DE4024785C2

DE4024785C2 -

Info

Publication number: DE4024785C2
Application number: DE4024785A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. 5047 Wesseling De Becker; Klaus-Heinrich 5307 Wachtberg De Brinkmann
Original assignee: Forster Begruenungen & Co Kg 5300 Bonn De GmbH
Current assignee: MAGMAPLANT RAUM- UND DACHBEGRUENUNGEN GMBH & CO KG
Priority date: 1990-08-04
Filing date: 1990-08-04
Publication date: 1992-10-22
Also published as: DE4024785A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pflanzsubstrat auf Basis vulkanischer Gesteine in Kornform.The invention relates to a plant substrate based volcanic rocks in grain form.

Pflanzsubstrate als Pflanzerdeersatz werden in vielfältigen Anwendungen in gärtnerischen Kulturen, für Außenbegrünungen von Dächern, Terrassen, Kübeln usw. und für Innenbegrünungen in Pflanzkübeln in Gebäuden oder dergleichen eingesetzt. Aus der DE-OS 35 29 717 ist beispielsweise ein zur Begrünung von Flachdächern, Terrassen einsetzbares Pflanzsubstrat aus einer Mischung von mineralischen Leichtbaustoffen, z. B. Lava, Blähton, Bims oder dergleichen, mit einer Körnung zwischen ungefähr 3 mm bis 16 mm und beigemischtem Düngemittel und Saatgut bekannt. An derartige Pflanzsubstrate werden hohe Anforderungen bezüglich Wasserspeicherkapazität, Luftporengehalt, ggf. Trittfestigkeit, Frostfestigkeit, Entmischungsbeständigkeit und Windbeständigkeit an der Oberfläche für Freilagen gestellt. Das Pflanzsubstrat nach der DE-OS 35 29 717 ist auf Grund des gewählten Körnungsbereiches sehr porös, jedoch besteht die Gefahr der Entmischung bei dem ausgewählten Körnungsbereich, auch ist die Austauscherkapazität bei der gewählten Körnung niedrig. Auch Pflanzsubstrate aus reinem Blähton oder Lavaschichten werden benutzt, siehe z. B. Zeitschrift "agrar praxis", Juli 7/89, Seite 80 bis 82. Plant substrates as Pflanzerdeersatz be in diverse Applications in horticultural crops, for outdoor plantings of Roofs, terraces, tubs, etc. and for indoor greenery in Planter used in buildings or the like. From the DE-OS 35 29 717, for example, a greening of Flat roofs, terraces usable plant substrate of one Mixture of mineral lightweight materials, eg. Lava, Expanded clay, pumice or the like, with a grain between about 3 mm to 16 mm and mixed with fertilizer and Seed known. On such plant substrates are high Requirements regarding water storage capacity, Air pore content, if necessary, impact resistance, frost resistance, Discharge resistance and wind resistance at the Surface for outdoor shelters. The plant substrate after the DE-OS 35 29 717 is due to the selected grit area very porous, but there is a risk of segregation in the selected grit area, also is the replacement capacity low at the selected grain size. Also plant substrates pure expanded clay or lava strata are used, see, for. B. Journal "agrar practice", July 7/89, pages 80 to 82.

Die vielfach für Außenbegrünungen, wie Dachbegrünungen, oder auch Innenbegrünungen benutzten Torfkultursubstrate bzw. Torf enthaltenden Pflanzsubstrate sind problematisch, da sie entweder durch Zersetzung von organischer Substanz oder Ausschlämmung von Feinanteilen, Ton, Schluff Stauschichten entwickeln und zur Versumpfung neigen oder austrocknen oder nicht windfest und trittfest sind. Bei Austrocknung neigen sie zur Hydrophobie (Wasserabweisung). Auch neigen sie zur Entmischung der einzelnen Bestandteile, wobei Feinteile, Schluff, Ton ausgeschlämmt werden.Often for outdoor greenery, such as green roofs, or Indoor greening also used peat cultivar substrates or peat containing plant substrates are problematic because they either by decomposition of organic matter or Slurry of fines, clay, silt pit layers develop and tend to drown or dehydrate not windproof and puncture resistant. When dehydrated, they tend for hydrophobicity (water repellency). Also, they tend to Separation of the individual constituents, whereby fines, Silt, clay be purged.

Aus der EP 01 83 639 A1 ist ein Pflanzsubstrat auf Basis mineralischer Gemenge von Gesteinen, Sanden, Humus, Boden und Hilfsstoffen, wie Dünger, bekannt, das weich und nachgiebig ist und dem zur Erhöhung der Trittfestigkeit und Befahrbarkeit Zuschläge beigegeben werden, die unter Einwirkung von Feuchtigkeit Salze und insbesondere Kalk abgeben.From EP 01 83 639 A1 is a plant substrate based mineral mixture of rocks, sands, humus, soil and Excipients, such as fertilizer, are known, which is soft and yielding and to increase the tread resistance and trafficability Supplements are added under the action of Moisture salts and especially lime release.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pflanzsubstrat auf Basis anorganischer Gesteine in grobkörniger Struktur zu schaffen, das den physikalischen Anforderungen der Trittfestigkeit, Abriebfestigkeit, Frostfestigkeit für Außenbegrünungsanlagen genügt, das zudem eine große Wasserspeicherkapazität und hohen Luftporengehalt hat und das darüber hinaus auch recyclebar ist.The invention is based on the object, a plant substrate based on inorganic rocks in a coarse-grained structure create that meets the physical requirements of Tread resistance, abrasion resistance, frost resistance for Outdoor greening is enough, which also has a large Water storage capacity and high air entraining has and beyond that also recyclable.

Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Pflanzsubstrat gelöst, das gekennzeichnet ist durch einen Gehalt von mindestens 30 Gew.-% natürlicher zeolithhaltiger alkalihaltiger vulkanischer Tuffgesteine, tuffartiger Gesteine, und Gesteinsgemischen hiervon. Hierbei wird die Kenntnis genutzt, daß Ergußgesteine basisch reagieren und Silikatpuffer sind, d. h. Säurepuffer, die nur einen sehr geringen Ballastsalzgehalt aufweisen und sich daher als besonders pflanzenfreundlich, das Wachstum fördernd bzw. nicht negativ beeinflussend erweisen. Die bevorzugten vulkanischen Gesteine sind zeolithhaltige vulkanische Gesteine, insbesondere Tuffe, wegen der Fähigkeit der Zeolithe zum Ionenaustausch. Die Zeolithe weisen ein lockeres dreidimensionales Netzwerk aus SIO₄- und ALO₄-Tetraedern auf, das von einem System von Kanälen und Hohlräumen charakteristischer Dimensionen durchzogen ist und negative Überschußladungen des Netzwerkes werden durch Kationen, z. B. Natrium- oder Calciumionen, ausgeglichen. Diese Ionen können im Kontakt mit Salzlösungen gegen andere Ionen ausgetauscht werden. Des weiteren sind die Hohlräume der Kristallstruktur unter natürlichen Bedingungen mit Wasser gefüllt. Von der Form her wird vulkanischer Tuff ausgewählt, der aus Sedimentgesteinen aus lockeren vulkanischen Auswurfmassen, die nachträglich durch Diagenese verfestigt sind, entstanden ist. Diese Tuffe lassen sich wiederum auf einfache Weise zu geeigneten Kornverteilungen für die Verwendung in Pflanzensubstraten zerkleinern. Erfindungsgemäß werden also vulkanische Gesteine mit infolge der Zeolithanteile erhöhten Kationenaustauschfähigkeiten und darüber hinaus mit Kaliumgehalten für einen permanenten Düngereffekt ausgewählt, wobei die Austauschereigenschaften hier an Grobkornanteil und nicht an abschlämmbare Feinanteile (Schluff, Ton) gebunden sind. Bevorzugt ist ein Pflanzensubstrat, das erfindungsgemäß aus rein vulkanischen Gesteinen zusammengestellt ist. Dieses natürliche Substrat ist dann ohne Probleme beispielsweise bei einer Abräumung von einer Dachterrasse wieder recyclebar und kann in den natürlichen Kreislauf zurückgeführt werden, z. B. Mörtel und Bindemittelindustrie, Wegebaumaterial, wassergebundene Decken. Des weiteren haben vulkanische Gesteine in der Verwendung als Pflanzsubstrat den Vorteil, daß sie auch den Vorschriften der Brandfestigkeit gemäß U. V. P. genügen.This object is achieved according to the proposal of the invention by a plant substrate, which is characterized by a content of at least 30 wt .-% of natural zeolite-containing alkaline-containing volcanic tuff rocks, tuffartiger rocks, and rock mixtures thereof. Here, the knowledge is used that effusion rocks react basic and are silicate buffer, ie acid buffer, which have only a very low ballast salt content and therefore prove to be particularly plant friendly, promoting growth or not adversely affecting. The preferred volcanic rocks are zeolite-containing volcanic rocks, in particular tufts, because of the ability of the zeolites to ion exchange. The zeolites have a loose three-dimensional network of SIO ₄ and ALO ₄ tetrahedra traversed by a system of channels and cavities of characteristic dimensions, and negative excess charges of the network are released by cations, e.g. As sodium or calcium ions, balanced. These ions can be exchanged for other ions in contact with salt solutions. Furthermore, the cavities of the crystal structure are filled with water under natural conditions. The shape of the volcanic tuff is selected, which is formed from sedimentary rocks of loose volcanic ejecta, which are subsequently solidified by diagenesis. These tufts can in turn be easily shredded to suitable particle size distributions for use in plant substrates. According to the invention, therefore, volcanic rocks with increased cation exchange capabilities due to the zeolite components and, moreover, with potassium contents are selected for a permanent fertilizer effect, the exchanger properties being bound here to coarse grain fraction and not to abhesive fines (silt, clay). Preference is given to a plant substrate, which according to the invention is composed of purely volcanic rocks. This natural substrate is then without problems, for example, in a clearing of a roof terrace recyclable and can be returned to the natural cycle, eg. As mortar and binder industry, road construction material, water-bound ceilings. Furthermore, volcanic rocks in use as a plant substrate have the advantage that they also meet the requirements of fire resistance according to EIA.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das das Substrat bildende Gesteinsgemisch eine stetige nicht intermittierende Körnungslinie seiner Korngrößenverteilung aufweist. Ein gebrochenes und klassiertes gekörntes Gemisch mit einer stetigen Körnungslinie und einer entsprechenden Korngrößenverteilung neigt nicht zum Entmischen. Bevorzugt ist vorgesehen, daß jedes in dem Substrat enthaltene gekörnte mineralische Gestein eine gleiche stetige nicht intermittierende Körnungslinie seiner Korngrößenverteilung aufweist, was beispielsweise bei der Herstellung der einzelnen Gesteinskomponenten gesteuert und überwacht werden kann. Die Kornaufbereitung erfolgt bevorzugt mit Brech- und Klassier- und Sortieranlagen. Die zerkleinerten Gesteine werden in grober Sand-Kies-Körnung eingesetzt.In a further embodiment of the invention it is proposed that the rock mixture forming the substrate a steady not intermittent grain line has its grain size distribution. A broken and classified granular mixture with a steady graining line and a corresponding particle size distribution does not tend to Segregate. It is preferably provided that each in the substrate contained grained mineral rock one same steady non - intermittent grainline of his Has grain size distribution, which, for example, in the Production of the individual rock components controlled and can be monitored. The grain preparation is preferably carried out with crushing and classifying and sorting plants. The crushed rocks are in coarse sand-gravel grit used.

