DE1813080B1

DE1813080B1 - Process for bottomless greening of embankments, daemons and the like.

Info

Publication number: DE1813080B1
Application number: DE19681813080
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Gorke; Josef Schoppen
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1968-12-06
Filing date: 1968-12-06
Publication date: 1971-04-22

Description

Die im Straßen-, Eisenbahn- und Kanalbau neu angelegten Böschungen müssen zum Schutz gegen Erosion durch Wind und Regen mit einer Grasnarbe versehen werden, wozu mehrere Verfahren ausgeübt werden. The new embankments in road, rail and canal construction must be provided with a turf to protect against erosion from wind and rain for which several proceedings are carried out.

So werden beispielsweise Böschungen mit Reisigfaschinen versehen, die zum Halt des anschließend aufgebrachten Mutterbodens dienen, der dann eingesät wird. Diese Begrünungsmethode ist sehr arbeitsintensiv und nur dort anwendbar, wo ausreichende Mengen Mutterboden zur Verfügung stehen. For example, embankments are provided with brushwood fascines, which serve to hold the subsequently applied topsoil, which is then sown will. This greening method is very labor-intensive and can only be used wherever sufficient amounts of topsoil are available.

Aus der Publikation von G. Sauer in »Straße und Autobahn«, 18, Nr. 8, S. 283 ff. (1967), ist bekannt, daß bei Mangel an Mutterboden auch Anspritzverfahren zum Begrünen von Böschungen angewendet werden, wobei insbesondere drei Verfahren herausgestellt werden. Dabei wird beim sogenannten Bituspritverfahren die Anspritzmasse in der Regel in zwei bis vier Lagen aufgebracht, während beim sogenannten Brecht- und beim sogenannten Finn-Verfahren normalerweise nur eine Lage ausreicht. Dabei ist es beim Finn-Verfahren, bei dem im Vergleich zu den anderen Verfahren mit einer Anspritzmasse, die nur relativ geringe Mengen an Zuschlagstoffen enthält, gearbeitet wird, in der Regel erforderlich, in einem zweiten Arbeitsgang eine mit Bitumen verklebte Schicht aus zerrissenem Stroh auf die frisch eingesäte Fläche aufzubringen (Mulchung). From the publication by G. Sauer in "Straße und Autobahn", 18, no. 8, p. 283 et seq. (1967), it is known that in the case of a lack of topsoil, spraying methods are also used are used for greening embankments, with three methods in particular to be exposed. In the so-called bitus fuel process, the injection compound is used usually applied in two to four layers, while the so-called Brecht and with the so-called Finn method usually only one layer is sufficient. Included it is with the Finn process that in comparison to the other processes with a Injection compound, which contains only relatively small amounts of aggregates, worked is usually required, a bitumen glued in a second step Apply a layer of torn straw to the freshly sown area (mulching).

Auch bei dem sogenannten Finn-Verfahren bleiben die Flächen bis zur endgültigen Bildung der Grasnarbe noch gegen stärkere Wind- und Wassereinflüsse anfällig.Even with the so-called Finn method, the areas remain up to final formation of the sward against stronger wind and water influences subsceptible.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 149 195 ist bekannt, daß Bodenerosionen weitgehend vermieden werden können, wenn man auf eingesäte Flächen ein Latexgemisch sprüht, das im wesentlichen aus 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines wasserunlöslichen Kautschuks und 0,005 bis 0,5 Gewichtsprozent einer wasserlöslichen, das Eindringen des Kautschuks in das Erdreich verhindernden und gleichzeitig den Latex stabilisierenden Substanz sowie Wasser besteht. From the German Auslegeschrift 1 149 195 it is known that soil erosion Can largely be avoided if a latex mixture is used on sown areas sprays, which consists essentially of 0.5 to 10 percent by weight of a water-insoluble Rubber and 0.005 to 0.5 percent by weight of a water-soluble, the penetration of the rubber into the soil and at the same time stabilizing the latex Substance as well as water.

Durch diese Arbeitsweise wird auf dem Erdreich ein Film gebildet, der häufig wasserundurchlässig ist und dadurch Keimung und Wuchs des Samens in starkem Maße beeinträchtigt.This way of working, a film is formed on the ground, which is often impermeable to water and thereby germination and growth of the seed in strong Dimensions impaired.

