BE1022460B1

BE1022460B1 - USE OF A SOIL MATERIAL, A METHOD OF OBTAINING A RAW MATERIAL FOR THE PRODUCTION OF MOLDING STONES AND METHOD OF MAKING THE SAME

Info

Publication number: BE1022460B1
Application number: BE2012/0516A
Authority: BE
Inventors: Heinz Schuivens
Original assignee: Schlun Umwelt GmbH & Co. KG
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2016-04-07
Also published as: NL1039745C2; DE102011079696B4; NL1039745A; DE102011079696A1

Abstract

Verwendung eines Bodenmaterials, wobei auf eine Oberfläche (6) des in einem Boden (3) befindlichen Bodenmaterials (4) ein pulverförmiger Kalk aufgebracht wird, welcher Kalk auf der Oberfläche (6), verteilt wird, und mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung (8), insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) vermischt wird und wobei die mit dem Kalk vermischte Oberschicht (7) des Bodenmaterials (4) aus dem Boden (3) ausgebaut wird, wobei weiter das das ausgebaute, mit dem Kalk vermischte Bodenmaterial (9) als Rohstoff zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, verwendet wird.Use of a soil material, wherein a powdery lime is applied to a surface (6) of the soil material (4) located in a soil (3), which lime is distributed on the surface (6), and by means of a soil cultivation device (8), in particular a milling device, is mixed with a top layer (7) of the soil material (4) and wherein the top layer (7) of the soil material (4) mixed with the lime is removed from the soil (3), furthermore the removed, with the lime mixed soil material (9) is used as a raw material for the production of shaped blocks, in particular sand-lime blocks.

Description

Verwendung eines Bodenmaterials, Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen sowie Verfahren zurUse of a soil material, process for obtaining a raw material for the production of molded bricks, as well as methods for

Herstellung derselbenProduction of the same

Beschreibungdescription

Einleitungintroduction

Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Bodenmaterials, insbesondere eines Lehmbodens, wobei a) auf eine Oberfläche des in einem Boden befindlichen Bodenmaterials ein pulverförmiger Kalk aufgebracht wird, b) der Kalk auf der Oberfläche, insbesondere gleichmäßig, verteilt wird, c) der Kalk mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht des Bodenmaterials vermischt wird und d) die mit dem Kalk vermischte Oberschicht des Bodenmaterials aus dem Boden ausgebaut wird.The invention relates to a use of a soil material, in particular a clay soil, wherein a) a powdered lime is applied to a surface of the soil material located in a soil, b) the lime is distributed on the surface, in particular evenly, c) the lime by means of a Soil cultivation device, in particular a milling device, is mixed with a top layer of the soil material and d) the mixed with the lime top layer of the soil material is removed from the soil.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, wobei der Rohstoff von einem Bodenmaterial gebildet ist, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) In einem Boden befindliches Bodenmaterial wird aus dem Boden ausgebaut. b) Das ausgebaute Bodenmaterial wird als Rohstoff zur Herstellung der Formsteine verwendet.Furthermore, the invention relates to a process for obtaining a raw material for the production of molded bricks, in particular of lime sand bricks, wherein the raw material is formed by a soil material, comprising the following process steps: a) soil material in a soil is removed from the soil. b) The excavated soil material is used as raw material for the production of the molded blocks.

Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, aufweisend die folgenden Verfahrensschritte: a) Mehrere Rohstoffe zur Herstellung der Formsteine, insbesondere Kalk, Sand und Wasser zur Herstellung von Kalksandsteinen, werden zu einem Gemisch vermischt. b) Das Gemisch wird zu Steinrohlingen gepresst. c) Die Steinrohlinge werden zu Formsteinen gehärtet.In addition, the present invention relates to a process for the production of molded bricks, in particular of sand-lime bricks, comprising the following process steps: a) Several raw materials for producing the bricks, in particular lime, sand and water for the production of lime-sand bricks, are mixed to form a mixture. b) The mixture is pressed into stone blanks. c) The stone blanks are hardened into shaped bricks.

Stand der TechnikState of the art

Das eingangs beschriebene Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen sowie das beschriebene Verfahren zur Herstellung von Formsteinen sind seit geraumer Zeit bekannt und erfolgreich im Einsatz. Somit wird für die Produktion beispielsweise von Kalksandsteinen seit jeher auf das Bodenmaterial „Sand“ zurückgegriffen, der in einem Verhältnis von etwa 12:1 mit Kalk („Branntkalk“) vermischt wird und schließlich unter der Zugabe von Wasser zu Rohlingen pressbar ist. Diese werden anschließend, typischerweise mittels eines Autoklaven, gehärtet (http://de.wikipedia.org/wiki/Kalksandstein). Der Sand kann auf unterschiedliche Art und Weise gewonnen werden. Dabei wird zwischen den Methoden „Nassgewinnung“und „Trockengewinnung“ unterschieden, wobei im Zuge der Nassgewinnung beispielsweise Sandboden aus Seen und Flüssen abgepumpt und abseits des Entnahmegewässers durch Sedimentation und Abtransport des überschüssigen Wassers getrennt wird. Für die Trockengewinnung werden natürliche Sandschichten im Boden freigelegt, die anschließend direkt mit entsprechendem Gerät abgebaut werden können.The method described above for obtaining a raw material for the production of molded bricks and the described method for the production of molded bricks have been known for some time and successfully in use. Thus, for the production of, for example, sand-lime bricks, the soil material "sand" has always been used, which is mixed in a ratio of about 12: 1 with lime ("burnt lime") and finally can be pressed into blanks with the addition of water. These are then cured, typically by means of an autoclave (http://de.wikipedia.org/wiki/Kalksandstein). The sand can be won in different ways. Here, a distinction is made between the methods "wet extraction" and "dry extraction", wherein in the course of wet extraction, for example, sand soil from lakes and rivers pumped and separated from the discharge water by sedimentation and removal of the excess water. For dry extraction, natural sand layers are exposed in the soil, which can then be mined directly with appropriate equipment.