Für Pflanzsubstrate sind in vorteilhafter Ausgestaltung die Gesteine in Körnungen von 0,1 bis zu 8 mm Durchmesser, gemäß Siebung nach DIN 18 123 vorgesehen, wobei etwa 70 bis 80 Gew.-% der Körner im Korngrößenbereich von 0,5 bis 8 mm enthalten sind. Die Korngröße und Korngrößenverteilung richtet sich nach dem Einsatzgebiet des Pflanzsubstrates, ob im Bereich der Innenbegrünung oder der Außenbegrünung bei Dachterrassen oder in kleineren oder größeren Pflanzkübeln usw. und auch nach der unterschiedlichen Bepflanzung. Mit dieser groben Körnung der Gesteine wird auch die hohe Wasserkapazität und hohe Austauschkapazität erreicht.For plant substrates are in an advantageous embodiment, the rocks in grains from 0.1 to 8 mm in diameter, according to Sieving to DIN 18 123 provided, wherein about 70 to 80 wt .-% of the grains are included in the particle size range of 0.5 to 8 mm. The Grain size and particle size distribution depends on the Field of application of the plant substrate, whether in the field of Indoor greening or outdoor greening in roof terraces or in smaller or larger planters, etc. and also after the different planting. With this coarse grain of the Rocks will also have the high water capacity and high Exchange capacity reached.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Pflanzsubstrat auf Basis vulkanischer Gesteine einen Kaligehalt, bezogen auf das in den Gesteinen enthaltene K₂O von mindestens 3 Gew.-%, insbesondere mindestens 4,5 Gew-%, auf. Damit ist eine Versorgung der Pflanzen mit Kalium als einem essentiellen Element für alle Organismen langfristig, da auswaschungsresistent durch das Pflanzsubstrat gewährleistet. Geeignete vulkanische Gesteine sind beispielsweise leuzitreiche Arten der Phonolithe, Leuzite, Leuzitporphyrit, Leuzitophyr und Leuzit-Noseanphonolith, sowie alkalitrachytische Traßgesteine (alkalitrachytischer Tuff).In a preferred embodiment, the planting substrate based on volcanic rocks has a potash content, based on the K ₂ O present in the rocks, of at least 3% by weight, in particular at least 4.5% by weight. Thus, a supply of the plants with potassium as an essential element for all organisms in the long term, as leaching resistant guaranteed by the plant substrate. Suitable volcanic rocks are, for example, leucite-rich species of the phonolites, leucites, leucite porphyrit, leucitophyr and leucite noseanphonolite, as well as alkalitrachytic truss rocks (alkalitrachytic tuff).

Die Porosität der Tuffgesteine wird für die Erzielung eines ausreichenden Porengehaltes des Substrates genutzt, hinzu kommt Kapillarität und Wasserspeicherfähigkeit von Tuffen. Um eine ausreichende Kationenaustauschkapazität und Oberfläche hierzu vorzusehen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Pflanzsubstrat einen Zeolithgehalt, bezogen auf 100 Gew.-% Pflanzsubstrat mindestens 10 Gew.-%, insbesondere 28 bis zu 60 Gew.-% oder mehr, beträgt. Hierbei können vulkanische Gesteine mit unterschiedlichen Zeolithgehalten zum Einsatz kommen. Vorteilhaft werden vulkanische Gesteine mit mindestens 20 Gew.-% Zeolith eingesetzt. Bevorzugt sind als vulkanische zeolithhaltige Gesteine alkalitrachytische Traßgesteine und/oder Schweißschlacke vorgesehen. Es ist möglich, das Pflanzsubstrat zu 100 Gew.-% nur aus alkalitrachytischem Traßgestein oder vulkanischer Schweißschlacke mit hohem Zeolithisierungsgrad zusammenzusetzen. Bevorzugt sind Schweißschlacken, tuffartige vulkanische Ablagerungen, die durch ausgeschleuderte glutflüssige Lavafetzen beim Niederfallen entstanden sind und in Grundwasserbereichen hydrolisiert wurden. Derartige Schweißschlacken haben den Vorteil, daß sie bei Verwendung im gebrochenen zerkleinerten Zustand als Pflanzsubstrat bei Berührung mit Wasser im wesentlichen im pflanzenverträglichen ph-Neutralbereich bis 8 verbleiben. Die alkalitrachytischen Traßgesteine sind wegen ausgezeichneter Kapillarität besonders geeignet für den Pflanzenaufbau. Die Kapillarität dieses Materials beträgt z. B. bei Körnung zwischen 2 bis 8 mm bzw. 4 bis 8 mm in der Regel mindestens 20 cm Aufstiegshöhe bei einem Anstau von 1 cm Wasser. Auf diese Weise wird den in diesem Gestein eingesetzten Pflanzen über eine entsprechende Höhe pflanzenverfügbares Wasser zur Verfügung gestellt. Alkalitrachytische Traßgesteine bilden zugleich einen Silikatpuffer mit extrem geringer Stickstoff-, Kohlenstoffversorgung. Des weiteren zeichnen sich die alkalitrachytischen Traßgesteine durch einen durchschnittlichen Kaligehalt bis zu 5 Gew.-%, in Ausnahmefällen auch höher bezogen auf K₂O, aus. Eine weitere Eigenschaft von alkalitrachytischen Traßgesteinen ist ihre latent hydraulische Eigenschaft, d. h. bei Einwirken von Wasser, Regenwasser, Gießwasser werden durch Umkristallisation Kristallite an der Oberfläche der Traßgesteine gebildet, wodurch eine Bindemittelwirkung entfaltet wird, die die Substratteilchen zusammenhalten, so daß sie bei Windeinwirkungen nicht wegfliegen.The porosity of the tuff rocks is used to achieve a sufficient pore content of the substrate, added to capillarity and water storage capacity of tuffs. In order to provide a sufficient cation exchange capacity and surface for this purpose, it is proposed in a further embodiment of the invention that the planting substrate has a zeolite content of at least 10% by weight, in particular from 28 to 60% by weight or more, based on 100% by weight of plant substrate. is. Here, volcanic rocks with different zeolite contents can be used. Advantageously, volcanic rocks are used with at least 20 wt .-% zeolite. Alkalitrachytic truss rocks and / or welding slag are preferably provided as volcanic zeolite-containing rocks. It is possible to compose the plant substrate at 100% by weight only from alkalitrachytic tracer rock or volcanic weld slag with a high degree of zeolization. Preference is given to welding slags, tuff-like volcanic deposits, which have been formed by centrifuged lava flows when falling down and have been hydrolyzed in groundwater areas. Such weld slags have the advantage that they remain when used in broken crushed state as a plant substrate in contact with water substantially in the plant-compatible ph-neutral range to 8. The Alkalitrachytischen Trßgesteine are particularly suitable for plant composition because of excellent capillarity. The capillarity of this material is z. B. grain size between 2 to 8 mm or 4 to 8 mm usually at least 20 cm ascent height with a damming of 1 cm of water. In this way, the plants used in this rock over a corresponding amount plant-available water is provided. Alkalitrachytische Trßgesteine also form a silicate buffer with extremely low nitrogen, carbon supply. Furthermore, the alkalitrachytischen Trßgesteinen characterized by an average potash content up to 5 wt .-%, in exceptional cases, also higher based on K ₂ O, from. Another property of alkalitrachytic tracer rocks is their latent hydraulic property, ie upon exposure to water, rainwater, irrigation water, crystallites are formed on the surface of the truss rocks by recrystallization, thereby developing a binder action which holds the substrate particles together so that they do not fly away in windy conditions ,

