen werden. Dabei wird zwischen den Methoden „Nassgewinnung“und „Trockengewinnung“ unterschieden, wobei im Zuge der Nassgewinnung beispielsweise Sandboden aus Seen und Flüssen abgepumpt und abseits des Entnahmegewässers durch Sedimentation und Abtransport des überschüssigen Wassers getrennt wird. Für die Trockengewinnung werden natürliche Sandschichten im Boden freigelegt, die anschließend direkt mit entsprechendem Gerät abgebaut werden können.
Ein Bodenmaterial der eingangs beschriebenen Art wird heutzutage typischerweise zur Bodenverbesserung verwendet. Beispielsweise im Straßenbau und im Bereich des Hochbaus sind bindige Böden als Baugrund meist unerwünscht. Dies hängt vor allem damit zusammen, dass das besonders feinkörnige Material eine - beispielsweise im Vergleich zu Sand - sehr geringe Wasserdurchlässigkeit aufweist. Die in dem Boden vorhandenen Poren sind dabei üblicherweise zu einem erheblichen Teil mit Wasser gefüllt. Im Zuge der Aufbringung einer Auflast - beispielsweise in Form eines Gebäudes - wird der Boden konsolidiert, so dass der Boden danach strebt, der Last nachzugeben und die Poren gewissermaßen als Ausweichraum zu verwenden. Da diese jedoch mit Wasser gefüllt sind, muss zunächst dieses Wasser verdrängt und aus dem Boden „herausgepresst“ werden. Das Wasser erreicht jedoch - beispielsweise in einem Ton - nur sehr geringe Fließgeschwindigkeiten von bis zu wenigen Zentimetern pro Jahr. Die Konsolidierung des Bodens dauert entsprechend lange und kann sich über Jahrzehnte erstrecken.
Jede Konsolidierung geht mit einer so genannten Setzung des Bodens einher. Je nachdem, welche Bodenschichten anstehen und welche Auflasten auf den Boden aufgebracht werden, können Endsetzungen eines Bodens im Bereich mehrerer Zentimeter liegen. Es ist leicht vorstellbar, dass ein Gebäude, welches sich an verschiedenen Punkten seines Fundaments um derartig stark unterschiedliche Beträge setzt, starke Schäden davontragen wird. Um dies zu vermeiden, ist man üblicherweise bemüht, die Konsolidierung des Bodens möglichst vor Baubeginn größtenteils abzuschließen. Aufgrund der geringen Wasserdurchlässigkeit ist dies im Fall bindiger Böden gemäß vorstehender Erläuterung quasi nicht möglich. Bindige Böden gelten somit als unbrauchbar zur Gründung von Gebäuden oder von Trassen. Mit einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird nach dem Stand der Technik versucht, diesem Problem zu begegnen und das in den Poren des Bodens enthaltene Wasser zum Vorteil zu nutzen. Durch das Aufbringen von Kalk-Zement-Gemischen und deren Einarbeitung in eine Oberschicht des jeweilig zu behandelnden Bodens kann eine erhebliche Bodenverbesserung dahingehend erreicht werden, dass der Zement mit dem Wasser reagiert, infolgedessen hydratisiert und in Kombination mit dem Bodenmaterial gewissermaßen einen Erdbeton darstellt. Dies führt neben einer Austrocknung des Bodens ferner zu einer Erhöhung von dessen Tragfähigkeit.