Ein Bodenmaterial der eingangs beschriebenen Art wird heutzutage typischerweise zur Bodenverbesserung verwendet. Beispielsweise im Straßenbau und im Bereich des Hochbaus sind bindige Böden als Baugrund meist unerwünscht. Dies hängt vor allem damit zusammen, dass das besonders feinkörnige Material eine - beispielsweise im Vergleich zu Sand - sehr geringe Wasserdurchlässigkeit aufweist. Die in dem Boden vorhandenen Poren sind dabei üblicherweise zu einem erheblichen Teil mit Wasser gefüllt. Im Zuge der Aufbringung einer Auflast - beispielsweise in Form eines Gebäudes - wird der Boden konsolidiert, so dass der Boden danach strebt, der Last nachzugeben und die Poren gewissermaßen als Ausweichraum zu verwenden. Da diese jedoch mit Wasser gefüllt sind, muss zunächst dieses Wasser verdrängt und aus dem Boden „herausgepresst“ werden. Das Wasser erreicht jedoch - beispielsweise in einem Ton - nur sehr geringe Fließgeschwindigkeiten von bis zu wenigen Zentimetern pro Jahr. Die Konsolidierung des Bodens dauert entsprechend lange und kann sich über Jahrzehnte erstrecken.A soil material of the type described above is typically used today for soil improvement. For example, in road construction and in the field of building construction cohesive soils are usually undesirable as a subsoil. This is mainly due to the fact that the particularly fine-grained material has a - for example, compared to sand - very low water permeability. The pores present in the soil are usually filled to a considerable extent with water. In the course of applying an overburden - for example in the form of a building - the soil is consolidated, so that the soil strives to yield to the load and to use the pores as a kind of alternative space. However, since these are filled with water, this water must first be displaced and "pressed out" of the soil. However, the water reaches - for example, in a tone - only very low flow rates of up to a few centimeters per year. The consolidation of the soil takes a correspondingly long time and can extend over decades.

Jede Konsolidierung geht mit einer so genannten Setzung des Bodens einher. Je nachdem, welche Bodenschichten anstehen und welche Auflasten auf den Boden aufgebracht werden, können Endsetzungen eines Bodens im Bereich mehrerer Zentimeter liegen. Es ist leicht vorstellbar, dass ein Gebäude, welches sich an verschiedenen Punkten seines Fundaments um derartig stark unterschiedliche Beträge setzt, starke Schäden davontragen wird. Um dies zu vermeiden, ist man üblicherweise bemüht, die Konsolidierung des Bodens möglichst vor Baubeginn größtenteils abzuschließen. Aufgrund der geringen Wasserdurchlässigkeit ist dies im Fall bindiger Böden gemäß vorstehender Erläuterung quasi nicht möglich. Bindige Böden gelten somit als unbrauchbar zur Gründung von Gebäuden oder von Trassen. Mit einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird nach dem Stand der Technik versucht, diesem Problem zu begegnen und das in den Poren des Bodens enthaltene Wasser zum Vorteil zu nutzen. Durch das Aufbringen von Kalk-Zement-Gemischen und deren Einarbeitung in eine Oberschicht des jeweilig zu behandelnden Bodens kann eine erhebliche Bodenverbesserung dahingehend erreicht werden, dass der Zement mit dem Wasser reagiert, infolgedessen hydratisiert und in Kombination mit dem Bodenmaterial gewissermaßen einen Erdbeton darstellt. Dies führt neben einer Austrocknung des Bodens ferner zu einer Erhöhung von dessen Tragfähigkeit.Every consolidation goes hand in hand with a so-called settlement of the soil. Depending on which soil layers are present and which loads are applied to the soil, endings of a soil can be in the range of several centimeters. It is easy to imagine that a building that has such different amounts at different points in its foundations will be severely damaged. To avoid this, one usually strives to complete the consolidation of the soil as far as possible before the start of construction. Due to the low water permeability, this is virtually impossible in the case of cohesive soils according to the above explanation. Tied floors are therefore considered unusable for the founding of buildings or paths. With a method of the type described above, the prior art attempts to address this problem and to use the water contained in the pores of the soil to advantage. By applying lime-cement mixtures and incorporating them into a top layer of the respective soil to be treated, a significant soil improvement can be achieved in that the cement reacts with the water, consequently hydrating and, in a sense, constitutes an earth concrete in combination with the soil material. This leads, in addition to dehydration of the soil also to an increase in its carrying capacity.

Beispielsweise die DE 29 48 613 C2 zeigt ein Verfahren, welches zur Bodenverbesserung beziehungsweise Baugrundverbesserung eingesetzt wird. Üblicherweise wird durch das Ausbringen eines Kalkes oder vorzugsweise eines Kalk-Zement-Gemischs eine Verbesserung der Bodenqualität dahingehend bezweckt, dass die Tragfähigkeit des Bodens steigt. Das Verfahren gemäß der genannten DE 29 48 613 C2 wird als so genanntes „mixed-in-place“-Verfahren bezeichnet. Dies drückt aus, dass der zu verbessernde Boden direkt an Ort und Stelle behandelt wird und weder vor noch nach der Behandlung ausgebaut oder abtransportiert wird. Eine andere Herangehensweise beschreibt der Begriff des so genannten „mixed-in-plant“-Verfahrens, wobei der zu verbessernde Boden im Unterschied zur DE 29 48 613 C2 vor der Vermischung mit dem Kalk ausgebaut und in eine Mischanlage transportiert wird. Die Mischung mit den jeweilig die Verbesserung des Bodens herbeiführenden Substanzen geschieht dann zentral in derFor example, DE 29 48 613 C2 shows a method which is used for soil improvement or ground improvement. Usually, the application of a lime or, preferably, a lime-cement mixture improves the quality of the soil so as to increase the bearing capacity of the soil. The method according to the aforementioned DE 29 48 613 C2 is referred to as a so-called "mixed-in-place" method. This expresses that the soil to be improved is treated directly on the spot and is neither removed nor removed before or after treatment. Another approach describes the term of the so-called "mixed-in-plant" process, wherein the soil to be improved, in contrast to DE 29 48 613 C2 removed before mixing with the lime and transported to a mixing plant. The mixture with the respectively the improvement of the soil inducing substances happens then centrally in the

