DE19649628A1 - Mineralischer Dichtungsaufbau, insbesondere für Oberflächendichtungen von Deponien, Altlastflächen, Industriebrachen und dergleichen - Google Patents

Mineralischer Dichtungsaufbau, insbesondere für Oberflächendichtungen von Deponien, Altlastflächen, Industriebrachen und dergleichen

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DE19649628A1
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Georg Dr Ing Heerten
Kent Peter Von Maubeuge
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Naue Fasertechnik GmbH and Co KG
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D2300/00Materials
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D2300/004Bentonite or bentonite-like
    • E02D2300/0042Bentonite or bentonite-like being modified by adding substances

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mineralischen Dichtungsaufbau insbesondere für Oberflächendichtungen von Deponien, Altlastflächen, Industriebrachen und dergleichen.
Es ist bekannt, daß mineralische Dichtungsschichten, insbe­ sondere in Form von Tonschichten, die klassischen Dichtungs­ schichten für Oberflächenabdichtungen von Deponien, Altlast­ flächen, Industriebrachen und dergleichen sind. Neben diesen mehrere Zentimeter dicken, verdichteten Tondichtungen kamen jüngst geosynthetische Tondichtungsbahnen zum Einsatz. Während die verdichteten Tondichtungen nur geringe Verformungen (1 bis 2%) ohne Verlust der Dichtwirkung aufnehmen können, können ent­ sprechend konzipierte geosynthetische Tondichtungsbahnen ver­ gleichsweise hohe Verformungen (bis zu 20% und mehr) schadlos aufnehmen.
Derartige quellgegendruckerzeugende, schubkraftübertragende geosynthetische Tondichtungsbahnen, die beispielsweise in den europäischen Patentschriften 0 278 419 (Naue) und 0 536 475 (Schreck) beschrieben sind, können auch an steilen Böschungen eingesetzt werden.
Die bekannte Tondichtungsbahn gemäß der EP-PS 0 278 419 (Naue) besteht im wesentlichen aus einer Trägerschicht, einer Zwischen­ schicht aus quellfähigem Ton und einer Deckschicht, die miteinander fest vernadelt sind, wobei die Träger- und/oder Deckschicht aus einem Vliesstoff und die gegebenenfalls nicht aus einem Vliesstoff bestehende Schicht aus einem Gewebe oder Gewirke besteht und wobei alle drei Schichten so vernadelt sind, daß die Schichten auch beim und nach dem Aufquellen des Tons unter Bildung eines Quellgegendrucks so fest miteinander ver­ bunden bleiben, daß auch Scher- bzw. Schubkräfte von der Deck­ schicht zur Trägerschicht übertragen werden können. Ein äquiva­ lenter Aufbau ist in der EP-PS 0 536 475 beschrieben, wobei die Schichten in äquivalenter Weise anstelle von Vernadeln durch Vernähen fest miteinander verbunden sind.
Die Dichtwirkung der Tonschichten beruht darauf, daß der Ton bei Feuchtigkeitseinwirkung zu einer wasserdichten Schicht auf­ quillt, die eine gel- bzw. schmierfettähnliche Konsistenz auf­ weist.
Je nach Systemaufbau des Dichtungssystemes, des Bewuchses und der Witterung können die mineralischen Dichtungsschichten im Wassergehalt so absinken, daß sie eine halbfeste bis steife Konsistenz erlangen. Dies bedingt, daß die Dichtwirkung durch Gefügebildung mit Rißstrukturen beeinträchtigt wird oder ver­ loren gehen kann. Bei erneuter Bewässerung und des damit ver­ bundenen Wiederaufquelleffekts wird die ursprüngliche Dicht­ wirkung unter Umständen nicht wieder erreicht, bzw. unzulässig herabgesetzt. Dies gilt vor allem, wenn z. B. Natrium-Bentonit durch Ionenaustausch in Calcium-Bentonit übergeht, was mit einer entsprechend geringeren Quellfähigkeit und einhergehender beeinträchtigter Selbstheilung der Gefügebildung zu einer homo­ genen, rissefreien Struktur verbunden ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen ver­ besserten mineralischen Dichtungsaufbau, insbesondere eines solchen in bezug auf die geosynthetischen Dichtungsbahnen, zur Verfügung zu stellen, bei denen der Wassergehalt der Tonschicht so geregelt wird, daß ein unzulässiger Verlust der Dichtwirkung vermieden wird, d. h. es muß auf jeden Fall sichergestellt werden, daß die wirksame mineralische Dichtungsschicht im "weichen" Konsistenzbereich verbleibt.