DE3128337A1

DE3128337A1 - Dichtungsmasse auf tonbasis zur herstellung von dichtungsschichten im bauwesen

Info

Publication number: DE3128337A1
Application number: DE19813128337
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. 8135 Söcking Blaut; Berno Dipl.-Geo.-Phys. 8000 München Bumiller
Original assignee: Leonhard Moll & Co GmbH; Heilit und Woerner Bau AG
Current assignee: Leonhard Moll & Co GmbH; Heilit und Woerner Bau AG
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1983-01-27
Also published as: DE3128337C2

Description

Dichtungsmasse auf Tonbasis
zur Herstellung von Dichtungsschichten im Bauwesen.
Es ist im Wasserbau bekannt, Dichtungsschichten aus Ton natürlichen Vorkommens herzustellen, beispielsweise zur Abdichtung von Schiffahrtskanälen. In diesem Fall ist es erforderlich, die Tonschichten zum Schutze gegen mechanische Beschädigung, beispielsweise durch Ankerwurf, und zum Schutze gegen Erosion zu überlagern. Diese Schutzschichten bestehen in der Regel aus Sand, Kies und/oder Wasserbausteinen. Durch das Vorhandensein sowohl der dichtenden Tonschicht als auch der darüber lagernden Schutzschicht wird eine große Gesamteinbauhöhe erzielt, die einen entsprechenden tiefen Aushub erforderlich macht.
Erfindungsgemäß wird demgegenüber vorgeschlagen, eine Dichtungsmasse auf Tonbasis zu verwenden, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 80 - 92 Gewichtsprozent Kies-Sand-Gemisch 8 - 20 Gewichtsprozent Tonmehl bezogen auf das Gesamtgewicht der Trockensubstanz.
Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer solchen Dichtungsmasse durch den Gehalt an Kies-Sand-Gemisch ein festes Korngerüst entsteht, welches durch den Tonanteil ausgefüllt ist und gedichtet wird. Durch das Korngerüst erhält die aus der Mischung gebildete Schicht eine gewisse Eigenfestigkeit, etwa vergleichbar mit der Festigkeit eines Mineralbetons. Sie ist befahrbar und-i begrenztem Maße gegen mechanische Beanspruchungen beständig, jedoch in weit höherem Maße als die bisher verwendeten reinen Tonschichten.
Wenn eine Beständigkeit gegen höhere mechanische Beanspruchungen gefordert wird, so kann dieser Forderung dadurch genüge getan werden, daß der Dichtungsmasse ein Gehalt von 2,5 - 10 Gewichtsprozent Zement, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trockensubstanz zugesetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei Vorhandensein eines solchen Zementgehalts die Schutzschichten überflüssig werden, weil die aus der Dichtungsmasse gebildete Schicht genügend Eigenfestigkeit besitzt, um verschiedenartigen mechanischen Beanspruchungen und/oder Erosion standzuhalten. Im Einzelfall kann die Festigkeit unter Beachtung bodenmechanischer Grundsätze durch die Wahl des Zementgehalts eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse ist auch bei Vorhandensein eines Zementgehalts nicht vergleichbar mit üblichen Betonen: übliche Betone, welche einen wesentlich höheren Zementgehalt besitzen, haben eine relativ hohe Druckfestigkeit von Nimm2 beispielsweise mind. 15 N/mm . Demgegenüber besitzen die aus erfindungsgemäßer Dichtungsmasse hergestellten Dichtungsschichten Druckfestigkeiten in der Größenordnung von 0,4 -1,0 N/mm2. Während bei Schichten aus üblichen Betonen die Gefahr besteht, daß diese beispielsweise bei Verformungen des Untergrundes in großen Schollen brechen, besitzen Dichtungsschichten aus erfindungsgemäßer Dichtungsmasse ein großes, plastisches Verformungsvermögen mit der Folge, daß sie sich einer Verformung des Untergrunds ohne schädliche Rißbildung im Sinne einer Gefährdung der Dichtigkeit anpassen.
Das Kies-Sand-Gemisch kann beispielsweise eine Körnung von 0 - 64 mm aufweisen; wenn es darum geht, nach Versetzen mit Wasser eine Masse zu erhalten, die mit üblichen Betonpumpen gefördert werden kann, so empfiehlt es sich, eine Körnung von etwa 0 - 32 mm einzuhalten.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse kann sowohl über Wasser als auch unter Wasser eingebaut werden. Als Beispiel für Überwassereinbau sei genannt die Abdichtung von Mülldeponien oder Tankfeldern, sowie die Errichtung von Kanalbauten im Trockenen.
Daneben ist die erfindungsgemäße Dichtungsmasse auch zum Einbau unter Wasser geeignet. Soll der Unterwassereinbau im freien Fall folgen, so kann die Dichtungsmasse Zusätze zur Verhinderung der Entmischung ihrer Bestandteile enthalten.