Mischanlage, so dass im Anschluss der verbesserte Boden wieder am Ort des Bauvorhabens eingebaut werden kann. Eine derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE 198 56 234 A1 gezeigt.Mixing plant, so that subsequently the improved soil can be re-installed at the site of the construction project. Such a method is shown for example in DE 198 56 234 A1.

Die Methodik der Bodenverbesserung ist allgemein dahingehend beschränkt, dass mit ihr im Wesentlichen nur Oberschichten eines Bodenmaterials behandelbar sind. Tiefer gelegene Schichten können nur schwer bis gar nicht erreicht werden, ohne dass der Aufwand in nicht akzeptablem Maße steigt.The soil improvement methodology is generally limited in that essentially only top layers of a soil material are treatable with it. Deeper layers can be difficult or impossible to reach without increasing the effort to an unacceptable degree.

In vielen Fällen sind die vorstehend erläuterten Verfahren daher nicht anwendbar. Eine Möglichkeit zur Lösung des Problems besteht in einem solchen Fall beispielsweise in der Durchführung eines Bodenaustauschs. Der Austausch eines nicht tragfähigen Bodenmaterials - beispielsweise eines Tons oder Schluffs - ist relativ kostenintensiv und wird daher eher ungern angewendet. Kommt jedoch eine Boden Verbesserung nicht in Frage, findet diese Alternative durchaus Anwendung. Die Kosten eines Bodenaustauschs werden zu einem nicht unerheblichen Teil aus den Erdarbeiten selbst und ferner aus den Deponiekosten des ausgebauten Bodens gebildet. Es besteht daher ein gehobenes Interesse daran, das für die Baubranche im Prinzip unbrauchbare bindige Bodenmaterial einem Nutzen zuzuführen und somit nicht nur Kosten für die Deponierung einzusparen, sondern sogar mittels einer Verwertungsmöglichkeit Umsatz erwirtschaften zu können. Nutzungsmöglichkeiten für den reinen bindigen Boden sind aufgrund der Eigenschaften eines solchen Bodens jedoch sehr rar und können nicht nennenswert zu einer Verringerung der zu deponierenden Massen beitragen.In many cases, therefore, the methods described above are not applicable. One way to solve the problem is in such a case, for example, in the implementation of a ground exchange. The replacement of a non-viable soil material - such as a clay or silt - is relatively expensive and is therefore rather reluctant to apply. However, if a soil improvement is out of the question, this alternative will certainly apply. The costs of a land exchange are formed to a considerable extent from the earthworks themselves and also from the landfill costs of the developed soil. There is therefore a heightened interest in providing the construction industry, in principle, unusable cohesive soil material to a benefit and thus not only save costs for landfilling, but even to generate revenue by means of a utilization possibility. Uses for the pure cohesive soil are due to the properties of such a soil but very rare and can not significantly contribute to a reduction in the masses to be deposited.

Aufgabetask

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das beispielsweise bei einem Bodenaustausch anfallende und für Bauzwecke im Allgemeinen schlecht verwendbare Bodenmaterial einer neuen Verwendung zuzuführen. LösungThe present invention is therefore based on the object, for example, in a soil replacement resulting and generally poorly usable for building soil material to be used for a new use. solution

Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einer Verwendung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass e) das ausgebaute, mit dem Kalk vermischte Bodenmaterial als Rohstoff zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Kalksandsteinen, verwendet wird.The underlying object is achieved on the basis of a use of the type described above in that e) the degraded, mixed with the lime soil material is used as raw material for the production of molded bricks, in particular of sand-lime bricks.

Damit korrespondierend wird die zugrunde liegende Aufgabe basierend auf einem eingangs beschriebenen Verfahren zur Gewinnung eines Rohstoffs zur Herstellung von Formsteinen entsprechend durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: c) Auf eine Oberfläche des vorerst in dem Boden befindlichen Bodenmaterials wird ein pulverförmiger Kalk aufgebracht. d) Der Kalk wird auf der Oberfläche verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt. e) Der Kalk wird mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Fräsvorrichtung, mit einer Oberschicht des Bodenmaterials vermischt. f) Die mit dem Kalk vermischte Oberschicht des Bodenmaterials wird aus dem Boden ausgebaut.Correspondingly, the underlying object is achieved on the basis of an initially described method for obtaining a raw material for the production of molded bricks by the following steps: c) a powdered lime is applied to a surface of the soil material initially in the soil. d) The lime is distributed on the surface, in particular evenly distributed. e) The lime is mixed by means of a tillage device, in particular a milling device, with a top layer of the soil material. f) The upper layer of soil material mixed with the lime is removed from the soil.

