DE202006014090U1

DE202006014090U1 - Baustoffmischung

Info

Publication number: DE202006014090U1
Application number: DE200620014090
Authority: DE
Original assignee: BZH BODENBEHANDLUNGSZENTRUM GM; Bzh Bodenbehandlungszentrum Hartmannsdorf GmbH
Current assignee: BZH BODENBEHANDLUNGSZENTRUM GM; Bzh Bodenbehandlungszentrum Hartmannsdorf GmbH
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2016-09-12

Abstract

Baustoffmischung, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustoffmischung eine fließfähige, selbst verdichtende und selbst erhärtende , Baustoffmischung ist, die einen überwiegenden Anteil an Gießereirestsand aufweist, der mit Bentonit versetzt ist und der mit etwa 5% Massenanteil Bindemittel sowie 34% bis 38% Massenanteil Wasser vermischt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baustoffmischung zur Verfüllung von Hohlräumen und zur Umhüllung von Rohren und ähnlichen Objekten bei Tiefbauarbeiten, insbesondere für eine Anwendung für Leitungsnetze im kommunalen Bereich.
Für unterschiedliche Anwendungen im Tiefbau und im Rohrleitungsbau sind Verfüllungen bzw. Umhüllungen von schwer zugänglichen oder eine komplizierte geometrische Kontur aufweisenden Hohlräumen, Rohren und dergleichen Objekten notwendig. Hierfür werden überwiegend fließfähige Verfüllmaterialien eingesetzt, die nach ihrer Herstellung zunächst über einen bestimmten Zeitraum im fließfähigen Zustand verbleiben, bevor sie sich stabilisieren und/oder verfestigen. Derartige Baustoffmischungen werden ähnlich wie Mörtel oder Fließestrich hergestellt und verarbeitet, sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Materialzusammensetzung und im Eigenschaftsbild.
So ist beispielsweise für die Erstellung und Hinterfüllung von Rammprofilwänden und ähnlichen Bauwerken ein Erdbeton geeignet, der eine Mischung von Bentonit, Zement, Steinmehl oder Tonmehl sowie Sand, Kies und Wasser aufweist. Für die Verfüllung von stillgelegten Großtanks ist Porenleichtbeton geeignet, der aus Sand, Zement und Wasser unter Zugabe von Proteinschaum hergestellt wird. Rohrleitungsgräben können mit einem sog. Bodenmörtel verfüllt werden, der überwiegend natürliches Aushubmaterial wie Kies, Sand und Ton aufweist. Diese fließfähigen Verfüllmaterialien werden in Abhängigkeit der jeweils konkreten Einsatzbedingungen den zu füllenden Hohlräumen bzw. zu umhüllenden Objekten z.B. gemäß DE 38 18 998 C2 oder DE 197 49 771 C1 zugeführt.
Aus DE 44 36 229 C2 und DE 198 58 133 A1 sind technische Lösungen zum Verfüllen von Bergwerksschächten bekannt. Hierbei werden aushärtende Baustoffmischungen eingesetzt, die ein Bindemittel, einen Zuschlagsstoff und Wasser aufweisen. Für den jeweils verwendeten Zuschlagstoff wird insbesondere aus Kostenaspekten eine Nutzung von örtlich verfügbaren Materialien angestrebt.
Weiterhin wird aus Umweltaspekten auch zunehmend eine Verwendung von Abfallstoffen aus technischen Prozessen angestrebt, wobei bereits die Nutzung von Aschen, Schlacken oder Abraum vorgeschlagen worden ist. Diesbezügliche Lösungen sind beispielsweise aus DE 37 01 717 C1 , EP 0 188 618 A1 , EP 0 336 825 A1 und EP 0 602 304 A1 bekannt.
Trotz dieser Möglichkeiten für eine umweltgerechte und dauerhafte Nutzung von bisher als Abfall zu entsorgenden Materialien verbleiben weiterhin zahlreiche andere Materialien, die als vermeintlicher Abfall eine kostenaufwendige Entsorgung bzw. Deponierung erfordern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Baustoffmischung zur Verfüllung von Hohlräumen und zur Umhüllung von Rohren und ähnlichen Objekten bei Tiefbauarbeiten zu schaffen, für die Reststoffe aus industriellen Fertigungsprozessen verwendet werden können, die bisher als Abfall zu entsorgen sind. Dabei soll insbesondere eine Anwendung für Leitungsnetze im kommunalen Bereich realisiert werden, d.h., für Verlegungs-, Wartungs- und Reparaturtätigkeiten in Arbeitsbereichen mit einer solchen Aushubtiefe, die tiefbauseitig mit konventioneller Baggertechnik bearbeitet werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Baustoffmischung eine fließfähige, selbst verdichtende und selbst erhärtende Baustoffmischung ist, die einen überwiegenden Anteil an Gießereirestsand aufweist, der mit Bentonit versetzt ist und der mit etwa 5% Massenanteil Bindemittel sowie 34% bis 38% Massenanteil Wasser vermischt wird. Hierbei wird mit der Angabe „selbst verdichtend" der Hinweis vermittelt, dass die Verdichtung ohne zusätzliche Bearbeitungsschritte und ohne zusätzliche Gerätetechnik (Walzen, Rüttelplatten usw.) erreicht wird. Die Verdichtung wird allein durch das oberhalb der Einsatzstelle aufgefüllte Bodenmaterial sowie gegebenenfalls durch eine Druckbeaufschlagung infolge späterer Verkehrs- oder sonstiger Belastung bewirkt. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren Merkmale im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
Mit dieser technischen Lösung wird ein neuartiges fließfähiges Füllmaterial verfügbar, dass für zahlreiche Anwendungen auf den Gebieten Umweltschutz, Bauwesen und Verarbeitungstechnik geeignet ist. Eine bevorzugte Anwendung ist die Verfüllung von Hohlräumen und die Umhüllung von Rohren oder anderen großvolumigen Gegenständen im Tiefbau, wobei sich insbesondere für innerstädtische Baustellen mit wenig verfügbarem Bauraum oder stark verzweigten Rohrleitungssystemen erhebliche Vorteile ergeben.
Hierbei wird eine Baustoffmischung geschaffen, die bereits bekannte Füllmaterialien in neuartiger Weise mit Reststoffen aus industriellen Fertigungsprozessen kombiniert. Somit kann der bisher als Abfall zu entsorgende Gießereirestsand nunmehr für das Recycling genutzt und in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben:
Die vorgeschlagene Baustoffmischung besteht aus einer Verfüllkomponente mit überwiegend grobdispersen Anteilen und aus einer Bindekomponente mit kolloiddispersen Anteilen. Diese beiden Materialkomponenten werden zunächst mit Wasser zu einer flüssigen oder zumindest fließfähigen Baustoffmasse vermischt. Danach werden die Materialkomponenten in diesem Mischzustand den zu verfüllenden bzw. umhüllenden Objekten zugeordnet. Nachfolgend erfolgt eine zunehmende Ansteifung und Verfestigung der Baustoffmasse. Ein solches Wirkprinzip ist an sich bekannt, so dass an dieser Stelle auf diesbezüglich weitere Darlegungen verzichtet werden kann.
Im vorliegenden Sachverhalt ist jedoch wesentlich, dass die Baustoffmischung eine fließfähige, selbst verdichtende und selbst erhärtende Mischung ist. Dabei weist die Baustoffmischung einen überwiegenden Anteil an Gießereirestsand auf, der mit Bentonit versetzt ist. Dieser Gießereirestsand wird mit etwa 5% Massenanteil Bindemittel sowie 34% bis 38% Massenanteil Wasser vermischt.
Der Gießereirestsand weist mindestens 80,0% Massenanteil Quarzsand mit einer Kornfraktion von maximal 2,0 mm auf sowie jeweils 3,0% bis 6,0% Massenanteil an gebranntem und ungebranntem Ton.
Vorzugsweise weist eine derartige Baustoffmischung bezogen auf 100,0% Massenanteil Gießereirestsand 5,0% Massenanteil eines Tragschichtbinders und 38,0% Massenanteil Wasser auf. Als Tragschichtbinder wird ein solcher verwendet, der aus Portlandzementklinker und Hüttensand unter Zugabe eines Erstarrungsreglers hergestellt ist. Dieser Tragschichtbinder entspricht der Güteklasse HRB 32,5 E gemäß DIN 18506.
Ebenso ist es möglich, dass eine derartige Baustoffmischung bezogen auf 100,0% Massenanteil Gießereirestsand 5,5% Massenanteil Zement und 34,0% Massenanteil Wasser aufweist. Als Zement wird ein solcher verwendet, der aus Portlandzementklinker unter Zugabe eines Sulfatträgers als Erstarrungsregler hergestellt ist. Dieser Zement entspricht der Güteklasse CEM I 32,5 R gemäß DIN EN 197-1.

