DE4117270A1 - Verfahren zur abdichtung und bewehrung von geschuetteten oder gewachsenen salzhaltigen oder salzoberflaechen - Google Patents
Verfahren zur abdichtung und bewehrung von geschuetteten oder gewachsenen salzhaltigen oder salzoberflaechenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung und
Bewehrung von geschütteten oder gewachsenen salzhaltigen
oder Salzoberflächen, insbesondere an Halden und unter
irdischen Hohlräumen der Kalisalzaufbereitung und -gewin
nung.
Zur Vermeidung von Ab- und Auslaugungen einer Halde oder
eines unterirdischen Hohlraumes aus Salzen oder salzhalti
gen Stoffen bei Halden, insbesondere durch Niederschlags
wasser, ist eine Abdichtung der Oberfläche erforderlich.
Diese Abdichtung ist fugenlos, belastbar, langzeithaltbar,
wasserhaltungsbar, elastisch, umweltverträglich und an
nähernd flüssigkeitsundurchlässig aufzubauen, so daß
bei Haldenabdeckung eine Kontamination des Grundwassers
mit Sicherheit vermieden wird.
Die Abdichtung mit einer aushärtbaren Filterasche-
Zement-Suspension mit oder ohne Bewehrung, Stützgerüst
und/oder wasserbindenden Stoffen stellt technisch und
ökonomisch eine äußerst günstige Maßnahme dar.
Bei Versuchen und großtechnischen Erprobungen hat sich
jedoch ergeben, daß die ausgehärtete Suspension nicht
oder nur ungenügend auf der Oberflächenschicht der Halde
oder des unterirdischen Hohlraumes haftet, so daß nach
kurzer Zeit eine Ablösung und Zerstörung der Abdichtung
eingetreten ist. Dies führte wieder zu den beschriebenen
Mängeln.
Ziel der Erfindung ist, eine stabile Haftung zwischen
einer Abdichtung und der Oberflächenschicht zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entspre
chende Filterasche-Zement-Suspension herzustellen und
als Abdichtung und Stabilisierung auf die Oberflächen
schicht, die eine innere Festigkeit und gute Verbindung
zur abzudeckenden Schicht aufweist, aufzubringen.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Fil
terasche-Zement-Suspension mit einem salzhaltigen Wasser
hergestellt und durch Torkretieren und/oder Aufgießen
auf die Oberflächenschicht der Halde oder des Bergstockes
als Versiegelungsschicht fugenlos aufgebracht wird.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher
erläutert. Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 Den Aufbau der Versiegelungsschicht auf einer
Salzhalde der Kalisalz-Aufbereitung im Prinzip,
Fig. 2 Die schematische Darstellung der Grundversie
gelung der Halde,
Fig. 3 Die schematische Darstellung der Grund- und Teil
versiegelung der Halde,
Fig. 4 Das Prinzip der Wasserhaltung der versiegelten
Halde,
Fig. 5 Der Aufbau der Halde bis zur Kultivierung.
Die Halde 1 besteht aus dem locker geschütteten Salzkern
2 und der Salzkruste als Oberflächenschicht 3 (Fig. 1).
Die Oberflächenschicht 3 weist bedingt durch die Schüt
tungsperioden und Niederschläge die Unebenheiten 4 und
die mit Öffnungen 5 verbundenen Hohlräume 6 auf. Zur
Schaffung weiterer Öffnungen, z. B. bei einem ebenen
Teil der Oberflächenschicht 3, werden Bohrungen 1 einge
bracht.
Auf die Oberflächenschicht 3 wird die textile Netzbeweh
rung 8 angeordnet und die Stabilisierungsanker 9 einge
bracht. An die Stabilisierungsanker 9 wird die angeordnete
Netzbewehrung befestigt. An den über die Versiegelungs
schicht hinausragenden Stabilisierungsanker kann wiederum
eine Netzbewehrung befestigt werden, in die eine Substrat
schicht mit geeigneten Gräsern zur Begrünung eingebracht
wird.
Es ist auch ohne weiteres möglich, auf dem Plateau der
Deponie oder der Halde entweder die Netzbewehrung 8 oder
die Stabilisierungsanker 9 wegzulassen.
Bei einer Überkopf-Oberflächenschicht am anstehenden
Gebirge sind jedoch Netzbewehrung 8 und
Stabilisierungsanker 9 erforderlich.
Auf die so vorbereitete Oberflächenschicht 3 wird die
Böschung 10 der Halde 1 (Fig. 2) mit der mit salzhaltigem
Wasser, z. B. Betriebswässer der Kalisalzaufbereitung,
hergestellten Filterasche-Zement-Suspension 11 torkretiert
und das Plateau 12 gegossen/oder torkretiert.
Nach Aushärtung der Filterasche-Zement-Suspension 11
wird die Versiegelungsschicht 13 gebildet.