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß bei dem mineralischen Dichtungsaufbau mindestens zwei Tonschichten übereinander angeordnet sind, wobei die übereinander angeordneten Tonschichten durch Zwischenschichten im Wasserhaushalt entkoppelt sind. Eine solche Zwischenschicht ist eine kapillarbrechende Schicht. Dabei ist der Schichten­ aufbau so konzipiert, daß eine Bewässerung der Tondichtungs­ schichten von oben oder von unten auf eine spontane Wasserauf­ nahme der dem Wasserzutritt zugewandten Tondichtungsschicht beschränkt bleibt und ein Zuleiten des Wassers in die zweite dem Wasserzutritt abgewandten Tonschicht möglichst verlangsamt oder ganz verhindert wird. Ebenso bleibt durch diese Konzeption eine Verringerung des Wassergehalts in einer der beiden Ton­ schichten, z. B. durch Austrocknung oder Wasserentzug durch Pflanzen, (Wasserentzug durch die Wurzeln), auf die dem Trocken­ streß ausgesetzte Tonschicht beschränkt und der Wassergehalt der zweiten Tonschicht verharrt auf hohem Niveau (Konsistenzbe­ reich weich), so daß Trockenperioden im Witterungsablauf über­ brückt werden können, ohne daß gleichzeitig beide Tonschichten in Gefügebildung erzeugende Konsistenzbereiche geraten, d. h. Trockenrisse bekommen. Gemäß der vorliegenden Erfindung bleibt somit immer eine der Tonschichten in dichtungswirksamer Kon­ sistenz (weicher Konsistenzbereich) erhalten.
Die Trennung des Wasserhaushalts der im Dichtungsaufbau benach­ barten Tonschichten kann auch durch andere geeignete Zwischen­ schichten, z. B. durch eine offenporige oder geschlossenporige Schaumstoffschicht oder durch vergleichbare Komponenten, er­ folgen, die die gewünschte Entkoppelung/Trennung des Wasser­ haushalts der benachbarten Tonschichten so gewährleisten, daß im Einbauzustand in z. B. Deponieoberflächendichtungssystemen witterungsbedingte Trockenperioden so überstanden werden, daß die dem Trockenstreß abgewandte Tonschicht im weichen Konsistenzbereich und damit im dichtungswirksamen Zustand ver­ bleibt. Der erfindungsgemäße Dichtungsaufbau ist selbstver­ ständlich auch auf mehrlagige klassische Tondichtungen anwend­ bar. Auch kann der erfindungsgemäße Dichtungsaufbau in situ durch Einbringen einer 1. Tonschicht, Aufbringen der Entkopp­ lungsschicht und Einbau einer 2. Tonschicht erfolgen.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht gemäß der vorliegenden Erfindung darin, daß eine quellgegendruckerzeugende, schubkraft­ übertragende geosynthetische Tondichtungsbahn, die wie bekannt, im Gesamtaufbau vernadelt, vernäht oder äquivalent verbunden ist, mit zwei Tonschichten ausgerüstet ist, die z. B. durch einen Vliesstoff als kapillarbrechende Schicht voneinander getrennt sind. Der Vliesstoff schafft einen tonfreien Porenraum zwischen den Tonschichten, der für eine Entkoppelung des Wasserhaushalts der beiden in der Tondichtungsbahn benachbarten Tonschichten sorgt. Falls der als kapillarbrechende Schicht eingesetzte Vliesstoff oder der offenporige, elastische Schaumstoff nicht von Natur aus hydrophob ist, wird er vorteilhafterweise vor seiner Verarbeitung mit bekannten Mitteln hydrophobiert.
Eine erfindungsgemäß bevorzugte Vliesstoffschicht zur Entkoppe­ lung des Wasserhaushaltes der benachbarten Tonschichten besteht z. B. aus gegebenenfalls hydrophobierten Synthesefasern (vorzugs­ weise Polypropylen-Stapelfasern) mit einer Masse pro Flächen­ einheit von ca. 200 g/m2, einer Dicke bei 2 kN/m2 Auflast von ca. 2,0 bis 2,5 mm und einer wirksamen Öffnungsweite Dw = ca. 0,10 mm zur Charakterisierung der Porenstruktur des Vliesstoffes.
Die benachbarten Tonschichten bestehen vorzugsweise aus Bentonit, insbesondere Natrium-Bentonit, mit jeweils etwa 3000 g/m2 Flächenmasse. Die Tonschichten können sich aber auch in der Masse unterscheiden, so daß eine der benachbarten Tonschichten entsprechend leichter und die andere entsprechend schwerer wird. Sie können in der Gesamtmasse auch deutlich leichter oder schwerer sein als oben angegeben.
