DE1542932B - Fri 15.09.65 Belgium 17886 Soil improvement method - Google Patents

Fri 15.09.65 Belgium 17886 Soil improvement method

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DE1542932B
DE1542932B DE1542932B DE 1542932 B DE1542932 B DE 1542932B DE 1542932 B DE1542932 B DE 1542932B
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soil
emulsion
basic
bitumen
emulsions
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Pending
Application number
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German (de)
Inventor
Prosper Charles de Beersei Halleville (Belgien)
Original Assignee
Labofina S.A., Brüssel

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Description

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Verfahren zur Bodenverbesserung sind bekannt, werden, wenn man Bitumen lediglich in einer soMethods for soil improvement are known to be, if you only use bitumen in such a way

nach welchen die Böden mit wäßrigen Bitumen- , geringen Menge einarbeitet, wie sie unbedingt zurafter which the floors are incorporated with aqueous bitumen, small amount, as they are essential for

emulsionen, die basisch sind, behandelt werden; vgl. Aufrechterhaltung eines: gut durchlüfteten Bodensemulsions that are basic are treated; See maintaining a : well-ventilated soil

z. B. die britischen Patentschriften 989 384, S. 5, erforderlich ist. . ' ' z. B. British Patents 989 384, p. 5 is required. . ''

Zeilen 6 bis 20, und S. 7 und Ansprüche; und 991 325, 5 Für das Verfahren der Erfindung können folgendeLines 6 to 20, and p. 7 and claims; and 991 325, 5 The following can be used for the method of the invention

insbesondere S. 6, Zeilen 44 bis 54, und S. 9, An- Arten von Emulsionen verwendet werden:in particular p. 6, lines 44 to 54, and p. 9, An types of emulsions can be used:

sprüche; die USA.-Patentschrift 3 164 925, insbeson- v , „ , .claims; U.S. Patent 3,164,925, in particular , “,.

dere Sp. 2, Zeilen 18 bis 22, Sp. 3, Zeilen 24 bis 32 Kennwerte der Emulsionentheir column 2, lines 18 to 22, column 3, lines 24 to 32 Characteristic values of the emulsions

und Ansprüche. Aus der britischen Patentschrift Kinematische Viskosität bei 20° Cand claims. From the British patent specification Kinematic viscosity at 20 ° C

963 461 ist bekannt, wäßrige saure oder basische io in Engler-Einheiten 1,5 bis 10963 461 is known, aqueous acidic or basic io in Engler units 1.5 to 10

Bitumenemulsionen zur Bodenverbesserung einzu- Rückstand (Destillation) in % ... 40 bis 80Bitumen emulsions for soil improvement include residue (distillation) in% ... 40 to 80

setzen, vgl. insbesondere S- Zeilen 6 bis .10, S. 3, . Menge des bei Raumtemperaturset, see in particular S- % · lines 6 to .10, p. 3,. Amount of at room temperature

Tabelle I, Zeilen 2 bis 50, und S. 13, Ansprüche, ins- ■ in 5 Tagen abgesetzten BitumensTable I, lines 2 to 50, and page 13, claims, in particular bitumen settled in 5 days

besondere Anspruch 3. . in % 0 bis 30special claim 3.. in% 0 to 30

Die bekannten Verfahren dienen vorwiegend dem 15 Dichte bei 25° C im Vergleich zurThe known methods mainly serve the 15 density at 25 ° C compared to

Zweck, durch das Auftragen einer wäßrigen Bitumen- Dichte des Wassers bei 25° C maximal 1,08.Purpose, by applying an aqueous bitumen density of the water at 25 ° C maximum 1.08.

emulsion auf dem Ackerboden einen Film zu bilden, T. , _.. , ,emulsion to form a film on the arable land, T. , _ ..,,

um Erosionen des Bodens zu verhüten, oder nach der Kennwerte des Ruckstandes .... to prevent erosion of the soil, or according to the characteristics of the residue ...

Aussaat den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens auf einer Eindringtiefe bei 25° C in V10 mm 20 bis 300Sow the moisture content of the soil to a depth of penetration at 25 ° C in V10 mm 20 to 300

für das Keimen des Samens günstigen Höhe zu halten. 20 Löslichkeit in CS2 in % minimal 98to keep the altitude favorable for the germination of the seed. 20 Solubility in CS 2 in% minimum 98

Da aber ein solcher Film nicht durch Bakterien ab- Erweichungspunkt °C 20 bis 100But since such a film is not caused by bacteria, softening point 20 to 100 ° C

gebaut werden kann, trägt er nicht zur Bildung voncan be built, it does not contribute to the formation of

Humus bei. Außerdem beeinflußt ein Film nicht die Gewichtsmäßige ZusammensetzungHumus. In addition, a film does not affect the composition by weight

Entwicklung von Wurzeln in schlechten Böden. Ein Bh SDevelopment of roots in poor soils. A bra S

weiterer Nachteil der bekannten Verfahren ist darin 25Another disadvantage of the known methods is that 25

zu sehen, daß zur Filmbildung nur besondere Emul- Wasser in % 10 minimal 20 bis 60to see that for film formation only special emul water in% 10 minimum 20 to 60

sionen geeignet sind. Bitumen in % ......... 75 maximal 40 bis 80sions are suitable. Bitumen in% ......... 75 maximum 40 to 80