Beispielsweise die DE 29 48 613 C2 zeigt ein Verfahren, welches zur Bodenverbesserung beziehungsweise Baugrundverbesserung eingesetzt wird. Üblicherweise wird durch das Ausbringen eines Kalkes oder vorzugsweise eines Kalk-Zement-Gemischs eine Verbesserung der Bodenqualität dahingehend bezweckt, dass die Tragfähigkeit des Bodens steigt. Das Verfahren gemäß der genannten DE 29 48 613 C2 wird als so genanntes „mixed-in-place“-Verfahren bezeichnet. Dies drückt aus, dass der zu verbessernde Boden direkt an Ort und Stelle behandelt wird und weder vor noch nach der Behandlung ausgebaut oder abtransportiert wird. Eine andere Herangehensweise beschreibt der Begriff des so genannten „mixed-in-plant“-Verfahrens, wobei der zu verbessernde Boden im Unterschied zur DE 29 48 613 C2 vor der Vermischung mit dem Kalk ausgebaut und in eine Mischanlage transportiert wird. Die Mischung mit den jeweilig die Verbesserung des Bodens herbeiführenden Substanzen geschieht dann zentral in der
Mischanlage, so dass im Anschluss der verbesserte Boden wieder am Ort des Bauvorhabens eingebaut werden kann. Eine derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE 198 56 234 A1 gezeigt.
Die Methodik der Bodenverbesserung ist allgemein dahingehend beschränkt, dass mit ihr im Wesentlichen nur Oberschichten eines Bodenmaterials behandelbar sind. Tiefer gelegene Schichten können nur schwer bis gar nicht erreicht werden, ohne dass der Aufwand in nicht akzeptablem Maße steigt.
In vielen Fällen sind die vorstehend erläuterten Verfahren daher nicht anwendbar. Eine Möglichkeit zur Lösung des Problems besteht in einem solchen Fall beispielsweise in der Durchführung eines Bodenaustauschs. Der Austausch eines nicht tragfähigen Bodenmaterials - beispielsweise eines Tons oder Schluffs - ist relativ kostenintensiv und wird daher eher ungern angewendet. Kommt jedoch eine Boden Verbesserung nicht in Frage, findet diese Alternative durchaus Anwendung. Die Kosten eines Bodenaustauschs werden zu einem nicht unerheblichen Teil aus den Erdarbeiten selbst und ferner aus den Deponiekosten des ausgebauten Bodens gebildet. Es besteht daher ein gehobenes Interesse daran, das für die Baubranche im Prinzip unbrauchbare bindige Bodenmaterial einem Nutzen zuzuführen und somit nicht nur Kosten für die Deponierung einzusparen, sondern sogar mittels einer Verwertungsmöglichkeit Umsatz erwirtschaften zu können. Nutzungsmöglichkeiten für den reinen bindigen Boden sind aufgrund der Eigenschaften eines solchen Bodens jedoch sehr rar und können nicht nennenswert zu einer Verringerung der zu deponierenden Massen beitragen.
Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das beispielsweise bei einem Bodenaustausch anfallende und für Bauzwecke im Allgemeinen schlecht verwendbare Bodenmaterial einer neuen Verwendung zuzuführen. Lösung
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einer Verwendung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass e) das ausgebaute, mit dem Kalk vermischte Bodenmaterial als Rohstoff zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, verwendet wird.
Damit korrespondierend wird die zugrunde liegende Aufgabe basierend auf einem eingangs beschriebenen Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen entsprechend durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: c) Auf eine Oberfläche des vorerst in dem Boden befindlichen Bodenmaterials wird ein pulverförmiger Kalk aufgebracht. d) Der Kalk wird auf der Oberfläche verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt. e) Der Kalk wird mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht des Bodenmaterials vermischt. f) Die mit dem Kalk vermischte Oberschicht des Bodenmaterials wird aus dem Boden ausgebaut.
Durch die Vorbehandlung des bindigen Bodenmaterials mit Kalk wird dem Boden gemäß vorstehender Erläuterung Wasser entzogen. Eine nennenswerte Verfestigung tritt hingegen nicht ein, da dem auf die Oberfläche des Bodenmaterials aufgebrachten Kalk bewusst kein Zement zugesetzt wird. Durch das Vermischen der Oberschicht des Bodenmaterials mit dem Kalk ändert ersteres dessen Beschaffenheit von einer eher homogenen zusammenhängenden und klebrigen Masse hin zu einem trockenen krümeligen Bodenmaterial, das bereitwillig in kleine Einzelfragmente zerfällt. Ein derartiges Material, welches im Gegensatz zu Sand oder Kies aus kleinsten Grundbestanteilen besteht, ist für die Produktion von Kalksandsteinen besonders gut einsetzbar.
