WO1994003045A1 - Mineralwolle-formkörper für die anzucht von pflanzen - Google Patents

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WO1994003045A1
WO1994003045A1 PCT/EP1993/002055 EP9302055W WO9403045A1 WO 1994003045 A1 WO1994003045 A1 WO 1994003045A1 EP 9302055 W EP9302055 W EP 9302055W WO 9403045 A1 WO9403045 A1 WO 9403045A1
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wool molded
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Gerd-Rüdiger Klose
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Deutsche Rockwool Mineralwoll-Gmbh
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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    • A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
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    • A01G24/10—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
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    • A01G24/15—Calcined rock, e.g. perlite, vermiculite or clay aggregates

Definitions

  • the invention relates to a mineral wool molded body for the cultivation of plants, in particular young plants or seedlings at the final location.
  • the water is distributed evenly in a dry soil.
  • experience has shown that less than about 25% of the water filled is even accessible to the plant in question.
  • this irrigation system has almost no ability to store appreciable amounts of surface water, which is produced by rain, and to slowly release the water to the new planting.
  • the mineral wool moldings used here consist essentially of rock wool and have a density of approximately 45 to 65 kg / m 3 .
  • the fibers of these moldings are usually bound with organic binders, such as phenolic resins, phenol-urea-formaldehyde resins or the like. Because of these organic binders, the moldings are water-repellent. It is known per se that this water repellency effect (hydrophobicity) by adding a
  • these rockwool shaped bodies are a material that is identical to thermal insulation material that is used, for example, for thermal insulation of buildings. Since such thermal insulation materials must have a very long lifespan, the rock wool fibers with the binders and thus the rock wool moldings are designed so that the condition of long lifespan is met. With the known use of these stone wool molded bodies as a substrate, there is no corrosion or disintegration of the stone wool fibers in the very short period of use.
  • the known rock wool moldings are, for. B. in garden centers together with their plant-based contents openly stored on all sides and continuously supplied with nutrient solutions. This happens many times in a circulation process in which the excess nutrient solutions emerging again from the stone wool molded body are collected and metered again. No further requirements are placed on the mechanical resilience of the stone wool molded articles as a replacement substrate, because they are not exposed to any pressure loads or the like.
  • the rockwool moldings are discarded after each generation of plants because of possible infection with pathogens, ie they are either deposited in landfills or if possible reprocessed by remelting.
  • the invention is based on the object of creating a mineral wool molded body which forms a water reservoir for the newly used plant with an initially underdeveloped root system over a longer period of time and which can remain with the plant at the final location.
  • the object is achieved according to the invention by a water-blocking or water-permeable coating layer made of clay minerals, clays or their artificial mixtures on the lower body surface and the side surfaces of the body, so that a water reservoir is formed on the inside.
  • the mineral wool molding After the mineral wool molding has been inserted into the soil at the final location and the plant in question has been planted in the mineral wool molding, it can be filled with water and, if appropriate, with nutrient solutions.
  • the water-blocking or at least water-permeable coating layer prevents the water reservoir thus formed from running empty.
  • the material-specific coating layer when saturated with water, has a higher capillary suction power than the surrounding soil, so that the moisture only reaches it to a very limited extent is delivered.
  • the moist coating layer of clay minerals, clays or their artificial mixtures exerts a strong stimulus on the moisture sensors of the plant roots, so that their growth is oriented in the direction of the moisture concentration.
  • the roots either surround the water reservoir formed in the fiber mass or they grow into it.
  • Another advantage is that the open porosity of the fiber aggregate used within the mineral wool molded body is effective even after the moisture or water contained has been completely consumed. This is because moisture can be attracted unhindered by the coating layer through diffusion processes in the pore system of the surrounding soil and, in addition, the condensation of water in the fiber mass occurs through the connection of the fibrous water reservoir with the warm outside air, which can be used by the plant. Finally, in times of high precipitation, the roots of the plant can also extract the required moisture from the surrounding soil.
  • the fiber mass of the mineral wool advantageously has a bulk density of approximately 55 to 135 kg / m 3 and a compressive strength of more than 20 kN / m 2 at 10% deformation.
  • the strength that can be achieved in this way is sufficient to withstand earth pressure at a depth of about 1 m with sufficient certainty.
  • bulk densities or weights in the above area are to be used. This applies in particular if the mineral wool shaped bodies have a larger disk shape.
