DE1300724B

DE1300724B - Verfahren zur Verfestigung der Oberflaechen von Bodenformationen und Halden

Info

Publication number: DE1300724B
Application number: DEJ25225A
Authority: DE
Inventors: Bennett Donald Alfred
Original assignee: International Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: International Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date: 1963-02-06
Filing date: 1964-02-05
Publication date: 1969-08-07
Also published as: NL6400991A; GB1007671A; AT248348B; US3310909A; BE643304A; CH423340A; SE326065B; MY6600108A; ES296155A1; OA00021A; NL127735C; DK123381B; FI41332B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfesti- öl einfacher erhältlich ist als Kautschuk. Andererseits gung der Oberflächen von Bodenformationen und ist die Verwendung von Öl insofern vorteilhaft, als Halden durch Aufsprühen von natürlichen oder das öl den Kautschuk weichmacht, so daß nach dem synthetischen Kautschuklatex. Aufbringen des Latex auf die zu behandelnde Fläche

Die Bodenerosion tritt an außerordentlich vielen 5 und Verdampfung der wäßrigen Phase die einzelnen Stellen der Erde in Erscheinung. Sie wird hervor- erweichten Kautschukteile unter Bildung eines gerufen durch die Einwirkung von Wind und Regen Schutzfilms zusammenhaften, wobei dieser sich und nimmt ernstere Ausmaße dort an, wo der Boden ergebende Film auf Grund der Anwesenheit des Öls einen schlechten Zusammenhalt besitzt. So werden ein gewisses Maß an Flexibilität hat, was bei Abbeim Anlegen von Gräben oder Dämmen große io Wesenheit des Öls nicht der Fall ist. Durch Variieren Flächen steil aufgeschüttet. Solche Flächen erfordern der zugesetzten Ölmenge kann dabei der Flexibilitätseine erhebliche Aufmerksamkeit, bevor eine Pflanzen- grad variiert werden. Auf Grund der Tatsache, daß vegetation angesiedelt werden kann. die durch das öl erweichten Kautschukteilchen

Es ist ferner wünschenswert, die Oberfläche von zusammenhaften, ist der sich ergebende Schutzfilm Halden zu schützen, um zu verhindern, daß durch 15 außerdem fester als ein ohne ölzusatz hergestellter Windflug und Regenerosion Verluste eintreten. Kautschukschutzfilm, wie er sich beispielsweise

Verfahren zur Lösung dieser Probleme bestehen gemäß der britischen Patentschrift 910 974 ergibt, darin, daß man den Staub mit Wasser bindet und die Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auch steil aufgeschütteten Böschungen neuer Gräben mit insofern vorteilhaft, als kein Zusatz eines Mittels er-Bitumenemulsionen besprüht, die unangenehm zu ao forderlich ist, das der Durchlässigkeit des Kautschuks handhaben sind und häßliche Ablagerungen hinter- entgegenwirkt. Erfindungsgemäß wird somit eine auslassen. Sanddünen werden mit Strandhafer bepflanzt, reichende Befestigung des Bodens erreicht, wobei der eine erstklassige dauerhafte Befestigung des dadurch, daß die Behandlungsmischung aufgesprüht Sandes bewirkt. Aber es bereitet wegen der Erosion wird, die Behandlung großer Flächen ohne jede durch Wind und Wasser Schwierigkeiten, den Hafer 25 Schwierigkeit möglich ist.
ausreichend zum Keimen zu bringen. Der ölgestreckte Kautschuklatex wird durch Ver-

Das Einpflügen von Stallmist und Stroh als mischen eines natürlichen oder synthetischen Methode zur Befestigung des Bodens ist zeitraubend Kautschuks mit einem verträglichen öl erhalten. Das und in unzugänglichen Gebieten auch schwierig. Die Verhältnis von Öl zu Kautschuk und die Art des stabilisierende Wirkung auf den Boden tritt nur 30 zugegebenen Emulgierungsmittels können im Rahmen langsam in Erscheinung. der im Anspruch 1 gegebenen Grenzen jeder Boden-

Ein zur Verfestigung des Bodens bekanntes Ver- beschaffenheit angepaßt werden. Das öl kann z. B. fahren besteht darin, daß die Oberfläche des Bodens direkt mit dem in trockener, krümeliger Form vormit Öl besprüht wird. Dieses Verfahren besitzt aber liegenden Kautschuk vermischt werden, oder es wird den schwerwiegenden Nachteil, daß ein kaum oder 35 eine Ölemulsion mit dem Kautschuklatex zusammengar nicht zusammenhängender Film gebildet wird. gegeben.

