JPH0455475B2 - - Google Patents

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JPH0455475B2
JPH0455475B2 JP59152195A JP15219584A JPH0455475B2 JP H0455475 B2 JPH0455475 B2 JP H0455475B2 JP 59152195 A JP59152195 A JP 59152195A JP 15219584 A JP15219584 A JP 15219584A JP H0455475 B2 JPH0455475 B2 JP H0455475B2
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JP
Japan
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water
sealing
materials
walls
soil
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JP59152195A
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JPS6044581A (ja
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Burukuharuto Rudorufu
Hasu Hansuyurugen
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Dynamit Nobel AG
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Dynamit Nobel AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C09K17/42Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、膨潤性粘土鉱物、水硬性結合剤、填
料および水から成る封止材料に関する。これは主
に、土中に侵透した有害物の拡散をくいとめるた
め、土中へ導入される密封壁および同様の土壌封
止物を製造するために使用される。 従来の技術 何らかの制御できない出来事に基づき土中に入
つた有害物は、これがさらに拡散し、地下水を汚
染する事を阻止しなければならない。このような
有害物はたとえば炭化水素、塩素化炭化水素、フ
エノール、ガス浄化材料からのシアン−および硫
黄化合物、ならびに液密でない貯蔵所からの排出
液である。 この土中に達した有害物が拡散するのをより広
い領域で阻止する手段は既に公知である。それで
基礎工事技術から公知の垂直の密封壁を、有害物
で汚染された土壌を包囲するために使用する事は
既に公知である。この通常スリツト壁または外殻
壁として構成される密封壁のための建築材料とし
ては、膨潤性粘土鉱物、水硬性結合剤、水ならび
に場合によりなお填料から成る混合物が使用され
る。この物質を含有する材料は、その施工後にコ
ンクリートよりも高い弾性を有するので、激しい
震動の際にもひび割れの傾向を有しない壁を生じ
る。 この壁のK−値は10-8〓である。それにより透
水性は実際に根掘りを十分に乾燥状態に保つのに
十分に低いが;この値ではこれらの壁で取り囲ま
れた範囲外の有害物濃度が認容できる最高濃度を
超える事を阻止する事はできない。さらに、これ
らの物質から成る密封壁の欠点は、これらの材料
中の含有されている粘土鉱物の密封作用が、水中
に溶解された化学薬品ならびに有機液体によつて
も著しく低下する事である。この場合、透過性は
この化学薬品の攻撃のためにほぼ103にまで上昇
する(Anderson,Brown,Green,Proc,8th
Am.Res.Symp.USEPA1982、第179〜190ページ
参照)。 発明が解決しようとする問題点 従つて本発明の課題は、土壌中に存在する有機
物を不動態化し、有害物質で汚染された範囲の巨
視的被包(Makroeinkapselung)と呼ばれる包
囲のためこの封止壁を製造するための、凝結した
後包囲された範囲からの有害物の流出およびその
地下水中への侵入を十分にかつできる限り長く持
続的に阻止する密封壁材料を見出す事であつた。 問題点を解決するための手段 この課題の解決において、膨潤性粘土鉱物、水
硬性結合剤、填料および水から成り、付加的に
式:RSi(OR′)3〔式中Rは2〜6のC原子を有す
るアルキル基を表わし、R′は1〜4のC原子を
有する同じかまたは異なるアルキル基を表わす〕
で示されるアルキルトリアルコキシシランまたは
このシランの加水分解生成物およびアルミン酸ア
ルカリを含有する事を特徴とする密封壁および他
の土壌封止材用の有害物抵抗性の凝結性材料が見