Eine andere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht in der Kombination der Tondichtungsschicht mit einer oder mehreren Wasserspeicherschichten. Hierbei ist die Tondichtungsbahn so aufgebaut, daß benachbart zu der dichtungswirksamen Tonschicht Wasserspeicherschichten angeordnet sind, die dafür sorgen, daß die Tondichtungsschicht bei Witterungsbedingungen mit Trocken­ streß im dichtungswirksamen, vorzugsweise weichen Konsistenz­ bereich verbleibt.
Eine solche Wasserspeicherschicht kann z. B. aus mit Wasser auf­ quellenden Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren bestehen oder ein mit wasserabsorbierenden Substanzen (water absorbent) gefüllter Vliesstoff, ein entsprechend gefüllter offenporiger elastischer Schaumstoff oder eine äquivalente Struktur sein. Der gesamte Aufbau kann in einem Produkt, d. h. einer geosynthe­ tischen Tondichtungsbahn mit integrierter Wasserspeicherschicht, vereinigt sein oder in separaten Schichten, z. B. in situ ein­ gebaut werden. Bei Vorliegen in einem Produkt kann die Gesamt­ struktur durch Vernadeln, Vernähen oder äquivalente Verbindungs­ techniken quellgegendruckerzeugend und schubkraftübertragend ausgebildet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können aber auch beide Lösungs­ wege kombiniert werden, so daß die Tonschichten durch kapillar­ sperrende Schichten voneinander getrennt sind und die übereinan­ derliegenden, separierten Tonschichten unterhalb und/oder ober­ halb zusätzlich Wasserspeicherschichten aufweisen.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform betrifft somit eine wasser- und/oder ölundurchlässige Tondichtungsbahn, bestehend im wesentlichen aus Trägerschicht, Deckschicht und dazwischen angeordnetem quellfähigem Ton, wobei Trägerschicht und Deck­ schicht so fest miteinander verbunden sind, daß sie beim und nach dem Aufquellen des Tons fest miteinander verbunden bleiben und sie in diesem Zustand Scher- bzw. Schubkräfte von der Deckschicht in die Trägerschicht übertragen können, wobei die Tonschicht aus mindestens zwei übereinander angeordneten quellfähigen Tonschichten oder quellfähigen Ton enthaltenden Vlies und/oder Vliesstoff- und/oder offenporigen elastischen Schaumstoffschichten besteht, zwischen denen sich eine kapillarbrechende Schicht befindet.
Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung eine wasser- und/oder ölundurchlässige Tondichtungsbahn, bestehend im wesentlichen aus Trägerschicht, Deckschicht und dazwischen angeordnetem quellfähigem Ton, wobei Trägerschicht und Deckschicht so fest miteinander verbunden sind, daß sie beim und nach dem Aufquellen des Tons fest miteinander verbunden bleiben und sie in diesem Zustand Scher- bzw. Schubkräfte von der Deckschicht in dies Trägerschicht übertragen können, wobei oberhalb und/oder unterhalb der Tonschicht bzw. über, in oder unter der Deck­ schicht und/oder unter, in oder über der Trägerschicht eine oder mehrere Wasserspeicherschichten angeordnet sind.
Bei den erfindungsgemäß beanspruchten, vorzugsweise kontinuier­ lich arbeitenden Verfahren geht man so vor, daß man auf die Trägerschicht zunächst nacheinander die übereinander anzu­ ordnenden Schichten und dann darauf die Deckschicht aufbringt und anschließend alle drei Schichten vernadelt, vernäht, ver­ wirkt und/oder verschweißt oder in anderer äquivalenter Weise miteinander fest verbindet.
Die erfindungsgemäß verwendeten Vliesstoffe bestehen vorzugs­ weise aus Qualitäts-Kunststoff-Fasern, insbesondere aus Poly­ ethylen-, Polypropylen-, Polybutylen-, Polyester-, Polyacryl- und/oder Polyamidfasern. Besonders bevorzugt im Einsatzgebiet der Deponietechnik sind Vliesstoffe aus Polypropylen (PP) oder Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Derartige Vliesstoffe sind absolut verrottungsfest (resistent gegen alle im Gewässer und im Boden vorkommenden Substanzen) und gewährleisten somit nachweislich eine extrem hohe Lebensdauer. Ihre überaus hohe Reißfestigkeit bewirkt eine weitgehende Unempfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen. Sie sind hochgradig UV-stabil und haben ein hohes spezifisches Gewicht.