Es ist auch ohne weiteres möglich, die Filterasche-Zement-
Suspension 11 mit einer textilen Bewehrung in Form von
Schnitzeln oder Fasern herzustellen, wobei für die Her
stellung einer pumpfähigen Suspension 11 Textilfasern
besonders geeignet sind. Die Versiegelungsschicht kann
zur Verbesserung der Eigenschaften auch durch wiederholten
Auftrag der Filterasche-Zement-Suspension 11 verstärkt
werden. Auf diese Weise können auch Schadstellen, die
z. B. durch Setzungen entstanden sind, repariert und
Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften hinsichtlich
Dichtheit und Festigkeit aufgebracht werden.
Sind Böschungen 10 und Plateau 12 der Halde 1 mit der
Versiegelungsschicht 13 versehen, so weist die Halde
1 eine Grundversiegelung auf, die den Kriterien der Ziel
stellung umfassend entspricht.
Die Fertigung der Versieglungsschicht 13 erlaubt es ohne
weiteres, auf die so grundversiegelte Halde 1 die Teilhal
de 14 aufzustocken (Fig. 3) und die Versiegelungsschicht
13 auf die vorbereitete Teil-Oberflächenschicht der
Böschung 15 und des Plateaus 16 als Teilversiegelung
aufzutragen. Diese Teilversiegelung entspricht ebenfalls
den Kriterien der Zielstellung.
Die mit den Versiegelungsschichten 13 versehene Halde
1 und Teilhalde 14 wird mit den Wasser-Ableitungen 17
und dem Drainagegraben 18 versehen (Fig. 4) und mit den
Salzgehalts- und -mengen-Meßstellen 19 ausgerüstet. Die
Halde 1 ist mit dem Fahrweg 20 für schwere Fahrzeuge
versehen.
Die Weiterführung der Aufhaldung der Halde 1 und der
Teilhalde 14 wird mit der weiteren Teilhalde 21 auf dem
Plateau 16 und den Böchungsteilhalden 22, 23 auf der
Böschung 10 zur Abflachung des Böschungswinkels unter
Einbeziehung von Drainagegraben 18 und Fahrweg 90
realisiert (Fig. 5).
Dabei werden die Halde 1 und die Teilhalden 14; 21; 22;
23 jeweils mit der Versiegelungsschicht 13 versehen,
so daß sich abgedichtete Salzkammern ergeben.
Auf die abgedichteten Salzkammern wird die Rekultivie
rungsschicht 24 aufgebracht und so die Gesamthalde nach
landschaftsgestalterischen Gesichtspunkten vorbereitet.
Die für die Versiegelungsschichten 13 erforderliche Fil
terasche-Zement-Suspension ist für Salzhalden der Kali
salzaufbereitung in Abhängigkeit der gewünschten
Eigenschaften nach folgender Rezeptur herstellbar:
50-95 Teile Filterasche aus einem braunkohlengefeuerten Kraftwerk
5-50 Teile Zement
20-70 Teile angesalzene bis ausgesalzene Betriebswässer der Kalisalz-Aufbereitung
5-50 Teile Zement
20-70 Teile angesalzene bis ausgesalzene Betriebswässer der Kalisalz-Aufbereitung
Bei der Suspensionsherstellung ist die Filterasche mit mit
Wasserüberschuß anzumischen, der nachträglich wieder
abzubauen ist. Eine geringe Zugabe von Tonmineralien
und anderer geeigneter Addivive verbessern die gewünsch
ten Eigenschaften der Versiegelungsschicht 13.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
- 1. Aufbau einer Versiegelungsschicht, die aufgrund der Konzentrationsgleichheit des Haldenmaterials und der Versiegelungsschicht allen genannten Kriterien gerecht wird.
- 2. Die aufgebrachte Versiegelungsschicht stabilisiert die Oberfläche und behindert den weiteren technolo gischen Aufbau der Halde in keiner Weise.
- 3. Die Versiegelungsschicht stellt gleichzeitig eine zuverlässig abgedichtete und belastbare Bodenabdich tung dar und sie ist ohne besonderen Aufbau repa rabel.
- 4. Wasserhaltungsmaßnahmen und Messungsmöglichkeiten sind umfassend gegeben und ermöglichen eine ständige Überwachung der Wirksamkeit.
- 5. Die Rekultivierung der Halde ist nach weiteren Aufhal dungen durch versiegelte Plateau- und Böschungskammern gewährleistet. Eine netzbewehrte Substratschicht ermöglicht eine Begrünung.
- 6. Die Versiegelungsschicht kann auch an steilen Böschun gen aufgebracht werden. Eine Gefahr der Rutschung dieser Schicht selbst besteht nicht. Durch ihre große Rauhigkeit erhält auch jede nachträglich aufgebrachte Schicht, wie zum Beispiel eine Schicht für die Vegeta tion, eine gute Haftung gegen die Rutschungsgefahr.