Durch die Vorbehandlung des bindigen Bodenmaterials mit Kalk wird dem Boden gemäß vorstehender Erläuterung Wasser entzogen. Eine nennenswerte Verfestigung tritt hingegen nicht ein, da dem auf die Oberfläche des Bodenmaterials aufgebrachten Kalk bewusst kein Zement zugesetzt wird. Durch das Vermischen der Oberschicht des Bodenmaterials mit dem Kalk ändert ersteres dessen Beschaffenheit von einer eher homogenen zusammenhängenden und klebrigen Masse hin zu einem trockenen krümeligen Bodenmaterial, das bereitwillig in kleine Einzelfragmente zerfällt. Ein derartiges Material, welches im Gegensatz zu Sand oder Kies aus kleinsten Grundbestanteilen besteht, ist für die Produktion von Kalksandsteinen besonders gut einsetzbar.Pretreatment of the cohesive soil material with lime removes water from the soil as explained above. On the other hand, there is no appreciable hardening, since no cement is deliberately added to the lime applied to the surface of the soil material. By blending the topsheet of the soil material with the lime, the former changes in texture from a rather homogeneous coherent and sticky mass to a dry, crumbly soil that readily breaks down into small individual fragments. Such a material, which in contrast to sand or gravel consists of the smallest Grundbestanteilen, is particularly well suited for the production of sand-lime bricks.

Wie vorstehend bereits erläutert, werden zur Produktion von Kalksandsteinen üblicherweise Kalk und Sand verwendet, wobei das Mischungsverhältnis beider Rohstoffe bei ca. 1:12 liegt. Der größte Kostenfaktor in der Kalksandsteinproduktion im Bezug auf die Rohstoffe ist hierbei der Kalk, da dieser energieintensiv hergestellt werden muss und einen entsprechend hohen Preis pro Menge erzielt. Durch die Verwendung des gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem Kalk vermischten Bodenmaterials ergeben sich nun zwei Vorteile gegenüber der herkömmlichen Herstellung von Kalksandsteinen:As already explained above, lime and sand are usually used for the production of lime sandstones, the mixing ratio of both raw materials being about 1:12. The biggest cost factor in the sand-lime brick production in relation to the raw materials is the lime, since this must be produced in an energy-intensive manner and achieves a correspondingly high price per quantity. By using the ground material mixed with the lime according to the method according to the invention, there are now two advantages over the conventional production of lime sandstones:

Zum einen lässt sich der Einsatz des zu verwendenden Kalks reduzieren. Zwar ist für die Aufbereitung des Bodenmaterials Kalk notwendig, jedoch konnte der überraschende Effekt festgestellt werden, dass eine erheblich geringere Menge Kalk bei der späteren Produktion der Kalksandsteine im Kalksandsteinwerk extra zugegeben werden muss. Diese Ersparnis geht sogar so weit, dass die Menge des in Summe verwendeten Kalks unter der erfindungsgemäßen Verwendung des durch das erfindungsgemäße Verfahren gewonnenen Bodenmaterials geringer ausfällt, als die Summe des zu verwendenden Kalks unter Verwendung eines normalen Sandes als Rohstoff für die Produktion des Kalksandsteins. Somit lassen sich dieOn the one hand, the use of the lime to be used can be reduced. Although lime is necessary for the treatment of the soil material, the surprising effect that a considerably smaller amount of lime has to be added extra during the later production of the lime sandstones in the sand-lime brick works has been found. This saving even goes so far that the amount of lime used in total under the inventive use of the soil material obtained by the method according to the invention is lower than the sum of the lime to be used using a normal sand as raw material for the production of the lime sandstone. Thus, the

Rohstoffkosten für die Produktion insgesamt reduzieren, da das gewonnene Bodenmaterial nicht nur einen Teil des Grundmaterials des späteren Kalksandsteins bereitstellt, sondern darüber hinaus sogar als Kalklieferant zu dem Herstellungsprozess dient.Reduce raw material costs for the production as a whole, because the recovered soil material not only provides a part of the base material of the later lime sandstone, but also serves as lime supplier to the manufacturing process.

Zum anderen ersetzt das gewonnene Bodenmaterial einen Teil des Sandes. Zu welchem Anteil dies geschehen kann, hängt von den individuellen Eigenschaften der jeweilig verwendeten Produktionsrohstoffe ab. Die üblicherweise verwendeten Sande (Quarzsand, Lehmsand etc.) fallen ebenso wenig konstant in gleicher Qualität aus, wie das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnene und erfindungsgemäß verwendete Bodenmaterial. Eine genaue Mischzusammensetzung für die Produktion der Kalksandsteine wird daher stets individuell in Kleinversuchen im Labor geprüft. Dabei sollte vorteilhafterweise versucht werden, möglichst viel des gewonnenen Bodenmaterials erfindungsgemäß zu verwenden, da es der günstigste der verwendeten Rohstoffe ist.On the other hand, the recovered soil material replaced part of the sand. The proportion to which this can happen depends on the individual properties of the production raw materials used. The commonly used sands (quartz sand, loam sand, etc.) also do not consistently fall out in the same quality as the soil material obtained by means of the method according to the invention and used according to the invention. An exact mixing composition for the production of the sand-lime bricks is therefore always individually tested in small-scale tests in the laboratory. It should be advantageously attempted to use as much of the recovered soil material according to the invention, since it is the cheapest of the raw materials used.

Außerdem führt die Verwendung des feinkörnigen Bodenmaterials zu einem erwünschten Nebeneffekt: Durch die im Vergleich zum Sand sehr feinkörnige Struktur des bindigen Bodens wirkt dieser nach erneuter Wasserzugabe während des Produktionsprozesses der Kalksandsteine wie ein Bindemittel zwischen den größeren Partikeln und ist in der Lage, Zwischenräume auszufüllen. Ferner wird die die späteren Kalksandsteine bildenden Masse durch den Einsatz des gewonnenen Bodenmaterials deutlich homogener als die bei einer herkömmlichen Kalksandsteinproduktion der Fall ist. Infolge dieser Einflüsse konnte festgestellt werden, dass die Druckfestigkeit der fertigen Kalksandsteine höher ausfällt als bei Kalksandsteinen, die aus herkömmlichen Rohstoffen hergestellt wurden.In addition, the use of the fine-grained soil material leads to a desirable side effect: Due to the very fine-grained structure of the cohesive soil compared to the sand, it acts as a binder between the larger particles after renewed addition of water during the production process of the sand-lime bricks and is able to fill in intermediate spaces. Furthermore, the mass forming the later sand-lime bricks becomes much more homogeneous than that used in conventional sand-lime brick production through the use of the recovered soil material. As a result of these influences, it was found that the compressive strength of the finished sand-lime bricks is higher than that of sand-lime bricks made from conventional raw materials.

