DE625964C - Verfahren zum Verfestigen und Dichten von Bodenschichten, poroesen und koernigen Massen, Bauwerken und Bauteilen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verfestigen und Dichten von Bodenschichten, porösen und körnigen Massen, Bauwerken und Bauteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren- zum @; er festigen und Dichten von Bodenschichten, porösen und körnigen Massen, Bauwerken und Bauteilen durch Einpressen von gelbildenden Stoffen und Nachbehandlung mit inerten (aasen oder Dämpfen.
• Mät hat bereits vorgeschlagen, sowohl bei der Verfestigung sandiger Bodenschichten durch Eintreiben eines Breis aus Zement, Mörtel o. dgl. als auch bei der Verfestigung von Bodenschichten durch Eintreiben von aufeinanderwirkenden Chemikalien nach der Einführung dieser Verfestigungsmittel komprimierte Luft oder andere komprimierte Gase in den zu verfestigenden Boden o. dgl. einzudrücken. Dadurch soll eine gleichmäßige Verteilung der eingeführten Lösungen o. dgl. im Boden und eine innige Vermischung derselben mit dem zu behandelnden Boden o. dgl. sowie eine teilweise Zerkleinerung der den Boden bildenden Massen erzielt werden.
• Es hat sich nun gezeigt, daß sich-wesentlich günstigere Ergebnisse dann Erzielen lassen, wenn das Einpressen der inerten Gase oder Dämpfe nicht unmittelbar nach der Einpressung der gelbildenden Stoffe erfolgt, sondern erst einige Zeit später, nämlich nach einer vorangegangenen Verfestigung des größten Teils der eingeführten Chemikalien. Dies war keineswegs vorauszusehen, um so weniger,. als die Annahme näher lag, daß ein Einpressen inerter Gase oder Dämpfe nach erfolgter Verfestigung überhaupt wirkungslos- bleiben würde, weil der etwa urverfestigt gebliebene Anteil der Chemikalien durch den verfestigten Anteil festgehalten werden würde: -Die angestellten Versuche haben aber überraschenderweise ergeben, daß dies nicht der Fall ist, sondern durch ein solches nachträgliches. Einpressen der inerten Gase oder Dämpfe nach der Verfestigung des größten Teils der Chemikalien das Volumen der verfestigten Schicht, also beispielsweise des verfestigten Bodens o. dgl., wesentlich- vergrößert wird. Die bei dem Verfestigungsvorgang zunächst in den Poren und sonstigen Hohlräumen des verfestigten Körpers noch zurückgebliebenen urverfestigten Chemikalien werden also durch das nachträgliche Einpressen inerter Gase oder Dämpfe in den -bis dahin noch urverfestigt gebliebenen Teil der zu- behandelnden Bodenschicht hineingedrückt, wo dann -die Verfestigung ebenfalls stattfindet. Es wird so eine wesentlich bessere Ausxlutzung der eingepreßten Chemikalien für äie Gelbildung und Verfestigung erzielt.
• Eine Erhöhung dieser Wirkung läßt sich unter- Umständen noch dadurch erzielen, daß -die inerten Gase, wie Luft, oder Dämpfe vor dem Einpressen erhitzt werden.. Die Anwendung solcher erhitzter Gase oder Dämpfe hat die Folge, daß die zunächst innerhalb der verfestigten Massen zurückgebliebenen. Chemikalien erwärmt `werden, wodurch einerseits ihr Hinausdrücken aus dem bereits verfestigten Teil der behandelten -Schicht erleichtert, andererseits- aber dann die Gelbildung außerhalb der bereits vcrfesfgten Masse beschleunigt wird.
• Auch dadurch, daß man die inerten Gase oder Dämpfe vor dem Einpressen in die zu behandelnde Masse über Salzlösungen oder Säuren bzw. durch diese hindurchleitet, so daß die Gase oder Dämpfe einen gewissen Salz- oder Säuregehalt annehmen, läßt sich das durch die Erfindung angestrebte Ergebnis noch verbessern, indem durch diesen Salz-bzw. Säuregehalt der eingepreßten Gase oder Dämpfe die Ausscheidung des Gels aus den zunächst unverfestigt gebliebenen, durch die Gase oder Dämpfe weitergedrückten Chemikalien begünstigt wird.
• Die Feststellung des günstigsten Zeitpunkts für die nachträgliche Einpressung der inerten Gase oder Dämpfe läßt sich ohne weiteres durch einen Vorversuch für Jede Art von verwendeten Chemikalien bestimmter Konzentration leicht treffen, indem man zunächst ermittelt, wann die Verfestigung der Hauptmasse einer bestimmten Menge Sand durch die eingepreßten Chemikalien erfolgt ist, und dann die Wirkung der nachgepreßten Luft o. dgl. beobachtet.