  • the fibers within the shaped body are oriented essentially perpendicular to the surface of the earth, that is to say parallel to the greatest compressive stress.
  • the shape of the root system is adapted to the type and size of the plant, ie that a flat shape is chosen for flat rooters or a vertically extended cylinder or cuboid shape for taproot roots.
  • the volume of the mineral wool molded body is also advantageously adapted to the size of the plant and is approximately 0.005 to 0.05 m 3 .
  • the open porosity of the fiber mass of the mineral wool is approximately 95.5 to 99% by volume, preferably 98% by volume. From this it can be seen that the porosity is significantly higher than that of the loosened soil and is significantly higher than the porosity that results when the soil is set or compacted.
  • the water reservoir is correspondingly large in relation to the volume of the mineral wool molded body.
  • rock wool as the mineral wool.
  • the rock wool of the molded body can have the following chemical composition:
  • the mixtures of the coating layer advantageously consist of clay minerals, such as kaolinite, halloysite, montmorillonites or bentonites with rock powders or sands from the extraction of basalt, diabase, granite or limestone or from crushed rocks containing feldspar. Even natural loams can be enriched with these supplements.
  • the surcharges mentioned contain important compounds for plant growth, which are available to the plant in a concentrated manner over a longer period of time. Lean clay minerals which are particularly water-blocking are expediently used as clay minerals.
  • the fibers within the fiber mass can be bound by a thermosetting organic binder.
  • a thermosetting organic binder small amounts of plants of harmless nonionic surfactants have to be added to the fiber mass for the hydrophilic adjustment. In this way, the water absorption capacity is increased significantly, so that the entire porosity as a water reservoir. Available.
  • the coating layer In order to adapt the artificial water reservoir within the shaped mineral wool body more closely to the moisture balance of the surrounding soil if necessary, it can be expedient in many cases for the coating layer to have individual open spots, preferably in the upper area, ie. H. near the top. Depending on the type of plants or the planting, it is also advantageous to group a plurality of mineral wool moldings to form a larger, comprehensive unit and to use them in corresponding excavations in the ground.
  • flexible plastic pipes can be assigned to the mineral wool molded body according to the same construction principle as known drainage pipes.
  • the plastic tubes are perforated or slotted on the jacket and can be filled with water that trickles down to the mineral wool molded body.
  • This plastic tube is expediently filled with hydrophilic bound or unbound rock wool so that it acts as an additional water reservoir.
  • the density of the rock wool within the plastic Tube is suitably 32 to 50 kg / m 3 , so that the water slowly runs out.
  • the fibers of the rock wool from a lime-rich melt with approximately 45 to 59% by mass of CaO, approximately 31 to 47% by mass of SiO 2 , small amounts of aluminum oxide and iron oxide, less than 1% by mass of P2O5 and small amounts of alkalis have melted.
  • the fibers of the fiber mass are bound with inorganic binding agents such as water glass, monoaluminum phosphate, bentonites or clay minerals.
  • the fibers are not quenched with an average of about 800 to over 1000 K / min as is customary in the production of mineral wool for heating purposes, but that the rock wool fibers are quenched immediately after their formation at about 150 to 300 K / min and that dwell times at temperatures above 750 ° are provided in each case during the quenching process, so that microcrystallization occurs.
  • Microcrystallization or the formation of crystallization chains occurs in that a high lime content is selected on the one hand and a significantly reduced cooling rate on the other hand.
  • the mineral fibers become unstable and brittle as a result of which their service life is limited or significantly shortened in comparison to mineral wool products for thermal insulation purposes.
  • the aim is that, over time, the mineral wool molded body, including the coating layer, will disintegrate, the components of the fibers and the coating layer being able to be at least partially absorbed by the plants.

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Abstract

Bei der Anzucht von Pflanzen, insbesondere von Jungpflanzen oder Setzpflanzen am endgültigen Standort, besteht das Problem, daß die Pflanzen wegen des unterentwickelten Wurzelwerks und mangels ausreichender Bewässerung vertrocknen. Es soll daher ein Mineralwolle-Formkörper geschaffen werden, der über einen längeren Zeitraum für die neu eingesetzte Pflanze einen Wasserspeicher bildet und der mit der Pflanze am endgültigen Standort verbleiben kann. Dazu wird vorgeschlagen, daß der Mineralwolle-Formkörper eine wassersperrende oder die Wasserdurchlässigkeit hemmende Überzugsschicht aus Tonmineralen, Lehmen oder deren künstlichen Mischungen auf der Körperunterfläche und auf den Körperseitenflächen erhält, so daß im Innern ein Wasserspeicher gebildet ist.

