DE69700952T3

DE69700952T3 - Zusammensetzungen für bodenbehandlung, verfahren zu deren herstellung und verwendung

Info

Publication number: DE69700952T3
Application number: DE69700952T
Authority: DE
Inventors: Alain Laudet; Etienne Van Tichelen; Daniel Antoine Angel Puiatti; Lucien Marie Louis Joseph Destexhe
Original assignee: Lhoist Recherche et Developpement SA
Current assignee: Lhoist Recherche et Developpement SA
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: EA199900501A1; HUP0000192A3; CZ294685B6; PL187536B1; SK285510B6; HU228271B1; ES2141622T5; US6406538B1; BE1010771A3; HUP0000192A2; YU22999A; SK68499A3; ATE187757T1; CZ180399A3; ES2141622T3; WO1998023705A1; US6699322B2; CA2273006C; US20020152933A1; EA001542B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Behandlung von Böden gemäß der Präambel des angefügten Anspruchs 1 (s. z. B. JP06-219804), ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Zusammensetzung und ihre Verwendung.
Die Behandlung von Böden, insbesondere von feuchten Böden zu deren Trocknung und Stabilisierung ist bekannt, insbesondere wenn diese Böden dafür bestimmt sind, bei großen Arbeiten als Unterbau zu dienen, wie beim Bau von Straßen, Parkplätzen usw. Zu diesem Zweck werden dem Boden ein hydraulisches Bindemittel als Pulver oder ungelöschter Kalk als Pulver beigemischt. Diese Behandlungen umfassen den Übergang von ungelöschtem Kalk oder einem hydraulischen Bindemittel als Pulver aus einem Lagerbehälter in eine Ausbreitungsvorrichtung, die Ausbreitung des Pulvers auf den zu behandelnden Boden und das Kneten, beispielsweise mittels Pflügen, des Pulvers in den zu behandelnden Boden. Um angemessene Bedingungen für den Übergang zu erreichen, muss das eingesetzte Pulver ziemlich fluid sein, d. h. es weist eine Korngröße auf, die daran angepasst ist, dass es in den Leitungen frei abfließt oder der Übergang erfolgt rasch auf pneumatischem Weg. Es ist zudem angemessen, über einen ungelöschten Kalk oder ein Bindemittel mit einer genügend feinen Korngröße zu verfügen, um im zu behandelnden Boden ebenfalls eine möglichst einheitliche Dispersion und eine gute Reaktivität zu erhalten. Üblicherweise wird, beispielsweise für die Unterbauten von Straßen, eine Korngröße des ungelöschten Kalks empfohlen, die 2 mm nicht überschreitet (siehe französische Norm NFP 98-101).
Die Verwendung derartiger Pulver zur Behandlung von Böden weist jedoch eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf, von denen der Hauptnachteil in der Emission von Stäuben aus Kalk und/oder hydraulischen Bindemitteln im Verlauf der vorstehend beschriebenen Behandlung sowie während der Ausbreitung, wie während des Pflügens, besteht. In Gegenwart von Wind kann bisweilen der Transport des Behandlungsprodukts durch die Luft von mehr als 20 bis 30 Metern von der l'emprise (?) der Baustelle beobachtet werden. Wenn sich diese Stäube auf feuchten Oberflächen oder auf jeglichen ungeschützen lebenden Körpern niederschlagen, resultiert daraus eine starke Erhöhung des pH-Werts (insbesondere im Fall von Kalk) oder eine Haftung des Produkts auf diesen Unterlagen infolge einer kleinen hydraulischen Menge. Die vorstehend genannten Staubemissionen können folglich für die Umwelt agressiv sein (Korrosionen, Schäden an angrenzenden Anbauflächen ...) und können sichtbare und klebrige Spuren auf den Oberflächen, die sie bedecken, zur Folge haben, was beispielsweise in Stadtgebieten sehr negativ wahrgenommen wird (siehe beispielsweise M. Schaeffner und J.–C. Valeux „Emissions de poussières de chaux et/ou de liants hydrauliques sur les chantiers de traitement de sols et de retraitement de chaussées, réalité et remèdes", Bulletin de liaison des laboratoires des Ponts et Chaussees 198, Juli-August 1995).