Aus den ausgelegten Unterlagen der niederländischen Patentanmeldung 64.10628 ist bekannt, daß man Böden aus verschiedensten Materialien unter Verwendung von ölartigen Polymeren oder Copolymeren von 1,3-Dienen zu wasserdichten und für Lösungsmittel undurchlässigen Massen verfestigen kann, wobei etwa 1 Teil Polyenöl auf etwa 10 bis 100Teile Bodenmaterial einzusetzen ist. Zwar wird durch dieses bekannte Verfahren eine sehr gute Verfestigung des Bodens und damit eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Erosion erzielt, jedoch ist es bei derartig starker Verfestigung des Bodens und wegen der dadurch verursachten Wasserdichtigkeit nicht mehr möglich, Samen zum Keimen zu bringen, um durch das Ausbilden einer Grasnarbe zu einem wirklich dauerhaften Schutz gegen Erosion zu gelangen. From the laid out documents of the Dutch patent application 64.10628 is known to use floors made from a wide variety of materials from oily polymers or copolymers of 1,3-dienes to waterproof and for Solvent impermeable masses can solidify, using about 1 part of polyene oil should be used on about 10 to 100 parts of soil material. It is known through this Process a very good consolidation of the soil and thus a good resistance Achieved against erosion, but it is with such strong consolidation of the soil and because of the water tightness caused by this, it is no longer possible to use seeds Bringing germs to a truly permanent one by forming a sward Protection against erosion to arrive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das es gestattet, Böschungen, Dämme u. dgl. ohne Mutterboden mit Hilfe eines Anspritzverfahrens zu begrünen, wobei einmal mit möglichst geringen Mengen an Zuschlagstoffen, wie Düngemittel, Bindemittel, Bodenerschließungsmittel, gegebenenfalls auch Torf und Lehm, in der Anspritzmasse gearbeitet werden soll, zum andern aber die bei bisher bekannten, derartigen Verfahren notwendige Mulchung mit Strohhäcksel vermieden und trotzdem schon kurze Zeit nach dem Anspritzen eine gute Erosionsbeständigkeit der Böschung erzielt werden soll. The invention is based on the object of finding a method which allows embankments, dams and the like without topsoil with the help of a spraying process to green, once with the smallest possible amounts of aggregates, such as Fertilizers, binders, soil development agents, possibly also peat and Clay, in which the gunning compound is to be worked, on the other hand, the one with previously known, such method avoided and necessary mulching with chopped straw Nevertheless, a good erosion resistance of the a short time after spraying Embankment is to be achieved.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anspritzmasse als Bindemittel ein flüssiges Polybutadien zugesetzt wird, das eine Viskosität zwischen 600 und 1200 cP bei 200 C und einen Gehalt an cis-1,4-Strukturen zwischen 60 und 100ovo Prozent aufweist. This object was achieved according to the invention in that the injection-molding compound A liquid polybutadiene is added as a binder, which has a viscosity between 600 and 1200 cP at 200 C and a content of cis-1,4 structures between 60 and 100ovo percent.

Als flüssige Polybutadiene sind z. B. die nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 186 631 hergestellten Polymerisate des Butadiens geeignet, insbesondere solche Polymere, die eine Viskosität zwischen 700 und 1000 cP bei 200 C und einen Gehalt an cis-1,4-Strukturen zwischen 70 und 900/o aufweisen. As liquid polybutadienes, for. B. after the method of German Auslegeschrift 1 186 631 produced polymers of butadiene suitable, especially those polymers that have a viscosity between 700 and 1000 cP at 200 C and a content of cis-1,4-structures between 70 and 900 / o.

Es ist vorteilhaft und empfehlenswert, dem flüssigen Polybutadien bzw. der Anspritzmasse übliche Sikkative zur Beschleunigung der Verfestigung der Anspritzmasse und übliche Emulgatoren zur gleichmäßigen Verteilung des flüssigen Polybutadiens in der Anspritzmasse zuzusetzen. It is advantageous and advisable to use liquid polybutadiene or the usual siccatives to accelerate the solidification of the Molding compound and common emulsifiers for even distribution of the liquid Add polybutadiene in the molding compound.