Wie vorstehend bereits erläutert, werden zur Produktion von Kalksandsteinen üblicherweise Kalk und Sand verwendet, wobei das Mischungsverhältnis beider Rohstoffe bei ca. 1:12 liegt. Der größte Kostenfaktor in der Kalksandsteinproduktion im Bezug auf die Rohstoffe ist hierbei der Kalk, da dieser energieintensiv hergestellt werden muss und einen entsprechend hohen Preis pro Menge erzielt. Durch die Verwendung des gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem Kalk vermischten Bodenmaterials ergeben sich nun zwei Vorteile gegenüber der herkömmlichen Herstellung von Kalksandsteinen:
Zum einen lässt sich der Einsatz des zu verwendenden Kalks reduzieren. Zwar ist für die Aufbereitung des Bodenmaterials Kalk notwendig, jedoch konnte der überraschende Effekt festgestellt werden, dass eine erheblich geringere Menge Kalk bei der späteren Produktion der Kalksandsteine im Kalksandsteinwerk extra zugegeben werden muss. Diese Ersparnis geht sogar so weit, dass die Menge des in Summe verwendeten Kalks unter der erfindungsgemäßen Verwendung des durch das erfindungsgemäße Verfahren gewonnenen Bodenmaterials geringer ausfällt, als die Summe des zu verwendenden Kalks unter Verwendung eines normalen Sandes als Rohstoff für die Produktion des Kalksandsteins. Somit lassen sich die
Rohstoffkosten für die Produktion insgesamt reduzieren, da das gewonnene Bodenmaterial nicht nur einen Teil des Grundmaterials des späteren Kalksandsteins bereitstellt, sondern darüber hinaus sogar als Kalklieferant zu dem Herstellungsprozess dient.
Zum anderen ersetzt das gewonnene Bodenmaterial einen Teil des Sandes. Zu welchem Anteil dies geschehen kann, hängt von den individuellen Eigenschaften der jeweilig verwendeten Produktionsrohstoffe ab. Die üblicherweise verwendeten Sande (Quarzsand, Lehmsand etc.) fallen ebenso wenig konstant in gleicher Qualität aus, wie das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnene und erfindungsgemäß verwendete Bodenmaterial. Eine genaue Mischzusammensetzung für die Produktion der Kalksandsteine wird daher stets individuell in Kleinversuchen im Labor geprüft. Dabei sollte vorteilhafterweise versucht werden, möglichst viel des gewonnenen Bodenmaterials erfindungsgemäß zu verwenden, da es der günstigste der verwendeten Rohstoffe ist.
Außerdem führt die Verwendung des feinkörnigen Bodenmaterials zu einem erwünschten Nebeneffekt: Durch die im Vergleich zum Sand sehr feinkörnige Struktur des bindigen Bodens wirkt dieser nach erneuter Wasserzugabe während des Produktionsprozesses der Kalksandsteine wie ein Bindemittel zwischen den größeren Partikeln und ist in der Lage, Zwischenräume auszufüllen. Ferner wird die die späteren Kalksandsteine bildenden Masse durch den Einsatz des gewonnenen Bodenmaterials deutlich homogener als die bei einer herkömmlichen Kalksandsteinproduktion der Fall ist. Infolge dieser Einflüsse konnte festgestellt werden, dass die Druckfestigkeit der fertigen Kalksandsteine höher ausfällt als bei Kalksandsteinen, die aus herkömmlichen Rohstoffen hergestellt wurden.