• Das Einpressen der gelbindenden Stoffekann auf beliebige bekannte Weise erfolgen, und auch die Auswahl der hierfür in Frage kommenden Stoffe und dieKonzentration der angewandten Lösungen derselben kann innerhalb der bekannten zulässigen Grenzen wechseln. Auch können an Stelle von flüssigen Chemikalien für die Verfestigung der Massen teilweise gasförmige Stoffe, wie z. B. Kohlensäure, zur Anwendung kommen. An Stelle solcher chemischen Stoffe, die zur Bildung von Kieselsäuregel führen, kann man auch bei Ausübung dieses Verfahrens solche anderen Stoffe verwenden, die gegen Austrocknung beständige Gele, wie Tonerdeger, Titansäuregel u. dgl., zu bilden vermögen, für deren Bildung beispielsweise aluminium- oder tonerdehaltige Salzlösungen oder andere gelbildende Chemikalien in die Masse eingeführt - und darin dann durch darauffolgende Einführung von Basen, basischen Salzen bzw. Säuren in Gelform ausgeschieden werden. Auch.kann man beide Arten von Gelen in der zu verfestigenden Masse erzeugen, indem das Kieselsäuregel z. B. mit einem Tonerdegel durchsetzt wird, was erreicht werden kann, wenn man nach Einpressen der Silicatlösung Salze des Aluminiums oder der Tonerde in die Masse einpreßt.
• Die Ausführung des Verfahrens kann beispielsweise folgendermaßen vorgenommen werden: Zunächst- wird die eine unter Druck gesetzte wirksame Lösung, z. B. eine konzentrierte Lösung von Waserglas, durch perforierte Rohre in die zu verfestigende Masse eingedrückt, wobei die Imprägnierung der Masse satzweise erfolgen kann, indem die -Einpreßrohre allmählich immer tiefer in die zu verfestigende Masse eingetrieben werden. Nachdem die Masse bis zur erforderlichen Tiefe mit dieser ersten Lösung imprägniert ist, erfolgt unter allmählichem bzw. absatzweisem Zurückziehen der Einpreßrohre ebenfalls satzweise die Einpressung der zweiten oder der noch weiter folgenden wirksamen Lösungen, z. B. einer Chlorcalciumlösung von etwa 3o bis q:o° B6. Die Gelbildung in der Hauptmenge der eingepreßten Chemikalien findet in diesem Falle sehr schnell statt. Etwa eine halbe Stunde nach dem Einpressen der Chlorcalciumlösung o. dgl. drückt man dann Preßluft in die Masse ein, die gegebenenfalls auch erhitzt oder durch Vorbeiführung an bzw. Hindurchleitung durch Salzlösung oder Säuren damit angereichert sein kann.
• In erster Linie ist das neue Verfahren zur Verfestigung von wasserdurchlässigen sandigen Massen über oder unter Wasser bestimmt, die natürliche Bodenschicht oder Aufschüttungen sein können, auch von solchen, die sich innerhalb oder außerhalb von Holz-, Metall- oder Frostschachtwänden befinden. Auch für den Schachtbau sowie für die Herstellung von Baugruben ist das Verfahren mit Vorteil anwendhar- und zwar zur Verfestigung und Abdichtung des den Schacht oder die Baugrube umschließenden Erdreichs sowie zur Abdichtung ersoffener Schächte. Ferner eignet es sich für den Bau und die Wiederinstandsetzung von Dämmen und Deichen und zur Verfestigung (Konservierung) wasserdurchlässiger und verwitterter Bauwerke, wie Schachtauskleidungen usw., und schließlich zur Verfestigung von Fundamenten, Brückenpfeilern; unter Wasser geschütteten Schichten, Sperrmauern, Tunnels, Stollen, Pfahlbauten, Gründungen, d. h. überall dort,wo ein Untergrundversteinert werden soll. Das Verfahren ist nicht nur dort anwendbar, wo sich diese Bauwerke im Boden befinden, sondern auch in ihren über dem Boden liegenden Teilen, mögen sie nun aus Sandstein oder ähnlichem porösen natürlichen oder künstlichen Baustoff oder in Backsteinmauerwerk ausgeführt sein.
• Handelt es sich um die Verfestigung trockener Massen, Baukörper usw., so ist es ratsam, sie vor der Anwendung der Verfestigungschemikalien mit Wasser, das auch gewisse Zusätze in physikalischer Lösung enthalten kann, z. B. Seifenlösung, zu durchtränken. Eine solche Vorbehandlung empfiehlt sich zuweilen auch bei feuchten Massen, um aus diesem Stoffe, welcher die Wirkung der Verfestigungschemikalien stören könnte, auszuspülen, oder auch, um in den Massen vorhandene schädlich wirkende Stoffe durch Ausfällung o. dgl. unschädlich zu machen.
• Man kann durch das Verfahren auch eine Abdichtung der behandelten Massen erzielen, gegebenenfalls durch wiederholte Behandlung nach dem oben beschriebenen Verfahren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verfestigen und Dichten von Bodenschichten, porösen und körnigen Massen, Bauwerken und Bauteilen durch Einpressen von gelbildenden Stoffen unter nachträglicher Einpressung inerter Gase oder Dämpfe, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpressung der inerten Gase oder Dämpfe erst nach einer vorangegangenen Verfestigung des größten Teiles der eingeführten Chemikalien erfolgt. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Gas o. dgl. vor dem Einpressen über Salzlösungen oder Säuren bzw. durch diese hindurchgeleitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die inerten Gase oder Dämpfe vor der Einpressung erhitzt werden.