Solche Zusätze gehören seit langem zum Stand der Technik und sind beispielsweise in der DE-AS 23 26 647 erwähnt.
Geeignete Zusätze zur Verhinderung der Entmischung beim Einbau unter Wasser sind Zelluloseäther, wie z.B. Methylzellulose mit einem DS-Grad von 1,3 - 2,1. Der Anteil der Methylzellulose bezogen auf das Gesamtgewicht der Trockensubstanz kann etwa 0,1 - 0,3 Gewichtsprozent betragen.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse wird zum Einbau mit Wasser gemischt. Der Wassergehalt ist im wesentlichen durch die Forderung nach Erhalt einer einbaufähigen, z.B.
pumpfähigen Konsistenz bestimmt. Um den Bedarf an Wasser zur Erhaltung einer einbaufähigen Konsistenz zu verringern empfiehlt es sich, der Dichtungsmasse ein Fließmittel zuzusetzen. Geeignete Fließmittel sind z.B. solche, welche in der Tonindustrie verwendet werden, um den zur Erhaltung einer fließfähigen Masse erforderlichen Wassergehalt herabzusetzen.
Die erfindungsgemäße Dichtungsmasse zeichnet sich vor ebenfalls bekannten Dichtungsmassen auf Bitumenbasis durch ihre Umweltfreundlichkeit aus, da sie ausschließlich aus mineralischen Stoffen aus natürlichen Vorkommen besteht.
Es hat sich gezeigt, daß Teilbereiche einer Dichtungsschicht aus erfindungsgemäßer Dichtungsmasse wasserdicht aneinander angeschlossen werden können, auch wenn zwischen der Erstellung der Teilbereiche längere Zeit vergangen ist Durch den Zusatz an entmischungsverhindernden Mitteln kann bei entsprechendem Gewichtsanteil derselben die Entmischung so weitgehend verhindert werden, daß das Wasser beim Einbau der Dichtungsmasse klar bleibt. Eine so weitgehende Entmischungshemmung ist aber bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht immer erwünscht. Es hat sich gezeigt, daß es unter Umständen besser ist, eine gewisse Entmischung zuzulassen. Diese Entmischung führt zu einer Feinstoffablagerung auf der Oberseite der entstehenden Dichtungsschicht.
Diese Feinstoffablagerung zusammen mit der zähplastischen Konsistenz kann einen gewissen Selbstheilungseffekt bei mechanischen Beschädigungen wie z.B. Notankerwurf bewirken, indem die Feinstoffschicht durch das fließende Wasser in die entstandenen sehr kleinen Risse hineingespült wird und diese schließt.
Der Kornaufbau der Dichtungsmasse verhindert dabei eine innere Erosion (Suffosion).
Es hat sich als notwendig erwiesen, die einzelnen Bestandteile der Dichtungsmasse homogen miteinander zu vermischen.
Dies kann in einem in der Betonindustrie üblichen Zwangsmischer geschehen. Der Maschinenpark der Transportbetonindustrie (Dosiereinrichtungen, Zwangsmischer, Transportfahrzeuge und Betonpumpen) ist für die Herstellung und den Einbau der erfindungsgemäßen Dichtungsmasse in besonderer Weise geeignet.
Dierfindungsgemäße Abdichtungsmasse ist auch geeignet, einen Steinwurf oder ein Deckwerk im Wasserbau zu verklammern. Solchermaßen verklammerte Deckwerke besitzen ein großes plastisches Verformungsvermögen und sind nachgiebiger und daher widerstandsfähiger als starre Deckwerke.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e 1. Dichtungsmasse auf Tonbasis zur Herstellung von Dichtungsschichten im Bauwesen, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 80 - 92 Gewichtsprozent Kies-Sand-Gemisch; 8 - 20 Gewichtsprozent Tonmehl bezogen auf das Gesamtgewicht der Trockensubstanz.
2. Dichtungsmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 2,5 - 10 Gewichtsprozent Zement, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trockensubstanz.
3. Dichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kies-Sand-Gemisch eine Körnung von 0 bis 64 mm aufweist.
4. Dichtungsmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kies-Sand-Gemisch eine Körnung von 0 bis 32 mm aufweist.
5. Dichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Form ihrer Sieblinie die innere Erosion (Suffosion) verhindert wird.
6. Dichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Zusatz zur Verhinderung der Entmischung beim Einbau unter Wasser.
7. Dichtungsmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz zur Verhinderung der Entmischung beim Einbau unter Wasser Zelluloseäther, insbesondere Methylzellulose enthält.
8. Dichtungsmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Methylzellulose bezogen auf das Gesamtgewicht der Trockensubstanz 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent beträgt.
9. Dichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Gehalt eines Fließmittels.