Was ist Bentonit und wofür wird es im Bauwesen eingesetzt?
Betonit:
Bentonit ist ein Gestein aus Tonmineralien, welches aus der Verwitterung vulkanischer Asche entstanden ist.
Eigenschaften:
hohe Wasseraufnahme,
Quellfähigkeit,
thixotrop (verflüssigt sich bei Bewegung, verfestigt in Ruhe).
Einsatz:
Schlitz- und Dichtwände, Bohrungen
Tunnelbau, Rohrvortrieb, Horizontalbohrungen
Bauwerksabdichtungen, Deponieabdichtungen, Bodenverbesserungen
Erddammbau
Welche Standsicherheitsnachweise werden für die Stützwirkung einer Bentonitsuspension geführt?
Wirksame Mechanismen:
Stützdruckübertragung bei vollständiger Filterkuchenbildung
Stützdruckübertragung bei reiner Eindringung
Stützdruckübertragung bei unvollkommener Filterkuchenbildung und verminderter Eindringung
Versagensformen bzw. zugehörige Nachweise:
Sicherheit gegen den Zutritt von Grundwasser in den Schlitz und gegen Verdrängen der Stützflüssigkeit (HYD, UPL) an jeder Ordinate
Sicherheit gegen Abgleiten von Einzelkörnern oder Korngruppen (HYD, UPL) => „innere Standsicherheit“
Sicherheit gegen den Schlitz gefährdende Gleitflächen im Boden => „äußere Standsicherheit“
Wozu dient eine Separieranlage und wie funktioniert die Regeneration einer Bentonitsuspension?
Zweck der Separieranlage
Reinigung der Bentonitsuspension nach dem Aushub (Schlitzwand, Bohrung).
Abtrennung von Boden- und Sandpartikeln, damit die Suspension erneut eingesetzt werden kann.
Regeneration Betonsuspension
Grobreinigung: Siebe entfernen gröbere Bestandteile.
Feinreinigung: Zyklone trennen Feinkorn
Aufbereitung: Zugabe von Frischbentonit und Wasser → gewünschte Dichte & Viskosität werden wiederhergestellt
Laufende Kontrolle über Marsh-Trichter und Kugelharfe
Wie wird eine Bentonitsuspension hergestellt und welche (rheologischen) Eigenschaften hat sie?
Arbeitsschritte
1. Suspendieren und Dispergieren in der Mischanlage Mischzeit: ca. 10-30 Minuten => Verteilen und Trennung der Schichtstapel mit hoher Scherenergie, z.B. durch Mischer mit Mischpumpe
2. Umpumpen in den Quelltank Quellzeit: je nach Bentonitsorte, z.B. Aktiv-Bentonite 4 – 6 Stunden => Einlagerung der Wassermoleküle in die Kristallstruktur der Elementarschichten
3. Zudosieren von Polymeren (in Pulverform oder flüssig)
Rheologischen Eigenschaften
thixotrop,
strukturviskos,
pseudoplastisch
zeigt eine Fließgrenze
Zuletzt geändertvor 2 Monaten