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Basisches Emulgier-The present invention is based on the object of basic emulsifying

nicht nur die Nachteile der bekannten Verfahren zur mittel in % 0,1 bis 5 —-not only the disadvantages of the known methods for medium in% 0.1 to 5 -

Bodenverbesserung mittels wäßriger Bitumenemul- 30 , NaOH in % 0,1. bis 10 -—Soil improvement using aqueous bitumen emulsion 30, NaOH in% 0.1. until 10 --

sionen zu überwinden, sondern auch aus einem Saures Emulgier-to overcome sions, but also from an acidic emulsifying

schlechten Boden einen fruchtbaren zu machen. mittel in %..::... '— 0,1 .bis 5to make poor soil fertile. mean in % .. :: ... '- 0.1. to 5

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren HCl (36%) in % :... — 0,1 bis 10The invention therefore relates to a method of HCl (36%) in%: ... - 0.1 to 10

zur Bodenverbesserung mittels einer wäßrigen, sauren .. _■ .for soil improvement by means of an aqueous, acidic .. _ ■.

oder basischen Bitumenemulsion, welches dadurch 35 In den folgenden Beispielen, die zur Veranschau-or basic bitumen emulsion, which 35 In the following examples, which are intended to

gekennzeichnet ist, daß die vorzugsweise basische lichung der Erfindung dienen, sind die Stabilitäts-is characterized in that the preferably basic solution of the invention are used, the stability

Bitumenemulsion in den Boden eingearbeitet wird. indizes nach der Definition von Professor de B ο ο d tBitumen emulsion is incorporated into the ground. indices as defined by Professor de B ο ο d t

Für das Verfahren der Erfindung können an sich (vgl. »Mededelingen van de landbouvhogeschool en de sowohl saure wie basische wäßrige Bitumenemulsionen opzoekingsstations van de Staat te Gent, 1958, Deel verwendet werden; basische Emulsionen sind indes 40 XXIII, Nr. 2, S. 497 bis 507«) angegeben,
zu bevorzugen, da saure Emulsionen nicht stabil sind, Der Stabilitätsindex ' ist. nach de B ο ο d t die wenn sie eine gewisse Konzentration übersteigen; sie Differenz in Millimeter des mittleren Durchmessers sind dann sehr viskos, was ihre feine Verteilung im der stabilen Aggregate des trockenen Bodens und der Boden erschwert. Basische Emulsionen haben den stabilen Aggregate des gleichen Bodens im ange-Vorteil, langsam zu brechen und sich in einer solchen 45 feuchteten Zustand. Je kleiner der Stabilitätsindex ist, Weise über den Boden ausgießen zu lassen, daß sie desto stabiler sind die Aggregate,
etwa 5 bis 10 cm tief in die Bodenschicht einzudringen ,
vermögen. Die Bitumenemulsion wird dann in die Analysenmethode
pflügbare Bodenschicht, zweckmäßigerweise in einer Eine Durchschnittsprobe des an der Luft getrock-Menge von 0,001 bis 2 Gewichtsprozent Bitumen, 5° neten Bodens wird zur Zerkrümelung in ein Scheibeneingearbeitet, walzwerk gegeben. Die hierbei erhaltenen Aggregate
For the process of the invention (cf. »Mededelingen van de landbouvhogeschool en de both acidic and basic aqueous bitumen emulsions opzoekingsstations van de Staat te Gent, 1958, Deel; basic emulsions are, however, 40 XXIII, No. 2, p. 497 to 507 ") specified,
preferable because acidic emulsions are not stable. The stability index is. nach de B ο ο dt die when they exceed a certain concentration; the difference in millimeters of the mean diameter is then very viscous, which makes its fine distribution in the stable aggregates of dry soil and soil difficult. Basic emulsions have the stable aggregates of the same soil at an advantage of slowly breaking down and being in such a moist state. The smaller the stability index is to be poured over the ground in a manner that the more stable the aggregates are,
to penetrate about 5 to 10 cm deep into the soil layer,
assets. The bitumen emulsion is then used in the analytical method
plowable soil layer, expediently in a rolling mill. The aggregates obtained in this way