Die befestigende Wirkung ist äußerst gering, und die Als Öle können farblose, hochgereinigte Mineral-

mit Öl behandelten Flächen bleiben für lange Zeit öle, ζ. B. Heiz- oder Schmieröle, verwendet werden, verschmutzt. wenn der Anwendungszweck sehr hell gefärbte

In der britischen Patentschrift 910 974 ist die 40 Filme verlangt. Wenn aber eine dunkle Fläche zur Verwendung eines Kautschuklatex als Mittel zur Erhöhung der Wärmeabsorption gewünscht wird, Behandlung von landwirtschaftlichen Kulturböden können auch dunkle, ziemlich rohe oder sogar beschrieben, wobei dem Latex kein öl zugesetzt wird. bitumenhaltige öle eingesetzt werden. Bevorzugt Auf diese Weise kann zwar eine wirksame Befesti- werden aromatische oder naphthenische Öle.
gung der Oberflächenschichten des Bodens erreicht 45 Als Beispiel für einen geeigneten synthetischen werden, diese Methode ist jedoch teuer, da zusammen Kautschuk sei ein Styrol-Butadien-Kautschuk gemit dem Kautschuk ein Mittel verwendet werden nannt, der einen Styrolgehalt von 23% und einen muß, das der Durchlässigkeit des Kautschuks ent- Butadiengehalt von 77 % besitzt. Styrol und Butadien gegenwirkt. können durch andere Monomere ersetzt werden; so

Aus der USA.-Patentschrift 2 848 840 ist es bereits 50 lassen sich z. B. aus Acrylnitril und Isobutylen herbekannt, granulierten geschäumten Kautschuklatex gestellte Copolymere verwenden. Die Anwendung mit dem zu behandelnden Boden zu vermischen. Eine von Copolymeren mit hohem Styrolgehalt, die durch derartige Bodenbehandlung ist nachteilig, da es Zusatz von öl verdünnt sind, ist besonders vorteilunmöglich ist, auf diese Weise größere Flächen in haft, weil die Polymeren in Abwesenheit von Öl sehr vertretbarer Zeit zu behandeln. 55 spröde sind. Das erfindungsgemäße Verfahren kann

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Ver- auch mit Homopolymeren aus Butadien oder Styrol, fahren, das die vorstehenden Nachteile überwindet, die mit öl verdünnt sind, ausgeführt werden,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein ölgestreckter Beim Besprühen eines Bodens oder einer ähnlichen

Kautschuklatex mit einem Gewichtsverhältnis von Öl Oberfläche mit einem Latex eines mit öl gestreckten zu Kautschuk von 1:1 bis 20:1 und einem Gesamt- 60 natürlichen oder synthetischen Kautschuklatex entfeststoffgehalt (öl und Kautschuk) von 5 bis 30 Ge- steht ein Film, der nach Verdampfen des Wassers wichtsprozent eingesetzt wird, wobei die Aufsprühung fester wird. Dieser Film haftet an den Bodenteilchen, in einer Menge von maximal 300, vorzugsweise von In Abhängigkeit von dem Gesamtfeststoffgehalt bis 50 g Gesamtfeststoff (Öl und Kautschuk) pro und/oder der pro Quadratmeter Oberfläche ange-Quadratmeter Oberfläche erfolgt. Vorzugsweise be- 65 wandten Latexmenge kann der Film im wesentlichen trägt das Gewichtsverhältnis Öl zu Kautschuk 9:1. zusammenhängend und für Feuchtigkeit undurch-

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gegenüber den lässig oder durchlässig sein,
bereits bekannten Verfahren einerseits vorteilhaft, da Die Anwendungsmöglichkeiten des erfindungs-

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gemäßen Verfahrens sind sehr mannigfaltig. Durch D 926-47 T und Ind. Engn. Chem., And., Ed. 6, Besprühen einer sandigen Fläche mit einem mit öl S. 147 ff., 1934]) eingesetzt. Der Gesamtfeststoffgestreckten Kautschuklatex kann ein flexibler Film gehalt betrug 5%. Dieses Gemisch wurde in einer zur Verhinderung der Erosion erzeugt werden. Der Menge von 50 g Gesamtfeststoff pro Quadratmeter Film kann auch als Hilfsmittel bei der Wieder- 5 Oberfläche auf einen Boden aufgebracht, auf dem ein ansiedlung einer Vegetation dienen. Denn es sind Gemisch von Grassamen und gesiebter Erde ausgesät keine nachteiligen Wirkungen auf das Keimen von worden war.