Description

Mineralwolle-Formkörper für die Anzucht von Pflanzen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mineralwolle- Formkörper für die Anzucht von Pflanzen, insbesondere von Jungpflanzen oder Setzpflanzen am endgültigen Standort.
Es ist allgemein bekannt, eine gesteuerte Anzucht ein- oder mehrjähriger Pflanzen aus Samen durchzuführen, beispiels¬ weise bei wertvollen Gemüsen, Blumen und Gehölzen aller Art. Dabei wird so vorgegangen, daß zunächst die Pflanzen¬ samen zu bestimmten Zeiten ins Saatbeet oder in Aussaat¬ kästen, die sich meist in Gewächshäusern befinden, ausgesät werden. Sobald die Sämlinge zwei bis vier Oberblätter aus¬ getrieben haben, werden sie in regelmäßigen Abständen in Anzuchtkästen, Pflanztöpfe oder Pflanzbeete ausgepflanzt. Wenn die Jungpflanzen ausreichend groß sind, werden sie als Setzpflanzen bzw. als Setzlinge an den endgültigen Standort verbracht. Einige Forstgehölze, z. B. Waldkiefern, Trauben- und Stieleichen, werden bereits in Art spezifischen Ab¬ ständen ins Saatbeet gesät und gelangen von hier nach ein bis zwei Jahren an den endgültigen Standort.
Am endgültigen Standort werden diese Pflanzen dann in zuvor gelockerte Böden eingesetzt. Das gilt insbesondere für größere und schon etwas ältere Pflanzen. Auch die natür¬ liche Vermehrung, z. B. von Bäumen, findet in den obersten humusreichen und ebenfalls lockeren Böden statt. Lockeres Erdreich weist im allgemeinen ein Schüttgewicht von etwa
1200 bis 1400 kg/m3 auf, was eine offene Porosität von etwa 40 bis maximal 50% bedeutet. Böden weisen eine zumeist ab¬ gestufte Korngrößenverteilung auf, so daß sich die zuvor aufgelockerten Böden vor allem durch Regeneinwirkung natür- lieh verdichten, so daß die Porosität auf weniger als etwa 30% absinkt. Mit zunehmender Verdichtung verringern sich die Kapillargrößen zwischen den einzelnen Bodenpartikeln, wodurch die kapillare Saugfähigkeit steigt. Mit der Ver¬ ringerung der Porosität sinkt aber andererseits die WasserSpeicherfähigkeit.
Es ist weiterhin zu beobachten, daß die z. B. an Verkehrs¬ wegen, im Forstbereich und im allgemeinen Landschaftsbau angepflanzten Jungbäume und sonstige größere heimische Pflanzen mit einem auf das bisherige Klima angepaßten Wasserverbrauch vertrocknen, zumindest fast immer ein Teil dieser Pflanzen. Man erkennt das Vertrocknen auch oftmals erst nach einem längeren Zeitraum. Die Pflanzen stellen nicht nur einen hohen materiellen Wert an sich dar, der durch die Lohnkosten für die Anpflanzung, Pflege usw. zu dem noch beträchtlich ansteigt, sondern die Pflanzen haben auch einen hohen immateriellen Wert.
Eine regelmäßige Bewässerung ist in vielen Fällen nicht möglich und bei sorgfältiger Durchführung wegen des hohen Zeitbedarfs bei einer sachgerechten geringen spezifischen Beaufschlagung sehr kostenaufwendig. Als Abhilfe werden deshalb in den Wurzelbereich neu eingesetzter wertvoller Pflanzen übliche Drainagerohre aus Polyvenylchlorid oder ähnlichen Kunststoffen eingesetzt, deren Fassungsvermögen bei einem Durchmesser von beispielsweise 10 cm und einer durchschnittlichen Länge nur etwa 8 1 Wasser beträgt. Wenn man ein derartiges auf dem Umfang gelochtes Kunststoffröhr mit Wasser füllt, läuft das Wasser nicht nur durch die Löcher, sondern auch noch durch das untere offene Ende des Rohres sehr schnell in tiefere Zonen des Bodens ab, wo es von dem unterentwickelten Wurzelgeflecht der Neuanpflanzung nicht erreicht werden kann. Es gibt auch Drainagerohre, deren Wandungen mit Schlitzen versehen sind. Auch hier kann ein Teil des eingefüllten Wassers durch diese Schlitze herausrinnen. Das Wasser verteilt sich in einem trockenen Boden gleichmäßig. Bei diesem bekannten Bewässerungssystem wird erfahrungsgemäß weniger als etwa 25% des eingefüllten Wassers überhaupt für die betreffende Pflanze erreichbar. Es kommt hinzu, daß dieses Bewässerungssystem nahezu keine Fähigkeit hat, nennenswerte Mengen an Oberflächenwasser, das durch Regen anfällt, zu speichern und das Wasser lang¬ sam an die Neuanpflanzung abzugeben.