Schwerer Boden wird durch das Einarbeiten einer werden durch Siebung zerlegt, um eine typische Probe wäßrigen Bitumenemulsion locker, was die Durch- zu erhalten, die bei sandigen Böden nur die Aggregate lüftung des Bodens und damit die Entwicklung von . mit 1 bis 8 mm Durchmesser und bei bindigen Böden Zersetzungsmikroorganismen (Bakterien, Protozoen, 55 nur die Aggregate von 2 bis 8 mm Durchmesser entPilze) fördert. Zersetzungsmikroorgahismen tragen " .. hält. Die Kornfraktionen unterhalb 1 bis 2 mm und bekanntlich zur Humusbildung entscheidend bei, und oberhalb 8 mm werden verworfen,
da diese Mikroorganismen auch das in den Boden Die so erhaltene Probe der bindigen Böden wird eingebrachte Bitumen zersetzen, wird die Humus- in Siebfraktionen von 8 bis 4,8 mm, 4,8 bis 3 mm und bildung erhöht. Durch die Verbesserung der Durch- 60 3 bis 2 mm zerlegt; die erhaltene Probe der sandigen lüftung des Bodens wird auch die Entwicklung der Böden wird in Kornfraktionen von 8 bis 4,8 mm, Pflanzenwurzeln in schlechten Böden gefördert. Die 4,8 bis 3 mm, 3 bis 2 mm und 2 bis 1 mm zerlegt.
Verbesserung der Bodenstruktur durch das Verfahren Jede Fraktion wird gewogen, und die Ergebnisse der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß bei werden in Prozent der ursprünglichen Probe in Form wiederholtem Einarbeiten wäßriger Bitumenemul- 65 eines Diagrammes aufgezeichnet, das die prozentuale sionen in die pflügbare Bodenschicht immer geringere Summenkurve angibt. Auf dem Diagramm werden Mengen an Bitumen erforderlich werden, bis schließ- auf der Abszisse der Durchmesser der Aggregate und lieh ausgezeichnete Ernteerträge auch dann erreicht auf der Ordinate der Gewichtsanteil aufgetragen.
Heavy soil is broken down by the incorporation of a sieve in order to obtain a typical sample of a watery bitumen emulsion loosely, what the thorough- going, which in sandy soils only the aggregates aeration of the soil and thus the development of. with a diameter of 1 to 8 mm and, in cohesive soils, promotes decomposition microorganisms (bacteria, protozoa, only the aggregates 2 to 8 mm in diameter). Decomposition microorganisms contribute ".. holds. The grain fractions below 1 to 2 mm and, as is well known, make a decisive contribution to humus formation, and above 8 mm are discarded,
Since these microorganisms also break down the bitumen introduced into the soil, the resulting sample of cohesive soil will increase the amount of humus in sieve fractions of 8 to 4.8 mm, 4.8 to 3 mm and formation. By improving the diameter 60 3 to 2 mm disassembled; the obtained sample of sandy ventilation of the soil will also promote soil development in grain fractions from 8 to 4.8 mm, plant roots in poor soils. The 4.8 to 3 mm, 3 to 2 mm and 2 to 1 mm decomposed.
Improvement of the soil structure by the method Each fraction is weighed, and the results of the invention has the further advantage that a diagram is recorded as a percentage of the original sample in the form of repeated incorporation of aqueous bitumen emulsions, which always shows the percentages in the plowable soil layer indicates a lower cumulative curve. On the diagram, quantities of bitumen will be required until finally the diameter of the aggregates is plotted on the abscissa and excellent crop yields are then also achieved on the ordinate, the weight fraction.

Alsdann wird jede Fraktion nach einer Standardmethode gesondert befeuchtet, durch die möglichst genau die durch ein Platzregen hervorgerufene Erosion nachgemacht wird, indem jeder Tropfen mit einer kinetischen Energie von 8,200 erg aufgebracht wird.Then each fraction is moistened separately according to a standard method, using the Exactly the erosion caused by a downpour is imitated by adding a kinetic energy of 8,200 ergs is applied.

Alsdann .werden die Proben 24 Stunden lang bei 240C und 98% Feuchtigkeit gedämpft und inkubiert, um die Entwicklung von Mikroorganismen und die Quellung der kolloidalen Bodenpartikelchen zu beschleunigen. Then .werden the samples for 24 hours at 24 0 C and 98% humidity and incubated attenuated to accelerate the development of microorganisms, and the swelling of the soil colloidal particles.

Nach dem Abkühlen werden die Fraktionen unter Wasser erneut abgesiebt und in der gleichen Weise in Fraktionen zerlegt, wie dies mit den trockenen Proben geschehen ist. Nach dem Trocknen werden die verschiedenen Fraktionen gewogen, und die Ergebnisse werden in dem gleichen Diagramm, in dem die Summenkurve der trockenen Proben aufgetragen war, eingezeichnet. Mittels eines Planimeters wird die Fläche zwischen den beiden Kurven ausgemessen; das Resultat gibt die Differenz des mittleren Durchmessers zwischen den trockenen Aggregaten und den feuchten stabilen Aggregaten in Millimeter an. Diese Differenz stellt den Stabilitätsindex dar.After cooling, the fractions are again sieved off under water and in the same way in Fractions broken down as was done with the dry samples. After drying, the different Fractions are weighed and the results are shown on the same graph in which the The cumulative curve of the dry samples was plotted. Using a planimeter, the Measured the area between the two curves; the result is the difference in the mean diameter between the dry aggregates and the damp stable aggregates in millimeters. This difference represents the stability index.

Für die Versuche diente ein mit 150/300, bzw. 180/200 BQ bezeichnetes Bitumen, d.h. ein Bitumen von Bachaquero mit einer Eindringtiefe bei 25° C in V10 mm von 150/300, bzw. 180/200.A bitumen labeled 150/300 or 180/200 BQ, ie a bitumen from Bachaquero with a penetration depth at 25 ° C in V 10 mm of 150/300 or 180/200, was used for the tests.