Verfahren zur Stabilisierung von Böden aus Erdarbeiten oder Straßenunterbauten, umfassend die Ausbreitung von Kalkmilch auf den zu behandelnden Boden, sind bekannt. Diese Behandlungstyp ist nur im Fall von trockenen Böden anwendbar, beispielsweise in Gegenden mit viel Sonneneinstrahlung. Er ist im Fall von mittelfeuchten bis sehr feuchten Böden nicht anwendbar.
Im übrigen ist ein Produkt zur Bodenstabilisierung für Arbeiten im Tiefbau bekannt, umfassend gelöschten Kalk, wasserfreien oder hydratisierten Gips und Wasser oder eine wässrige Lösung, die ein Staub verhinderndes Mittel enthält (siehe Derwent Abstract von JP-5222 366: Zugangsnummer 93-309 364). Dieses Produkt verwendet Wasser oder eine wässrige Lösung und, wie im Fall der Kalkmilch, ist folglich zur Behandlung und Stabilisierung von mittelfeuchten bis sehr feuchten Böden absolut nicht geeignet, wie dies in der vorliegenden Erfindung der Fall ist.
Es ist ebenfalls eine Oberflächenbehandlung des Pulvers von ungelöschtem Kalk bekannt, in dem die Teilchen des ungelöschten Kalks mit einer organischen Verbindung ummantelt werden, vorzugsweise als Lösung in einem organischen Lösungsmittel. Sobald die Teilchen vollständig ummantelt sind, weist das Pulver von ungelöschtem Kalk eine deutlich gesteigerte Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und ein erhöhtes Fließvermögen auf, wodurch die Bedingungen beim Transport und der Lagerung verbessert werden (siehe Japio Abstract JP-58 180 225). Wenn die Verwendung des Pulvers notwendig ist, muss jedoch zuerst seine ihm eigene Reaktivität wieder hergestellt werden, indem es 10 Minuten auf etwa 400°C erhitzt wird. Dies gestattet es offensichtlich nicht, seine Verwendung für das in der vorliegenden Erfindung verfolgte Ziel ins Auge zu fassen.
Die vorliegende Erfindung hat die Bereitstellung einer Zusammensetzung zur Behandlung und Stabilisierung von Böden zum Ziel, die den Ansprüchen der staatlichen Auflagen entspricht und gleichzeitig die vorstehend erwähnten Nachteile überwindet, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Zusammensetzung und deren Verwendung.
Diese Probleme werden durch eine Zusammensetzung zur Behandlung von Böden gelöst, die ungelöschten Kalk und einen nichtwässrigen fluiden Zusatzstoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der ungelöschte Kalk in Form eines Pulvers mit Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 2 mm vorliegt, von denen ein Teil aus Feinteilchen gebildet ist, und dass der nichtwässrige fluide Zusatzstoff eine Fähigkeit zur Agglomeratbildung der Feinteilchen aufweist, und dass die zur Behandlung von Böden bestimmte Zusammensetzung Feinteilchen-Agglomerate umfasst, die durch den nichtwässrigen fluiden Zusatzstoff gebildet werden und in Gegenwart von Feuchtigkeit die Feinteilchen freisetzen.
Vorteilhafterweise besitzt die Zusammensetzung eine Korngrößenverteilung, in der die Teilchen, die kleiner als 32 μm sind, weniger als 30% der Gesamtzusammensetzung ausmachen, vorteilhafterweise weniger als 20% derselben, vorzugsweise weniger als 10% derselben. Vorzugsweise besitzt die Zusammensetzung auch eine Korngrößenverteilung, in der die Teilchen, die größer als 1 mm sind, weniger als 20% der Gesamtzusammensetzung ausmachen, vorteilhafterweise weniger als 10% derselben und vorzugsweise weniger als 1% derselben.
Unter ungelöschtem Kalk sind gemäß der Erfindung Kalksorten zu verstehen, die durch Brennen von kalkartigen Materialien erhalten werden. Ungelöschter Kalk enthält im wesentlichen Calciumoxid, manchmal einen kleinen Gehalt an Magnesiumoxid.