Samen bekanntgeworden. Der Film sollte gewöhnlich Eine ähnliche Bodenfläche, die mit dem gleichen

durchlässig gegenüber Regenwasser sein, um das Samen-Erde-Gemisch besät worden war, wurde unbe-

Keimen oder weiteres Wachstum der Pflanzen zu io handelt gelassen.

ermöglichen. In anderen Fällen ist Undurchlässigkeit Beiden Flächen wurden von Zeit zu Zeit gleiche

gegenüber Wasser, aber Durchlässigkeit für Gase Mengen Wasser zugeführt. Das Keimen des Rasens

erwünscht. Solche Bedingungen werden geregelt zeigte sich zuerst bei dem behandelten Boden, und es

durch geeignete Wahl der Viskosität, des Gesamt- wuchsen auch längere Halme,

feststoffgehaltes, der Konstitution des mit Öl ge- 15

streckten Kautschuklatex und der pro Quadratmeter Beispiel 2

Oberfläche angewendeten Menge des Kautschuklatex. Ein Sprühgemisch der gleichen Zusammensetzung

Synthetische Kautschuk!atizes enthalten im allge- wie das im Beispiel 1 verwendete wurde in einer

meinen bekannte wasserlösliche Emulgatoren, Puffer Menge von 100 g Gesamtfeststoff pro Quadratmeter

und andere Verbindungen, die zum Düngen des be- 20 Oberfläche auf Sand aufgesprüht und 3 Tage

handelten Bodens beitragen können. trocknen gelassen. Der Sand wurde dann eine viertel

Nichtionische Stabilisatoren können in bekannter Stunde lang einer künstlichen Bewässerung unter-Weise vor der Emulgierung des Öls in Wasser züge- worfen, die einer Niederschlagsmenge von 50 mm setzt werden, um die Trennung des Öls vom Wasser pro Stunde entsprach. Während der unbehandelte bei langem Stehen zu verhindern. Geeignet sind be- 25 Sand durch den künstlichen Regen weggewaschen kanntlich z. B. Casein oder ein Kondensationsprodukt wurde, hielt der Öl-Kautschuk-Film die Oberfläche aus einem Alkylphenol und Äthylenoxyd. Die wäßrige des behandelten Sandes in ihrem ursprünglichen Phase ist ein geeignetes Lösungsmittel für Dünge- Zustand,
mittel.

Mit Öl gestreckter Kautschuklatex erwies sich als 30 Beispiel 3

geeignetes Dispergierungs- bzw. Lösungsmittel für Ein Latex-Gemisch aus 100 Gewichtsteilen Styrol-

öllösliche Schädlingsbekämpfungsmittel und für Füll- Butadien-Kautschuk (vgl. Beispiel 1) und 100 Teilen

stoffe wie Ruß, Kreide, Kalk, Flugasche und andere dunklem, aromatischem Öl wurde in einer Menge

Konditionierungs- und Färbemittel. Unter Schädlings- von 135 g Gesamtfeststoff pro Quadratmeter auf die

bekämpfungsmitteln sind sowohl Insektizide als auch 35 Oberfläche eines Haufens Flugasche gesprüht. Es

Fungizide zu verstehen. Es können auch wasser- bildete sich eine zusammenhängende Haut, die der

lösliche Unkrautvertilgungsmittel angewandt werden. Einwirkung von Wind und Regen standhielt und ver-

Der Latex kann unter Verwendung von Zerstäu- hinderte, daß die Flugasche weggeblasen oder weg-

bern aufgesprüht werden, aber das wirtschaftlichste gewaschen wurde. Die dunkle Farbe des Öls machte

und wirksamste Verfahren zum Aufbringen des 40 die Haut leicht erkenntlich.