B ei s ρ i e 1 1B ei s ρ i e 1 1

a) Eine basische Bitumenemulsion folgender Zusammensetzung und mit nachstehenden Kennwerten:a) A basic bitumen emulsion with the following composition and the following characteristics:

Zusammensetzungcomposition

3535

4040

4545

Bitumen 180/200 BQ in % 50Bitumen 180/200 BQ in% 50

Cellophanharz in % 1,5Cellophane resin in% 1.5

NaOH in %.... 0,16NaOH in% .... 0.16

Wasser in % 48,5Water in% 48.5

KennwerteCharacteristic values

Kinematische Viskosität bei 20° C
in Eneler-Einheiten 2,73
Kinematic viscosity at 20 ° C
in Eneler units 2.73

pH-Wert 10,0pH 10.0

Verdünnbarkeit mit Wasser.... UnendlichDilutable with water .... Infinite

Sedimentation nach 7 TagenSedimentation after 7 days

• (15°C) Spuren• (15 ° C) traces

Deemulgierung in Gegenwart
von Erde langsam
De-emulsification in the presence
from earth slowly

Siebversuch, Rückstand auf dem
0,4-mm-Sieb Spuren
Sieve test, residue on the
0.4mm sieve traces

wurde auf der Oberfläche eines tonhaltigen Bodens in Dosen von V3 1, 2/3 1 und 1 1 je mz auf eine Tiefe von 5 bis 10 cm ausgebreitet. Das basische Produkt wurde vor der Aufbringung zwecks Vereinfachung der Verteilung auf 100% verdünnt. Dabei muß erwähnt werden, daß eine so starke Verdünnung mit sauren Emulsionen deswegen nicht möglich ist, weil diese nur gering verdünnbar sind. Dadurch hat man gewisse Schwierigkeiten, diese sauren Emulsionen gleichmäßig zu verteilen, da deren Viskosität stets sehr hoch ist.was applied to the surface of a clay-containing soil in doses of 3 V 1 2/3 of 1 and 1 per 1 m z to a depth of 5 cm to spread 10th The basic product was diluted to 100% prior to application to simplify distribution. It must be mentioned here that such a strong dilution with acidic emulsions is not possible because these can only be diluted slightly. As a result, one has certain difficulties in distributing these acidic emulsions evenly, since their viscosity is always very high.

Nach dem Aufbringen der Emulsion wurde der . Boden zur Einarbeitung des Produktes in den Boden mit einer Egge bearbeitet.After the emulsion was applied, the. Soil for incorporating the product into the soil worked with a harrow.

Bodenproben wurden in einer Tiefe von 8 cm in Abständen von je einem Monat entnommen und von diesen wurde der Stabilitätsindex und die Zunahme des Humus-Kohlenstoff-Gehaltes bestimmt. Der Humus-Kohlenstoff-Gehalt wird mittels einer Oxydationsmethode ermittelt, die beschrieben ist bei L. de Leenheer u. a. (Pedologie, VII, S. 324 bis 347, 1957). Eine solche Oxydation erfolgt nicht bei dem nicht abgebauten Bitumen.Soil samples were taken at a depth of 8 cm at one-month intervals and from These were used to determine the stability index and the increase in the humus carbon content. The humus carbon content is determined by means of an oxidation method, which is described by L. de Leenheer et al. (Pedologie, VII, pp. 324 to 347, 1957). Such oxidation does not occur in the not degraded bitumen.

Tabelle 1
Stabilitätsindex in mm
Table 1
Stability index in mm

DosenCans 1. Prüfung1st exam 2. Prüfung2nd exam 3. Prüfung3rd exam 4. Prüfung4th exam DurchThrough Liter/m2 Liter / m 2 nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about schnittlicheaverage Probe0Sample0 1 Monat1 month 2 Monaten2 months 3 Monaten3 months 4 Monaten4 months Prüfungtest 1,49'1.49 ' 1,69"1.69 " 1,371.37 1,281.28 ■ 1,46■ 1.46 2A 2 A 0,980.98 0,810.81 0,860.86 0,900.90 0,890.89 11 0,880.88 0,840.84 0,920.92 0,710.71 0,840.84 0,790.79 0,800.80 0,720.72 0,660.66 0,740.74

Tabelle 2
Humus-Kohlenstoff-Gehalt in %
Table 2
Humus carbon content in%

DosenCans 1. Prüfung1st exam 2. Prüfung2nd exam 3. Prüfung3rd exam 4. Prüfung4th exam DurchThrough Liter/m2 Liter / m 2 nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about schnittlicheaverage Probe0Sample0 1 Monat1 month 2 Monaten2 months 3 Monaten3 months 4 Monaten4 months Prüfungtest V3 V 3 2,122.12 2,102.10 .1,71.1.71 1,681.68 1,901.90 2A 2 A 2,122.12 1,811.81 2,072.07 1,931.93 1,981.98 1 .. , :1 .. , : 2,292.29 2,142.14 2,082.08 2,262.26 2,192.19 2,362.36 2,032.03 2,162.16 2,652.65 2,302.30

Die Ergebnisse zeigen sehr deutlich, daß der mittlere Stabilitätsindex der vier Prüfungen eine klare Verbesserung gegenüber der Vergleichsprobe erfahren hat.The results show very clearly that the mean stability index of the four tests is a clear improvement compared to the comparison sample.

Es versteht sich, daß jede Parzelle, ebenso wie die Vergleichsprobe, sich während der Dauer der Prüfung unter den gleichen atmosphärischen Bedingungen befunden hat.It will be understood that each parcel, as well as the reference sample, will change for the duration of the test found under the same atmospheric conditions.

