Alphasoil ist ein flüssiger Katalysator (Ionenaustauscher) zur Bodenstabilisierung kohäsiver, bindiger Böden und basiert auf einer Zusammensetzung von Polymeren und Aminen. Mit ihm kann.....(hier jetzt die Einsatzzwecke beschreiben)
Nanotechnologie Bearbeiten
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Alphasoil®-06 Bearbeiten
Alphasoil®-06 ist ein flüssiger, wasserlöslicher Ionenaustauscher (Katalysator)zur Bodenstabilisierung kohäsiver (bindigen) Böden und basiert auf einer Zusammensetzung von Polymere Amine. Die Wirkung von Alphasoil®-06 in entsprechenden Böden beruht auf zwei unterschiedlichen Ionenaustausch Mechanismen:
dem des Bodens und dem der Polymere Amine (einem wesentlichen Bestandteil von Alphasoil®-06)
Bei vorschriftsmäßiger Anwendung verändert Alphasoil®-06 den Boden derart, dass dieser bei optimaler Verdichtung eine höhere Dichte und Festigkeit erreicht, als dies von Natur aus möglich wäre. Verursacht wird diese Reaktion durch dauerhafte Veränderung der Wasserbindungskräfte der Bodenteilchen (sog. Kolloide)und der Umpolung der Elektrischen Ladung der Boden-Atome. Eine fast vollständige Unterbrechung der Kapillarität ist die Folge. Dies ermöglicht dem Boden eine dichtere Lagerungdichte und wirkt präventiv gegen Feucht-Penetration und folgender Quellung und somit in Folge gegen die Bildung von Trockenrissen. Nässe und Frost verändern diesen erreichten Zustand nicht und eine Auswaschung ist ebenfalls nicht möglich.
Alphasoil®-06 eignet sich für alle bindigen Lehm und Tonböden die einen Feinstbestandanteil ≤0,063mm Korngröße von mindestens 15% haben (dazu gehört die Mehrzahl der Böden). Alle anderen Böden sollten im Labor darauf untersucht werden, ob sie sich mit Alphasoil®-06 stabilisieren lassen. Reine Sand- und Kiesböden sowie Moorböden sind z.B. ohne Vorbehandlung ungeeignet. Aufgrund seiner speziellen Wirksamkeit eignet sich Alphasoil®-06 im Straßen-, Deich- und Deponiebau, besonders zum Verfestigen solcher Böden, die wegen ihres hohen Wassergehaltes nur schwer zu verdichten und frostempfindlich sind. Alphasoil®-06 fördert eine gute Entwässerung dieser Böden.
Dadurch werden sie dauerhaft trocken. Frostschäden und Trockenrisse durch das Quellen und Schrumpfen von Tonteilchen im Untergrund werden durch die Behandlung mit Alphasoil®-06 dauerhaft unterbunden.
Wirkungsweise Bearbeiten
Alphasoil®-06 ist ein natürliches und umweltschonendes Produkt zur Bodenstabilisierung und -Verfestigung. Jeder Boden besitzt die natürliche Eigenschaft, dass er wieder versteinert, nur braucht er für diesen Prozess sehr lange Zeit und hohen Druck. Durch die Beigabe von Alphasoil®-06 kann man diesen Prozess beschleunigen. Der Boden wird in seinem Verhalten in Bezug auf Tragfähigkeit und Dichtigkeit dauerhaft verbessert. Alphasoil®-06 beeinflusst den Poren- und Mikroporenbereich der Böden grenzflächenaktiv. Es bricht den Haftwasserfilm um die Fein- und Feinstteilchen auf und wirkt im Boden elektro-physikalisch (lonenaustausch). Dabei kommt es zu einer nicht umkehrbaren Agglomeration der Fein- und Feinstteile des behandelten Bodens. Alphasoil®-06 reduziert durch das Aufbrechen des Haftwasserfilms und die irreversibele Agglomeration der Fein- und Feinstteile, die kapillare Wasserführung ganz wesentlich und setzt damit bodeneigene Bindekräfte (Erhöhung der Kohäsion) frei. Dadurch wird bereits bei Einbau eine höhere Verdichtbarkeit des Bodens und eine spätere Verdichtungszunahme erreicht. Die Abnahme der Durchlässigkeit (Permeabilität), durch Verschließen der Kapillare, führt zu einem stark erhöhten Widerstand des behandelten Bodens gegen Wassereinflüsse, welche wiederum das Quell- bzw. Schrumpfungsverhalten beeinflussen. Durch stark reduzierte Wasseraufnahmefähigkeit des behandelten Bodens wird eine Aufweichung des Erdplanums verhindert. Aufgrund der verminderten Kapillarität wird die Frostbeständigkeit erhöht.