Es ist ferner bereits bekannt, insbesondere in Gärtnereien, und zwar sowohl in Gewächshäusern als auch im Freien, zur Pflanzenaufzucht, insbesondere beim Blumen- und Gemüse¬ anbau, Mineralwolle-Formkörper als Wasser- und Düngemittel- Speicher anzuwenden. Die hier verwendeten Mineralwolle- Formkörper bestehen im wesentlichen aus Steinwolle und weisen ein Raumgewicht von Größenordnungsmäßig 45 bis 65 kg/m3 auf.
Die Fasern dieser Formkörper sind gewöhnlich mit organi¬ schen Bindemitteln, wie Phenolharzen, Phenol-Harnstoff- Formaldehydharzen od. dgl. gebunden. Auf Grund dieser organischen Bindemittel verhalten sich die Formkörper wasserabstoßend. An sich ist bekannt, diesen Wasser- abstoßungseffekt (Hydrophobie) durch die Zugabe eines
Tensids zu beseitigen. Grundsätzlich handelt es sich bei diesen Steinwolle-Formkörpern um ein Material, das identisch ist mit Wärmedämmstoffmaterial, das beispiels¬ weise zur Wärmedämmung von Gebäuden eingesetzt wird. Da derartige Wärmedämmstoffe eine sehr lange Lebensdauer haben müssen, sind die Steinwollfasern mit den Bindemitteln und damit die Steinwolle-Formkörper so konzipiert, daß die Bedingung der langen Lebensdauer erfüllt ist. Beim bekannten Einsatz dieser Steinwolle-Formkörper als Substrat kommt es also in dem sehr kurzen Zeitraum der Anwendung nicht zu irgendeiner Korrosion bzw. zu einem Zerfall der Steinwolle-Fasern.
Die bekannten Steinwolle-Formkörper werden z. B. in Gärtnereien zusammen mit ihrem pflanzlichen Inhalt allseitig offen auf Unterlagen abgelegt und kontinuierlich mit Nährstofflösungen versorgt. Dies geschieht viellfach in einem Umlaufverfahren, bei dem die aus dem Steinwolle-Form¬ körper wieder austretenden überschüssigen Nährstofflösungen aufgefangen und erneut dosiert werden. An die mechanische Belastbarkeit der Steinwolle-Formkörper als Ersatzsubstrat werden weiter keine Anforderungen gestellt, weil sie keinerlei Druckbelastungen od. dgl. ausgesetzt werden. Die Steinwolle-Formkörper werden jeweils nach einer Pflanzen¬ generation wegen möglicher Infizierung mit Krankheitskeimen verworfen, d. h. sie werden entweder in Deponien abgelagert oder wenn möglich durch Umschmelzen wieder aufgearbeitet.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, einen Mineralwolle-Formkörper zu schaffen, der über einen längeren Zeitraum für die neu eingesetzte Pflanze mit zunächst unterentwickeltem Wurzelwerk einen Wasserspeicher bildet und der mit der Pflanze am endgültigen Standort ver¬ bleiben kann.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine wassersperrende oder die Wasserdurchläεsigkeit hem¬ mende Uberzugsschicht aus Tonmineralen, Lehmen oder deren künstlichen Mischungen auf der Körperunterfläche und den Körperseitenflächen, so daß im Innern ein Wasserspeicher gebildet ist.