Der alkalitrachytische Tuff ist ein relativ weiches monolithisches vulkanisches Gestein, das für die Substrate in bevorzugten Körnungen zwischen 2 bis 8 mm Durchmesser mit geringen feinsandigen Anteilen unter 2 mm eingesetzt wird. Die Korngrößenverteilung wird unter Beachtung des Erreichens einer stetigen nicht intermittierenden Körnungslinie vorgesehen, um einer möglichen Entmischung des Substrates entgegenzuwirken. Auch beim Körnern von alkalitrachytischem Tuff wird eine kantige Kornform erhalten mit ungleichförmiger Gestalt, wodurch die Mischungsstabilität des Substrates durch Verzahnung erhöht wird. Durch Reibung bei Herstellung, Transport und Auftrag entstandene Feinanteile werden mit Hilfe der Hydraulitanteile zementartig gebunden, was Ausschlämmung verhindert und das Pflanzsubstrat verfestigt. Als Hydraulite kommen bevorzugt vulkanische Gesteine, nämlich Palagonittuff und auch die alkalitrachytischen Traßgesteine infrage. The alkalitrachytic tuff is a relatively soft monolithic volcanic rock suitable for the substrates in preferred grain sizes between 2 to 8 mm in diameter with small fine sand portions below 2 mm is used. The Grain size distribution is under consideration of reaching a continuous non-intermittent grain line provided to counteract possible segregation of the substrate. Also with the grains of alkalitrachytischem Tuff becomes one edged grain shape obtained with non-uniform shape, whereby the mixing stability of the substrate is increased by toothing becomes. By friction during production, transport and order incurred fines are using the hydraulic components cementitiously bound, which prevents slurry and that Planting substrate solidifies. As Hydraulite come preferred volcanic rocks, namely Palagonittuff and also the Alkalitrachytischen Trßgesteine in question.

Auch die vulkanischen Schweißschlacken werden gekörnt mit einer einer stetigen nicht intermittierenden Körnungslinie entsprechenden Korngrößenverteilung. Die vulkanischen Schweißschlacken weisen jedoch aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte gerundete Oberflächen auf, wobei jedoch bei Zerkleinerung bzw. Klassierung ebenfalls Kanten entstehen können. Bei der Körnung werden ebenfalls Korngrößen in analogen Bereichen, wie beim vorangehend erläuterten Traßgestein erläutert, gebildet.The volcanic welding slags are grained with a a steady non-intermittent grainline corresponding particle size distribution. The volcanic Welding slags, however, due to their History rounded surfaces on, but where when shredding or classifying edges also arise can. Grain sizes also become analogous in grain size Areas such as the above-mentioned Traßgestein explained, formed.

Neben diesen alkalitrachytischen Traßgesteinen können, um das Ausblasen der Substrate bei Windeinwirkung und auch eine erhöhte Trittfestigkeit zu erzielen, latent hydraulische pulverförmige oder gekörnte Stoffe (Hydraulite) im Pflanzensubstrat enthalten sein. Solche latent hydraulischen Stoffe sind beispielsweise Hochofenschlacke, Flugasche, Ziegelmehl oder puzzolanische Gesteinmehle. Bevorzugt wird ein latent hydraulisches vulkanisches Gestein, da es weitere vorteilhafte Eigenschaften, wie Ionenaustauschfähigkeit, Kaligehalt, aufweist.In addition to these alkalitrachytic triest rocks, to the blowing out of the substrates in wind action and also a to achieve increased tread resistance, latent hydraulic powdery or granular substances (Hydraulite) contained in the plant substrate. Such latent hydraulic substances are For example, blast furnace slag, fly ash, brick or pozzolanic rock meal. Preference is given to a latent hydraulic volcanic rock, as it is more advantageous Properties, such as ion exchange capacity, potash content, having.

Das Pflanzensubstrat kan einen porösen,mineralischen Leichtstoff, insbesondere Bimssteintuff, enthalten. Dieser dient als Füllstoff für das Substrat zur Gewichtsverminderung und Erhöhung der Wasserspeicherfähigkeit. Bimssteintuff ist ein schaumig-poröses saures bis intermediäres vulkanisches Glas, das aus zähflüssigen Magmafetzen unter Wassereinfluß zu Tuff verfestigt wurde. Hierbei wird der Vorzug Bimstuffen mit hohen Kaligehalten gegeben.The plant substrate can be a porous, mineral lightweight material, especially pumice tuff, included. This one serves as a filler for the substrate for weight reduction and Increase of water storage capacity. Pumice tuff is a foamy-porous acidic to intermediate volcanic glass made of viscous magma Water influence was solidified to tuff. This is the preference Bimstuffen given with high potash contents.