Durch die brüchige und krümelige Struktur des gewonnenen Bodenmaterials lässt sich selbiges eben wie der Sand während der
Produktion sieben, ohne dass die Siebe verstopfen. Gewisse Mengen Kies und dergleichen, die unbeabsichtigter Weise in dem gewonnenen Bodenmaterial vorhanden sein können, stellen somit keine Behinderung dar, da sie problemlos herausgesiebt werden können.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das als Rohstoff für die Herstellung der Formsteine zu verwendende Bodenmaterial nicht schlicht ausgebaut wird, sondern zuvor „verbessert“ wird, also dem Bodenmaterial vor dem Ausbau und der Verwendung als Rohstoff für die Formsteinproduktion vorerst noch in dem Boden ein anderer Stoff (Kalk) zugesetzt und mit diesem vermischt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt demnach keines der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren „mixed-in-place“ oder „mixed-in-plant“. Ein Ausbau des Bodenmaterials im Anschluss an die Vermischung desselben mit einem Zusatzstoff, wie es hier vorgeschlagen wird, stellt gemäß dem Stand der Technik eine unlogische Kombination dieser beiden Verfahren dar. Dies ändert sich jedoch durch die erfindungsgemäße Verwendung des auf diese erfindungsgemäße Verfahrensweise gewonnenen Rohstoffs.
Das erfindungsgemäße Verfahren vereint somit eine Reihe verschiedener Vorteile auf sich, indem es zum einen einen vermeintlichen Abfallstoff der Bauindustrie nutzbar macht und zum anderen durch dessen Aufbereitung in der Form, dass er für die Kalksandsteinproduktion verwendbar ist, die Kosten für die Herstellung von Kalksandsteinen senkt und gleichzeitig die Qualität der hergestellten Kalksandsteine verbessert.
Besonders vorteilhaft ist dabei ein solches Verfahren, bei welchem aus dem mit dem Kalk vermischten Bodenmaterial mindestens ein Haufwerk, vorzugsweise eine Halde oder eine Miete, gebildet wird. Diese Vorgehensweise bietet direkt mehrere Vorteile:
Das Einarbeiten des Kalks in die Oberschicht des Bodenmaterials gelingt nur bis in eine gewisse Tiefe. Unter Verwendung üblicher Bodenfräsen lassen sich beispielsweise Tiefen von etwa 50 cm erreichen. Bei der gegebenenfalls anstehenden Bodenschicht aus dem Bodenmaterial kann es sich hingegen um erheblich dickere Schichten handeln. Entsprechend besteht häufig das Interesse, das erfindungsgemäße Verfahren mehrfach durchzuführen, um möglichst viel Bodenmaterial zu gewinnen. Folglich ist ein Zusammenschieben des bereits mit dem Kalk vermischten Bodenmaterials zu einem Haufwerk schon allein daher von Interesse, damit eine weitere (tiefere) Bodenschicht ohne Verzögerung weiter bearbeitet werden kann.
Ein weiterer Vorteil des Bildens eines Flaufwerks aus dem vermischten Bodenmaterial besteht in der besonders geringen Oberfläche, die ein solches Haufwerk aufweist. Wie bereits erläutert besteht die Hauptaufgabe des zugegebenen Kalks darin, dem Bodenmaterial Wasser zu entziehen. Zwischen der Vermischung des Bodenmaterials mit dem Kalk und einem endgültigen Ausbau des vermischten Bodenmaterials können jedoch längere Zeitspannen liegen, in denen das vermischte Material Wind und Wetter ausgeliefert ist. Im Fall von Niederschlägen wird dem Bodenmaterial entsprechend unerwünschter Weise Wasser zugeführt. Es ist leicht vorstellbar, dass der Wassergehalt eines flächig ausgebrachten Bodenmaterials durch solche Niederschläge erheblich schneller ansteigt als bei einem solchen, welches zu einem Haufwerk wie beispielsweise einer Miete zusammen geschoben ist. Die Oberfläche lässt sich dabei so weit reduzieren, dass das vermischte Bodenmaterial über lange Zeiträume hinweg dem Regen ausgesetzt werden kann, ohne dass die vorteilhafte Eigenschaft der brüchigen und krümeligen Konsistenz des Bodenmaterials wesentlich negativ beeinflusst wird.