Auf diese Weise ergeben sich mehrere wesentliche Vorteile. Nach dem Einsetzen des Mineralwolle-Formkörpers ins Erd¬ reich am endgültigen Standort und dem Einpflanzen der betreffenden Pflanze in den Mineralwolle-Formkörper kann man diesen mit Wasser und gegebenenfalls mit Nährstoff¬ lösungen füllen. Durch die wasεerεperrende oder zumindest die Wasserdurchlässigkeit hemmende Uberzugsschicht wird verhindert, daß der so gebildete Wasserspeicher leerläuft. Desweiteren weist die materialmäßig besondere Uberzugs- schicht, wenn sie mit Wasser gesättigt ist, eine höhere kapillare Saugkraft auf als das umgebende Erdreich, so daß die Feuchtigkeit nur in sehr begrenztem Umfang an dieses abgegeben wird. Die feuchte Uberzugsschicht aus Ton¬ mineralen, Lehmen oder deren künstlichen Mischungen übt andererseits einen starken Reiz auf die Feuchtesensoren der Pflanzenwurzeln aus, so daß sich deren Wachstum in Richtung der Feuchtekonzentration orientiert. Entweder umgeben dabei die Wurzeln den gebildeten Wasserspeicher in der Fasermasse oder sie wachsen in diesen hinein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die offene Porosität des verwendeten Faserhaufwerks innerhalb des Mineralwolle-Formkörpers auch noch nach dem völligen Verbrauch der enthaltenden Feuchte bzw. des Wassers wirksam ist. Es kann nämlich ungehindert durch die Uberzugsschicht durch Diffusionsvorgänge in dem PorensyBtem des umgebenden Erdreichs Feuchtigkeit angezogen werden und außerdem kommt es durch die Verbindung des fasrigen Wasserspeicherε mit der warmen Außenluft zu einem Tauwasserausfall in der Fasermasse, der von der Pflanze genutzt werden kann. Schließlich können in niederschlags¬ reichen Zeiten die Wurzeln der Pflanze die benötigte Feuchtigkeit auch aus dem umgebenden Erdreich entnehmen.
Vorteilhafterweise weist die Fasermasse der Mineralwolle eine Rohdichte von etwa 55 bis 135 kg/m3 und eine Druck¬ belastbarkeit von mehr als 20 kN/m2 bei 10% Deformation auf. Die dadurch erreichbare Festigkeit ist ausreichend, um einem Erdruhedruck bis zu einer Tiefe von etwa 1 m mit aus¬ reichender Sicherheit zu widerstehen. Bei örtlichen Gege¬ benheiten, bei denen die Gefahr besteht, daß die Mineral¬ wolle-Formkörper einer höheren Druckbelastung ausgesetzt werden, z. B. durch den ruhenden Verkehr, wie parkende Kraftfahrzeuge am Straßenrand in der Nähe eines Baumes, sind Rohdichten bzw. Raumgewichte in dem vorgenannten oberen Bereich zu verwenden. Dies gilt insbesondere, wenn die Mineralwolle-Formkörper größere Scheibenform aufweisen. Insbesondere bei derartigen plattenförmigen Formkörpern ist es von Vorteil, wenn die Fasern innerhalb des Formkörpers im wesentlichen senkrecht zur Erdoberfläche, also parallel zu der größten Druckbeanspruchung, orientiert sind. Zur Materialersparnis ist es ferner von Vorteil, daß die Form dem Wurzelεyεtem der Pflanzenart und -große angepaßt iεt, d. h. daß eine flächige Form bei Flachwurzlern oder eine vertikal erεtreckte Zylinder- oder Quaderform bei Pfahlwurzlern gewählt wird. Auch daε Volumen deε Mineral¬ wolle-Formkörpers ist vorteilhafterweise der Größe der Pflanze angepaßt und beträgt etwa 0,005 bis 0,05 m3. Bei den zuvor angegebenen Rohdichten bzw. Raumgewichten beträgt die offene Porosität der FasermaBεe der Mineralwolle etwa 95,5 bis 99 Volumen-%, vorzugsweise 98 Volumen-%. Hieraus ersieht man, daß die Porosität deutlich höher als die der aufgelockerten Erde ist und wesentlich über der Porosität liegt, die sich bei gesetzter bzw. verdichteter Erde ergibt. Entsprechend groß ist der Wasserεpeicher im Ver- hältnis zu dem Volumen deε Mineralwolle-Formkörpers.