Als Sikkative sind z. B. Salze oder Verbindungen des Cobalts, Nickels oder Eisens, insbesondere in aliphatischen oder aromatischen Lösungsmitteln lösliche Cobaltverbindungen, wie z. B. Cobaltoctoat, Cobaltnaphthenat oder Cobaltoleat, geeignet, die auch in Form ihrer Lösungen in aliphatischen oder aromatischen Lösungsmitteln eingesetzt werden können. Die zu verwendende Menge an Sikkativen richtet sich nach der angestrebten Vernetzungszeit; in der Regel liegt ihr Anteil bei etwa 0,01 bis 0,20/0, vorzugsweise bei 0,08 bis 0,18°/o, bezogen auf die eingesetzte Menge an flüssigem Polybutadien, wobei sich die Mengenangaben für die Sikkative nur auf deren Metallanteil beziehen. As siccatives are z. B. salts or compounds of cobalt, nickel or iron, especially soluble in aliphatic or aromatic solvents Cobalt compounds, such as. B. cobalt octoate, cobalt naphthenate or cobalt oleate, suitable, also in the form of their solutions in aliphatic or aromatic solvents can be used. The amount of siccatives to be used depends on the targeted networking time; as a rule, their proportion is around 0.01 to 0.20 / 0, preferably 0.08 to 0.18%, based on the amount of liquid polybutadiene, the quantities for the siccatives referring only to their Refer to metal content.

Als Emulgatoren sind z. B. anionenaktive Emulgatoren, wie fettsaure Salze und Alkylarylsulfonate, oder kationen aktive Emulgatoren, wie Alkylaminpolyglykoläther oder Distearyl-dimethylammonium-Salze, insbesondere aber nichtionogene Emulgatoren, wie z. B. Fettalkoholpolyäthylenglykoläther, Fettsäurepolyalkylenglykolester oder Alkylphenolpolyglykoläther mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und 3 bis 80 Äthylenoxid-Einheiten, geeignet, wobei sich insbesondere p-Nonyl-phenolpolyglykoläther mit 4 bis 16, vorzugsweise 6 bis 10 angelagerten Äthylenoxid-Einheiten bewährt haben. As emulsifiers are z. B. anion-active emulsifiers such as fatty acid Salts and alkylarylsulfonates, or cationic emulsifiers, such as alkylamine polyglycol ethers or distearyl-dimethylammonium salts, but especially non-ionic emulsifiers, such as B. fatty alcohol polyethylene glycol ether, fatty acid polyalkylene glycol ester or Alkylphenol polyglycol ethers with 6 to 12 carbon atoms in the alkyl group and 3 to 80 ethylene oxide units, suitable, in particular p-nonyl-phenol polyglycol ether with 4 to 16, preferably 6 to 10 attached ethylene oxide units have proven useful.

Die Verwendung der zuletzt genannten Emulgatoren gestattet auch den Einsatz von Meer- und Brackwasser zur Herstellung der Anspritzmasse, da die Stabilität der mit Hilfe dieser Emulgatoren hergestellten Polybutadien-Emulsionen durch Salze nicht beeinträchtigt wird.The use of the last-mentioned emulsifiers also allows the Use of sea and brackish water to produce the molding compound, because of the stability of the polybutadiene emulsions produced with the aid of these emulsifiers by salts is not affected.

Der Anteil des flüssigen Polybutadiens in der Anspritzmasse soll etwa 0,1 bis 40/0, vorzugsweise 0,4 bis 20/a, betragen und richtet sich hauptsächlich nach der Beschaffenheit des zu begrünenden Untergrundes; leichte, sandige Böden erfordern mehr, bindigere Böden weniger Polybutadien. The proportion of liquid polybutadiene in the molding compound should about 0.1 to 40/0, preferably 0.4 to 20 / a, and is mainly based according to the nature of the subsoil to be greened; light, sandy soils more, cohesive soils require less polybutadiene.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft so durchgeführt, daß man zunächst das flüssige Polybutadien, Sikkativ, Emulgator und Wasser in den Mischbehälter, z. B. das bekannte Finn-Gerät, gibt und nach dem Emulgieren des Bindemittels Dünger, Grassamen, Cellulose, Torf und gegebenenfalls weitere Zuschlagstoffe zufügt. Es bildet sich eine stabile Anspritzmasse, die ohne Schwierigkeiten auf die zu behandelnden Flächen aufgespritzt werden kann. The method according to the invention is advantageously carried out in such a way that that you first the liquid polybutadiene, siccative, emulsifier and water in the Mixing container, e.g. B. the well-known Finn device, there and after Emulsifying the binder fertilizer, grass seeds, cellulose, peat and optionally adding further aggregates. A stable molding compound is formed that without Difficulties can be sprayed onto the surfaces to be treated.