Das Verfahren ist ferner besonders dann von Vorteil, wenn das aus dem mit dem Kalk vermischten Bodenmaterial gebildete Haufwerk erst nach einer Reaktionsdauer weiterverwendet wird. Das Bestreben aus dem vermischten Bodenmaterial möglichst zügig ein Haufwerk zu bilden ist vorstehend bereits erläutert. Der ebenfalls bereits beschriebene Effekt der Veränderung der Beschaffenheit des Bodenmaterials durch die Vermischung mit dem Kalk tritt nicht unverzüglich ein. Das Gemisch aus Kalk und Bodenmaterial benötigt vielmehr eine gewisse Reaktionszeit bis die Veränderung der Struktur des Bodenmaterials eintritt. Diese Reaktionsdauer kann von einem Tag bis hin zu einer Woche betragen und liegt typischerweise im Bereich von zwei bis fünf Tagen. In Form einer Halde oder einer Miete kann das vermischte Bodenmaterial besonders einfach über die Reaktionsdauer gelagert werden, so dass die Reaktion des Kalks mit dem Wasser abgeschlossen werden kann. Aufgrund der vorstehend genannten Vorteile der Lagerung des Bodenmaterials in Form eines Haufwerks sind besondere Nachbehandlungsmaßnahmen nicht notwendig.
Bezüglich der Wahl des Kalks sind solche Kalke zu bevorzugen, bei denen es im Zuge ihres Kontakts mit Wasser zu einer möglichst langsamen und ferner geringen Festigkeitsentwicklung kommt. Im Besonderen sollte es sich bei dem Kalk um einen pulverförmigen Luftkalk, vorzugsweise einen Weißkalk, weiter vorzugsweise einen Weißkalk 80 (CL 80), handeln. Ebenso wie andere Kalke, beispielsweise hydraulische Kalke, bildet auch der Weißkalk eine Festigkeit infolge von Carbonatisierung aus. Jedoch schreitet diese unter Verwendung von Weißkalk langsamer voran als unter Verwendung eines hydraulischen Kalks und entwickelt somit erheblich langsamer eine Festigkeit. Ferner bildet der Weißkalk eine geringere Endfestigkeit aus als beispielsweise ein hydraulischer Kalk. Dies ist im Bezug auf die vorliegende Anwendung positiv zu beurteilen, da eine Verhärtung des vermischten Bodenmaterials nicht angestrebt wird.
Um insbesondere den Effekt der erhöhten Festigkeit der späteren Formsteine zu erzielen, ist ein solches unvermischtes Bodenmaterial besonders geeignet, das aus „gemischtkörnigem Boden“ oder „feinkörnigem Boden“ gemäß DIN 18196 gebildet ist, wobei ein Korngrößenanteil des unvermischten Bodenmaterials mit einer Korngröße von kleiner oder gleich 0,06 mm größer oder gleich 5 % ist. Gemäß vorstehender Erläuterung ist derartiges bindiges Bodenmaterial besonders gut für die Kalksandsteinproduktion geeignet.
Besonders vorteilhaft sind ferner Bodenmaterialien der Klassen „Sand-Ton“ und „Sand-Schluff“ gemäß DIN 18196, die einen besonders hohen Anteil (größer 40 %) an Körnern mit einer Korngröße von kleiner als 0,06 mm aufweisen.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung von Formsteinen der eingangs beschriebenen Art ferner durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: d) Den Rohstoffen, die zu dem Gemisch vermischt werden, wird ein mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 2 gewonnener Rohstoff zugegeben.
Mittels dieses Verfahrens wird der besonders vorteilhafte Rohstoff in der Herstellung des Kalksandsteins eingesetzt.