Durch die brüchige und krümelige Struktur des gewonnenen Bodenmaterials lässt sich selbiges eben wie der Sand während derDue to the fragile and crumbly structure of the recovered soil material can be just like the sand during the

Produktion sieben, ohne dass die Siebe verstopfen. Gewisse Mengen Kies und dergleichen, die unbeabsichtigter Weise in dem gewonnenen Bodenmaterial vorhanden sein können, stellen somit keine Behinderung dar, da sie problemlos herausgesiebt werden können.Production seven without clogging the sieves. Certain amounts of gravel and the like, which may be present in the soil material unintentionally, thus do not constitute a hindrance, since they can be screened out easily.

Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das als Rohstoff für die Herstellung der Formsteine zu verwendende Bodenmaterial nicht schlicht ausgebaut wird, sondern zuvor „verbessert“ wird, also dem Bodenmaterial vor dem Ausbau und der Verwendung als Rohstoff für die Formsteinproduktion vorerst noch in dem Boden ein anderer Stoff (Kalk) zugesetzt und mit diesem vermischt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt demnach keines der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren „mixed-in-place“ oder „mixed-in-plant“. Ein Ausbau des Bodenmaterials im Anschluss an die Vermischung desselben mit einem Zusatzstoff, wie es hier vorgeschlagen wird, stellt gemäß dem Stand der Technik eine unlogische Kombination dieser beiden Verfahren dar. Dies ändert sich jedoch durch die erfindungsgemäße Verwendung des auf diese erfindungsgemäße Verfahrensweise gewonnenen Rohstoffs.The peculiarity of the method according to the invention is that the soil material to be used as a raw material for the production of the conglomerates is not simply removed, but previously "improved", ie the soil material prior to removal and use as raw material for the production of molded blocks for the time being in the Another substance (lime) is added to the soil and mixed with it. Accordingly, the method according to the invention does not describe any of the methods known from the prior art "mixed-in-place" or "mixed-in-plant". An expansion of the soil material following its admixing with an additive, as proposed here, according to the prior art represents an illogical combination of these two processes. However, this changes as a result of the inventive use of the raw material obtained on this procedure according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren vereint somit eine Reihe verschiedener Vorteile auf sich, indem es zum einen einen vermeintlichen Abfallstoff der Bauindustrie nutzbar macht und zum anderen durch dessen Aufbereitung in der Form, dass er für die Kalksandsteinproduktion verwendbar ist, die Kosten für die Herstellung von Kalksandsteinen senkt und gleichzeitig die Qualität der hergestellten Kalksandsteine verbessert.The inventive method thus combines a number of different advantages, on the one hand makes a putative waste material of the construction industry available and on the other hand by its preparation in the form that it is used for the calcareous sandstone production, lowers the cost of producing sand-lime bricks and at the same time improves the quality of the manufactured sand-lime bricks.

Besonders vorteilhaft ist dabei ein solches Verfahren, bei welchem aus dem mit dem Kalk vermischten Bodenmaterial mindestens ein Haufwerk, vorzugsweise eine Halde oder eine Miete, gebildet wird. Diese Vorgehensweise bietet direkt mehrere Vorteile:In this case, such a method is particularly advantageous, in which at least one debris, preferably a heap or a rent, is formed from the soil material mixed with the lime. This procedure offers several advantages directly:

Das Einarbeiten des Kalks in die Oberschicht des Bodenmaterials gelingt nur bis in eine gewisse Tiefe. Unter Verwendung üblicher Bodenfräsen lassen sich beispielsweise Tiefen von etwa 50 cm erreichen. Bei der gegebenenfalls anstehenden Bodenschicht aus dem Bodenmaterial kann es sich hingegen um erheblich dickere Schichten handeln. Entsprechend besteht häufig das Interesse, das erfindungsgemäße Verfahren mehrfach durchzuführen, um möglichst viel Bodenmaterial zu gewinnen. Folglich ist ein Zusammenschieben des bereits mit dem Kalk vermischten Bodenmaterials zu einem Haufwerk schon allein daher von Interesse, damit eine weitere (tiefere) Bodenschicht ohne Verzögerung weiter bearbeitet werden kann.The incorporation of the lime in the upper layer of the soil material only succeeds to a certain depth. For example, using conventional tiller blades, depths of about 50 cm can be achieved. On the other hand, the possibly existing soil layer from the soil material may be considerably thicker layers. Accordingly, there is often the interest to carry out the inventive method several times in order to gain as much soil material. Consequently, a pushing together of already mixed with the lime soil material to a heap alone is therefore of interest, so that a further (deeper) soil layer can be processed without delay.