Nach dem Aufspritzen dringt das flüssige Polybutadien auf Grund seiner niedrigen Viskosität etwa 10 mm tief in den Boden ein und härtet dort unter der Einwirkung von Luftsauerstoff je nach Temperatur und Sikkativgehalt innerhalb von 0,5 bis 20 Stunden. After spraying on, the liquid polybutadiene penetrates due to its low viscosity about 10 mm deep into the soil and hardens there under the Exposure to atmospheric oxygen depending on temperature and siccative content within 0.5 to 20 hours.

Dabei werden die Bestandteile der Anspritzmasse untereinander und mit dem darunter befindlichen Untergrund so fest verkittet, daß der Boden auch in der Zeit bis zur Ausbildung der Grasnarbe gegen Erosion gut geschützt ist. Einer Mulchung mit zerrissenem Stroh bedarf es nicht. Trotz dieser guten Verfestigung bleibt auf Grund der Tatsache, daß sich auf dem Boden keine Kunststoffhaut ausbildet, wie dies bei den bisher verwendeten Dispersionen höhervislioser Bindemittel der Fall war, die Saug-und Aufnahmefähigkeit des Bodens für Wasser sowie dessen Luftdurchlässigkeit erhalten, wodurch die Keimung des Samens und das Wachstum der Pflanzen nicht beeinträchtigt wird.The components of the molding compound are mutually and cemented to the underlying substrate so firmly that the floor is also in the time until the sward is formed is well protected against erosion. One There is no need to mulch with torn straw. Despite this good consolidation remains due to the fact that no plastic skin forms on the floor, as is the case with the dispersions of higher viscosity binders used to date The case was the suction and absorption capacity of the soil for water as well as its air permeability preserved, which does not affect the germination of the seeds or the growth of the plants will.

Es hat sich gezeigt, daß die optimale Zusammensetzung der Anspritzmasse zwischen folgenden Grenzen schwankt: 85 bis 950/0 Wasser, 0,1 bis 40/0 flüssiges Polybutadien, 0,5 bis 1,50/0 Saatgut, 3 bis 80/0 Rohcellulose, 1 bis 40/0 Torf und 1 bis 60/0 Düngemittel. It has been shown that the optimal composition of the molding compound varies between the following limits: 85 to 950/0 water, 0.1 to 40/0 liquid Polybutadiene, 0.5 to 1.50 / 0 seeds, 3 to 80/0 raw cellulose, 1 to 40/0 peat and 1 to 60/0 fertilizers.

Innerhalb dieses Bereiches erzielt man mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens einerseits einen sofortigen guten Schutz gegen Erosion, ohne andererseits die Keimung der Samen und das Wachstum der Pflanzen zu beeinträchtigen. Within this range one achieves by means of the invention Procedure on the one hand an immediate good protection against erosion, without on the other hand affect the germination of the seeds and the growth of the plants.

Beispiel In ein Finn-Gerät, bestehend aus einem fahrbaren 5000-Liter-Kessel mit horizontal gelagerter Rührwelle und Ausspritzpumpe, werden 40 kg flüssiges Polybutadien (Viskosität: 800 cP/200 c; Doppelbindungsverteilung: 790:0 cis-1,4-Strukturen, 200/0 trans-1,4-Strukturen und 10/o Vinylgruppen), 3 kg p-Nonyl-phenolpolyglykoläther mit acht angelagerten Äthylenoxid-Einheiten und 900 g einer Lösung von Cobaltoctoat in Benzin (Cobaltgehalt: 60/0) eingefüllt. Nach dem Anstellen des Rührwerks werden 40Liter Wasser zugegeben. Die gebildete Emulsion wird mit 280 kg Rohcellulose, 100 kg Torf, 150 kg Düngemittel und 50 kg Böschungssamen versetzt und mit Wasser auf 50001 aufgefüllt. Die so erhaltene Anspritzmasse wird ausgespritzt und reicht zur Begrünung von etwa 2000 m2. Bereits nach 2 Stunden bei 200 C ist die behandelte Fläche so stark verfestigt, daß sie Wind- und Wasserangriffen bis zur Ausbildung der Grasnarbe widersteht. Bei guter Bewässerung hat sich bereits nach etwa einem Monat eine Grasnarbe gebildet, wodurch der endgültige und dauerhafte Erosionsschutz erreicht ist. Example In a Finn device, consisting of a mobile 5000 liter boiler with a horizontally mounted agitator shaft and ejection pump, 40 kg of liquid polybutadiene become (Viscosity: 800 cP / 200 c; double bond distribution: 790: 0 cis-1,4 structures, 200/0 trans-1,4 structures and 10 / o vinyl groups), 3 kg of p-nonylphenol polyglycol ether with eight attached ethylene oxide units and 900 g of a solution of cobalt octoate filled in gasoline (cobalt content: 60/0). After turning on the agitator 40 liters of water were added. The emulsion formed is with 280 kg of crude cellulose, 100 kg of peat, 150 kg of fertilizer and 50 kg of embankment seeds and mixed with water 50001 filled. The molding compound obtained in this way is injected and is sufficient for About 2000 m2 of greenery. The treated is already after 2 hours at 200 ° C The surface is so solidified that it can be attacked by wind and water until training the sod resists. With good irrigation it will already have after about one month a sward is formed, creating the final and permanent protection against erosion is reached.