Üblicherweise eingesetzter, ungelöschter Kalk weist im allgemeinen mehr als 50%, manchmal sogar mehr 60% Teilchen mit weniger als 32 μm auf. Die erfindungsgemäße Anwendung eines nicht wässrigen Zusatzstoffs auf die Zusammensetzung des Pulvers verringert diese Teilchenfraktion mit weniger als 32 μm um die Hälfte, in bestimmten Fällen um das 10-fache, manchmal um das 30-fache, wobei bei den Korngrößenfraktionen darüber näherungsweise die gleichen Eigenschaften beibehalten werden. Dadurch resultiert eine deutliche Verringerung der Staubemission ohne nachteilige Beeinflussung des Fließvermögens des Produkts und seiner Reaktivität.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Zusatzstoff hydrophob und verliert bei der Hydratation wenigstens eines Teils des ungelöschten Kalks seine Fähigkeit zur Agglomeratbildung. Folglich werden in Gegenwart von Feuchtigkeit des zu behandelnden und stabilisierenden Bodens die feinsten Teilchen freigesetzt und im Boden gut verteilt, wenngleich sie sich nicht mehr in einem Zustand befinden, in dem sie beispielsweise durch Seitenwind verteilt werden. Ausschließlich auf Basis von ungelöschtem Kalk oder hydraulischem Bindemittel kann folglich ein Produkt erhalten werden, das genauso wirksam ist und in der Wirkung auf den Boden genauso einheitlich ist wie die bekannten, gegenwärtig eingesetzten Produkte, ohne die bereits erwähnten Nachteile der Letztgenannten.
Gemäß einer besonderen Form der Erfindung ist der Zusatzstoff bei der Reaktionstemperatur zwischen dem ungelöschten Kalk mit Wasser wenigstens teilweise verdampfbar. Ebenso ist bekannt, dass der ungelöschte Kalk mit Wasser eine exotherme Reaktion zeigt. Nach dem Mischen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit einem Boden, reagiert die Feuchtigkeit desselben mit dem ungelöschten Kalk, wobei Wärme freigesetzt wird. Diese Wärme kann bei der Verdampfung des fluiden nicht wässrigen Zusatzstoffs in die freie Luft helfen, der dann die feinsten Teilchen befreit, die temporär durch diesen im gelagerten Produkt agglomeriert sind.
Der erfindungsgemäße Zusatzstoff ist vorzugsweise eine Verbindung, ausgewählt aus Mineralölen und Polyolefinen sowie deren Gemischen. Als Mineralöl kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein weißes Mineralöl enthalten, das vorzugsweise keine oder beinahe keine aromatische Fraktion und mehrkernige Verbindungen umfaßt.
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind insbesonder ein den Patentansprüchen 1 bis 17 angegeben.
Ebenso hat die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Behandlung und Stabilisierung von Böden zum Ziel.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann dieses Verfahren umfassen: Zerkleinern des ungelöschten Kalks zu einem feinen Pulver, Zugeben des fluiden Zusatzstoffs zum Pulver und Kneten der erhaltenen Zusammensetzung. Im Verlauf des Knetens entsteht durch Vermittlung des nicht wässrigen, fluiden Zusatzstoffs eine temporäre Agglomeration der feinsten Teilchen der Zusammensetzung, wobei die Agglomeration vorzugsweise nach der Ausbreitung verschwinden wird, insbesondere durch eine Hydratation des Kalks, das zu einem Verlust der Fähigkeit zur Agglomeratbildung des erfindungsgemäßen Zusatzstoffs führt.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann das Verfahren umfassen: Zugeben eines fluiden Zusatzstoffs zum ungelöschten Kalk und Zerkleinern des ungelöschten Kalks zu einem Pulver während oder nach dem Zugeben unter gleichzeitigem Kneten. Dieses Verfahren bietet den Vorteil des Zerkleinerns und Knetens in einem einzigen Schritt.
Falls der fluide Zusatzstoff bei Zimmertemperatur ein wenig zu viskos ist, kann vor seiner Zugabe Erwärmen desselben vorgesehen werden. Es ist anzunehmen, dass die kinematische Viskosität des fluiden Zusatzstoffs im Moment seiner Zugabe vorzugsweise 20 centipoise und vorzugsweise sogar 15 centipoise nicht übersteigt. Beispielsweise kann eine Zugabe bei 40°C in Betracht gezogen werden.