Das Pflanzsubstrat kann bevorzugt leuzitreiche Phonolithe enthalten, die zur Erhöhung des Kaligehaltes zugesetzt werden und monolithische Gesteine mit bis zu 12 Gew.-% Kaligehalt, bezogen auf K₂O sind. Diese vulkanischen Gesteine sind sehr hart, spröde und kantig. Sie werden ebenfalls zerkleinert zu analogen Körnungsbereichen, wie vorangehend beim alkalitrachytischen Tuff erläutert, wobei ebenfalls auf den Erhalt einer stetigen nicht intermittierenden Körnungslinie für die Korngrößenverteilung geachtet wird. Diese leuzitreichen Phonolithe werden jedoch nur in geringen Mengen zugesetzt, um einen entsprechenden ausgeglichenen Kalihaushalt des Substrates zu erreichen.The plant substrate may preferably contain leucite-rich phonolites which are added to increase the potash content and monolithic rocks with up to 12 wt .-% potash, based on K ₂ O. These volcanic rocks are very hard, brittle and edgy. They are also comminuted to analogous grain areas, as discussed above for the alkalitrachytic tuff, also paying attention to obtaining a steady non-intermittent grain size distribution distribution. However, these leucite-rich phonolites are added only in small amounts in order to achieve a corresponding balanced potassium content of the substrate.

Vorzugsweise kann das Pflanzsubstrat Palagonittuff enthalten.Preferably, the plant substrate may contain Palagonituff.

Da der alkalitrachytische Tuff relativ weich ist, kann es von Vorteil sein, der Substratmischung noch eine härtere Substanz zuzusetzen, die jedoch zugleich auch weitere positive Eigenschaften mit sich bringt, wie Kationenaustauschfähigkeit, Kaligehalt, Porosität. Ein derartiges Material auf vulkanischer Basis ist Palagonittuff, eine kolophoniumähnliche von Salzsäure leicht zersetzbare Masse, die aus der Sattdampfphase des vulkanischen Schlamms stammt - ins Wasser verfrachtete basaltische Asche. Palagonittuff enthält Zeolithe, und zwar mindestens 5 Gew.-%, je nach Lagerstätte bis zu 40 und 50 Gew.-% und mehr. Darüber hinaus hat Palagonittuff eine relativ große Anzahl an offenen Grobporen und Mittelporen, verglichen zum Beispiel mit den alkalitrachytischen Traßgesteinen, bei kantiger und ungleichförmiger Kornform ist es auch härter als die alkalitrachytischen Traßgesteine. Damit kann Palagonittuff sowohl zur Mischungsstabilität des Substrates beitragen als auch zugleich die Trittfestigkeit und die Abriebfestigkeit aufgrund seiner Härte erhöhen. Andererseits trägt es durch die erhöhte Porigkeit zur Erhöhung der Wasserkapazität und Erhöhung des Luftporenvolumens bei.Since the alkalitrachytic tuff is relatively soft, it may be of Be beneficial, the substrate mixture even a harder substance but at the same time also more positive ones Properties, such as cation exchange ability, Potash content, porosity. Such material on volcanic It is based on Palagonituff, a rosin-like compound of hydrochloric acid easily decomposable mass resulting from the saturated steam phase of the volcanic mud originates - transported into the water basaltic ash. Palagonituff contains zeolites, and indeed at least 5% by weight, depending on the deposit up to 40 and 50 Wt .-% and more. In addition, Palagonittuff has a relative large number of open coarse pores and center pores, compared for example, with the alkalitrachytic Tragest rocks edged and nonuniform grain shape, it is also harder than the alkalitrachytic truss stones. This can Palagonittuff contribute to the mixing stability of the substrate as also at the same time the impact resistance and abrasion resistance increase due to its hardness. On the other hand, it carries through the increased porosity to increase water capacity and increase the air pore volume at.

Das Pflanzsubstrat auf Basis vulkanischer Gesteine kann bis zu 60 Gew.-% eines vulanischen Füllstoffes auf Basis eines porenreichen harten auskristallisierten Gesteins aus Magmaefluat enthalten. Solche z. B. als Leichtlava bezeichnete vulkanische Gesteine auf Basis Feldspat und Pyroxen sind preiswert erhältlich und dienen der Erhöhung der Frostfestigkeit, Härte und Trittfestigkeit des Pflanzsubstrates. Auch diese porenreiche Lava wird grobgekörnt in der Weise, daß sie eine stetige nicht intermittierende Körnungslinie aufweist. The plant substrate based on volcanic Rocks can contain up to 60% by weight of a volcanic filler based on a pore-rich hard crystallized rock Containing magma fluid. Such z. B. as a light lava designated volcanic rocks based on feldspar and pyroxene are available inexpensively and serve to increase the Frost resistance, hardness and impact resistance of the Planting substrate. This pore-rich lava is coarsely grained in the way that they are a steady non-intermittent Grain line has.

Das erfindungsgemäße Substrat auf Basis vulkanischer Gesteine enthält keine organischen Stoffe, wie Torf, und weist damit einen extrem niedrigen Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt auf, der einstellbar ist. Es können dem Pflanzsubstrat Zuschlagstoffe, wie Düngemittel, beispielsweise Ammoniumaustauscher, Polysaccharide und Polyuronide, hinzugefügt werden. Als Ammoniumaustauscher können mineralische Grobstoffe, die z. B. mit Gülle angeteigt werden, eingesetzt werden, wobei Ammoniak angereichert wird, das dann später im Substrat an die Pflanzen wieder abgegeben wird. Zur Calciumdüngung kann grobkörniger Gips zugesetzt werden.The substrate according to the invention based on volcanic rocks Contains no organic matter, such as peat, and indicates it an extremely low carbon and nitrogen content, which is adjustable. It can the plant substrate additives, such as fertilizers, for example Ammonium exchanger, Polysaccharides and polyuronides, to be added. As ammonium exchangers can mineral Coarse materials z. B. with manure, used which is enriched in ammonia, which later in the Substrate is returned to the plants again. to Calcium fertilization can be added to coarse-grained gypsum.

Eine bevorzugte Zusammensetzung eines Pflanzsubstrates besteht aus einem Gemisch von vulkanischen Tuff- und/oder tuffartigen Gesteinen, die einen Gesamtgehalt an eingebundenen Zeolithen von mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 30 Gew.-%, einen Gesamtkaligehalt bezogen auf K₂O von mindestens 3 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-%, und eine stetige nicht intermittierende Körnungslinie der gekörnten vulkanischen Gesteine und ein Gesamtporenvolumen von 25 bis 75 Vol.-% aufweisen.A preferred composition of a plant substrate consists of a mixture of volcanic tuff and / or tuff-type rocks, which have a total content of incorporated zeolites of at least 20% by weight, preferably at least 30% by weight, of a total cal- cium content of K ₂ O of at least 3 wt .-%, in particular 5 wt .-%, and have a continuous non-intermittent graining line of the grained volcanic rocks and a total pore volume of 25 to 75 vol .-%.