Ausführungsbeispiele
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 : ein Aufbringen eines pulverförmigen Kalks auf eine Oberfläche eines in einem Boden befindlichen Bodenmaterials,
Fig. 2: ein Vermischen des pulverförmigen Kalks mit einer Oberschicht des Bodenmaterials und
Fig. 3: ein Haufwerk des ausgebauten vermischten Bodenmaterials und ein weiteres Aufbringen des pulverförmigen Kalks auf eine neu entstandene Oberfläche des Bodenmaterials.
In Figur 1 ist ein erster Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch abgebildet. Dargestellt sind ein Traktor 1, der mit einer Verteileinrichtung 2 zum Ausbringen von pulverförmigem Kalk ausgestattet ist. Der Traktor 1 fährt auf einem Boden 3, der zwei verschiedenen Bodenmaterialien 4, 5 aufweist, wobei das obere Bodenmaterial 4 aus einem bindigen Material und das untere Bodenmaterial 5 aus einem nicht-bindigen Material gebildet sind. Bei dem oberen Bodenmaterial 4 handelt es sich hier konkret um einen Sand-Ton gemäß DIN 18196, während das untere Bodenmaterial 5 aus einem weitgestuften Sand-Kies-Gemisch besteht.
Im gezeigten Verfahrensschritt bringt der Traktor 1 unter Verwendung der Verteileinrichtung 2 pulverförmigen Kalk gleichmäßig und flächig auf eine Oberfläche 6 des oberen Bodenmaterials 4 des Bodens 3 auf. Dabei kommt es besonders auf eine gleichmäßige Verteilung des Kalks an, da dies eine spätere homogene Durchmischung einer in Figur 2 verdeutlichten Oberschicht 7 des Bodenmaterials 4 begünstigt. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Verwendung eines speziellen Streuwagens, der im Gegensatz zur gezeigten Kombination aus Traktor 1 und Verteileinrichtung 2 eine Absaugvorrichtung aufweist, welche eine übermäßige Staubentwicklung während des Aufbringens des Kalks auf die Oberfläche 6 des Bodens 3 zu unterbinden vermag. Dies bringt ferner den Vorteil mit sich, dass weniger Kalk ungenutzt verloren geht.
Nachfolgend wird in einem zweiten Schritt, der in Figur 2 veranschaulicht ist, die Oberschicht 7 des oberen Bodenmaterials 4 mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung 8 vermischt. Eine Dicke der Oberschicht 7 beträgt im dargestellten Fall etwa 50 cm. Die Bodenbearbeitungsvorrichtung 8 wird ähnlich zur Verteileinrichtung 2 mittels des Traktors 1 betrieben. Durch das Vermischen des Kalks mit der Oberschicht 7 des Bodenmaterials 4 wird eine entwässernde Wirkung des Kalks auf das Bodenmaterial 4 begünstigt, so dass ein vermischtes Bodenmaterial 9 entsteht. Umso besser eine Durchmischung beider Stoffe ausfällt, desto zügiger findet ein Reaktionsprozess statt, der dazu führt, dass der bindige Sand-Ton des oberen Bodenmaterials 4 eine brüchige und krümelige Struktur erhält, die beispielsweise für eine spätere Nutzung des vermischten Bodenmaterials 9 zur Produktion von Kalksandsteinen gewünscht ist.
Bis ein derartiger Zustand des vermischten Bodenmaterials 9 erreicht ist, wird allerdings eine längere Reaktionszeit benötigt. Damit bereits damit begonnen werden kann, eine weitere Schicht des (unvermischten) Bodenmaterials 4 mit dem pulverförmigen Kalk zu bearbeiten, wird das vermischte Bodenmaterial 9 zu einem Haufwerk 10 zusammen geschoben. Ein derartiges Haufwerk 10 ist in Figur 3 abgebildet. Neben dem Vorteil einer Platz sparenden Anordnung mittels des Haufwerks 10 bietet selbiges ferner den Vorteil, dass das vermischte Bodenmaterial 9 aufgrund einer Geometrie des Haufwerks 10 eine geringe Oberfläche 11 aufweist. Im Fall von Niederschlägen ist das vermischte Bodenmaterial 9 somit vor einem vollständigen Durchfeuchten gut geschützt und bedarf entsprechend keiner besonderen Nachbearbeitung wie beispielsweise einer Abdeckung oder ähnlichem.