Die Erfindung betrifft gleichfalls die Verwendung einer derartigen vorstehend beschriebenen Zusammensetzung für die Behandlung und Stabilisierung von Böden, insbesondere von mittelfeuchten bis sehr feuchten Böden, beispielsweise von feuchten tonhaltigen, schlammigen oder kreideartigen Böden. Derartige Zusammensetzungen werden beispielsweise zur Realisierung von Bahndämmen, Unterbauten für Straßenerdarbeiten oder Parkplätze, der Restaurierung alter Straßen, der Erzeugung von Industrie-Plattformen, der Gründung von öffentlichen Siedlungswegen in städtischen oder landwirtschaftlichen Gebieten eingesetzt.
Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachstehend angegebenen Beschreibung nicht begrenzender Ausführungsbeispiele klar.
Beispiel 1
10 g weißes Mineralöl wurden auf 1 kg ungelöschtem Kalk zur Verwendung im Straßenbau zerstäubt. Daraufhin wurde das Gemisch während 10 Minuten in einem Labor-Kugelmischer (Hobart-Mischer) geknetet.
Das weiße Mineralöl ist ein Gemisch aus 68% Alkanen bzw. 32% Cycloalkanen mit einem Gehalt an Aromaten von weniger als 1 ppm und an mehrkernigen Verbindungen von weniger als 1 ppb. Sein mittleres Molekulargewicht liegt zwischen 340 und 360. Seine kinematische Viskosität bei 40°C beträgt 15 centipoise.
Der im Labor verwendete Versuchsstand zur Messung der Staubemission wird in der einzigen beiliegenden Figur dargestellt. Er umfasst:

– einen auf dem Fachgebiet bekannten Schwingungsdosierer 1,
– einen Trichter 2,
– eine Säule 3 aus stapelbaren zylindrischen Elementen, von denen das Oberste 4 den Trichter 2 trägt, die vier Folgenden 5 bis 8 jeweils mit einer Verbindung 9, die über eine Sammelvorrichtung mit einer nicht dargestellten Absaugung verbunden ist, und einer Verbindung 10, die zur Luftzufuhr dient, ausgestattet sind,
– eine Sammelstelle 11, die sich unten an der Säule 3 befindet (Durchmesser 200 mm),
– die Absaugung,
– zwei nicht dargestellte Schieber zum Regulieren des Luftunterdrucks, und
– ein ebenfalls nicht dargestelltes U-Manometer.

Diese Vorrichtung ermöglicht es, den Fall des Kalks in Gegenwart von Seitenwind zu simulieren, der dadurch erzeugt wird, dass die Vorrichtung unter Unterdruck gesetzt wird (100 mm Wassersäule). Nach dem Fallen wird das Gewicht des am Boden der Säule 3 gesammelten Pulvers bestimmt und daraus der Prozentsatz an Kalk, der durch die Verdrängung mit Luft mitgetragen wurde.
Nach dem Fallen von 1 kg unbehandeltem ungelöschtem Kalk wurden 897 g des Kalks in der Sammelstelle 11 zurückerhalten, dies entspricht einem Verlust von 10,3%. Nach einem identischen Versuch mit ungelöschtem Kalk nach der erfindungsgemäßen Behandlung wurden nach dem Fallen 948 g zurückgewonnen, was einem Verlust von 5,2% entspricht. Die Behandlung führte folglich zu einer Verringerung des Gehalts an Staubemissionen von ±50%. Die Korngrößenverteilungen des unbehandelten Kalks und des behandelten Kalks, die durch Sieben unter Luftunterdruck (Gerät, hergestellt von Alpine) gemessen wurden, sowie ihre Reaktivitäten sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Die Bestimmung der Reaktivität des Kalks beruht auf der Exothermie der Hydratationsreaktion des ungelöschten Kalks; sie besteht darin, die Temperaturerhöhung als Funktion der Zeit zu messen. Diese Messungen wurden gemäß der Norm DIN 1060 (Teil 3 – Versuchsverfahren 10) von 1982 durchgeführt. Die Ergebnisse werden als die Zeit ausgedrückt, die notwendig ist, um nach dem Beginn der Hydratationsreaktion von 150 g ungelöschtem Kalk mit 600 g Wasser eine Temperatur von 60°C zu erreichen, wobei die Anfangstemperatur 20°C betrug.