Ein weiterer Vorteil des Bildens eines Flaufwerks aus dem vermischten Bodenmaterial besteht in der besonders geringen Oberfläche, die ein solches Haufwerk aufweist. Wie bereits erläutert besteht die Hauptaufgabe des zugegebenen Kalks darin, dem Bodenmaterial Wasser zu entziehen. Zwischen der Vermischung des Bodenmaterials mit dem Kalk und einem endgültigen Ausbau des vermischten Bodenmaterials können jedoch längere Zeitspannen liegen, in denen das vermischte Material Wind und Wetter ausgeliefert ist. Im Fall von Niederschlägen wird dem Bodenmaterial entsprechend unerwünschter Weise Wasser zugeführt. Es ist leicht vorstellbar, dass der Wassergehalt eines flächig ausgebrachten Bodenmaterials durch solche Niederschläge erheblich schneller ansteigt als bei einem solchen, welches zu einem Haufwerk wie beispielsweise einer Miete zusammen geschoben ist. Die Oberfläche lässt sich dabei so weit reduzieren, dass das vermischte Bodenmaterial über lange Zeiträume hinweg dem Regen ausgesetzt werden kann, ohne dass die vorteilhafte Eigenschaft der brüchigen und krümeligen Konsistenz des Bodenmaterials wesentlich negativ beeinflusst wird.Another advantage of forming a floater from the mixed soil material is the particularly low surface area that such a debris has. As already explained, the main task of the added lime is to extract water from the soil material. However, there may be longer periods between mixing the soil material with the lime and finally removing the mixed soil material in which the mixed material is exposed to wind and weather. In the case of precipitation, water is undesirably added to the soil material. It is easy to imagine that the water content of a surface-applied soil material by such precipitation increases significantly faster than in such a, which is pushed together to a heap such as a rent. The surface can be reduced so much that the mixed soil material over long periods of time can be exposed to the rain, without the beneficial property of the brittle and crumbly consistency of the soil material is significantly adversely affected.

Das Verfahren ist ferner besonders dann von Vorteil, wenn das aus dem mit dem Kalk vermischten Bodenmaterial gebildete Haufwerk erst nach einer Reaktionsdauer weiterverwendet wird. Das Bestreben aus dem vermischten Bodenmaterial möglichst zügig ein Haufwerk zu bilden ist vorstehend bereits erläutert. Der ebenfalls bereits beschriebene Effekt der Veränderung der Beschaffenheit des Bodenmaterials durch die Vermischung mit dem Kalk tritt nicht unverzüglich ein. Das Gemisch aus Kalk und Bodenmaterial benötigt vielmehr eine gewisse Reaktionszeit bis die Veränderung der Struktur des Bodenmaterials eintritt. Diese Reaktionsdauer kann von einem Tag bis hin zu einer Woche betragen und liegt typischerweise im Bereich von zwei bis fünf Tagen. In Form einer Halde oder einer Miete kann das vermischte Bodenmaterial besonders einfach über die Reaktionsdauer gelagert werden, so dass die Reaktion des Kalks mit dem Wasser abgeschlossen werden kann. Aufgrund der vorstehend genannten Vorteile der Lagerung des Bodenmaterials in Form eines Haufwerks sind besondere Nachbehandlungsmaßnahmen nicht notwendig.The method is also particularly advantageous if the aggregate formed from the ground material mixed with the lime is only used after a reaction time. The endeavor to form a heap as quickly as possible from the mixed soil material has already been explained above. The already described effect of changing the condition of the soil material by mixing with the lime does not occur immediately. The mixture of lime and soil material rather requires a certain reaction time until the change in the structure of the soil material occurs. This reaction time can range from one day to one week and is typically in the range of two to five days. In the form of a heap or a rent, the mixed soil material can be stored particularly easily over the reaction time, so that the reaction of the lime with the water can be completed. Due to the above-mentioned advantages of storage of the soil material in the form of a heap special aftertreatment measures are not necessary.

Bezüglich der Wahl des Kalks sind solche Kalke zu bevorzugen, bei denen es im Zuge ihres Kontakts mit Wasser zu einer möglichst langsamen und ferner geringen Festigkeitsentwicklung kommt. Im Besonderen sollte es sich bei dem Kalk um einen pulverförmigen Luftkalk, vorzugsweise einen Weißkalk, weiter vorzugsweise einen Weißkalk 80 (CL 80), handeln. Ebenso wie andere Kalke, beispielsweise hydraulische Kalke, bildet auch der Weißkalk eine Festigkeit infolge von Carbonatisierung aus. Jedoch schreitet diese unter Verwendung von Weißkalk langsamer voran als unter Verwendung eines hydraulischen Kalks und entwickelt somit erheblich langsamer eine Festigkeit. Ferner bildet der Weißkalk eine geringere Endfestigkeit aus als beispielsweise ein hydraulischer Kalk. Dies ist im Bezug auf die vorliegende Anwendung positiv zu beurteilen, da eine Verhärtung des vermischten Bodenmaterials nicht angestrebt wird.With regard to the choice of lime, preference is given to those limestones in which, in the course of their contact with water, the development of strength becomes as slow as possible and furthermore low. In particular, the lime should be a pulverulent lime, preferably a white lime, more preferably a white lime 80 (CL 80). Like other limes, such as hydraulic limes, the white lime also forms a strength due to carbonation. However, this progresses more slowly using white lime than using a hydraulic lime and thus develops strength much more slowly. Furthermore, the white lime forms a lower final strength than, for example, a hydraulic lime. This is to be judged positively in relation to the present application, since a hardening of the mixed soil material is not sought.

Um insbesondere den Effekt der erhöhten Festigkeit der späteren Formsteine zu erzielen, ist ein solches unvermischtes Bodenmaterial besonders geeignet, das aus „gemischtkörnigem Boden“ oder „feinkörnigem Boden“ gemäß DIN 18196 gebildet ist, wobei ein Korngrößenanteil des unvermischten Bodenmaterials mit einer Korngröße von kleiner oder gleich 0,06 mm größer oder gleich 5 % ist. Gemäß vorstehender Erläuterung ist derartiges bindiges Bodenmaterial besonders gut für die Kalksandsteinproduktion geeignet.In order to achieve in particular the effect of increased strength of the later molded bricks, such an unblended soil material is particularly suitable, which is formed from "mixed-grained soil" or "fine-grained soil" according to DIN 18196, wherein a particle size fraction of the unmixed soil material with a grain size of less or 0.06 mm is greater than or equal to 5%. As explained above, such cohesive soil material is particularly well suited for lime sandstone production.