Im Aufbau handelt es sich bei den erfindungsgemäß eingesetzten Vliesstoffen vorzugsweise um mechanisch verfestigte Spinn­ faservliese. Sie sind so aufgebaut, daß die gekräuselt zu­ sammengefügten Fasern ein Flächengebilde mit unzähligen labyrinthartigen Gängen bilden. Anstelle der durch Vernadelung mechanisch verfestigten Vliesstoffe kann man aber auch solche Vliesstoffe einsetzen, die mittels der Nähwirktechnik oder durch Verwirbelung mechanisch verfestigt wurden oder chemisch verfestigt wurden.
Als Gewebe werden vorzugsweise Bändchengewebe eingesetzt.
Der quellfähige Ton besteht vorzugsweise aus Bentoniten. Ben­ tonite sind Tone mit merklichem bis hohem Gehalt an Smectit (Montmorillonit), der die Eigenschaften (hohe Quellbarkeit, gutes Wasserbindevermögen, hohe Plastizität) maßgebend bestimmt. Besonders bevorzugt eingesetzt werden gemäß der vorliegenden Erfindung natürlich vorkommende Natrium-Bentonite.
Die Bentonite können als Pulver und/oder Granulat vorliegen.
Die Dicke der Bentonit-Zwischenschicht beträgt je nach An­ wendungszweck vorzugsweise 0,5 bis 10,0 mm, kann aber auch größer sein. Die Dicken der Träger- und Deckschicht liegen ebenfalls vorzugsweise zwischen 0,5 und 10 mm.
Die erfindungsgemäß eingesetzten quellfähigen, wasserhaltenden Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymere sind bekannt und finden beispielsweise als Flüssigkeit aufsaugendes Material, z. B. in Babywindeln, oder als Dichtungsgele oder Dichtungspasten für Bauzwecke Verwendung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese quellfähigen, wasserhaltenden Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymere als homogene Wasserspeicherschicht eingesetzt, wobei diese Polymere vor dem Naßwerden des Dichtungsaufbaus als selb­ ständige Pulver- und/oder Granulatschicht vorliegen können.
Bestehen Träger- und/oder Deckschicht aus Vliesstoffen und/oder offenporigen elastischen Schaumstoffen, dann können diese pulverförmigen Polymere in den Poren dieser Materialien ganz oder teilweise eingelagert sein. Ferner ist es möglich, daß Träger- und/oder Deckschicht ein- oder beidseitig mit diesen Polymeren ganzflächig beschichtet sind, beispielsweise mit entsprechenden Gelen oder durch Aufsprühen oder Tränken. Man kann die Einlagerung bzw. Beschichtung aber auch in der Weise erreichen, daß man die Polymere auf bzw. in den Träger- bzw. Deckschichten aus den entsprechenden monomeren Acryl- und/oder Methacrylsäuren durch Polymerisation erzeugt.
Besteht die Deckschicht beispielsweise aus einem Vliesstoff, auf bzw. in dem die quellfähige, wasserhaltende Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren erzeugt werden sollen, so läßt sich durch Einstellung der Viskosität der zu polymerisierenden Lösung bzw. Paste steuern, ob zunächst eine Tränkung des Vliesstoffes mit anschließender Polymerisation oder nur eine Oberflächenbeschichtung mit anschließender Polymerisation stattfindet. Die Oberflächenbeschichtung ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn man die Vliesstoffdeckschicht gleich­ zeitig als Kapillarsperrschicht gegenüber der Wasserspeicher­ schicht fungieren lassen will.
In gleicher Weise kann man selbstverständlich auf Geweben, Gewirken und Folien die vorstehend angegebene Polymerbildung stattfinden lassen, wobei man die Polymerbildung so steuert, daß die so erzeugten Polymeren selbstklebend an den beschich­ teten Oberflächen haften.
Sollen die Wasserspeicherschichten unterhalb der Trägerschicht und/oder oberhalb der Deckschicht, also auf den Außenseiten liegen, so werden diese vorteilhafterweise nach der festen Verbindung der anderen Schichten durch Vernadeln, Vernähen, etc. aufgebracht. Dies gilt insbesondere für die vorstehend beschriebene "in situ" Polymerbildung der Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren.
Um zu vermeiden, daß die kapillarbrechende Schicht zu einem Sickerweg wird, ist diese kapillarbrechende Schicht im Über­ lappungsbereich mit quellfähigem Material, insbesondere mit Bentoniten und/oder den vorstehend genannten quellfähigen, wasserhaltenden Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren oder entsprechenden anderen Polymeren gefüllt, so daß diese Über­ lappungsbereiche praktisch versiegelt sind.