Die Pflanzsubstrate erhalten auf Basis der vulkanischen Gesteine eine unterschiedliche Zusammensetzung je nach Anwendungsbereich und Bepflanzung. Eine vorteilhafte Zusammensetzung des Substrates gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 14 ergibt ein Pflanzsubstrat, das optimal den mineralogischen Kenngrößen eines hohen Zeolithisierungsgrades mit entsprechender Kationenaustauschkapazität, ausreichendem Kaliumgehalt, ausreichender Größe und Menge an Poren und ausreichender Kapillarität sowie Kornfestigkeit genügt. Damit werden die für ein Pflanzsubstrat erforderlichen Eigenschaften in optimaler Weise realisiert, und neben Wasserspeicherkapazität, Frostfestigkeit, Trittfestigkeit, Abriebfestigkeit, Härte, Windfestigkeit, Atmungsaktivität erreicht. Die Mischungsbestandteile sind von ausgesuchten Lagerstätten hyaloformer vulkanischer Gesteine gewählt und zeichnen sich durch hohe auswaschungsresistente Kationenaustauschkapazität und Kaligehalte aus bei hohem Luftporengehalt. Die erfindungsgemäß ausgewählte Zusammensetzung des Substrates auf Basis vulkanischer Gesteine ergibt eine ausgeglichene Versorgung mit Phosphor, Magnesium, Kalium, Calcium, Spurenelementen, wie Eisen, Mangan und Schwefel und akzessorischen Spurenelementen, wie Kupfer, Zink, Bor und andere. Durch entsprechende Anteile an vulkanischen Gesteinen mit leicht hydraulischer Wirkung ergibt sich eine Verbackung der Kornanteile ohne Reduktion der Luftporenanteile und der nutzbaren Porenkapazität des Substrates. Hierdurch wird die Windbeständigkeit erreicht mit gleichzeitiger Trittfestigkeit, sowie die Verschlämmungs- und Entmischungsresistenz erhöht.The plant substrates obtained on the basis of volcanic rocks have a different composition each according to application and planting. An advantageous composition the substrate according to the characterizing features of Claim 14 yields a plant substrate that optimally the Mineralogical characteristics of a high degree of zeolitization with appropriate cation exchange capacity, sufficient Potassium content, sufficient size and amount of pores and sufficient capillarity and grain strength is sufficient. In order to become the properties required for a plant substrate realized in an optimal way, and next to Water storage capacity, frost resistance, impact resistance, Abrasion resistance, hardness, wind resistance, breathability reached. The mixture components are of selected ones Selected deposits of hyaloform volcanic rocks and are characterized by high leaching resistant Cation exchange capacity and potash content at high Air content. The inventively selected Composition of the substrate based on volcanic rocks results in a balanced supply of phosphorus, magnesium, Potassium, calcium, trace elements, such as iron, manganese and Sulfur and accessory trace elements such as copper, zinc, Boron and others. By appropriate shares of volcanic Rocks with a slight hydraulic effect results in a Caking of the grain fractions without reduction of air entrainment and the usable pore capacity of the substrate. This will the wind resistance reaches with simultaneous Tread resistance, as well as the Verschlämmungs- and Increased anti-segregation resistance.

Eine bevorzugte Zusammensetzung der vulkanischen Gesteine für das Pflanzsubstrat enthält alkalitrachytische Traßgesteine, schwarze Schweißschlacke und Bimssteintuff in gleichen Mischungsanteilen, mit ausgeglichener Körnung, wodurch sich ein besonders strukturstabiles Substrat mit statischer Verteilung aller Körnungsanteile ergibt. Durch Ausbildung eines körnungsangepaßten Substrates mit einer Kornverteilung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 4 und einer stetigen nicht intermittierenden Körnungslinie kann der Austrocknungsgrad des Substrates bestimmt und die Extensivierung des Substrates gesteuert werden. Hierzu werden die Wasserspeicherkapazität des Bimssteintuffes und die hohe Kapillarität der alkalitrachytischen Traßgesteine benutzt.A preferred composition of volcanic rocks for the planting substrate contains alkalitrachytic crop rocks, black sweat slag and pumice tuff in same Mixing proportions, with balanced grain, resulting in a particularly structurally stable substrate with static distribution of all grain fractions results. By training a granule-adapted substrate with a particle size distribution according to the characterizing features of claim 4 and a steady non-intermittent grain line can be Drying degree of the substrate is determined and the Extensivierung of the substrate to be controlled. To do this the water storage capacity of the pumice tuff and the high Capillarity of Alkalitrachytischen Trßgesteine used.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Substrate ist ihre Rieselfähigkeit, so daß sie voll blasfähig mit Silozügen sind. Auch eignen sie sich für den einschichtigen Aufbau ohne Drainageschicht ebenso wie für den zwei- und mehrschichtigen Aufbau mit Drainageschicht.Another advantage of the substrates according to the invention is their Free-flowing, so that they are fully capable of blowing with Silozügen. Also, they are suitable for the single-layered structure without Drainage layer as well as for the two- and multi-layered Construction with drainage layer.

Das Pflanzsubstrat kann ein entsprechend der Zusammensetzung des Gesteinsgemisches einstellbares Gesamtporenvolumen von etwa 25 bis 75 Vol.-% aufweisen. Diese Einstellbarkeit des Gesamtporenvolumens ist erforderlich, um eine Anpassung an die unterschiedlich zu kultivierenden Pflanzen zu erreichen. Die Wasserkapazität des Substrates beträgt dann etwa 20 bis 25 Vol.-%.The plant substrate may be one according to Composition of the rock mixture adjustable total pore volume from about 25 to 75 vol.% respectively. This adjustability of the total pore volume is required to adapt to the differently cultivated To reach plants. The water capacity of the substrate is then about 20 to 25 vol .-%.