Beispiel 2
10 g Poly-α-olefin (Nextbase 2002 von NESTE) wurden auf 1 kg ungelöschtem Kalk zur Verwendung im Straßenbau zerstäubt. Daraufhin wurde das Gemisch während 10 Minuten in einem Labor-Kugelmischer (Hobart-Mischer) geknetet. Vor der Behandlung beträgt der Prozentsatz an Staubemissionen, der durch den in Beispiel 1 beschriebenen Falltest im Labor gemessen wurde, 11,1%. Er beträgt für den behandelten Kalk 5,3%, was einer Verringerung an Staub von ±52% entspricht. Die Korngrößenverteilung des unbehandelten Kalks und des behandelten Kalks sowie ihre Reaktivitäten sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Beispiel 3
10 g Poly-intraolefin (MX 2101 von MIXOIL) wurden auf 1 kg ungelöschtem Kalk zur Verwendung im Straßenbau zerstäubt. Daraufhin wurde das Gemisch während 10 Minuten in einem Labor-Kugelmischer (Hobart-Mischer) geknetet. Vor der Behandlung beträgt der Prozentsatz an Staubemissionen, der durch den in Beispiel 1 beschriebenen Falltest im Labor gemessen wurde, 8,8%. Er beträgt für den behandelten Kalk 3%, was einer Verringerung an Staub von ±66% entspricht. Die Korngrößenverteilung des unbehandelten Kalks und des behandelten Kalks sowie ihre Reaktivitäten sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Beispiel 4
Eine Tonne ungelöschter Kalk zur Verwendung im Straßenbau wurde in einen Industrie-Mischgranulierer vom Zickzack-Typ, der mit Zerstäubungsstangen und Messern ausgerüstet war (GRC 300, hergestellt von GMV Impianti/Italien), behandelt. Das in Beispiel 1 beschriebene weiße Mineralöl wurde in einem Verhältnis von 1% mittels einer volumetrischen Pumpe dosiert und in der Kalkmasse durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft der Rotation der Messer verteilt. Der Prozentsatz an Staubemissionen, der durch den in Beispiel 1 beschriebenen Falltest im Labor gemessen wurde, beträgt 8,1% vor der Behandlung des Kalks und 3,4% für den behandelten Kalk, was einer Verringerung an Staub von ±58% entspricht. Die Korngrößenverteilung des unbehandelten Kalks und des behandelten Kalks sowie ihre Reaktivitäten sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Beispiel 5
30 Tonnen ungelöschter Kalk mit einer Größe von 5 bis 15 mm wurden in einer industriellen Anlage zerkleinert, die am Eingang einen Hammerzerkleinerer umfasst, der mit einer Besprenkelungsrampe ausgerüstet ist. Der Zusatzstoff (weißes Mineralöl) wurde am Eingang der Zerkleinerungsmaschine in einem Verhältnis von 13 kg je Tonne Kalk auf den Kalk gespritzt. Nach dem Zerkleinern wurde ein Kalk zur Verwendung im Straßenbau mit einer Korngröße von weniger als 2 mm erhalten. Dieses Produkt wird anschließend im Verlauf seines Transports mittels Schneckengangkaskaden zum Lagersilo hin homogenisiert. Der Prozentsatz an Staubemissionen, der durch den Falltest im Labor gemessen wurde, beträgt 8,5% vor der Behandlung und 4,2% für den behandelten Kalk, was einer Verringerung an Staub von ±50% entspricht. Die Korngrößenverteilung des unbehandelten Kalks und des behandelten Kalks sowie ihre Reaktivitäten sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Eine Vergleichsmessung der Staubemission von behandeltem sowie von unbehandeltem ungelöschtem Kalk in Straßenbauqualität im Verlauf der Ausbreitung auf einer Baustelle wurde vom Centre technique des Industries Aérauliques et Thermiques durchgeführt (CETIAT, 69604 Villeurbanne/Frankreich). Die Bestimmung des Mittelwerts der Staubemission im Randbereich der Ausbreitungsstelle besteht darin, ein bekanntes Luftvolumen einzusaugen und zu filtrieren und anschließend den Sammelfilter zu wiegen. Die Konzentration an Staub ist durch das Verhältnis der Masse der durch den Filter zurückgehaltenen, festen Teilchen und das Volumen der entnommenen Luft definiert. Sie wird in mg/m³ Luft ausgedrückt. Die unterschiedlichen Entnahmen wurden in einer Höhe zwischen 1 und 1,5 m mittels einer Apparatur durchgeführt, die der französischen Norm NF X 43-021 „Prélèvement sur filtre de matières particulaires en suspension dans l'air ambiant" entspricht. Diese Messungen haben gezeigt, dass die Konzentration an Staub während der Ausbreitung des behandelten ungelöschten Kalks wenigstens um 10-mal geringer war als diejenige, welche bei der Ausbreitung des unbehandelten Kalks gemessen wurde. In einem durchgeführten Experiment wurde in Gegenwart von Seitenwind mit 3 m/s für unbehandelten Kalk eine mittlere Konzentration bis zu 20 m von der Ausbreitungszone zwischen 45 und 50 mg/Nm³ erhalten, während unter den gleichen Bedingungen für den erfindungsgemäß behandelten Kalk ein Mittelwert in der Größenordnung von 3 mg/Nm³ erhalten wurde.
