Verfahren zur Verfestigung von wasserdurchlässigen sandigen Baustoffen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von wasserdurchlässigen, zum Beispiel geschütteten oder natürlichen, sandi gen Baustoffen, zum Beispiel lockerem porö sem Gestein, beziehungsweise aus solchem Baustoff bestehenden Baukörpern, die durch dieses Verfahren verhärtet werden können.
Bekannt ist es, wasserhaltige rissige Bo denschichten durch eingespritzten Zement zu festigen, wozu die Risse oder Spalten solcher Schichten zunächst durch Einführen eines durch vorheriges Mischen chemischer Lösun gen gebildeten feinverteilten Niederschlages für die Aufnahme des Zements vorbereitet werden. Ferner ist ein Verfahren zum Abteu fen von Schächten unter Tränkung des Bo dens mit Dichtungsstoffen bekannt, bei dem in das Erdreich eine zuvor hergestellte Mi schung von Chemikalien, vorzugsweise eine Lösung von Kieselsäuresalz in verdünnter Säure, eingeführt wird.
Schliesslich gibt es noch ein Verfahren zum Anmachen von Mör tel, Zement oder Beton, nach welchem diesen Stoffen zwecks Erzielung einer grösseren Dichte eine Silikatlösung beigemischt wird, der vor dem Gebrauch ein oder mehrere Salze, vor nehmlich Nitratsalze zugesetzt worden sind.
Zum Unterschiede von diesen bekannten Verfahren wird nach der vorliegenden Erfin dung zur Verfestigung von sandigen Baustof fen keine vorher bereitete Mischung von Lösungen eingebracht und auch kein Zement und ähnliches Material verwendet, sondern erfindungsgemäss wird die Verfestigung da durch erreicht, dass in die zu verfestigende Masse chemische Lösungen nacheinander ein gebracht werden, und zwar sind diese Chemi kalien so beschaffen und ihre Konzentration ist so gewählt, dass vermöge der innerhalb der zu verfestigenden Massen erfolgenden Einwirkung der Chemikalien aufeinander ein Gel entsteht, das eine Verfestigung der mit den eingeführten Chemikalien durchtränkten Masse zur Folge hat.
Zum Beispiel wird zunächst eine Kiesel säurelösung und dann eine Salzlösung, statt letzterer gegebenenfalls eine Säurelösung, in die zu verfestigende Masse eingeführt. Hier durch wird erreicht, dass die zuerst einge führte Lösung die einzelnen kleinsten Teilchen des zu verfestigenden Körpers umhüllt und darauf die später eingebrachte Lösung die Gelausscheidung bewirkt, die schliesslich zur dauernden Verfestigung führt.
Es bildet sich nämlich ein Kieselsäuregel, dessen Adsorptions- wirkung, sei es allein oder in Verbindung mit seiner eigenen Verfestigung oder seiner chemischen Umsetzung mit den eingeführten Chemikalien, eine Verfestigung der damit be handelten Masse bewirkt.
Auf diese Weise können, wie zahlreiche Versuche im Laboratorium und in der Pra xis bestätigt haben, lockere sandige Massen, seien es nun Bodenschichten oder Aufschüt tungen, aber auch Fundierungen und andere Bauwerke oder Bauteile gründlich verfestigt und nötigenfalls auch wasserundurchlässig gemacht werden, ohne dass man hierzu Ze ment oder ähnliche Stoffe zu verwenden braucht.
In erster Linie ist das neue Verfahren zur Verfestigung von wasserdurchlässigen sandigen Massen bestimmt, die wie erwähnt, natürliche Bodenschichten oder Aufschüttun gen sein können, auch solche, die sich inner halb oder ausserhalb von Holz-, Metall-, Beton- oder Frostschichtwänden befinden.
Auch für den Schachtbau sowie für die Herstellung von Baugruben ist das Verfahren mit Vorteil anwendbar, und zwar zur Verfestigung des den Schacht oder die Baugrube umschliessen den Erdreichs sowie zur Abdichtung ersoffener Schächte; ferner eignet es sich für den Bau und die Wiederinstandsetzung von Dämmen und Deichen und endlich zur Verfestigung (Konservierung) wasserdurchlässiger und ver witterter Bauwerke wie Schachtauskleidun- gen, Fundamente, Brückenpfeiler und andere Baukörper oder Bauteile, und zwar nicht nur, soweit diese sich im Boden befinden, sondern auch in ihren sich über dem Boden erheben den Teilen,
mögen sie nun aus Sandstein oder ähnlichem porösen natürlichen oder künst lichen Baustoff oder in Backsteinmauerwerk ausgeführt sein.
Während man beim Verfestigen von Bo denschichten oder Aufschüttungen die die Ver festigung herbeiführenden Chemikalien in zweckentsprechender, auch unter Berücksich tigung der Beschaffenheit des Bodens oder Schüttgutes gewählter Konzentration aufgiesst (berieselt) oder in mehr oder weniger grosser Tiefe einspritzt, kann man bei der Behand lung von Bauwerken in der Weise verfahren, dass man die betreffenden Lösungen nachein ander auf die Oberfläche der Baukörper auf trägt. Der Auftrag kann nötigenfalls mehr mals wiederholt werden.
Es entsteht dann eine von der Oberfläche aus mehr oder weniger tief in die Baustoffe eindringende Schutzschicht, die die Baustoffe oberflächlich härtet.
Will man eine tiefer in die Baukörper ein dringende Schutzschicht erzeugen, so empfiehlt es sich, die einzelnen Chemikalien nachein ander unter Druck gegen deren Oberfläche zu spritzen.
Handelt es sich um sehr dicke Mauern, so ist es auch möglich, sie anzubohren und die Chemikalien durch in diese Bohrlöcher eingeführte Spritzdüsen einzupressen, wodurch man eine besondere gründliche und tiefrei chende Verfestigung erzielt.
Sollen nur einzelne nicht zu umfangreiche Bauteile verfestigt werden, die für sich be handelt werden können, so kann man das neue Verfahren in der Weise ausüben, dass man diese Teile in die einzelnen Lösungen nacheinander eintaucht, und zur Steigerung der gewünschten Wirkung kann man hierbei die Tränkungsflüssigkeiten unter Druck setzen.
Handelt es sich um dieVerfestigung trocke ner Massen, Baukörper usw., so ist es rat sam, sie vor der Anwendung der Verfesti- gungschemikalien mit Wasser, das auch gewisse Zusätze in physikalischer Lösung enthalten kann, zum Beispiel Seifenlösung, zu durchtränken. Eine solche Vorbehandlung empfiehlt sich zuweilen auch bei feuchten Massen, um aus diesen Stoffe, welche die Wirkung der Verfestigungsschemikalien stören könnten, auszuspülen oder solche Stoffe zu neutralisieren.
Schliesslich kann auch eine Nachbehand lung der verfestigten Massen stattfinden, wo durch die Verfestigung noch gesteigert wird. Zu diesem Zweck werden besondere Chemi kalien in gelöster Form einzeln und nach einander in ähnlicher Weise wie die eigent lichen Verfestigungschemikalien zur Anwen dung gebracht. Nicht ausgeschlossen ist es, derartige Chemikalien auch vor der eigent lichen Verfestigung in die zu behandeln den Massen einzubringen.