Zu erwähnen ist noch, daß der erfindungsgemäße Dichtungsaufbau auch eine wirksame Wurzelsperre bildet.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem erfindungsgemäßen Dichtungsaufbau dann, wenn die äußere Schicht so gestaltet ist, daß sie mit Frischbeton in Berührung kommen kann, ohne daß die Wirksamkeit der Tondichtungsschicht beeinflußt wird. Erreichen läßt sich dies beispielsweise dadurch, daß die mit dem Beton in Berührung kommende äußere Schicht aus den vorstehend ge­ nannten quellfähigen, wasserhaltenden Acryl- und/oder Methacryl­ säurepolymeren besteht.
In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, daß diese Schichten aus Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren auch einen wirksamen Schutz der Natrium-Bentonitschicht gegen eindringende Calciumionen haben, da diese von den freien Carboxylgruppen der Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren abgefangen werden.
Die vorliegende Erfindung wird weiterhin anhand der Fig. 1 bis 8 erläutert, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
Die Fig. 1 bis 8 stellen in schematischer Darstellung Quer­ schnitte durch erfindungsgemäße Dichtungsaufbauten bzw. durch erfindungsgemäße Tondichtungsbahnen dar, wobei die Faden- bzw. Faser- bzw. Faserbündel-Verbindungen nicht dargestellt wurden. Diese Fig. 1 bis 8 stellen nur eine kleine Auswahl aus der Vielzahl der Aufbaumöglichkeiten dar.
In allen Figuren haben die Bezugszeichen folgende Bedeutung:
1 Trägerschicht
2 quellbare Tonschicht(en) (2a, 2b)
3 Deckschicht
4 kapillarbrechende Schicht(en) (4a, 4b)
5 Wasserspeicherschicht(en) (5a, 5b).
Allen Fig. 1 bis 8 ist der grundsätzliche Aufbau aus Träger­ schicht (1), Tonschicht (2) und Deckschicht (3) gemeinsam.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer kapillarbrechenden Schicht 4 und den beiden separaten Tonschichten 2a, 2b;
Fig. 2 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit zwei kapillarbrechenden Schichten 4a, 4b und den drei separierten Tonschichten 2a, 2b, 2c;
Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer oberhalb der Deckschicht 3 angeordneten Wasserspeicher­ schicht 5;
Fig. 4 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer unterhalb der Trägerschicht 1 angeordneten Wasser­ speicherschicht 5a und einer oberhalb der Deckschicht 3 angeordneten Wasserspeicherschicht 5b;
Fig. 5 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer kapillarbrechenden Schicht 4 und einer Wasserspeicher­ schicht zwischen Tonschicht 2b und Deckschicht 3;
Fig. 6 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer kapillarbrechenden Schicht 4 und einer Wasserspeicher­ schicht 5 oberhalb der Deckschicht 3;
Fig. 7 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer kapillarbrechenden Schicht 4, einer Wasserspeicher­ schicht 5b oberhalb der Deckschicht 3 und einer Wasser­ speicherschicht 5a unterhalb der Trägerschicht 1;
Fig. 8 zeigt im Querschnitt einen Dichtungsaufbau mit einer kapillarbrechenden Schicht 4, einer zwischen Ton­ schicht 2b und Deckschicht 3 angeordneten Wasser­ speicherschicht 5b und einer zweiten Tonschicht 2a und Trägerschicht 1 angeordneten Wasserspeicher­ schicht 5a.

Claims (43)

1. Mineralischer Dichtungsaufbau, insbesondere für Oberflächen­ dichtungen von Deponien, Altlastflächen, Industriebrachen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichten­ aufbau und die Struktur des Dichtungsaufbaus einen Wasserge­ halt der mineralischen Dichtungsschicht bei witterungsbe­ dingtem Trockenstreß im dichtungswirksamen, vorzugsweise weichen Konsistenzbereich gewährleisten, wobei der Dich­ tungsaufbau zwei oder mehrere übereinander angeordnete Tonschichten (2) aufweist, die durch geeignete Zwischen­ lage(n) (4) so voneinander getrennt sind, daß sich der Wassergehalt der Tonschichten im Feld, beeinflußt durch witterungsbedingte Trocken- und Naßperioden, weitgehend getrennt und unabhängig voneinander einstellt.
2. Mineralischer Dichtungsaufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tondichtungsschicht aus mindestens zwei übereinander angeordneten quellfähigen Ton enthalten­ dem Vlies und/oder Vliesstoffen und/oder offenporigen, elastischen Schaumstoffschichten besteht, zwischen denen sich eine den Wasserhaushalt entkoppelnde Schicht (4) befindet.
3. Mineralischer Dichtungsaufbau nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wasserhaushalt der Tonschichten (2) entkoppelnde Schicht (4) ein Vliesstoff ist.