出された。 シランはこの材料に、材料の固形物に対して
0.05〜5重量%の量で加えられる。このシラン
は、溶剤不含かまたは水に溶解して材料に添加す
る事ができる。水溶液は、公知の方法で弱酸性領
域に製造される。この場合、アルキルシランは主
としてシラノールの形で存在する。この場合、ア
ルキルシランRSi(OR′)3の式中でR′は水素もあら
わす。 また、アルキルシランの加水分解生成物とは、
この化合物のこのシラノールならびに、同様にな
お水溶性であり、1分子あたり最高8のSi原子、
特に5までのSi原子を有するこれら化合物のオリ
ゴマーを表わす。 アルキルシラン中のアルキル基は特に非置換で
ある。有利なアルキル基はプロピル基およびイソ
ブチル基である。 アルミン酸アルカリは、有利には水溶性として
材料に添加される。その含量は同様に固形物の量
に関し;これはAl2O3として計算され、材料の固
形物含量に対して0.01〜1.5重量%である。 膨潤性粘土鉱物とは主に、積層格子構造を有
し、層が水の侵入により互いに分離されうる珪酸
塩を表わすものとする。この鉱物の例としては、
カオリナイト、アタプルギツト、ベントナイトお
よびモンモリロナイトが挙げられる。本発明によ
る材料中のこの膨潤物質の割合は、全材料に対し
て1〜8重量%である。 水硬性結合剤は、本発明によれば水和作用によ
り凝結する無機結合剤、たとえば水硬性モルタル
またはセメントを表わす。本発明による材料中で
その割合は全材料に対して8〜20重量%である。 填料は、固形物に対して70重量%までの量で材
料に含有されていてもよい。使用可能な填料の例
としては、たとえば石灰石、ドロマイトまたは石
英岩から成る鉱物粉末が挙げられる。 さらに材料は、混合工程の間流動挙動ならびに
材料の粘度および凝結を調節する自体公知の添加
物を含有していてもよい。この物質の例として
は、リン酸塩、ケイ酸アルカリおよび糖が挙げら
れる。 本発明による材料の製造は、密封壁材料の製造
のための常用の混合装置を使用して行なわれる。
本発明による添加物は混合工程の間に添加され
る;これは既に固形物の一部と予備混合する事も
できる。この場合、含水量は粘液状の柔軟な材料
が生じるように調節する。 発明の効果 この材料からは、本発明による添加物なしの材
料よりも高い封止効果およびより大きな有害物安
定性を有する密封壁が製造できる。この特性に基
づき、これらの材料は透水性土壌中の有害物範囲
を包囲するために特に好適である。このような包
囲は、問題なく同様に有害物抵抗性の封止底層と
も結合できる。 さらに、本発明による材料は単独かまたはたと
えばプラスチツクシートのような自体公知の封止
材料と組合せて、有害物含有廃棄物用の新たに建
設された貯蔵所を内張りするために適している。 実施例 例 1 同じ基本配合を基礎として、通常の密封壁材料
Aおよび本発明により変性された材料を次のよう
にして製造した: A ナトリウムベントナイト24gを水400mlと15
分間撹拌し、強力に撹拌しながら連続して石灰
石粉末460gおよび高炉セメントHOZ35L100g
を少量宛添加した。 B 水183ml中に25重量%のAl2O3含量を有する
アルミン酸ナトリウム水溶液2.3gを溶解した。
この溶液中に石灰石粉末460gを懸濁させ、こ
の懸濁液に水27ml中のプロピルトリメトキシシ
ラン3gの溶液(3.3のPHで製造)を加えた。得
られた懸濁液を別の作業工程で製造された水
190ml中のベントナイト24gの懸濁液と混合し、
得られた混合物中へ高炉セメント100gを混入
した。 双方の材料を、第1図に表わされた小試験管中
でその特性を試験した。小試験管は、ml目盛りを
有する。そのふくらみをつけられた下端部2に、
そのつどの材料を下方の標識線(4ml)のところ
まで充填した。凝結した後、小管を第1図により
そのふくらみをつけた下端部でビーカ4中に存在
する砂および水から成る混合物3中に浸漬する。
次いで、小管を上方の標識線(0ml)のところま
で、水ないしは約0.1%のトリクロルエチレン飽
和水溶液で充填する。規則的間隔で読みとられか
つ再び補充された液体レベルの低下が、透水性に
比例する流出した液体量Qを指示した。 第2図には、得られた結果をグラフで示した。
この図で、曲線AおよびBは本発明によらない材
料を用いた結果を示し、その場合曲線Aは水処理
の値を示し、曲線Bはトリクロルエチレン溶液を
用いる処理の値を示す。曲線Cは水での負荷の際
の本発明による材料Bの結果を示し、曲線Dはト
リクロルエチレン溶液での負荷の際の結果を示
す。従つて、本発明による材料は水およびトリク
ロルエチレン水溶液に対し、変性されていない材
料よりも著しく良好に、封止する。透過量は約2
〜7%に減少した。 本発明による材料につき28日間に延長した測定
期間中、透過性は実際に一定であつた。 例 2 例1B)と同様に、同じ基本配合を用いるが、
プロピルトリメトキシシランの代わりにイソブチ
ルトリメトキシシラン3gを使用して、本発明に