Andererseits resultiert aus diesem Beispiel, daß die Verbesserung des Stabilitätsindex eine Funktion der aufgegebenen Menge an bituminöser Emulsion ist. Mit Bezug auf die Humusbildung läßt sich eine durchschnittliche sehr vorteilhafte Wirkung erkennen. Es ist ferner ersichtlich, daß die Zunahme der Humusmenge in dem Boden mit den verabreichten Emulsions-Dosen ansteigt.On the other hand, it results from this example that the improvement in the stability index is a function of the abandoned amount of bituminous emulsion is. With regard to the humus formation, an average recognize very beneficial effects. It can also be seen that the increase in the amount of humus in the soil increases with the administered doses of emulsion.

b) Die gleiche Menge einer basischen Bitumenemulsion, die schnell bricht und die folgenden Kennwerte aufwies:b) The same amount of a basic bitumen emulsion that breaks quickly and the following characteristics exhibited:

Zusammensetzungcomposition

Bitumen 180/200 BQ in % 50Bitumen 180/200 BQ in% 50

Trikaliumphosphat in % 0,8Tripotassium phosphate in% 0.8

Tallöl in % 0,3Tall oil in% 0.3

Wasser in % 49% Water 49

KennwerteCharacteristic values

Kinematische Viskosität bei 20° CKinematic viscosity at 20 ° C

in Engler-Einheiten 2,07in Engler units 2.07

pH-Wert 10,47pH 10.47

Verdünnbarkeit mit Wasser....... unbegrenztCan be diluted with water ....... unlimited

Sedimentation nach 7 Tagen (15° C) Spuren
Siebprüfung, Rückstand auf einem .
Sedimentation after 7 days (15 ° C) traces
Screen test, residue on one.

0,4-mm-Sieb Spuren0.4mm sieve traces

Deemulgierung in Gegenwart derDe-emulsification in the presence of

Erde halbschnellEarth half-speed

5 65 6

wurden auf der Oberfläche des gleichen tonhaltigen Kennwertewere on the surface of the same clayey characteristic values

Bodens wie zuvor beschrieben verteilt. Nach dem Kinematische Viskosität bei 200CDistributed as previously described. According to the kinematic viscosity at 20 0 C

Aufbringen wurde der Boden zwecks leichterer Ein- in Eneler-Einheiten 6 39The soil was raised for the purpose of easier single- in Eneler units 6 39

arbeitung des Produktes in den Boden mit einer Egge „ wert 195Working the product into the ground with a harrow "W er t 195

bearbeitet. 5 Verdünnbarkeit mit Wasser'.'.'.'.'.'. 6 processed. 5 Can be diluted with water '.'. '.'. '.'. 6th

iwr ♦ 1°"? κ e« m. Abstand?nn,5nenl Sedimentation nach 7 Tagen (15°C) Spureniwr ♦ 1 ° "? κ e " m . interval ? nn , 5 nl sedimentation after 7 days (15 ° C) traces

Monat Bodenproben zur Bestimmung des Stabilitats- Siebversuch, Rückstand auf einemMonth soil samples to determine the stability sieve test, residue on one

index und des prozentualen Humus-Kohlenstoff- 0,4-mm-Sieb Spurenindex and percent humus carbon 0.4mm sieve traces

ΐaltlS T1T^ e Erg"bnf" Smd m den Deemulgierung in Gegenwart vonΐ a l t l S T 1 T ^ e Erg " bn f" Smd m den deemulsification in the presence of

nachstehenden Tabellen veranschaulicht: io £r(je & & schnellThe tables below illustrate: io £ r ( j e && fast

Tabelle 3
Stabilitätsindex in mm
Table 3
Stability index in mm

DosenCans 1. Prüfung1st exam 2. Prüfung2nd exam 3. Prüfung3rd exam 4. Prüfung4th exam DurchThrough I iter/m2 I iter / m 2 nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about schnittlicheaverage L^l VVl/ 111L ^ l VVl / 111 I MonatI month 2 Monaten2 months 3 Monaten3 months 4 Monaten4 months Prüfungtest Probe 0Sample 0 1,491.49 1,691.69 1,371.37 1,281.28 1,461.46 V3 V 3 1,111.11 0,760.76 0,950.95 1,221.22 1,011.01 1,101.10 1,081.08 1,011.01 0,720.72 0,980.98 ■ 1■ 1 1,021.02 1,061.06 0,830.83 0,950.95 0,960.96

Tabelle 4Table 4

DosenCans 1. Prüfung1st exam 2. Prüfung2nd exam 3. Prüfung3rd exam 4. Prüfung4th exam DurchThrough Liter/m^Liter / m ^ nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about schnittlicheaverage 1 Monat1 month 2 Monaten2 months 3 Monaten3 months 4 Monaten4 months Prüfungtest Probe 0Sample 0 2,122.12 2,102.10 1,711.71 1,681.68 1,901.90 VsVs 1,991.99 1,911.91 2,092.09 2,122.12 2,032.03 2/3 2/3 2,082.08 1,951.95 2,182.18 2,042.04 2,062.06 11 2,162.16 2,152.15 2,392.39 2,582.58 2,342.34

Wie aus den mit der basischen Emulsion durchgeführten Versuchen unter a) ersichtlich, ist auch hier die Verbesserung des Stabilitätsindexes ebenso wie des prozentualen Humus-Kohlenstoff-Gehaltes gegenüber der Vergleichsprobe klar erkennbar.As can be seen from the tests carried out with the basic emulsion under a), is also here the improvement of the stability index as well as the percentage of humus carbon content the comparison sample clearly recognizable.