Mittels in großem Maß besteht in dem Einsatz von _ . ...

Flugzeugen Beispiel 4

In den unten angegebenen Beispielen wird eine Eine dünne, für Wasser undurchlässige Haut

ölemulsion mit 50% Ölgehalt verwendet, die in fol- wurde auf der Oberfläche von Sand durch Aufgender Weise hergestellt wurde: 88 Gewichtsteile 45 bringen eines mit öl verdünnten Kautschuklatex mit Stearinöl wurden mit 1000 Teilen eines Öls mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 20 %, der 100 Teile einem spezifischen Gewicht von 0,993, das sich zu Kautschuk und 200 Teile Öl enthielt, mittels einer 42% aus aromatischen, zu 20% aus naphthenischen Gießkanne erzeugt,
und zu 38% aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen _ . . . .

zusammensetzt, vermischt und auf 6O⁰C erwärmt. 5° ei spie

20 Teile Kaliumhydroxyd wurden in 892 Teilen Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber das

Wasser gelöst. Das warme öl wurde dann unter Gewichtsverhältnis des Kautschuks zu aromatischem Durchwirbeln mit einem Turbo-Rührer in die Kalium- öl 1:9 betrug. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie hydroxydlösung gegossen. Es wurde eine Emulsion im Beispiel 1 erhalten,
erhalten, die sich einige Tage lang als beständig 55 R ■ ■ 1 fi

erwies und in jedem beliebigen Verhältnis mit einem ei spie

Kautschuklatex vermischt werden konnte. Um die Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber das

Trennung der suspendierten öligen Phase bei langem Gewichtsverhältnis des Kautschuks zu aromatischem Stehen zu verhindern, können 20 Teile eines nicht- öl 1:19 betrug. Es wurden ähnliche Ergebnisse wie ionischen Stabilisators vor der Emulgierung in dem 60 im Beispiel 1 erhalten.
Wasser gelöst werden. Beispiel 7

Beispiel 1 jj;_n B_ocj_{en m};_t einem hohen Anteil an Schlamm

Als zu versprühendes Gemisch wurde ein mit und mit Krustenbildung, verursacht durch Regen und

einem aromatischen Öl im Verhältnis 1:1 gestreckter 65 anschließendes Trocknen, wurde mit einem Gemisch

Kautschuklatex aus einem Styrol-Butadien-Kautschuk von öl und Kautschuk im Verhältnis von 300 Teilen

(23,5% Styrol und 76,5% Butadien, Mooney- öl zu 100 Teilen Kautschuk, bezogen auf die

Viskosität etwa 125 bei 100° C [vgl. hierzu ASTM Trockengewichte, besprüht.

Das Gemisch hatte einen Gesamtfeststoffgehalt von 30% und wurde in einer Menge von 170 ml pro Quadratmeter Oberfläche aufgebracht, nachdem der Boden vorher gut beackert worden war. Schwere Regengüsse mit einer Niederschlagsmenge von 50 mm pro Stunde zerstörten innerhalb von 2 Wochen die Oberfläche des Bodens nicht.

Beispiel 8

Ein Gemisch aus öl und Kautschuk zu gleichen Teilen wurde in einer Menge von 270 g Gesamtfeststoff pro Quadratmeter Oberfläche auf die Seitenflächen und den Boden eines Entwässerungskanals gesprüht. Nach dem Trocknen lieferte der Latex einen wasserdichten Kanal.

Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten bei Öl-Kautschuk-Verhältnissen von 1,5:1 (mit 25%

Gesamtfeststoffgehalt) sowie 2:1 bei 5% Gesamtfeststoffgehalt.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Verfestigung der Oberflächen von Bodenformationen und Halden durch Aufsprühen von natürlichem oder synthetischem Kautschuklatex, dadurch gekennzeichnet, daß ein ölgestreckter Kautschuklatex mit einem Gewichtsverhältnis von öl zu Kautschuk von 1:1 bis 20:1 und einem Gesamtfeststoffgehalt (öl + Kautschuk) von 5 bis 30 Gewichtsprozent eingesetzt wird, wobei die Aufsprühung in einer Menge von maximal 300, vorzugsweise von 40 bis 50 g Gesamtfeststoff (öl + Kautschuk) pro Quadratmeter Oberfläche erfolgt.