DE4312570C2

DE4312570C2 - Wässrige, thixotrope, Bindemittel und Bentonit enthaltende Aufschlämmung für Schlitzwände

Info

Publication number: DE4312570C2
Application number: DE19934312570
Authority: DE
Inventors: Hauke Dirk Baumeister; Wolfgang Horn
Original assignee: Bilfinger und Berger Bau AG
Current assignee: Bilfinger SE
Priority date: 1993-04-17
Filing date: 1993-04-17
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2013-04-18
Also published as: DE4312570A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf wäßrige, thixotrope, Bindemittel und Bentonit enthaltende Aufschlämmungen für Schlitzwände.

Die Bedeutung von wäßrigen, thixotropen, Bindemittel enthaltenden Aufschlämmungen für Schlitzwände, die im allgemeinen als Schlitzwandsuspensionen bezeichnet werden, nimmt ständig zu und zwar beispielsweise auch deshalb, weil die seitliche Abdichtung von Deponien nach der Einphasen-Schlitzwandtechnik ständig an Bedeutung und Umfang gewinnt.

Mit diesen Schlitzwandtechniken werden auch Baugruben dichtwände und Baugrubenstützwände hergestellt.

Vorliegender Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schlitzwand-Suspension vorzuschlagen, die, gemessen an den wirtschaftlichen Aufwendungen, die bisher für derartige Suspensionen nötig waren, einen sprunghaften Preisvorteil mit sich bringen und die ferner eine erhöhte Erosionsstabilität und Dichtigkeit sowie bei Verwendung für Baugrubenstützwände eine erhöhte Druckfestigkeit der Schlitzwand ermöglichen.

Auf dem vorliegenden Gebiet der Schlitzwand-Suspensionen wurden bereits in jüngerer Zeit mehrfach Versuche unternommen, insbesondere auch die physikalisch-technischen Daten der Schlitzwandflüssigkeit bzw. der Schlitzwände zu verbessern.

Zum nächstkommenden Stand der Technik ist die deutsche Offenlegungsschrift 36 10 755 und die deutsche Offenlegungs schrift 41 01 015 zu nennen.

Die DE-OS 36 10 755 beschreibt eine Trockenmischung zur einstufigen Herstellung von Dichtwandmassen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine fein gemahlene Mischung von

15-25 Gew.-Teilen eines hochquellfähigen Tonminerals,
17-84,7 Gew.-Teilen Hochofenschlacke und
0,3-5 Gew.-Teilen eines Hydroxylionen bildenden Anregers für die Hochofenschlacke

enthält.

Die DE-OS 41 01 015 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsschlitzwand nach dem Einphasenverfahren, wobei Bodenmaterial aus der Wandung eines mit einer selbsterhärtenden Dichtwandmassensuspension gefüllten Schlitzes mit einer an sich bekannten Schlitzwandfräse abgetragen und im Gemisch mit der Dichtwandsuspension als Ausbaususpension aus dem Schlitz herausgepumpt wird, das Gemisch gesiebt und der unterhalb einer vorbestimmten Grobkorngröße liegende Feinanteil des Gemisches gemeinsam mit neuer, frischgescherter Dichtwandmassen-Suspension zur Herstellung einer Nachfüll suspension verwendet wird, die in einer der Bodenmaterial abtragung entsprechenden Nachfüllmenge in den Schlitz gepumpt wird.

Die DE-OS 41 01 015 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsschlitzwand nach dem Einphasenverfahren. Dabei wird mittels einer Schlitzwandfräse aus der Wand eines Schlitzes, der mit Dichtwandmassensuspension gefüllt ist, Bodenmaterial abgetragen und aus dem Schlitz herausgepumpt. Die ausgepumpte Suspension wird von Bodenmaterial einer vorbestimmten Größe durch Sieben befreit, gegebenenfalls mit Zusätzen versehen, und die so gewonnene Nachfüllsuspension zur Herstellung der Dichtungsschlitzwand eingesetzt. Als Zusätze sind bekannte Trockenmischungen für Dichtwandmassen, Chelatbildner, Dispergiermittel und feine Inertstoffe, sogenanntes "Inertfeines" vorgesehen. Die Zugabe von Inertfeinem ist notwendig, um feinkörniges Material mit einer Korngröße von 0,2 bis 1 mm in der Schwebe zu halten. Dieselbe Funktion hat auch das Dispergiermittel. Gemäß den weiteren Ausführungen in dieser Druckschrift sind diese Maßnahmen erforderlich, um zwangsläufig in dem Bodenmaterial enthaltenen Inertstoffe (Feinanteile) tolerieren zu können, ohne daß die Verarbeitbarkeit des ausgetragenen Schlammes zu einer Nachfüllsuspension durch solche feinen Sandteilchen beeinträchtigt ist.