Allerdings ist die aus dem Versuch a) ersichtliche Tendenz der Verbesserung des Stabilitätsindizes und des prozentualen Humus-Kohlenstoff-Gehaltes entsprechend der angewendeten Dosen aus dem mit der basischen, schneller brechenden Emulsion durchgeführten Versuch nicht so deutlich ersichtlich.However, the tendency of the stability index to improve, which can be seen from experiment a), is and the percentage of humus carbon content according to the doses used from the with the basic, faster breaking emulsion not so clearly visible.

Darüber hinaus zeigt der Vergleich der ersten Tabellen 1 und 2 mit den Tabellen 3 und 4, daß die Wirkung der basischen, langsam brechenden Emulsion gegenüber der Wirkung der basischen, schneller brechenden Emulsion in bezug auf die Bodenstruktur eine bessere ist.In addition, the comparison of the first Tables 1 and 2 with Tables 3 and 4 shows that the Effect of the basic, slowly breaking emulsion compared to the effect of the basic, faster breaking emulsion is better in terms of soil structure.

c) Es wurde eine saure Bitumenemulsion folgender Zusammensetzung und mit folgenden Kennwerten eingesetzt:c) The result was an acidic bitumen emulsion with the following composition and the following characteristics used:

Zusammensetzungcomposition

Bitumen 150/300 BQ in % 65Bitumen 150/300 BQ in% 65

Fettsäureamin in % 0,4Fatty acid amine in% 0.4

Chlorwasserstoffsäure in % 0,43% Hydrochloric acid 0.43

Diäthalolamin in % 0,10Diethalolamine in% 0.10

Wasser in % 34,07% Water 34.07

Es wurden auf der Oberfläche eines tonhaltigen Bodens Dosen von V3 1,2/3 1 und 1 1 je m2 in einer Tiefe von 5 bis 10 cm verteilt. Nach dem Aufbringen wurde der Boden zwecks Erleichterung der Einarbeitung des Produktes in den Boden mit einer Egge bearbeitet. In einer Tiefe von 8 cm wurden in Abständen von einem Monat Bodenproben entnommen und daran der Stabilitätsindex und der prozentuale Humus-Kohlenstoff-Gehalt bestimmt. In den nachstehenden Tabellen sind die Resultate aufgeführt:There are on the surface of clayey soil doses of 3 V 1 2/3 of 1 and 1 per 1 m dispersed cm 2 at a depth 5 to 10 After the application, the soil was cultivated with a harrow to facilitate the incorporation of the product into the soil. At a depth of 8 cm, soil samples were taken at intervals of one month and the stability index and the percentage of humus carbon content were determined from them. The results are shown in the tables below:

Tabelle 5
Stabilitätsindex in mm
Table 5
Stability index in mm

DosenCans 1. Prüfung1st exam 2. Prüfung2nd exam 3. Prüfung3rd exam 4. Prüfung4th exam DurchThrough Liter/m2 Liter / m 2 nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about schnittlicheaverage 1 Monat1 month 2 Monaten2 months 3 Monaten3 months 4 Monaten4 months Prüfungtest Probe 0Sample 0 1,491.49 1,691.69 1,371.37 1,281.28 1,461.46 VsVs 1,201.20 0,970.97 1,191.19 1,001.00 1,091.09 2A 2 A 1,001.00 0,92 ν0.92 ν 0,990.99 1,101.10 0,990.99 11 1,021.02 0,880.88 0,950.95 0,910.91 0,94.0.94.

Tabelle 6 .
Humus-Kohlenstoff-Gehalt in %
Table 6.
Humus carbon content in%

DosenCans 4545 Probe 0Sample 0 1. Prüfung1st exam 2. Prüfung2nd exam 3. Prüfung3rd exam 4. Prüfung4th exam DurchThrough Liter/m2 Liter / m 2 V3 V 3 nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about nach etwaafter about schnittlicheaverage 5° /35 ° / 3 1 Monat1 month 2 Monaten2 months 3 Monaten3 months 4 Monaten4 months Prüfungtest 11 2,122.12 2,102.10 1,711.71 1,681.68 1,901.90 1,911.91 2,332.33 2,072.07 1,791.79 2,022.02 2,092.09 1,881.88 2,14.2.14. 2,482.48 2,152.15 1,981.98 1,981.98 2,092.09 2,142.14 2,062.06

Auch bei Verwendung der sauren, schnell brechenden Emulsionen erkennt man gegenüber der Vergleichsprobe eine deutliche Verbesserung des Stabilitätsindices und des prozentualen Humus-Kohlenstoff-Gehaltes. Jedoch ist ebenso wie bei Verwendung der schneller brechenden basischen Emulsionen die Verbesserung von den verarbeiteten Dosen nicht so ausgeprägt.Even when using the acidic, rapidly breaking emulsions, one recognizes the comparison sample a significant improvement in the stability index and the percentage of humus carbon content. However, just like when using the more rapidly breaking basic emulsions, this is the case Improvement from the processed doses not as pronounced.

Wenn man die Tabellen 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6 miteinander vergleicht, dann kann man erkennen, daß die basischen, langsam brechenden Emulsionen den beiden anderen Emulsionen, nämlich der basischen schneller brechenden Emulsion und der sauren schnell brechenden Emulsion gegenüber, vorteilhaft sind.If you compare tables 1 and 2, 3 and 4 as well as 5 and 6 with each other, you can see that the basic, slowly breaking emulsions match the other two emulsions, namely the basic, faster-breaking emulsion and the acidic, fast-breaking emulsion, are beneficial.