Beispiel 6
30 Tonnen ungelöschter Kalk zur Verwendung im Straßenbau wurden in einer Anlage unter den in Beispiel 5 beschriebenen Bedingungen zerkleinert und behandelt, aber unter Zugabe von weißem Mineralöl in einem Verhältnis von 6 kg je Tonne Kalk. Der Prozentsatz an Staubemissionen, der durch den Falltest im Labor gemessen wurde, beträgt 10,1% vor der Behandlung und 4,4% für den behandelten Kalk, was einer Verringerung an Staub von ±55% entspricht. Die Korngrößenverteilung des unbehandelten Kalks und des behandelten Kalks sowie ihre Reaktivitäten sind in der nachstehenden Tabelle angegeben:
Wie in all diesen Beispielen 1 bis 6 festzustellen ist, tritt bei den behandelten Zusammensetzungen eine deutliche Verminderung der Fraktionen mit den feinsten Korngrößen und ein Beibehalt oder eine unwesentliche Zunahme der Fraktionen mir den dicksten Korngrößen auf. Dagegen wird bei den Fraktionen mit mittleren Korngrößen eine deutliche Zunahme beobachtet: für ungelöschten Kalk bei 63 bis 160 μm, gegebenenfalls bis 250 μm.
Diese Veränderung in den Verhältnissen der Korngrößen haben keinen wirklichen Einfluss weder auf die Reaktivität des Kalks noch auf sein Fließvermögen.
Wie nachstehend in Beispiel 7 zu sehen ist, werden auch die Wirkungen des ungelöschten Kalks auf natürliche Böden nicht durch die erfindungsgemäße Behandlung des Kalks beeinträchtigt.
Beispiel 7
Die Untersuchungen wurden im Labor durchgeführt, um den Einfluss der Staub verhindernden Behandlung auf die Eigenschaften des ungelöschten Kalks für den Straßenbau zu bestimmen, dessen Teilchen entsprechend der französischen Norm NF P 98-101 (Juni 1991) eine Korngröße von weniger als 2 mm aufweisen. Nach der Charakterisierung des Kalks vor und nach der erfindungsgemäßen Behandlung, haben die Versuche den Kalk "[...]", aber die Behandlung verändert die scheinbare Korngröße; der behandelte Kalk wird homometrisch.
Die Wirkungen auf den Schlamm wurden mittels des Versuchs IPI (Indice Portant Immediat gemäß der französischen Norm NF P 94-078 vom Dezember 1992) und des Versuchs CBR (Californian Bearing Ratio gemäß der französischen Norm NF P 94-078 vom Dezember 1992) nach 4tägigem Eintauchen in Wasser gemessen. Für jeden der beiden Kalk-Typen wurden zwei Dosierungen realisiert: 1,5 und 3%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Böden. Die Anfangsgehalte an Wasser im Boden vor der Behandlung betrugen 19 und 21%, was WOPN + 2 und WOPN + 4 entspricht (Essai Proctor Normal gemäß der französischen Norm NF P 94-093 vom Dezember 1993).
Die Ergebnisse sind wie folgt:
Welches auch immer der Kalk-Typ bei ansonsten gleichen Bedingungen (Anfangsgehalt an Wasser im Boden, Dichte der untersuchten Probe und Dosierung an Kalk) ist, liegen die IPI-Werte nach der Behandlung des Kalks deutlich oberhalb derjenigen, die vor der Behandlung gemessen wurden, und sie erreichen vergleichbare Niveaus hinsichtlich der Dispersion des Versuchs.
Welches auch immer der Kalk-Typ ist, die linienförmigen Aufblähungen nach 4tägigem Eintauchen in Wasser, gemessen gemäß dem CBR-Verfahren, sind ebenfalls auf einem vergleichbaren Niveau und in jedem Fall geringer als 0,15%.
