NL1007444C2

NL1007444C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een bouwstof, bouwstof verkregen met die werkwijze, met die bouwstof vervaardigd produkt, toepassing van een bind- of agglomeratiemiddel, werkwijze voor de vervaardiging van een constructie.

Info

Publication number: NL1007444C2
Application number: NL1007444A
Authority: NL
Inventors: Karel Henquet
Original assignee: Stevin Wegenbouw
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1998-05-14

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een bouwstof, bouwstof verkregen met die werkwijze, met die bouwstof vervaardigd produkt, toepassing van een bind- of agglomeratiemiddel, werkwijze voor de vervaardiging van een constructie.

5

Tot nu toe werd verontreinigde grond zoals bijvoorbeeld verontreinigd bagger of baggerslib beschouwd als milieugevaarlijke stof, welke gecontroleerd moesten worden gestort en opgeslagen.

10 De uitvinding beoogt een verwerking van verontreinigde grond, bij voorkeur kleihoudende grond, zoals bijvoorbeeld bagger of baggerslib, teneinde daaraan een economisch nuttige bestemming te kunnen geven.

Daartoe wordt voorgesteld, grond, bij voorkeur kleihoudende 15 grond, zoals bagger of baggerslib zodanig te behandelen, dat een grove korrelgehalte, zoals zandgehalte van ongeveer 20-40%, bij voorkeur ongeveer 30% en een watergehalte van ongeveer 15-25% wordt bereikt, en om daaraan toe te voegen een middel om de uitloging van verontreinigende stoffen daaruit te 20 beperken tot een voorafgekozen niveau. Bij voorkeur geschiedt de behandeling zodanig, dat een fijne korrelgehalte, zoals een slib- of kleigehalte van ongeveer 10-30%, bij voorkeur ongeveer 20% wordt bereikt.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag, dat grond 25 waarvan het gehalte van één of meer verontreinigende stoffen boven een grens ligt waarboven die grond niet of niet zonder beschermende maatregelen zoals inpakken in folie gebruikt mag worden als bouwstof, door behandeling met een geschikt chemisch middel een uitloging vertoont die wezenlijk lager is 30 dan het gehalte van die ene of meer verontreinigende stoffen zou doen vermoeden, zodat de grond dan wel mag worden toegepast. Bijvoorbeeld kan daarmee de verontreinigende grond worden gebracht op een verontreinigingsniveau beneden de streefwaarden zoals bijvoorbeeld vermeld in de laatste verzie 35 van het Bouwstoffenbesluit van de Nederlandse Wet Bouwbesluit, zoals van kracht voor de prioriteitsdatum van deze octrooiaanvrage .

Ook beoogt de uitvinding een werkwijze waarbij grond op verontreinigingen wordt gekeurd en bij vaststelling van 1007444 - 2 - overschrijding van één of meer streefwaarden voor de verontreiniging wordt behandeld met een stof teneinde die ene of meer streefwaarden niet meer te overschrijden.

Een middel ter beperking van de uitloging kan zijn een 5 (chemisch) bindmiddel, maar ook een agglomeratie-middel, zoals een oppervlakte-aktieve stof, om aan de gronddeeltjes aanhechtend en/of zich in de poriën van die gronddeeltjes bevindend water irreversibel te verdrijven. Een dergelijk agglomeratie-middel is bijvoorbeeld Consolid, verkrijgbaar bij 10 de gelijknamige onderneming te Olsberg, Duitsland. Bij voorkeur bevat het agglomeratie-middel ten minste 3% organische stoffen, en daarnaast meer dan ongeveer 80% zeer fijnkorrelig cement en kalkhydraat. Bij voorkeur zorgt het bind- of agglomeratie-middel voor een aanzienlijke verlaging 15 van de wateropname-capaciteit van de aldus bewerkte grond, zoals bagger of baggerslib. Het gewenste watergehalte kan bijvoorbeeld worden bereikt door bagger of baggerslib te ontwateren (bijvoorbeeld door persen, zuigen, verhitten). Het gewenste grove korrelgehalte, zoals zandgehalte kan 20 bijvoorbeeld worden bereikt door bijmengen van zand. In plaats van zand, kan bijvoorbeeld een equivalent zoals vergruisd of gefreesd asfalt of beton worden gebruikt. Ook mengsels van bijvoorbeeld zand, vergruisd asfalt en/of beton zijn denkbaar. Het aldus verkregen mengsel kan worden ingezet voor verwerking 25 in bijvoorbeeld een wegfundering. Ook is aanwending als afdekgrond voor deponiën, en als onderdeel van ophogingen en geluidswallen en waterkerende constructies beoogd.

In het hiernavolgende wordt de uitvinding toegelicht aan de hand van een aantal experimenten. Hoewel de experimenten 1 en 30 2 gericht zijn op baggerslib klasse IV, zal het duidelijk zijn dat de uitvinding zich daartoe niet beperkt. Ook zal het duidelijk zijn, dat met de uitvinding een bouwstof kan worden vervaardigd uit bij voorkeur kleihoudende grond, zoals bagger of baggerslib, die niet of slechts beperkt is verontreinigd.