Das Gesamtluftporenvolumen wird gemessen als Gesamtporenvolumen abzüglich das Volumen an Wasserkapazität des Pflanzsubstrates. Das Pflanzsubstrat kann ein Gesamtluftporenvolumen von 25 bis 50 Vol.-% aufweisen. Das Gesamtluftporenvolumen kann jedoch bei geringer porösem Material, bei dem insbesondere nur ein größerer Anteil von Grobporen vorhanden ist, auch bis auf etwa 10 Vol.-% fallen.The total air pore volume is measured as the total pore volume minus the volume of water capacity of the plant substrate. The plant substrate can have a total air pore volume of 25 to 50% by volume. However, the total air pore volume may be low in porous material, in particular, only a larger proportion of coarse pores is present, even falling to about 10% by volume.

Wesentlich ist die Kationenaustauschkapazität der für das Substrat eingesetzten zeolithhaltigen vulkanischen gekörnten und gemahlenen Gesteine. Diese Kationenaustauschkapazität ist auch abhängig von der Korngröße und Korngrößenverteilung. Bei sehr hoher Vergröberung der Korngröße und geringen feinteiligen Anteilen wird die an den Kornoberflächen verfügbare Kationenaustauschkapazität sehr gering und kann bis zu 5 mmol/Z/100 g abfallen. Die Kationenaustauschkapazität wird nach der Methode Mehlich des mit destilliertem Wasser gewaschenen nicht zerkleinerten Substrats in Originalkörnung nach DIN 19 684/2 gemessen, wobei Z die Anzahl der elektrischen Wertigkeit darstellt. Bevorzugt weist das Pflanzsubstrat eine Kationenaustauschkapazität von 5 bis 150 mmol/Z/100 g und mehr, bevorzugt mindestens jedoch von 40 mmol/Z/100 g. Die Kationenaustauscher können Pflanzennährstoffe, wie z. B. Kalium- und Ammoniumionen, aus Lösungen durch Ionenaustausch aufnehmen und damit für die Pflanze verfügbar halten.Essential is the cation exchange capacity of the Substrate used zeolite-containing volcanic grained and ground rocks. This cation exchange capacity is also dependent on the grain size and particle size distribution. at very high coarsening of grain size and small finely divided Shares will be available at the grain surfaces Cation exchange capacity is very low and can be up to 5 mmol / Z / 100 g drop. The cation exchange capacity becomes according to the method of most with distilled water washed uncut substrate in original grade measured according to DIN 19 684/2, where Z is the number of electrical Representing value. Preferably, the plant substrate a cation exchange capacity of 5 to 150 mmol / Z / 100 g and more, but preferably at least 40 mmol / Z / 100 g. The cation exchangers can Plant nutrients, such. As potassium and ammonium ions, from Accommodate solutions by ion exchange and thus for the Keep plant available.

Durch Einsatz von natürlichen in vulkanischen Gesteinen eingebundenen Zeolithen wird auch erreicht, daß diese infolge ihrer Einbindung in die vulkanischen Gesteine nicht aus dem Substrat abschlämmbar sind. Aus diesem Grunde werden solche vulkanischen zeolithhaltigen Gesteine eingesetzt, bei denen das glasige Material in Gegenwart von Grundwasser entstanden ist, wodurch die gewünschte Zeolithbildung gefördert wurde.By using natural in volcanic rocks bound zeolites is also achieved that this due their involvement in the volcanic rocks not from the Substrate are abschlämmbar. For this reason, such volcanic zeolite containing rocks, in which the glassy material originated in the presence of groundwater, whereby the desired zeolite formation was promoted.

Es werden solche Gesteine bevorzugt, die aufgrund ihrer Porenstruktur eine große verfügbare Oberfläche besitzen.Such rocks are preferred because of their Pore structure have a large surface available.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.The invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained.

Mixture examples for plant substrates based on volcanic rocks

Die einzelnen Gesteine werden grob unter Beachtung des Erhalts einer stetigen nicht intermittierenden Körnungslinie gekörnt, und zwar bevorzugt im Körnungsbereich von 2 mm bis 8 mm.The individual rocks are roughly considering the preservation grained with a steady, non-intermittent graining line, and preferably in the grain range of 2 mm to 8 mm.

Aus der Anlage Fig. 1 ist eine Körnungslinie für ein alkalitrachytisches Traßgestein dargestellt, die stetig ist, Korndurchmesser, Massenanteile der Körner und Verteilung sind der beigefügten Körnungslinie gemäß Fig. 1 entnehmbar. Die Zerkleinerung erfolgte in der Arbeitsweise gemäß DIN 18 123 Trockensiebung.From the plant Fig. 1, a grain size for an alkalitrachytisches Traßgestein is shown, which is continuous, grain diameter, mass fractions of the grains and distribution of the attached grain line of FIG. 1 can be removed. The comminution was carried out in accordance with the procedure according to DIN 18 123 dry sieving.

Des weiteren ist in der Fig. 2 eine Körnungslinie dargestellt, die unstetig ist und wie sie erfindungsgemäß nicht benutzt werden sollte. Das Beispiel gemäß Fig. 2 ist an Schweißschlacke erhalten, die ebenfalls nach DIN 18 123 Trockensiebung erhalten wurde.Furthermore, a grain line is shown in FIG. 2, which is unsteady and how they should not be used according to the invention. The example of FIG. 2 is obtained on welding slag, which was also obtained according to DIN 18 123 dry sieving.