B e is ρ i el 2B e is ρ i el 2

Auf einen kalksandhaltigen Boden wurden in einer Menge von % und 1 1 an Emulsion je Quadratmeter eine basische Bitumenemulsion und eine saure Bitumenemulsion verteilt. Die Emulsionen hatten die Zusammensetzung und die Kennwerte, wie sie im Beispiel 1 angegeben worden sind.A basic bitumen emulsion and an acidic bitumen emulsion were distributed on a soil containing lime sand in an amount of % and 1 liter of emulsion per square meter. The emulsions had the composition and the characteristics as given in Example 1.

Nach dem der Boden mit einer Egge bearbeitet worden war, wurden Karotten während der Monate Juni und August darauf angebaut. Nach der Ernte wurde der Boden wie im Herbst üblich bearbeitet und er wurde im folgenden Frühjahr erneut bebaut.After the soil was tilled with a harrow, carrots became during the months Grown on it in June and August. After the harvest, the soil was worked as usual in autumn and it was built again the following spring.

Zu diesem Zeitpunkt wurden in zwei verschiedenen Tiefen Bodenproben entnommen. Die erste Probe wurde der 0 bis 12 cm tiefen Bodenschicht und die zweite Probe der 12 bis 24 cm tiefen Bodenschicht entnommen.Soil samples were taken at two different depths at this point. The first rehearsal became the 0 to 12 cm deep soil layer and the second sample the 12 to 24 cm deep soil layer taken.

Die den Stabilitätsindex zeigenden Analysenergebnisse sind nachfolgend aufgeführt:The analysis results showing the stability index are listed below:

2525th

3030th

3535

4040

DosenCans StabilitätsindexStability index 1212th in mmin mm Probenrehearse Liter/m2 Liter / m 2 Proben ausSamples from Proben ausSamples from 0 bis 12 cm Tiefe0 to 12 cm deep bis 24 cm Tiefeup to 24 cm deep BasischeBasic 2Iz 2 Iz 1,191.19 1,041.04 Emulsionemulsion langsamslow 11 0,520.52 0,700.70 brechend)breaking) BasischeBasic 2A 2 A 1,231.23 1,201.20 Emulsionemulsion (schnell(fast 11 1,171.17 1,071.07 brechend)breaking) Saure EmulsionAcid emulsion V3 V 3 1,211.21 1,201.20 11 1,681.68 1,721.72 VergleichsprobeComparative sample - 1,701.70 1,431.43

Wie sich aus den Beispielen 1 und 2 ergeben hat, verbessert die Einarbeitung einer bituminösen Emulsion in einer gewissen Tiefe in den Boden die Stabilität der pflügbaren Bodenschicht ganz beträchtlich, verglichen mit derjenigen der Vergleichsprobe.As shown in Examples 1 and 2, the incorporation of a bituminous emulsion improves At a certain depth in the ground the stability of the plowable soil layer is quite considerable compared with that of the comparative sample.

Diese Beispiele zeigen weiterhin die bevorzugte Wirkung der basischen Emulsionen gegenüber den sauren Emulsionen. Mit den letzteren ist die Strukturverbesserung gegenüber der Vergleichsweise weniger stark ausgeprägt.These examples also show the preferred effect of the basic emulsions over the acidic emulsions. With the latter, the structural improvement is less compared to the comparative strongly pronounced.

Beispiel 3Example 3

Es wurden auf einen kalksandhaltigen Boden basische Bitumenemulsionen und saure Bitumenemulsionen in einer Menge von V2 l/m2 Oberfläche so aufgebracht, daß sich ein kontinuierlicher Film darauf ausbildete. Dieser Versuch wurde durchgeführt, um den Einfluß auf die Stabilität der Bodenstruktur gegenüber einer unbehandelten Vergleichsprobe bei dieser Arbeitsweise zu prüfen. Basic bitumen emulsions and acidic bitumen emulsions in an amount of V 2 l / m 2 surface were applied to a soil containing lime sand in such a way that a continuous film was formed thereon. This test was carried out in order to check the influence on the stability of the soil structure compared to an untreated comparison sample with this method of operation.

Die Filme wurden während des ganzen Winters so gelassen wie sie waren. Im Verlauf dieser Zeitspanne hatte der Film sich verfestigt, und das Bitumen war graduell in den Boden eingedrungen.The films were left as they were throughout the winter. Over this period of time the film had set and the bitumen had gradually penetrated the ground.