Claims

Baustoffmischung, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustoffmischung eine fließfähige, selbst verdichtende und selbst erhärtende , Baustoffmischung ist, die einen überwiegenden Anteil an Gießereirestsand aufweist, der mit Bentonit versetzt ist und der mit etwa 5% Massenanteil Bindemittel sowie 34% bis 38% Massenanteil Wasser vermischt wird.
Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießereirestsand mindestens 80,0% Massenanteil Quarzsand mit einer Kornfraktion von maximal 2,0 mm sowie jeweils 3,0% bis 6,0% Massenanteil an gebranntem und ungebranntem Ton aufweist.
Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustoffmischung bezogen auf 100,0% Massenanteil Gießereirestsand 5,0% Massenanteil eines Tragschichtbinders und 38,0% Massenanteil Wasser aufweist.
Baustoffmischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragschichtbinder aus Portlandzementklinker und Hüttensand unter Zugabe eines Erstarrungsreglers hergestellt ist.
Baustoffmischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragschichtbinder die Güteklasse HRB 32,5 E gemäß DIN 18506 aufweist.
Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baustoffmischung bezogen auf 100,0% Massenanteil Gießereirestsand 5,5% Massenanteil Zement und 34,0% Massenanteil Wasser aufweist.
Baustoffmischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement aus Portlandzementklinker unter Zugabe eines Sulfatträgers als Erstarrungsregler hergestellt ist.
Baustoffmischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement die Güteklasse CEM I 32,5 R gemäß DIN EN 197-1 aufweist.