4. Mineralischer Dichtungsaufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und/oder unterhalb der voneinander getrennten Tonschichten (2a, 2b) bzw. über, in oder unter der Deckschicht (3) und/oder unter, in oder über der Trägerschicht (1) eine oder mehrere wasserspeichernde Schichten (5) angeordnet sind, die durch ihr Wasserspeichervermögen gewährleisten, daß die mineralische Dichtungsschicht im dichtungswirksamen, vorzugsweise weichen Konsistenzbereich verbleibt.
5. Mineralischer Dichtungsaufbau, insbesondere für Oberflächen­ dichtungen von Deponien, Altlastflächen, Industriebrachen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichten­ aufbau und die Struktur des Dichtungsaufbaus einen Wasserge­ halt der mineralischen Dichtungsschicht bei witterungsbe­ dingtem Trockenstreß im dichtungswirksamen, vorzugsweise weichen Konsistenzbereich gewährleisten, wobei der Dich­ tungsaufbau zumindest eine Tonschicht (2) mit darüber und/oder darunter angeordneten Wasserspeicherschichten (5) aufweist, die bewirkt, daß der Wassergehalt der Tonschicht (2) im Feld, beeinflußt durch witterungsbedingte Trocken- und Naßperioden, weitgehend aufrechterhalten bleibt, d. h. daß die Tondichtungsschicht im dickungswirksamen, vorzugs­ weise weichen Konsistenzbereich verbleibt.
6. Mineralischer Dichtungsaufbau gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbahn über, in oder unter der Deckschicht (3) und/oder unter, in oder über der Trägerschicht (1) eine oder mehrere Wasserspeicherschichten aufweist.
7. Mineralischer Dichtungsaufbau nach einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser­ speicherschichten (5) aus mit Wasser aufquellenden Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren oder aus anderen mit Wasser aufquellenden, wasserhaltenden Materialien bestehen.
8. Mineralischer Dichtungsaufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ton­ dichtungsschicht aus mindestens zwei übereinander ange­ ordneten Tonschichten besteht, die durch geeignete Zwischen­ lage(n) so voneinander getrennt sind, daß sich der Wasser­ gehalt der Tonschichten im Feld, beeinflußt durch witterungs­ bedingte Trocken- und Naßperioden, weitgehend getrennt und unabhängig voneinander einstellt.
9. Wasser- und/oder ölundurchlässige quellgegendruckerzeugende, schubkraftübertragende geosynthetische Tondichtungsbahn, bestehend im wesentlichen aus Trägerschicht (1), Deckschicht (3) und dazwischen angeordnetem quellfähigem Ton (2), wobei Trägerschicht (1) und Deckschicht (3) so fest miteinander verbunden sind, daß sie beim und nach dem Aufquellen des Tons fest miteinander verbunden bleiben und sie in diesem Zustand Scher- bzw. Schubkräfte von der Deckschicht (3) in die Trägerschicht (1) übertragen können, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tonschicht (2) aus mindestens zwei über­ einander angeordneten quellfähigen Tonschichten (2a, 2b) oder quellfähigen Ton enthaltenden Vlies und/oder Vlies­ stoff- und/oder offenporigen elastischen Schaumstoffschich­ ten (2a', 2b') besteht, zwischen denen sich eine kapillar­ brechende Schicht (4) befindet.
10. Dichtungsbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein Vliesstoff ist.
11. Dichtungsbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit Gewebe, Gewirke, offenporigem oder geschlossenporigem, elastischem Schaumstoff, Folie und/oder Film versehener Vliesstoff ist.
12. Dichtungsbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein offenporiger elastischer Schaumstoff ist.
13. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit Vlies­ stoff, Gewebe, Gewirke, Folie und/oder Film versehener offenporiger elastische Schaumstoff ist.
14. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1) aus Vliesstoff, Gewebe, Gewirke, Folie oder einem Film oder aus Kombinationen daraus besteht.
15. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (3) aus Vliesstoff, Gewebe, Gewirke, Folie oder einem Film oder aus Kombinationen daraus besteht.
16. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht hydrophob ist.
17. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten mittels Vernadeln, Vernähen, Wirken, Nähwirken, Verschweißen oder durch Kombinationen vorstehender Verbindungstechniken fest miteinander verbunden sind.
18. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der mittlere Teil der kapillarbrechenden Schicht (4) frei von quell­ fähigem Ton ist.
19. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesstoffe, Gewebe, Gewirke aus Polyolefin-Fasern bzw. -Bändchen, insbesondere aus Polyethylen- oder Polypropylen-Fasern bzw. -Bändchen, und die Folien und Filme aus Polyolefinen, insbesondere Polyethylen, Polypropylen oder Polybutylen, bestehen.
20. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der quellfähige Ton ein Bentonit, vorzugsweise ein Natriumbentonit, ist.
21. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1) 1 bis 10 mm, die Tonschicht(en) (2) jeweils 0,5 bis 10 mm und die Deckschicht (3) 1 bis 10 mm dick sind.
22. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von quellgegen­ druckerzeugenden, schubkraftübertragenden, geosynthetischen Tondichtungsbahnen nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerschicht (1) den pulver- und/oder granulatförmigen quellfähigen Ton (2a) aufbringt, die kapillarbrechende Schicht (4) darüber­ legt, auf die kapillarbrechende Schicht (4) trockenen pulver­ förmigen bis granulatförmigen quellfähigen Ton (2b) auf­ bringt, darauf die Deckschicht (3) zum Aufliegen bringt und den so erhaltenen Mehrschichtstoff in an sich bekannter Weise durch einen Nadelstuhl zwecks Vernadelung der Schichten führt oder die Schichten mittels Nähen, Wirken, Nähwirken oder Ver­ schweißen oder Kombinationen davon fest miteinander verbindet.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen Trägerschicht (1) und Tonschicht (2a) und/oder zwischen Tonschicht (2b) und Deckschicht (3) jeweils vor dem Aufbringen der nächsten Schicht eine Wasserspeicher­ schicht aufbringt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trägerschicht (1) und/oder Deckschicht (3) solche ein­ setzt, die mit quellfähigen, wasserhaltenden Materialien, insbesondere quellfähigen Acryl- und/oder Methacrylsäure­ polymeren, gefüllt und/oder innen und/oder außen beschichtet sind.
25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Dich­ tungsbahnen die in den Ansprüchen 9 bis 21 genannten Materialien in den dort genannten Mengen und Kombinationen einsetzt.
26. Wasser- und/oder ölundurchlässige, quellgegendruckerzeugen­ de, schubkraftübertragende, geosynthetische Tondichtungsbahn, bestehend im wesentlichen aus Trägerschicht (1), Deckschicht (3) und dazwischen angeordnetem quellfähigem Ton (2), wobei Trägerschicht (1) und Deckschicht (3) so fest miteinander verbunden sind, daß sie beim und nach dem Aufquellen des Tons fest miteinander verbunden bleiben und sie in diesem Zustand Scher- bzw. Schubkräfte von der Deckschicht (3) in die Trägerschicht (1) übertragen können, dadurch gekenn­ zeichnet, daß oberhalb und/oder unterhalb der Tonschicht (2) bzw. über, in oder unter der Deckschicht (3) und/oder unter, in oder über der Trägerschicht (1) eine oder mehrere Wasserspeicherschichten (5) angeordnet sind.
27. Dichtungsbahn nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonschicht (2) aus mindestens zwei übereinander angeordneten quellfähigen Tonschichten (2a, 2b) oder quell­ fähigen Ton enthaltenden Vlies und/oder Vliesstoff- und/oder offenporigen elastischen Schaumstoffschichten (2a', 2b') besteht, zwischen denen sich eine kapillarbrechende Schicht (4) befindet.
28. Dichtungsbahn nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein Vliesstoff ist.
29. Dichtungsbahn nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit Gewebe, Gewirke, offenporigem oder geschlossenporigem, elastischem Schaumstoff, Folie und/oder Film versehener Vliesstoff ist.
30. Dichtungsbahn nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein offenporiger elastischer Schaumstoff ist.
31. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht (4) ein auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit Vlies­ stoff, Gewebe, Gewirke, Folie und/oder Film versehener offenporiger elastische Schaumstoff ist.
32. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1) aus Vliesstoff, Gewebe, Gewirke, Folie oder einem Film oder aus Kombinationen daraus besteht.
33. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (3) aus Vliesstoff, Gewebe, Gewirke, Folie oder einem Film oder aus Kombinationen daraus besteht.
34. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarbrechende Schicht hydrophob ist.
35. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten mittels Vernadeln, Vernähen, Wirken, Nähwirken, Verschweißen oder durch Kombinationen vorstehender Verbindungstechniken fest miteinander verbunden sind.
36. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der mittlere Teil der kapillarbrechenden Schicht (4) frei von quell­ fähigem Ton ist.
37. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesstoffe, Gewebe, Gewirke aus Polyolefin-Fasern bzw. -Bändchen, insbesondere aus Polyethylen- oder Polypropylen-Fasern bzw. -Bändchen, und die Folien und Filme aus Polyolefinen, insbesondere Polyethylen, Polypropylen oder Polybutylen, bestehen.
38. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der quellfähige Ton ein Bentonit, vorzugsweise ein Natriumbentonit, ist.
39. Dichtungsbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1) 1 bis 10 mm, die Tonschicht(en) (2) jeweils 0,5 bis 10 mm und die Deckschicht (3) 1 bis 10 mm dick sind.
40. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von quellgegen­ druckerzeugenden, schubkraftübertragenden, geosynthetischen Tondichtungsbahnen nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Träger­ schicht (1) zunächst eine Wasserspeicherschicht (5a), darauf die quellfähige Tonschicht, darauf eine Wasserspeicherschicht (5b) und darauf schließlich die Deckschicht (3) aufbringt und den so erhaltenen Mehrschichtstoff in an sich bekannter Weise durch einen Nadelstuhl zwecks Vernadelung der Schichten führt oder die Schichten mittels Nähen, Wirken, Nähwirken oder Verschweißen oder Kombinationen davon fest miteinander ver­ bindet.
41. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von geosyntheti­ schen Tondichtungsbahnen nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Trägerschicht (1) eine Wasserspeicherschicht (5a) aufbringt, darauf den pulver- und/oder granulatförmigen quellfähigen Ton (2a) aufbringt, eine kapillarbrechende Schicht (4) darüberlegt, auf die kapillarbrechende Schicht (4) wiederum trockenen pulverförmigen bis granulatförmigen quellfähigen Ton (2b) aufbringt, darauf wieder eine Wasserspeicherschicht (5b) aufbringt und darauf die Deckschicht (3) zum Aufliegen bringt und den so erhaltenen Mehrschichtstoff in an sich bekannter Weise durch einen Nadelstuhl zwecks Vernadelung der Schichten führt oder die Schichten mittels Nähen, Wirken, Nähwirken oder Verschweißen oder Kombinationen davon fest miteinander verbindet.
42. Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasserspeicherschichten (5a, 5b) wegläßt und statt dessen als Trägerschicht (1) und als Deckschicht (3) solche einsetzt, die mit quellfähigen, wassererhaltenden Materialien, insbesondere quellfähigen Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymeren, gefüllt und/oder innen und/oder außen beschichtet sind.
43. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Dich­ tungsbahnen die in den Ansprüchen 26 bis 39 genannten Materialien in den dort genannten Mengen und Kombinationen einsetzt.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10040352A1 (de) * 2000-08-17 2002-02-28 Theelen Joerg Dichtungsbahn
DE10049945A1 (de) * 2000-10-06 2002-04-11 Huesker Synthetic Gmbh & Co Dichtungsmatte
EP1256661A2 (de) * 2001-02-20 2002-11-13 Beluso Consult & Marketing GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Abdichtung von Flächen, insbesondere von Deponien
GB2389560A (en) * 2002-06-12 2003-12-17 Rawell Group Holdings Ltd Waterproofing material
EP1416094A1 (de) * 2002-10-10 2004-05-06 Cidieffe S.r.l. Mehrlagige Dichtungsmatte
EP1496162A1 (de) * 2003-07-10 2005-01-12 Yuley Stoyanoff Formstabiles isolierendes geosynthetisches Erzeugnis
DE19952911B4 (de) * 1999-11-03 2005-03-03 Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg Verfahren und Einrichtung zur in-situ Überwachung von Tonabdichtungen in Abfalldeponien

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952911B4 (de) * 1999-11-03 2005-03-03 Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg Verfahren und Einrichtung zur in-situ Überwachung von Tonabdichtungen in Abfalldeponien
DE10040352A1 (de) * 2000-08-17 2002-02-28 Theelen Joerg Dichtungsbahn
DE10049945A1 (de) * 2000-10-06 2002-04-11 Huesker Synthetic Gmbh & Co Dichtungsmatte
WO2002029165A1 (de) * 2000-10-06 2002-04-11 Huesker Synthetic Gmbh Dichtungsmatte
EP1256661A2 (de) * 2001-02-20 2002-11-13 Beluso Consult & Marketing GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Abdichtung von Flächen, insbesondere von Deponien
EP1256661A3 (de) * 2001-02-20 2003-01-02 Beluso Consult & Marketing GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Abdichtung von Flächen, insbesondere von Deponien
GB2389560A (en) * 2002-06-12 2003-12-17 Rawell Group Holdings Ltd Waterproofing material
GB2389560B (en) * 2002-06-12 2005-04-13 Rawell Group Holdings Ltd Waterproofing material
EP1416094A1 (de) * 2002-10-10 2004-05-06 Cidieffe S.r.l. Mehrlagige Dichtungsmatte
EP1496162A1 (de) * 2003-07-10 2005-01-12 Yuley Stoyanoff Formstabiles isolierendes geosynthetisches Erzeugnis

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