Die Zysammensetzung und die Kennwerte der Emulsionen, und zwar einer basischen, langsam brechenden Emulsion I, einer basischen schneller brechenden Emulsion II und einer sauren Emulsion I waren die gleichen, wie sie in den vorstehenden Beispielen 1 und 2 veranschaulicht sind. Die weiteren Emulsionen hatten folgende Kennwerte und Zusammensetzungen: ■ ■ ,The composition and the characteristics of the emulsions, namely a basic one, slowly breaking emulsion I, a basic faster breaking emulsion II and an acidic emulsion I. were the same as illustrated in Examples 1 and 2 above. The others Emulsions had the following characteristics and compositions: ■ ■,

BasischeBasic SaureAcid Emulsion IIIEmulsion III Emulsion IIEmulsion II Wasser in % Water in% 1 '■ 50 1 '■ 50 3737 KinematischeKinematic Viskosität bei 200CViscosity at 20 ° C in Engler-Einheiten ..in Engler units. 22 5,135.13 pH-Wert PH value 9,99.9 22 Verdünnbarkeit mitDilutability with Wasser in max. % ...Water in max.% ... unbegrenztunlimited 00 Sedimentation nachSedimentation after 7 Tagen 7 days Spurensense Spurensense Siebversuch, RückstandSieve test, residue 0,4 mm 0.4 mm Spurensense Spurensense Deemulgierung inDe-emulsification in Gegenwart von ErdePresence of earth langsamslow halbschnellsemi-fast Zusammensetzungcomposition Bitumen in % Bitumen in% 5050 6363 Emulgator in % ....Emulsifier in% .... Cellophan-Cellophane- Fettsäure-Fatty acid- harzresin AminAmine Neutralisationsmittel ..Neutralizing agent .. KOHKOH HClHCl

Die Bodenproben wurden aus 8 cm Tiefe im darauffolgenden Monat Juni entnommen, und die Resultate aus der Prüfung auf den Stabilitätsindex und den Gehalt an Humus-Kohlenstoff sind nachstehend aufgeführt: The soil samples were taken from a depth of 8 cm in the following month of June, and the results from the test for the stability index and the content of humus carbon are listed below:

Probesample StabilitätsindexStability index Humus-
Kohlenstoff
Humus-
carbon
ui mmui mm in %in % Vergleichsprobe Comparative sample 3,253.25 2,572.57 Basische Emulsion I ...Basic emulsion I ... 3,153.15 2,832.83 Basische Emulsion II ..Basic emulsion II .. 2,952.95 2,462.46 Basische Emulsion IIIBasic emulsion III 3,103.10 2,752.75 Saure Emulsion I Acid Emulsion I. 3,403.40 2,192.19 Saure Emulsion II Acid emulsion II 3,253.25 2,752.75

Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß das Aufbringen in Form eines Filmes sowohl von sauren als auch von basischen Bitumenemulsionen keine Wirkung auf die Stabilität der Bodenstruktur und ebenso wenig eine Wirkung auf die Zunahme des Gehaltes an Humus-Kohlenstoff im Boden hat.These results clearly show that film application of both acidic and Even basic bitumen emulsions have no effect on the stability of the soil structure and likewise has little effect on the increase in the amount of humus carbon in the soil.

Die in den vorstehend beschriebenen drei Beispielen erhaltenen Resultate zeigen deutlich die Verbesserung des Stabilitätsindex und die Erhöhung des Humus-Kohlenstoff-Gehaltes, die man erreicht, wenn man Boden erfindungsgemäß mit einer Bitumenemulsion, insbesondere einer basischen langsam- oder halbschnellbrechenden Bitumenemulsion, behandelt.The results obtained in the three examples described above clearly show the improvement the stability index and the increase in the humus carbon content that is achieved when one soil according to the invention with a bitumen emulsion, in particular a basic slow or semi-quick breaking bitumen emulsion, treated.

Ein guter Stabilitätsindex und ein erhöhter GehaltA good stability index and an increased salary

des Bodens an organischem Material sind mit die wichtigsten Faktoren zur Erreichung einer guten Ernte. Die Arbeiten von Professor de B ο ο d t und anderen (Soil Science Vol. 91, Nr. 2, S. 138 bis 146, Februar 1961) zeigen sehr deutlich, daß eine klare Beziehung zwischen dem Stabilitätsindex eines BodensSoil's organic matter is one of the most important factors in achieving a good quality Harvest. The work of Professor de B ο ο d t and others (Soil Science Vol. 91, No. 2, pp. 138 to 146, February 1961) show very clearly that there is a clear relationship between the stability index of a soil

009 550/367009 550/367

Claims (9)

9 109 10 und seinem landwirtschaftlichen Ertragsvermögen nischem Material angereicherte Bodenschicht herbesteht; unabhängig von sonstigen Umständen gilt, stellen.and its agricultural productivity consists of an enriched soil layer; applies regardless of other circumstances. daß die Ausbeuten um so höher liegen, je geringer „ ,that the yields are higher, the lower ", dieser Index ist. Patentanspruch:this index is. Claim: Wie gezeigt wurde, ist das erfindungsgemäße Ver- 5 Verfahren zur Bodenverbesserung mittels einerAs has been shown, the inventive method for soil improvement by means of a fahren bestens geeignet, den Stabilitätsindex im ge- wäßrigen sauren oder basischen Bitumenemulsion,drive ideally suited to the stability index in aqueous acidic or basic bitumen emulsion, wünschten Sinn zu beeinflussen. Es läßt sich er- dadurch gekennzeichnet, daß die vor-wished to influence meaning. It can be characterized in that the findungsgemäß eine stabilisierte und mittels wäßriger, zugsweise basische Bitumenemulsion in den Bodenaccording to the invention, a stabilized and preferably basic bitumen emulsion in the ground by means of aqueous vorzugsweise basischer Bitumeneinulsionen an orga- eingearbeitet wird.preferably basic bitumen emulsions are incorporated into the organ.

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