Bezugsbezeichnung
1 - Halde
2 - geschütteter Salzkern
3 - Oberflächenschicht
4 - Unebenheiten
5 - Öffnungen
6 - Hohlräume
7 - Bohrungen
8 - Netzbewehrung
9 - Stabilisierungsanker
10 - Böschung
11 - Filterasche-Zement-Suspension
12 - Plateau
13 - Versiegelungsschicht
14 - Teilhalde
15 - Böschung der Teilhalde
16 - Plateau der Teilhalde
17 - Wasserableitung
18 - Drainagegraben
19 - Meßstellen
20 - Fahrweg
21 - weitere Teilhalde
22 - Böschungsteilhalde
23 - Böschungsteilhalde
24 - Rekultivierungsschicht
2 - geschütteter Salzkern
3 - Oberflächenschicht
4 - Unebenheiten
5 - Öffnungen
6 - Hohlräume
7 - Bohrungen
8 - Netzbewehrung
9 - Stabilisierungsanker
10 - Böschung
11 - Filterasche-Zement-Suspension
12 - Plateau
13 - Versiegelungsschicht
14 - Teilhalde
15 - Böschung der Teilhalde
16 - Plateau der Teilhalde
17 - Wasserableitung
18 - Drainagegraben
19 - Meßstellen
20 - Fahrweg
21 - weitere Teilhalde
22 - Böschungsteilhalde
23 - Böschungsteilhalde
24 - Rekultivierungsschicht
Abbildungsverzeichnis
Fig. 1 Aufbau der Versiegelungsschicht
Fig. 2 Grundversiegelung
Fig. 3 Teilversiegelung
Fig. 4 Wasserhaltung
Fig. 5 Gesamter Aufbau der Haldenabdeckung
Fig. 2 Grundversiegelung
Fig. 3 Teilversiegelung
Fig. 4 Wasserhaltung
Fig. 5 Gesamter Aufbau der Haldenabdeckung
Claims (18)
1. Verfahren zur Abdichtung und Bewehrung von geschütteten
gewachsenen salzhaltigen oder Salzoberflächen, insbe
sondere an Halden und unterirdischen Hohlräumen der
Kalisalzaufbereitung und -gewinnung, gekennzeichnet
dadurch, daß die Filterasche-Zement-Suspension mit
einem salzhaltigem Wasser hergestellt und durch Tor
kretieren und/oder Aufgießen auf die Oberflä
chenschicht der Deponie, der Halde oder des anstehenden
Gebirges als Versiegelungsschicht fugenlos
aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Filterasche-Zement-Suspension mit Ton unter
Beachtung des Wasseranspruchs hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Filterasche-Zement-Suspension mit Betriebswas
ser der Kalisalzaufbereitung hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Filterasche-Zement-Suspension mit Textilfasern
oder -schnitzel unter Beachtung des Wasseranspruchs
hergestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Oberflächenschicht mit einer Bewehrung,
z. B. einem Textilnetz, versehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Oberflächenschicht mit Stabilisierungsankern
versehen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Versiegelungsschicht aus mehreren Schichten
mit gleicher oder unterschiedlicher Filterasche-Ze
ment-Suspensionsrezeptur ausgebaut wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet da
durch, daß die Bewehrung an den Stabilisierungsankern
befestigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß die Oberflächenschicht mit Bohrungen und/oder
Ausnehmungen versehen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß auf die Versiegelungsschicht weitere Salze oder
salzhaltige Stoffe abgelegt und danach auf die Ober
flächenschicht eine weitere Versiegelungsschicht
aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 und 9, gekennzeichnet da
durch, daß die Versiegelungsschichten als die Salze
oder salzhaltigen Stoffe umschließenden Kammern
ausgebildet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch,
daß die Kammern neben und/oder übereinander ausge
bildet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch,
daß die Kammern auf dem Plateau und/oder an der
Böschung ausgebildet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1 und 9, gekennzeichnet
dadurch, daß auf der Versiegelungsschicht eine Rekul
tivierungsschicht aufgebracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1 und 9, gekennzeichnet
dadurch, daß in die Versiegelungsschicht mit einem
Drainagegraben verbundene Wasserhaltungs-Ableitungen
angelegt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch,
daß der Deponiegraben und der Fahrweg mit der Sus
pension ausgekleidet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1, 10 bis 12, gekennzeichnet
dadurch, daß die Kammern mit einem Drainagesystem
versehen sind.
18. Verfahren nach Anspruch 1, 14 und 16, gekennzeichnet
dadurch, daß die Ableitungen und/oder das Drainagesystem
mit einer Sickerwasser- und/oder Salzgehalts-
Messung versehen werden.
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