DE197708C

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Publication number: DE197708C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVl 197708 KLASSE 84 c. GRUPPE

C. PLOCK in BERLIN

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. März 1904 ab.

Verfahren zur Versteinerung von Bodenschichten sind bereits bekannt; man hat beispielsweise Zement in groben Kiesboden eingebracht, aber hierbei-läßt sich der Umfang der versteinerten Bodenschichten nicht genau feststellen. Bei anderen Verfahren werden dem Boden Silikate zugesetzt, wobei sich feste Massen auf dem Wege chemischer Umsetzung innerhalb des Baugrundes bilden,

ίο aber hierbei wird die Mischung der Stoffe meistens ungleichmäßig sein und an manchen Stellen überhaupt nicht erfolgen. Ferner ist es bekannt, die Bodenschichten, welchen geschmolzene Massen zum Zwecke der Versteinerung zugeführt, werden sollen, vorher zu erwärmen. Die Erwärmung erfolgt dabei durch Einblasen von Wasserdampf oder Einpressen von Wasser derart, daß der Dampf oder das heiße Wasser einen Weg nimmt, den man nicht kennt, so daß die Grenzen der Versteinerung nicht genau zu bestimmen sind.

Im Gegensatz hierzu und zu dem ebenfalls bekannten Gefrierverfahren, bei dem das Grundwasser auf einem bestimmbar begrenzten Gebiet zur Erstarrung gebracht wird, soll nach vorliegendem Verfahren der Baugrund durch geeignete Heizkörper über die Schmelztemperatur eines später einzubringenden Salzes,

z. B. von Gips, erwärmt werden. Die Wärme schreitet von den Heizkörpern aus gleichni'äßig durch Leitung fort, wobei der Wärmegrad in größerer Entfernung vom Heizkörper allmählich geringer wird.

In dieser Aufheizung des Bodens liegt ein großer Vorzug gegenüber dem Gefrierverfahren, bei dem mittels der eingebrachten Kälterohre eine erhebliche Anzahl von Wärmeeinheiten aus dem Boden und dem Grundwasser herauszunehmen ist; dies ist aber nur mit Hilfe von Kälteerzeugungsmaschinen möglich, d.h. unter Aufwendung mechanischer Arbeit, welche selbst aus verbrauchten Wärmemengen hergeleitet wird, von deren Gleichwert (Äquivalent) sie nur ein kleiner Teil ist; demzufolge ist bekanntlich eine sogenannte negative Wärmeeinheit bedeutend teurer als eine positive Wärmeeinheit.

Auch bei der Aufheizung des Bodens und bei der Vorbereitung von Salzen für die Erstarrung in der geheizten Zone sind Wärmemengen zur Darstellung der Schmelzwärme erforderlich, aber diese Schmelzwärme wird durch unmittelbare Überführung aus Heizkörpern geliefert; sie stellt also billige, positive Wärmeeinheiten dar.

Bei dem vorliegenden Verfahren ist es möglich, ein genau begrenztes Gebiet auf die über den Schmelzpunkt des betreffenden Salzes liegende Wärme zu bringen. Wird nun das Salz eingeführt, z. B. durch die Heizrohre hineingepreßt, so bewegt es sich in flüssiger Form innerhalb der heißen Zone und erstarrt hier an der Grenze von warm zu

Claims

kalt. Auf diese Weise kann man feste Körper von geometrisch vorausbestimmbarer Form im Boden bilden und sicher sein, daß innerhalb einer gewissen Zone nach der Abkühlung eine gleichmäßige und lückenlose, feste Wand entsteht.

Als Salz, welches nach der Schmelzung im Boden erstarrt, eignet sich Gips und jedei andere Stoff, der die Eigenschaft hat, unter

ίο Wasserbindung infolge von Abkühlung zu erhärten. '

Will man reinen Gips als Schmelzmittel verwenden, so muß man dafür sorgen, daß das Wasser nicht verdampft. Besondere Vorteile bieten gewisse Salzgemische. Fügt man dem Gips Kochsalz hinzu, so wird der Schmelzpunkt erniedrigt, und zwar je nach der zugesetzten Menge leicht bis unter ioo°, wie ν an't Hoff gezeigt hat. Anstatt Koch-

ao salz lassen sich auch kristallwasserhaltige Salze anwenden; so wird man z. B. mit einem Gemisch von Gips und Magnesiumsulfat einen im geschmolzenen Zustande sehr dünnflüssigen Brei und einen nach Erhärtung sehr festen Körper erhalten, der von weit größerer Dauer ist als z. B. die Schutzwand eines Schachtes beim Gefrierverfahren, weil er nicht durch eindringende Wärme verflüssigt wird, denn er kommt unter natürlichen Verhältnissen niemals wieder über seinen Schmelzpunkt. Eine gewisse Lockerung erfährt er allerdings durch die Wirkung des Wassers auf den löslichen Teil des Salzgemisches; jedoch schreitet eine solche Lösung innerhalb einer großen Gipsmasse außerordentlich langsam vorwärts. Wählt man das etwas weniger bequeme Verfahren und arbeitet mit reinem Gips, so ist die Dauer der Schutzwand fast unbegrenzt.

Nach dem Vorausgehenden läßt sich das Wesen der vorgeführten Versteinerungsgründung auch so ausdrucken, daß man das Gefrierverfahren in höhere Wärmegrade verlegt und zu diesem Zwecke an Stelle des Wassers andere durch Temperaturänderung erstarrende Stoffe benutzt.

Das vorliegende Verfahren eignet sich vorzugsweise zur Herstellung von Schutzwänden und Sohlen für Unterpflasterbahnen, ferner für Schleusen, Brückenpfeiler, Tunnel, Schächte, Gründungen von Hochbauten und sonstige Bauwerke.

Paten τ-An Spruch :

Verfahren zur Versteinerung losen Baugrundes durch geschmolzene' Massen, die unter Wasserbindung bei der Abkühlung erhärten, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Baugrundes, dem diese Stoffe zugeführt werden sollen, vorher durch Heizkörper auf einen den Schmelzpunkt der Stoffe überschreitenden Wärmegrad gebracht wird, worauf die geschmolzene Masse eingepreßt wird und so weit in die geheizten Bodenschichten eindringt, bis sie infolge der Abkühlung erstarrt und sich mit dem Baugrunde zu einem festen, wasserundurchlässigen Körper verbindet.