Besonders vorteilhaft sind ferner Bodenmaterialien der Klassen „Sand-Ton“ und „Sand-Schluff“ gemäß DIN 18196, die einen besonders hohen Anteil (größer 40 %) an Körnern mit einer Korngröße von kleiner als 0,06 mm aufweisen.Also particularly advantageous are soil materials of the classes "sand-clay" and "sand-silt" according to DIN 18196, which have a particularly high proportion (greater than 40%) of grains having a particle size of less than 0.06 mm.

Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung von Formsteinen der eingangs beschriebenen Art ferner durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst: d) Den Rohstoffen, die zu dem Gemisch vermischt werden, wird ein mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 2 gewonnener Rohstoff zugegeben.The underlying object is further achieved, starting from a method for the production of shaped bricks of the type described above by the following method steps: d) The raw materials which are mixed into the mixture, a raw material obtained by the method according to claim 2 is added.

Mittels dieses Verfahrens wird der besonders vorteilhafte Rohstoff in der Herstellung des Kalksandsteins eingesetzt.By means of this method, the particularly advantageous raw material is used in the production of limestone.

Ausführungsbeispieleembodiments

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.The method according to the invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments which are illustrated in the figures.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 : ein Aufbringen eines pulverförmigen Kalks auf eine Oberfläche eines in einem Boden befindlichen Bodenmaterials,1 shows an application of a powdered lime on a surface of a soil material located in a soil,

Fig. 2: ein Vermischen des pulverförmigen Kalks mit einer Oberschicht des Bodenmaterials undFig. 2: a mixing of the powdered lime with a top layer of the soil material and

Fig. 3: ein Haufwerk des ausgebauten vermischten Bodenmaterials und ein weiteres Aufbringen des pulverförmigen Kalks auf eine neu entstandene Oberfläche des Bodenmaterials.Fig. 3: a heap of dismantled mixed soil material and a further application of the powdered lime on a newly formed surface of the soil material.

In Figur 1 ist ein erster Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch abgebildet. Dargestellt sind ein Traktor 1, der mit einer Verteileinrichtung 2 zum Ausbringen von pulverförmigem Kalk ausgestattet ist. Der Traktor 1 fährt auf einem Boden 3, der zwei verschiedenen Bodenmaterialien 4, 5 aufweist, wobei das obere Bodenmaterial 4 aus einem bindigen Material und das untere Bodenmaterial 5 aus einem nicht-bindigen Material gebildet sind. Bei dem oberen Bodenmaterial 4 handelt es sich hier konkret um einen Sand-Ton gemäß DIN 18196, während das untere Bodenmaterial 5 aus einem weitgestuften Sand-Kies-Gemisch besteht.FIG. 1 shows schematically a first step of the method according to the invention. Shown are a tractor 1, which is equipped with a distributor 2 for discharging powdered lime. The tractor 1 travels on a floor 3 having two different floor materials 4, 5, wherein the upper floor material 4 is formed of a cohesive material and the lower floor material 5 is formed of a non-cohesive material. In the case of the upper soil material 4, this is concretely a sand clay in accordance with DIN 18196, while the lower soil material 5 consists of a broad graded sand-gravel mixture.

Im gezeigten Verfahrensschritt bringt der Traktor 1 unter Verwendung der Verteileinrichtung 2 pulverförmigen Kalk gleichmäßig und flächig auf eine Oberfläche 6 des oberen Bodenmaterials 4 des Bodens 3 auf. Dabei kommt es besonders auf eine gleichmäßige Verteilung des Kalks an, da dies eine spätere homogene Durchmischung einer in Figur 2 verdeutlichten Oberschicht 7 des Bodenmaterials 4 begünstigt. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Verwendung eines speziellen Streuwagens, der im Gegensatz zur gezeigten Kombination aus Traktor 1 und Verteileinrichtung 2 eine Absaugvorrichtung aufweist, welche eine übermäßige Staubentwicklung während des Aufbringens des Kalks auf die Oberfläche 6 des Bodens 3 zu unterbinden vermag. Dies bringt ferner den Vorteil mit sich, dass weniger Kalk ungenutzt verloren geht.In the process step shown, the tractor 1 using the distribution device 2 brings powdery lime evenly and flatly on a surface 6 of the upper bottom material 4 of the bottom 3. It is particularly important to a uniform distribution of the lime, as this favors a later homogeneous mixing of a clarified in Figure 2 upper layer 7 of the soil material 4. Particularly advantageous in this connection is the use of a special spreader which, in contrast to the combination of tractor 1 and distributor 2 shown, has a suction device which is able to prevent excessive dust formation during the application of the lime to the surface 6 of the bottom 3. This also brings with it the advantage that less lime is lost unused.

Nachfolgend wird in einem zweiten Schritt, der in Figur 2 veranschaulicht ist, die Oberschicht 7 des oberen Bodenmaterials 4 mittels einer Bodenbearbeitungsvorrichtung 8 vermischt. Eine Dicke der Oberschicht 7 beträgt im dargestellten Fall etwa 50 cm. Die Bodenbearbeitungsvorrichtung 8 wird ähnlich zur Verteileinrichtung 2 mittels des Traktors 1 betrieben. Durch das Vermischen des Kalks mit der Oberschicht 7 des Bodenmaterials 4 wird eine entwässernde Wirkung des Kalks auf das Bodenmaterial 4 begünstigt, so dass ein vermischtes Bodenmaterial 9 entsteht. Umso besser eine Durchmischung beider Stoffe ausfällt, desto zügiger findet ein Reaktionsprozess statt, der dazu führt, dass der bindige Sand-Ton des oberen Bodenmaterials 4 eine brüchige und krümelige Struktur erhält, die beispielsweise für eine spätere Nutzung des vermischten Bodenmaterials 9 zur Produktion von Kalksandsteinen gewünscht ist.Subsequently, in a second step, which is illustrated in FIG. 2, the upper layer 7 of the upper soil material 4 is mixed by means of a soil cultivating device 8. A thickness of the upper layer 7 is in the illustrated case about 50 cm. The soil cultivating device 8 is operated similar to the distributing device 2 by means of the tractor 1. By mixing the lime with the top layer 7 of the soil material 4, a dehydrating effect of the lime on the soil material 4 is favored, so that a mixed soil material 9 is formed. The better a thorough mixing of both substances fails, the faster a reaction process takes place, which leads to the cohesive sand-clay of the upper soil material 4 receives a brittle and crumbly structure, for example, for a later use of the mixed soil material 9 for the production of limestone is desired.