Anwendung Bearbeiten
Grundsätzlich eignen sich alle Bodenarten für die Anwendung von Alphasoil®-06. Dies gilt für alle semikohäsiven oder kohäsiven Böden, also bindige (kohäsive) Böden mit einem größeren Gehalt an Fein- und Feinstteilchen wie Ton, und Schluff. Aber auch alle anderen nichtkohäsiven Bodenarten (Schotter, Kies, Sand) können für eine dauerhafte Bodenstabilisierung mit Alphasoil®-06 verwendbar gemacht werden, indem man die fehlenden Feinfraktionen an Ton und Schluff hinzufügt. Bei zu schwerem Tonboden, der in der Regel ein sehr hohes Quell- und Schwundpotential aufweist, gibt es die Möglichkeit den Ton durch Zugabe nichtkohäsiver Materialien wie Sand "abzumagern".
Eigenschaften Bearbeiten
Durch eine Behandlung des Bodens mit Alphasoil®-06 werden folgende Parameter des Erdmaterials verändert:
- Verbesserung der Tragfähigkeit auf das 3- bis 5-fache ohne Bodenaustausch
- Erhöhung der Dichte des Bodens
- Reduzierung der Wasseraufnahme des Bodens u.a. durch Änderung der Kapillarität
- Verbesserung des kf-Wertes
- Stark verringertes Quell- und Schrumpfverhalten
- Reduzierung der Frostempfindlichkeit
- Resistenz gegen Wassererosion und dadurch Verringerung der Feinteilausspülung
- Agglomeration der Fein- und Feinstteile
Umweltverträglichkeit Bearbeiten
Alphasoil®-06 ist ökologisch einwandfrei und deren Anwendung für die Umwelt völlig unbedenklich. Durch die Verfestigung des Erdmaterials mit Alphasoil®-06 entsteht eine dauerhafte Bindung mit den behandelten Bodenpartikeln. Eine Ausschwemmung der Wirkstoffe findet nicht statt. Damit wird ein Sickerwasser erreicht, das ohne Weiterbehandlung in ein Oberflächengewässer eingeleitet werden kann. Die Umwelt bleibt völlig unbelastet. Schon während der Entwicklung von Alphasoil®-06 wurde allergrößte Sorgfalt darauf verwendet, dass die zum Einsatz gelangenden Chemikalien umweltverträglich sind und keine Verschmutzung von Wasser und Luft eintreten kann. Die Umweltverträglichkeit von Alphasoil®-06 wurde durch Gutachten eines namhaften wissenschaftlichen deutschen Instituts nachgewiesen.
Erforderliche Geräte Bearbeiten
- Grader mit Aufreißer
- Spezialsteinfräse zur Bodenaufbereitung
- Spezialfräse zur Einarbeitung von Alphasoil®-06
- Paddrumßwalze (Schaffußwalze) zur Grobverdichtung bindiger Böden
- Gummiradwalze bzw. Glattwalze zur Feinverdichtung
Für die Anwendung von Alphasoil®-06 ist vorwiegend Erdmaterial geeignet, welches im Rahmen der folgenden Parameter liegt (optimaler Bereich der Anwendung) Bearbeiten
Der Feinkornanteil (unter 0,002 mm) des Bodens sollte minimal >15 % betragen. Die Restfeuchte des Bodens (NMC, natural moisture content) sollte in der Nähe des Proctor-Optimums (OMC, optimal moisture content nach Proctordichte) liegen. Optimal sind 10% -14% Restfeuchte! Durch die Zugabe von Alphasoil®-06 werden nach Verdichtung optimale Dichtigkeiten erreicht. Der Rahmenwert der Proctordichte des behandelten Bodens (pd) sollte > 1650 kg/m3 sein. Die Feuchtigkeit liegt an der Fließgrenze wt im Bereich 20-60 %. Der Plastizitätsindex (Ip) liegt im Bereich von 5 - 30 %.