35 Experiment 1

Van een hoeveelheid vrijkomend materiaal van het werk ten behoeve van de nieuwe sluis te Belfeld (Nederland) aan de Maas 1 007444 - 3 - werd een drietal slibmonster (klasse IV slib) getrokken, die eerst werden onderworpen aan een periode van droging ("rijping") aan de lucht, om een vochtgehalte van 16% te bereiken. Aan twee van de monsters werd vervolgens 30% zand 5 toegevoegd, alsmede het Consolidsysteem in een dosering van ongeveer 1 resp. 2 % "Solidry" en de daardoor bepaalde dosering vloeistof "C444". Vervolgens werd van alle drie monsters de initiële CBR waarde bepaald, en ook de verzadigde CBR waarde (d.w.z. de CBR waarde na onderdompeling in water 10 gedurende 28 dagen). De resultaten zijn weergegeven in Tabel 1. De verzadigde CBR waarde begroeg voor het niet met Consolid behandelde monster ong. 50% van de initiële CBR waarde. Het monster met 1% Consolid gaf een ong. 200%, het monster met 2% Consolid gaf een ong. 600% hogere verzadigde CBR waarde t.o.v. 15 de initiële CBR waarde. Het met 2% Consolid behandelde monster kan worden gekenschetst als een goed draagkrachtige grondsoort, die bruikbaar is als goed ophoogmateriaal met de kwaliteiten van een redelijk funderingsmateriaal.

Ondanks dat het hier gaat om klasse IV slib (het bevat o.a. 20 relatief veel zink en cadmium), is uit onderzoek conform NEN 7345 aan de beide met Consolid behandelde en voorverdichte monsters gebleken, dat de diffusie van stoffen niet de grenswaarden uit het bouwstoffenbesluit en de categorie-1 grenswaarden van het IPO-interimbeleid overschrijdt. Dit 25 ongeacht de wijze van toepassing (geïsoleerd, continu of discontinu bevochtigd).

Experiment 2

Slib van dezelfde bron als in Experiment 1 werd gedroogd tot 16% vochtgehalte en gemengd met 2% "Solidry" en de daardoor 30 bepaalde dosering vloeistof "C444". Dit proefstuk werd verdicht in een proctormal, en daarna onderworpen aan een waterdoorlatendheidstest in een zgn. DIN-test. Daarbij wordt om het monster een membraan aangebracht, waarna een waterkolom van 2 meter (0,2 bar) wordt opgebracht. Na een 35 verzadigingsperiode van 1 week werd geen vervorming van het ong. 60 mm. hoge proefstuk waargenomen. De berekende k-waarde bedroeg 2*10'8m/s. Vermoed wordt, dat het met 2% Consolid 1007444 - 4 - behandelde monster uit Experiment 1, een berekende k-waarde van ten minste 7*10"^* zal opleveren.

Experiment 3

Een stuk van de provinciale weg N361 tussen Mensingeweer en 5 Ranum (Nederland) werd gereconstrueerd door een ong. 500 mm dikke wegfundering te maken door de oude asfaltconstructie en fundering weg te frezen en dit freesproduct te mengen met klei en te stabiliseren met Consolid. Op de nieuwe fundering werd een 190 mm dikke asfaltlaag aangebracht. De nieuwe 10 wegfundering bleek een gemiddelde stijfheidsmodulus te hebben die vergelijkbaar is met puingranulaat/mengranulaat.

1007444

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een bouwstof, waarbij een eventueel verontreinigde grondsoort, bij voorkeur kleihoudende grond, zoals bijvoorbeeld verontreinigd bagger of 5 baggerslib wordt verzameld, daarvan het zand- en watergehalte op een voor de bouwstof gewenst niveau wordt gebracht, en een bind- of agglomeratiemiddel wordt toegevoegd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het bind- of agglomeratie-middel het aan grondkorrels aanhangende en/of 10 zich in poriën van grondkorrels bevindend water verdrijft en/of waarbij het bind- of agglomeratie-middel verhindert, dat water aan grondkorrels kan gaan aanhangen en/of in poriën van grondkorrels kan binnendringen.

3. Bouwstof verkregen met de werkwijze volgens conclusie 1 of 15 2, of anders met die bouwstof vervaardigd produkt.

4. Werkwijze volgens conclusies 1 of 2, waarbij het bind- of agglomeratie-middel ten minste ongeveer 3% organische stoffen bevat.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 4, waarbij het bind- of 20 agglomeratiemiddel meer dan ongeveer 80% zeer fijnkorrelig cement en kalkhydraat bevat.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 4 of 5, waarbij het bind-of agglomeratiemiddel uit een vaste en een vloeibare component bestaat.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 4, 5 of 6, waarbij de grond zodanig verontreinigd is, dat deze zonder behandeling één of meer streefwaarden voor verontreinigende stoffen volgens het Bouwstoffenbesluit (Nederlandse Wet Bouwbesluit) overschrijdt of volgens het Bouwstoffenbesluit niet vrij 30 toepasbaar is.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een weg, afdeklaag voor een deponie, geluidwal, ophoging en dergelijke constructie waarbij een of meer grondlagen worden aangebracht, en waarbij de grond wordt vervaardigd volgens de werkwijze volgens 35 conclusie 1, 2, 4, 5, 6 of 7.

9. Toepassing van een bind- of agglomeratiemiddel bij het vervaardigen van een bouwstof uit verontreinigde grond. 1007444