Das Haufwerk 10 des vermischten Bodenmaterials 9 wird schließlich abtransportiert, wobei es vorzugsweise im Rahmen einer Herstellung von Kalksandsteinen weiterverwendet werden wird.
Bezugszeichenllste 1 Traktor 2 Verteileinrichtung 3 Boden 4 Bodenmaterial 5 Bodenmaterial 6 Oberfläche 7 Oberschicht 8 Bodenbearbeitungsvorrichtung 9 Bodenmaterial 10 Haufwerk 11 Oberfläche

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    1. Verwendung eines Bodenmaterials, insbesondere eines Lehmbodens, wobei a) auf eine Oberfläche (6) des in einem Boden (3) befindlichen Bodenmaterials (4) ein pulverförmiger Kalk aufgebracht wird, b) der Kalk auf der Oberfläche (6), insbesondere gleichmäßig, verteilt wird, c) der Kalk mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung (8), insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) vermischt wird und d) die mit dem Kalk vermischte Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) aus dem Boden (3) ausgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass e) das ausgebaute, mit dem Kalk vermischte Bodenmaterial (9) als Rohstoff zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, verwendet wird.
  2. 2. Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, wobei der Rohstoff von einem Bodenmaterial gebildet ist, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) In einem Boden (3) befindliches Bodenmaterial wird aus dem Boden (3) ausgebaut. b) Das ausgebaute Bodenmaterial wird als Rohstoff zur Herstellung der Formsteine verwendet, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: c) Auf eine Oberfläche (6) des vorerst in dem Boden (3) befindlichen Bodenmaterials (4) wird ein pulverförmiger Kalk aufgebracht. d) Der Kalk wird auf der Oberfläche (6) verteilt, insbesondere gleichmäßig, verteilt. e) Der Kalk wird mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung (8), insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) vermischt. f) Die mit dem Kalk vermischte Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) wird aus dem Boden (3) ausgebaut.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem mit dem Kalk vermischten Bodenmaterial (9) mindestens ein Haufwerk (10), vorzugsweise eine Halde oder eine Miete, gebildet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem mit dem Kalk vermischten Bodenmaterial (9) gebildete Haufwerk (10) erst nach einer Reaktionsdauer weiterverwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kalk um einen pulverförmigen Luftkalk, vorzugsweise einen Weißkalk, weiter vorzugsweise einen Weißkalk 80 (CL 80), handelt.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das unvermischte Bodenmaterial (4) aus „gemischtkörnigem Boden“ oder „feinkörnigem Boden“ gemäß DIN 18196 gebildet ist, wobei ein Korngrößenanteil des unvermischten Bodenmaterials (4) mit einer Korngröße von kleiner oder gleich 0,06 mm größer oder gleich 5 % ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das unvermischte Bodenmaterial (4) aus einem „Sand-Ton“ oder einem „Sand-Schluff“ gemäß DIN 18196 gebildet ist.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) Mehrere Rohstoffe zur Herstellung der Formsteine, insbesondere Kalk, Sand und Wasser zur Herstellung von Kalksandsteinen, werden zu einem Gemisch vermischt. b) Das Gemisch wird zu Steinrohlingen gepresst. c) Die Steinrohlinge werden unter Einwirkung von Temperatur und/oder Druck zu Formsteinen gehärtet, gekennzeichnet durch den folgenden Verfahrensschritt: d) Den Rohstoffen, die zu dem Gemisch vermischt werden, wird ein mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 2 gewonnener Rohstoff zugegeben.
BE2012/0516A 2011-07-25 2012-07-25 Verwendung eines bodenmaterials, verfahren zur gewinnung eines rohstoffs zur herstellung von formsteinen sowie verfahren zur herstellung derselben BE1022460B1 (de)

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