Diese Versuche zeigen, dass die erfindungsgemäße Staub verhindernde Behandlung die Wirkungen des ungelöschten Kalks auf natürliche Böden nicht wesentlich verändert, die Tragfähigkeit ist verbessert und die Aufblähungen sind im gleichen Verhältnis verringert, welches auch immer der Kalk-Typ ist.
Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist und dass Veränderungen in den Umfang der beigefügten Patentansprüche mit eingeschlossen werden können.

Claims

Zusammensetzung zur Behandlung von Böden, umfassend ungelöschten Kalk und einen nichtwäßrigen fluiden Zusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der ungelöschte Kalk in Form eines Pulvers mit Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 2 mm vorliegt, von denen ein Teil aus Feinteilchen gebildet ist, daß der nichtwäßrige fluide Zusatzstoff eine Fähigkeit zur Agglomeratbildung der Feinteilchen aufweist, und daß die zur Behandlung von Böden bestimmte Zusammensetzung Feinteilchen-Agglomerate umfaßt, die durch den nichtwäßrigen fluiden Zusatzstoff gebildet werden und in Gegenwart von Feuchtigkeit die Feinteilchen freisetzen.
Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngrößenverteilung aufweist, in der die Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 32 μm weniger als 30% der gesamten Zusammensetzung ausmachen.
Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngrößenverteilung aufweist, in der die Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 32 μm weniger als 20% der gesamten Zusammensetzung ausmachen.
Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngrößenverteilung aufweist, in der die Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 32 μm weniger als 10% der gesamten Zusammensetzung ausmachen.
Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngrößenverteilung aufweist, in der die Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 32 μm weniger als 5% der gesamten Zusammensetzung ausmachen.
Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngrößenverteilung aufweist, in der die Teilchen mit einer Korngröße von weniger als 32 μm weniger als 3% der gesamten Zusammensetzung ausmachen.
Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Korngrößenverteilung aufweist, in der die Teilchen mit einer Korngröße von mehr als 1 mm weniger als 20%, vorteilhafterweise weniger als 10% und vorzugsweise weniger als 1% der gesamten Zusammensetzung ausmachen.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff hydrophob ist und bei einer Hydratation wenigstens eines Teils des ungelöschten Kalks seine Fähigkeit zur Agglomeratbildung verliert.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff bei einer Reaktionstemperatur zwischen dem ungelöschten Kalk und Wasser wenigstens teilweise verdampfbar ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff eine Verbindung ist, ausgewählt aus Mineralölen und Polyolefinen sowie deren Gemischen.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Mineralöl ein weißes Mineralöl umfaßt, das vorzugsweise keine oder beinahe keine aromatische Fraktion und mehrkernige Verbindungen umfaßt.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das weiße Mineralöl 50 bis 80% Alkane und 20 bis 50% Cycloalkane umfaßt.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyolefin ein Poly-α-olefin oder ein Poly-intra-olefin umfaßt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen begrenzten Anteil des fluiden Zusatzstoffs enthält, in der Größenordnung von 0,1 bis 5%, vorzugsweise ungefähr 0,5 bis 2%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter anderem ein Mittel umfaßt, welches die agglomerierende Fähigkeit des fluiden Zusatzstoffs steigert.
Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, welches die agglomerierende Fähigkeit des fluiden Zusatzstoffs steigert, Polybuten ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend ungelöschten Kalk, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Reaktivität von weniger als 25 Minuten, vorzugsweise weniger als 10 Minuten, insbesondere weniger als 5 Minuten aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es Zerkleinern des ungelöschten Kalks zu einem feinen Pulver, Zugeben des fluiden Zusatzstoffs zum Pulver und Kneten der erhaltenen Zusammensetzung umfaßt.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Behandlung von Böden nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es Zugeben des fluiden Zusatzstoffs zum ungelöschten Kalk und Zerkleinern des ungelöschten Kalks zu einem Pulver während oder nach dem Zugeben unter gleichzeitigem Kneten umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß es leichtes Erhitzen des Zusatzstoffs vor dessen Zugabe umfaßt, wodurch sein Fließvermögen gesteigert und die Bedingungen im Zugabeschritt verbessert werden.
Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Behandlung und Stabilisation von Böden von Baustellen.