Aus nachfolgend noch näher erläuterten Gründen ist es vor¬ teilhaft, als Mineralwolle Steinwolle zu wählen. Die Stein¬ wolle des Formkörpers kann folgende chemische Zusammen- Setzung aufweisen:
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Die Mischungen der uberzugsschicht bestehen vorteilhafter¬ weise aus Tonmineralen, wie Kaolinit, Halloyεit, Montmorilloniten oder aus Bentoniten mit Gesteinsmehlen oder -sanden der Basalt-, Diabas-, Granit- oder Kalkstein- gewinnung oder aus zerkleinerten feldspathaltigen Gesteinen. Auch natürliche Lehme können mit diesen Zuschlägen angereichert werden. Die genannten Zuschläge enthalten für das Pflanzenwachstum wichtige Verbindungen, die über einen längeren Zeitraum örtlich konzentriert der Pflanze zur Verfügung stehen. Als Tonminerale werden zweck¬ mäßig gemagerte Tonminerale verwendet, die besonders was- sersperrend sind.
Die Fasern innerhalb der Fasermaεse können durch ein duroplastisches organisches Bindemittel gebunden sein. Es sind dann allerdings der Fasermasser zur hydrophilen Ein- Stellung geringe Mengen Pflanzen unschädlicher nicht ionogener Tenside zuzusetzen. Auf diese Weise wird die Wasseraufnahmefähigkeit sehr wesentlich gesteigert, so daß die gesamte Porosität als Wasserspeicher zur. Verfügung steht.
Um den künstlichen Wasserspeicher innerhalb des Mineral¬ wolle-Formkörpers nötigenfalls stärker an den Feuchtehaus¬ halt des umgebenden Erdreichs anzupasεen, kann es in vielen Fällen zweckmäßig sein, daß die Uberzugsschicht einzelne offene Stellen, vorzugsweiεe im oberen Bereich, d. h. in der Nähe des oberen Randes, aufweist. Je nach Art der Pflanzen oder der Bepflanzung ist es auch vorteilhaft, mehrere Mineralwolle-Formkörper zu einer größeren umfassen¬ den Einheit zueinander zu gruppieren und in entsprechenden Aushebungen des Erdreiches einzusetzen.
Zur künstlichen Auffüllung des Wasserspeichers können jeweils flexible Kunstεtoffröhre nach demselben Bauprinzip wie bekannte Drainagerohre dem Mineralwolle-Formkörper zugeordnet werden. Die Kunststoffröhre sind am Mantel gelocht oder geschlitzt und können mit Wasser gefüllt werden, das nach dem Mineralwolle-Formkörper hin rieselt. Zweckmäßigerweise sind diese Kunststoffröhre mit hydrophil eingestellter gebundener oder ungebundener Steinwolle gefüllt, so daß sie als zusätzliche Wasεerspeicher wirken. Das Raumgewicht der Steinwolle innerhalb der Kunststoff- röhre beträgt zweckmäßigerweise 32 bis 50 kg/m3, so daß das Wasser langsam ausrinnt.
Es hat sich für den hier in Betracht kommenden Anwendungs- bereich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Fasern der Steinwolle aus einer kalkreichen Schmelze mit etwa 45 bis 59 Masse-% an CaO, etwa 31 bis 47 Masse-% an Si02, geringen Mengen an Aluminiumoxid und Eisenoxid, weniger als 1 Masse-% an P2O5 und geringe Mengen an Alkalien erschmolzen sind.
Für den Anwendungsbereich der Mineralwolle-Formkörper als Steinwolle-Substrat ist es ferner von besonderem Vorteil, wenn die Fasern der Fasermaεεe mit anorganiεchen Binde- mittein, wie Waεserglas, Monoaluminiumphosphat, Bentoniten oder Tonmineralen, gebunden εind.
Schließlich wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Fasern nicht wie bei der Mineralwolleherstellung zu Wärme- zwecken üblich mit durchschnittlich etwa 800 bis über 1000 K/min abgeschreckt werden, sondern daß die Steinwollefasern unmittelbar nach ihrer Bildung mit etwa 150 bis 300 K/min abgeschreckt werden und daß während des Abreckvorganges jeweils Verweilzeiten bei Temperaturen über 750° vorgesehen werden, so daß eine Mikrokristalliεation eintritt. Die
Mikrokristallisation bzw. die Bildung von Kristalliεations- kei en tritt dadurch ein, daß einmal ein hoher Kalkgehalt und zum anderen eine wesentlich verringerte Abkühlgeschwin¬ digkeit gewählt wird. Auf jeden Fall werden dadurch die Mineralfasern instabil und brüchiger, wodurch ihre Lebens¬ dauer im Vergleich zu Mineralwolleerzeugnissen zu Wärme¬ dämmzwecken begrenzt bzw. wesentlich verkürzt wird. Es wird damit angestrebt, daß im Laufe der Zeit ein Zerfall des Mineralwolle-Formkörpers mitsamt der Uberzugsschicht eintritt, wobei die Bestandteile der Fasern und der Uberzugsschicht zumindest teilweise von den Pflanzen aufgenommen v/erden können. Diese Vorgänge erstrecken sich über die Dauer von mehreren Jahren, und zwar solange, bis die Pflanzen soweit angewachsen εind und ein so großes Wurzelwerk entwickelt haben, daß die Gefahr des Vertrocknens nicht mehr gegeben iεt.