Bis ein derartiger Zustand des vermischten Bodenmaterials 9 erreicht ist, wird allerdings eine längere Reaktionszeit benötigt. Damit bereits damit begonnen werden kann, eine weitere Schicht des (unvermischten) Bodenmaterials 4 mit dem pulverförmigen Kalk zu bearbeiten, wird das vermischte Bodenmaterial 9 zu einem Haufwerk 10 zusammen geschoben. Ein derartiges Haufwerk 10 ist in Figur 3 abgebildet. Neben dem Vorteil einer Platz sparenden Anordnung mittels des Haufwerks 10 bietet selbiges ferner den Vorteil, dass das vermischte Bodenmaterial 9 aufgrund einer Geometrie des Haufwerks 10 eine geringe Oberfläche 11 aufweist. Im Fall von Niederschlägen ist das vermischte Bodenmaterial 9 somit vor einem vollständigen Durchfeuchten gut geschützt und bedarf entsprechend keiner besonderen Nachbearbeitung wie beispielsweise einer Abdeckung oder ähnlichem.However, until such a condition of the mixed soil material 9 is reached, a longer reaction time is needed. So that it can already be started to process a further layer of the (unmixed) soil material 4 with the pulverulent lime, the mixed soil material 9 is pushed together to form a heap 10. Such a pile 10 is shown in FIG. In addition to the advantage of a space-saving arrangement by means of the bulk material 10 selbiges also offers the advantage that the mixed soil material 9 due to a geometry of the bulk material 10 has a small surface 11. In the case of rainfall, the mixed soil material 9 is thus well protected against complete moistening and correspondingly requires no special finishing such as a cover or the like.

Das Haufwerk 10 des vermischten Bodenmaterials 9 wird schließlich abtransportiert, wobei es vorzugsweise im Rahmen einer Herstellung von Kalksandsteinen weiterverwendet werden wird.The aggregate 10 of the mixed soil material 9 is finally transported away, wherein it will preferably continue to be used in the context of a production of sand-lime bricks.

Bezugszeichenllste 1 Traktor 2 Verteileinrichtung 3 Boden 4 Bodenmaterial 5 Bodenmaterial 6 Oberfläche 7 Oberschicht 8 Bodenbearbeitungsvorrichtung 9 Bodenmaterial 10 Haufwerk 11 OberflächeNumeral 1 Tractor 2 Distributor 3 Soil 4 Soil 5 Soil 6 Surface 7 Soil 8 Soil 9 Soil 10 Soil 11 Surface

Claims

claims

1. Use of a soil material, in particular a clay soil, wherein a) a powdered lime is applied to a surface (6) of the soil (3) located in a soil material (b), b) the lime on the surface (6), in particular uniformly , is distributed, c) the lime is mixed by means of a tillage device (8), in particular a milling device, with a top layer (7) of the soil material (4) and d) the mixed with the lime top layer (7) of the soil material (4) the soil (3) is removed, characterized in that e) the removed, mixed with the lime soil material (9) is used as raw material for the production of molded bricks, in particular of sand-lime bricks.

2. A process for obtaining a raw material for the production of molded bricks, in particular of sand-lime bricks, wherein the raw material is formed by a soil material, comprising the following process steps: a) in a soil (3) befindliches soil material is removed from the soil (3). b) The excavated soil material is used as raw material for the production of the molded blocks, characterized by the following process steps: c) a powdery lime is applied to a surface (6) of the soil material (4) initially in the soil (3). d) The lime is distributed on the surface (6), in particular evenly distributed. e) The lime is mixed by means of a tillage device (8), in particular a milling device, with a top layer (7) of the soil material (4). f) The mixed with the lime upper layer (7) of the soil material (4) is removed from the soil (3).

3. The method according to claim 2, characterized in that from the mixed with the lime soil material (9) at least one heap (10), preferably a heap or a rent, is formed.

4. The method according to claim 3, characterized in that from the lime mixed with the soil material (9) formed aggregate (10) is used only after a reaction time.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that it is the lime to a powdery slaked lime, preferably a white lime, more preferably a white lime 80 (CL 80), is.

6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the unmixed soil material (4) from "mixed-grained soil" or "fine-grained soil" according to DIN 18196 is formed, wherein a particle size fraction of the unmixed soil material (4) with a particle size of is less than or equal to 0.06 mm greater than or equal to 5%.

7. The method according to claim 6, characterized in that the unmixed soil material (4) is formed from a "sand-clay" or a "sand-silt" according to DIN 18196.

8. A process for the production of molded bricks, in particular of sand-lime bricks, comprising the following process steps: a) Several raw materials for the production of the molded bricks, in particular lime, sand and water for the production of sand-lime bricks, are mixed to form a mixture. b) The mixture is pressed into stone blanks. c) The stone blanks are hardened under the action of temperature and / or pressure into shaped bricks, characterized by the following process step: d) The raw materials which are mixed into the mixture, a raw material obtained by the method according to claim 2 is added.