Der Körnungsbereich und die Körnungslinien der vulkanischen Gesteine zum Einsatz als Pflanzsubstrat beeinflussen wesentliche Eigenschaften des gemischten Pflanzsubstrates. Dies sind insbesondere:The graining area and the graining lines of the volcanic Influence rocks for use as a plant substrate essential properties of the mixed plant substrate. This are in particular:

Volumengewichtweight VGVG Wasserkapazitätwater capacity WKWK LuftporenvolumenAir pore volume LPVLPV GesamtporenvolumenTotal pore volume GPVGPV Austauschkapazitätexchange capacity AKAK Nährstoffe @nutrient @ planzenverfügbarplanzenverfügbar NSpNSp gesamttotal NSgNSG pH-WertPH value pHpH Mechanische EigenschaftenMechanical properties MEME

Für die nachfolgend aufgeführten vulkanischen Gesteine, die als Mischungsanteile in dem erfindungsgemäßen Pflanzsubstrat eingesetzt werden, wurden folgende Mittelwerte bei Körnungen von 2 bis 8 mm bzw. 4 bis 8 mm ermittelt, wobei stetige Körnungslinien bei jedem einzelnen zerkleinerten Gestein vorlagen:For the volcanic rocks listed below, which are listed as Mixing proportions in the plant substrate according to the invention The following mean values were used for grains from 2 to 8 mm or 4 to 8 mm, with steady Graining lines at each individual crushed rock templates:

Aus diesen Komponenten wurden verschiedene Pflanzsubstrate gemäß der Erfindung gemischt, wie sie in der nachfolgenden Tabelle als Beispiele Nr. 1 bis 6 aufgeführt sind und die zugehörigen Mittelwerte für die Gesamtmischsubstrateigenschaften ermittelt.From these components were various plant substrates mixed according to the invention, as in the following Table are listed as examples Nos. 1 to 6 and the associated mean values for the Total mixed substrate properties detected.

In der beigefügten Fig. 3 ist die Körnungslinie der Gesamtmischung nach Beispiel 1 dargestellt, die ebenfalls stetig verläuft.In the accompanying Fig. 3, the grain line of the total mixture according to Example 1 is shown, which also runs steadily.

Diese stetige Körnungslinie der Mischung wurde dadurch erhalten, daß jede Gesteinskomponente einzeln gekörnt wurde unter Erhalt einer stetigen Körnungslinie gemäß Fig. 1 und dann die Mischung aus den einzelnen Komponenten hergestellt wurde. This continuous grain line of the blend was obtained by individually graining each rock component to obtain a steady grain line as shown in Fig. 1 and then preparing the mixture of the individual components.

Die in den vorgenannten Beispielen aufgeführten Pflanzsubstrate auf Basis vulkanischer mineralischer Gesteinsmischungen weisen die gewünschten Eigenschaften für ein Pflanzsubstrat auf, das sie über lange Zeit hin funktionstüchtig erhält und eine dauernde Grünbepflanzung auch von schwierigen Bereichen, wie Terrassendächern, Dächern usw. ermöglicht.The plant substrates listed in the aforementioned examples based on volcanic mineral rock mixtures the desired properties for a plant substrate, the she gets functional for a long time and one permanent green planting even from difficult areas, such as Terrace roofs, roofs, etc. allows.

Claims

1. plant substrate based on volcanic rocks in grain form, characterized by a content of at least 30 wt .-% of natural zeolite-containing alkaline-containing volcanic tuff rocks, tuff-like rocks, and rock mixtures thereof.

2. Plant substrate according to claim 1, characterized in that the substrate forming Mixed rock a steady non-intermittent Grain line has its grain size distribution.

3. Plant substrate according to claim 1 or 2, characterized in that each in the substrate contained grained mineral rock an equal continuous non-intermittent grain line has its grain size distribution.

4. Planting substrate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rocks in granulations of 0,1 up to 8 mm diameter according to sieving DIN 18 123 are provided.

5. Plant substrate according to claim 1, characterized by a potash content based on the K ₂ O contained in the rocks of at least 3 wt .-%, in particular at least 4.5 wt .-%.

6. plant substrate according to claim 1, characterized by a zeolite content based on 100 % By weight plant substrate of at least 10% by weight, in particular 28% by weight up to 60% by weight or more.

7. Planting substrate according to claim 1, characterized by the use zeolithhaltiger volcanic rocks with at least 20% by weight zeolite.

8. Planting substrate according to one of claims 1 to 7, characterized in that as volcanic zeolite-containing Rocks Alkalitrachytische Traßgesteine and / or Welding slag are provided.

9. plant substrate according to claim 1, characterized in that it has a latent hydraulic contains powdered or granular substance (hydraulic).

10. Planting substrate according to claim 1, characterized in that it is a porous mineral Lightweight, especially pumice tuff contains.

11. Planting substrate according to claim 1, characterized in that it leucite-rich phonolites contains.

12. plant substrate according to claim 1 and 9, characterized in that it contains Palagonittuff.

13. Plant substrate according to claim 1, characterized in that it comprises additives, such as Fertilizers, for example ammonium exchangers, Polysaccharides, polyuronides.

14. Planting substrate according to one of claims 1 to 13, characterized by a composition of the substrate of 10 to 80 wt .-% alkalitrachytische Traßgesteine
10 to 80% by weight of welding slag
10 to 60% by weight pumice tuff
0 to 20 wt .-% Palagonittuff
0 to 5 wt .-% leucite and Noseanphonolithe
0 to 5 wt .-% aggregates, especially fertilizers.

15. Planting substrate according to one of claims 1 to 14, characterized in that it contains up to 60% by weight of a Volcanic filler based on a pore-rich Hard crystallized rock of magma contains.

16. Planting substrate according to one of claims 1 to 15, characterized by one according to the composition of the rock mixture adjustable total pore volume of 25 to 75% by volume.

17. Plant substrate according to one of claims 1 to 16, characterized by a total air pore volume of 25 to 50% by volume.

18. Planting substrate according to one of claims 1 to 17, characterized in that it is a Cation exchange capacity of 5 to 150 mmol / Z / 100 g and more, but preferably at least 40 mmol / Z / 100 g having.

19. Plant substrate according to claim 1, characterized by a composition of a mixture of volcanic tuff and / or tuff-like rocks, which has a total content of incorporated zeolites of at least 20 wt .-%, in particular at least 30 wt .-%, a total cal content based on K. ₂ O of at least 3% by weight, preferably 5% by weight, have a continuous non-intermittent graining line of the grained volcanic rocks and a total pore volume of 25 to 75% by volume.