Die DE-OS 34 11 009 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von schnellbindendem Mörtel für den Untertagebetrieb, wo das Problem der langen Transportwege über Zuflußrohre besteht. Der Mörtel besteht aus zwei Komponenten, die - jede für sich - unter Luftabschluß fließfähig sind und in diesem Zustand zu dem Verarbeitungsort transportiert werden. Dort werden sie bei Bedarf zu dem Mörtel gemischt, der in dieser Form schnell abbindet und erhärtet. Die Komponente 1 enthält zwingend Hüttensand und Wasser, die Komponente 2 zwingend Kalziumsulfat, Kalziumhydroxid und Waser. Griesfeines Material wie Kalksteinsand, Quarzsand oder dgl. kann in den Komponenten enthalten sein, wird aber als nachteilig im Hinblick auf eine geringere Festigkeit bewertet.

Demgegenüber liegt vorliegender Erfindung die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß man nach der technischen Regel gemäß Hauptpatentanspruch 1 vorliegender Offenbarung zu einer sowohl wirtschaftlich sehr zu bevorzugenden, als auch physikalisch-technisch, insbesondere bezüglich ihrer Erosionsstabilität und Dichtigkeit und, falls erforderlich, auch ihrer Druckfestigkeitswerte fortschrittlichen Schlitz wandsuspension gelangt. Gemäß Römpp Chemielexikon 9. Auflage bedeutete Therminus Technikus "Sand" eine Korngrößenbe zeichnung für mineralische Sedimente die überwiegend aus 0,06 bis 2 mm großen Körnchen von abgerundeter oder eckiger Gestalt bestehen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Gehalt an suspensionsfähigem Sand mit einer Teilchengröße von maximal 1 mm, insbesondere eines Quarz-Sands, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe überraschend fortschrittlich löst.

Die üblichen Fertigprodukte des Standes der Technik haben nachteiligerweise in der Regel beim Anmischen der Suspension Dichten von nur bis zu 1,15 to/m³.

Überraschend ist dabei, daß man Dichtwandsuspensionen und Stützwandsuspensionen, insbesondere Baugruben-Dichtwand- Suspensionen und Baugruben-Stützwand-Suspensionen schaffen kann, die eine sprunghaft erhöhte Erosionsstabilität, Dichtig keit und Druckfestigkeit, verglichen mit den Werten des Standes der Technik, erreichen, und zwar insbesondere auch biegesteife Baugrubenwände.

Im folgenden wird ein zahlenmäßig gehaltenes Beispiel des Erfindungsgegenstandes angegeben:

Folgende Inhaltsstoffe werden auf an sich bekannte Weise gemischt (Beispiel 1).

Wasser\|700-1000 kg
Trockenmischung bestehend aus Natrium-Bentonit, hydraulischen Bindemittel, Anreger für das hydraulische Bindemittel	180-250 kg
Quarzsand einer Teilchengröße von maximal 1 mm	280 kg

Dieser angegebene Kilogrammgehalt bezieht sich auf die Mischung pro m³.

Im folgenden werden physikalisch-technische Meßdaten des Erfindungsgegenstandes angegeben (Beispiel 2). Dieses Beispiel bezieht sich auf eine Mischung aus 215 kg Fertigmischung gemäß Beispiel 1, 225 kg an suspensions fähigem, sehr feinem Sand einer Teilchengröße von maximal 1 mm und 860 kg Wasser.

Die gemessenen physikalisch-technischen Daten dieses Beispiels vorliegender Erfindung sind die folgenden:

Fließgrenze\|21 N/m²
Dichte	1,3 to/m³
Marsh-Zeit	37 sec

Druckfestigkeit der erhärteten Masse nach 58 Tagen <1200 N/m² und <2100 N/m².
Die Durchlässigkeit nach 56 Tagen beträgt 9,9 · 10^-11 m/sec, bzw., der Endwert der Durchlässigkeit ist kleiner als 8,2 · 10^-12 m/sec.

Ein besonderer Vorteilseffekt des Gegenstandes vorliegender Offenbarung besteht darin, daß die erfindungsgemäße wäßrige, thixotrope und bindemittelhaltige Suspension für Schlitz wände eine sprunghaft erhöhte Erosionsstabilität und damit verbunden eine erhöhte Dichte aufweist; sie liegt bei der Mischung gemäß Beispiel 2 bei 1,3 to/m³.

Claims

1. Wäßrige thixotrope, Bindemittel und Bentonit enthaltende Aufschlämmung für Schlitzwände, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehalt an in der Aufschlämmung suspensionsfähigem, d. h. im Schwebezustand verbleibendem Sand mit einer Teilchengröße von maximal 1 mm aufweist.

2. Aufschlämmung für Schlitzwände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie hydraulische Bindemittel enthält.

3. Aufschlämmung für Schlitzwände nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand aus Quarz-Sand besteht.

4. Aufschlämmung für Schlitzwände nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonitanteil zumindest teilweise aus Natrium-Bentonit besteht.

5. Aufschlämmung für Schlitzwände nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonitanteil zumindest teilweise aus Calcium-Bentonit besteht.