Verarbeitung Bearbeiten
Die Verarbeitung kann entweder im Zentralmischverfahren oder im Ortsmischverfahren erfolgen. Bei kleineren Projekten wird praktisch immer das Ortsmischverfahren angewendet.
Ortsmischverfahrened (mixed in place) Bearbeiten
Auftragen von bindigen Boden (z.B. Lehm oder Ton), falls im Boden nicht ausreichend vorhanden. Alphasoil®-06 einfräsen und homogen vermischen. Jedes Bodenteilchen (Koloid) sollte mit dem Katalysator (Alphasoil®-06) in Berührung kommen. Adäquat statisch Verdichten. Verschleißschicht (Asphalt, Schotter etc.) auftragen.
Zentralmischverfahren (mixed in plant) Bearbeiten
In einer externen Anlage wird der Boden mit Alphasoil®-06 homogen vermischt. Einbaufertiges Material zur Baustelle anliefern und auftragen. Adäquat Verdichten. Verschleißschicht (Asphalt, Schotter etc.) auftragen.
Alphasoil®-06 wird je nach Baulage mit einem Sprühgerät in der richtigen Dosierung aufgebracht. Wichtig ist, dass das Durchmischen solange vorgenommen wird, bis eine homogene Struktur der Feinteile sichtbar wird. Jedes Bodenteilchen (Koloid) sollte mit dem Katalysator Alphasoil®-06 in Berührung kommen! Nach dem Mischvorgang profilieren und statisch verdichten.
Zusammenfassung Bearbeiten
Moderne Bodenstabilisation - Moderner Unterbodenbau
Alphasoil®-06 ist die innovative Technologie zur Erstellung von tragfähigen Unterböden für Straßen, Feldwege, Wirtschaftswege, Plätze, Deponien, Dammbau - und Deichbau, Bahntrassen, Fundament-Grundlagen und Grabenverfüllungen! Diese Technologie zur Bodenstabilisierung bzw. zum Unterbodenbau ist Zukunftsweisend! Die Tragfähigkeit der Böden, die nach der Alphasoil®-06-Technologie behandelt sind, weisen eine sehr hohe Stabilität und Tragfähigkeit auf. Eine 25 bis 30cm Lehm-Sand-Schotter Bodenschicht, erstellt nach der Alphasoil®-06 -Technologie, kann eine Belastbarkeit von ≥ 100 MN/m² (Meganewton pro Quadratmeter) erreichen. Die Kapillarwirkung des Bodens wird weitgehend unterbrochen und ist somit Wetterfest. Ein Auffrieren oder Reißen ist somit nicht mehr möglich. Der optimal und korrekt behandelte Boden mit Alphasoil®-06, wird agglomeriert und bleibt irreversibel in diesem Zustand. Zudem besitzt der so behandelte Boden einen Wasserdurchlässigkeitswert (Permeabilität) von Kf 10ˉ¹° und ist somit weitgehend Flüssigkeitsundurchlässig. Die Bodenstabilisation mit Alphasoil®-06 beruht auf einem Elektro-Physikalischen-Vorgang. Der Haftwasserfilm wird gelöst und das Bodenmaterial somit für den Ionenaustausch vorbereitet. Jedes Material hat eine gegenseitige Abstoßwirkung die von Alphasoil®-06 durch Änderung der elektrischen Ladung eliminiert wird, wodurch die Atome näher zusammen rücken können. Das heißt, die Zwischenräume werden immer enger. Lufteinschlüße sind so eliminiert. Durch ausreichende Verdichtung des Materials, agglomerieren wir den so behandelten Boden, machen ihn also Stückig, unterbrechen die Kapillarwirkung und stellen somit einen stabilen, tragfähigen, irreversiblen Boden her wofür die Natur extrem viele Jahre benötigen würde. Durch spätere Belastung, z.B. durch Verkehr, verbessert sich die Stabilität des so hergestellten Bodens.