Claims

Patentansprüche
1. Mineralwolle-Formkörper für die Anzucht von Pflanzen, insbesondere von Jungpflanzen oder Setzpflanzen am endgültigen Standort, gekennzeichnet durch eine was¬ sersperrende oder die Wasserdurchläεεigkeit hemmende Uberzugsschicht aus Tonmineralen, Lehmen oder deren künstlichen Mischungen auf der Körperunterfläche und den Körperseitenflächen, so daß im Innern ein Wasser- speicher gebildet ist.
2. Mineralwolle-Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse der Mineralwolle eine Rohdichte von etwa 55 bis bis 135 kg/m3 und eine Druckbelastbarkeit von mehr als 20 kN/m2 bei 10% Deformation aufweist.
3. Mineralwolle-Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form dem Wurzelsystem der Pflanzenart und -große angepaßt ist, eine flächige Form bei Flachwurzlern oder eine vertikal erstreckte Zylinder- oder Quaderform bei Pfahlwurzeln.
4. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Größe der Pflanze angepaßt ist und etwa 0,005 bis 0,05 m3 beträgt.
5. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Porosität der Fasermasse der Mineralwolle etwa 95,5 bis 99 Volumen-%, vorzugsweise 98 Volumen-% beträgt. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mineral¬ wolle Steinwolle gewählt ist.
Mineralwolle-Formkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinwolle eine chemische Zusammensetzung aufweist vorii
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8. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungen der Uberzugsschicht aus Tonmineralen, wie Kaolinit, Halloysit, Montmorilloniten oder aus Bentoniten mit Geεteinεmehlen oder -sanden der Basalt-, Diabas-, Granit- oder Kalksteingewinnung oder aus zerkleinerten feldspathaltigen Gesteinen bestehen.
9. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern innerhalb der Fasermasse durch ein duroplastisches organisches Bindemittel gebunden sind, und daß der Fasermasse zur hydrophilen Einstellung geringe Mengen pflanzenunschädlicher, nichtionogener Tenside zugesetzt sind.
10. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberzugs- schicht einzelne offene Stellen, vorzugsweise im oberen Bereich, aufweist.
11. Mineralwolle-Formkörper nach einem der vorhergehenden Anεprüche, gekennzeichnet durch ein zugeordnetes gelochteε Kunststoffröhr nach Art eines Drainage- rohres.
12. Mineralwolle-Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffröhr mit hydrophil eingestellter gebundener oder ungebundener Steinwolle gefüllt ist.
13. Mineralwolle-Formkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Raumgewicht der Steinwolle etwa 32 bis 50 kg/m3 beträgt.
14. Mineralwolle-Formkörper nach Anspruch 6 oder einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Steinwolle aus einer kalkreichen Schmelze mit etwa 45 bis 59 Masse-% an CaO, etwa 31 biε 47 Masse-% an Si02, geringen Mengen an Aluminiumoxid und Eisenoxid, weniger als 1 Masεe-% an P20s und geringe Mengen an Alkalien erschmolzen sind.
15. Mineralwolle-Formkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinwollefasern unmittelbar nach ihrer Bildung mit etwa 150 bis 300 K/min abgeschreckt sind, und daß während des Abschreckvorgangeε Verweilzeiten bei Temperaturen über 750°C vorgeεehen εind, derart, daß eine Mikrokristal- liεation eintritt.
16. Mineralwolle-Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Fasermasse mit anorganischen Bindemitteln, wie Wasserglas, Monoaluminiumphosphat, Bentoniten oder Tonmineralen, gebunden sind.
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DE4225839A DE4225839C2 (de) 1992-08-05 1992-08-05 Mineralwolle-Formkörper für die Anzucht von Pflanzen
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