より変性された材料を製造した。変性されてない
比較材料を、例1A)とは異なり、変性された材
料の製造にならつて、水190ml中のナトリウムベ
ントナイト24gの懸濁液を水210ml中の石灰石粉
末460gの懸濁液と混合し、引続きセメント添加
により製造した。(例1Aにより製造された材料に
対する性質の変化は確認できなかつた。) 例1におけるように実施した透過性試験の結
果:3日間の凝結時間後、貫流量は7日間の試験
期間の間実際に一定であつた。水ないしはトリク
ロルエチレン(TCE)溶液での負荷の際、7日
間で次の総貫流量が測定された:材料 負荷 7日間のml数 本発明によるもの 水 21.2 変性されていないもの 水 230.6 本発明によるもの TCE溶液 20.7 変性されていないもの TCE溶液 263.2 例 3 循環ポンプを有する実験室用混合装置の使用下
に、本発明による材料を次の配合により製造し
た:
【表】 成分を上記の順序で混合機に装入し、そのつど
約5分間(ベントナイトないし粘土粉末は10分
間)混合した。プロピルトリメトキシシランを10
%の水性加水分解物(例1参照)として、アルミ
ン酸ナトリウムを10倍の希釈度で添加した。これ
に必要な水量は記載された総量中に含有されてい
た。 同じ混合物を縮小尺度(1:5)で実験室撹拌
機を使用して製造した。このコンパウンドのわず
か均質性は、粘土粉末コンパウンドの水分離で認
識出来、これは循環ポンプで混合されたコンパウ
ンドにおいては生じない。 透過性試験(例1のような)において、19日の
試験期間後、次の総貫流量が測定された(水):混合機 配合 19日間のml数 循環ポンプ 18.8 循環ポンプ 13.9 撹拌数 30.7 撹拌数 54.3 この結果により、建築現場で通常のポンプ混合
装置を使用する場合、例1および2におけるよう
な実験室用撹拌数の使用の際よりも、わずかな透
過性を有するより均質な材料が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は密封壁材料の透過性測定のための試験
装置の略図であり、第2図は測定により得られた
結果の貫流量/時間の透過曲線図である。 1……小試験管、2……端、3……砂および水
から成る混合物、4……ビーカ、曲線A……本発
明によらない材料の水処理の場合、曲線B……本
発明によらない材料のトリクロルエチレン溶液処
理の場合、曲線C……本発明による材料の水処理
の場合、曲線D……本発明による材料のトリクロ
ルエチレン溶液処理の場合。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 膨潤性粘土鉱物、水硬性結合剤、填料および
    水から成る、密封壁および他の土壌封止材用有害
    物抵抗性材料において、付加的に式:R−Si
    (OR′)3、〔式中Rは2〜6のC原子を有する脂肪
    族基を表わし、R′は1〜4のC原子を有する同
    じかまたは異なるアルキル基を表わす〕で示され
    るトリアルコキシシランまたはその加水分解生成
    物およびアルミン酸アルカリを含有する事を特徴
    とする、密封壁および他の土壌封止材用有害物質
    抵抗性コンパウンド。 2 トリアルコキシシランを、材料の固形物含量
    に対して0.05〜5重量%の量で含有する、特許請
    求の範囲第1項記載の材料。 3 アルミン酸アルカリを、そのAl2O3含量が材
    料の固形物含量の0.01〜1.5重量%に相当するよ
    うな量で含有する、特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の材料。
JP59152195A 1983-07-26 1984-07-24 密封壁および他の土壌封止部用有害物抵抗性材料 Granted JPS6044581A (ja)

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DE3326836A DE3326836C2 (de) 1983-07-26 1983-07-26 Schadstoffresistente Dichtmasse
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JPS6044581A JPS6044581A (ja) 1985-03-09
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EP (1) EP0139838B1 (ja)
JP (1) JPS6044581A (ja)
AT (1) ATE37019T1 (ja)
CA (1) CA1231519A (ja)
DE (2) DE3326836C2 (ja)
DK (1) DK166379C (ja)

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