Patentansprüche: 1. Verfahren zur mutterbodenlosen Begrünung von Böschungen, Dämmen u. dgl. durch Anspritzen des Untergrundes mit einer aus Wasser, Saatgut, Düngemittel, Bindemittel und Bodenverbesserungsmittel, gegebenenfalls auch Torf und Lehm, bestehenden Masse, d a du r c h g e -kennzeichnet, daß als Bindemittel ein flüssiges Polybutadien verwendet wird, das eine Viskosität zwischen 600 und 1200 cP bei 200 C und einen Gehalt an cis-1,4-Strukturen zwischen 60 und 1000/o aufweist. Claims: 1. Method for planting vegetation without a soil Embankments, embankments and the like by spraying the subsoil with a water spray, Seeds, fertilizers, binders and soil improvers, optionally also Peat and clay, existing mass, d a du r c h g e - indicates that as a binding agent a liquid polybutadiene is used, which has a viscosity between 600 and 1200 cP at 200 C and a content of cis-1,4 structures between 60 and 1000 / o having.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Polybutadiens zwischen 700 und 1000 cP bei 200 C beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the viscosity of the polybutadiene is between 700 and 1000 cP at 200.degree.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Polybutadiens an cis-1,4-Strukturen zwischen 70 und 90 ovo beträgt. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the polybutadiene content of cis-1,4 structures is between 70 and 90 ovo.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anspritzmasse zusätzlich ein oder mehrere Sikkative enthält. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that the injection compound additionally contains one or more siccatives.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anspritzmasse zusätzlich einen oder mehrere Emulgatoren enthält. 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that that the molding compound additionally contains one or more emulsifiers.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulgatoren nichtionogen sind. 6. The method according to claim 5, characterized in that the emulsifiers are non-ionic.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Polybutadiens in der Anspritzmasse 0,1 bis 40/0 beträgt. 7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that the proportion of polybutadiene in the molding compound is 0.1 to 40/0.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Polybutadiens in der Anspritzmasse 0,4 bis 20/, beträgt. 8. The method according to claims 1 to 7, characterized in, that the proportion of polybutadiene in the molding compound is 0.4 to 20 /.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anspritzmasse 0,01 bis 0,20/0 vom Polybutadien an Sikkativen, gerechnet als Metall, enthalten sind. 9. The method according to claims 4 to 8, characterized in that that in the molding compound 0.01 to 0.20 / 0 of the polybutadiene on siccatives, calculated as metal.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anspritzmasse 0,08 bis 0,18°/o vom Polybutadien an Sikkativen, gerechnet als Metall, enthalten sind. 10. The method according to claims 4 to 9, characterized in that that in the molding compound 0.08 to 0.18% of the polybutadiene on siccatives, calculated as metal.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anspritzmasse 1 bis 200/0 Emulgator, bezogen auf Polybutadien, enthalten sind. 11. The method according to claims 5 to 10, characterized in that that in the molding compound 1 to 200/0 emulsifier, based on polybutadiene, contain are.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anspritzmasse 3 bis 150/0 Emulgator, bezogen auf Polybutadien, enthalten sind. 12. The method according to claims 5 to 11, characterized in that that in the molding compound 3 to 150/0 emulsifier, based on polybutadiene, contain are.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Sikkative in aliphatischen oder aromatischen Lösungsmitteln lösliche Cobaltverbindungen verwendet werden. 13. The method according to claims 4 to 12, characterized in that that as siccatives in aliphatic or aromatic solvents soluble cobalt compounds be used.

Claims

14. The method according to claims 5 to 13, characterized in, that alkylphenol polyglycol ethers are used as emulsifiers.