Bentonitpellets vs Quelltongranulat

Zuverlässige Dichtung oder nur "Ton vergraben"?


Häufig findet man in Ausschreibungstexten zur Verfüllung von Bohrlöcherm oder Ringräumennur unzureichende Angaben über die Güte der zu verwendenden Produkte . Von "Tonpellets" oder "Tongranulat" ist oft die Rede, ohne präzisere Angaben z.B. über die Quellfähigkeit zu machen. Dabei können die Schäden sehr groß werden, wenn Durchtäufungen nicht wieder sicher geschlossen werden.

Hier ein Vergleich zwischen hochquellfähigen Bentonit Pellets (hier beispielhaft: Bentofill Pellets ST) und mäßig quellendem Quellton (-granulat 8-18 mm, hier beispielhaft aus der Friedländer Tonscholle), welches kein Bentonit, sondern im Wesentlichen ein Wechsellagerungs-Mineral darstellt):


Ein einfacher, leicht auch bauseits durchzuführender Versuch:

In einem 500 ml Becherglas mit 300 g mittelhartem Leitungswasser, werden 300 g Bentonit-Pellets (links) bzw. Quellton-Granulat (rechts) geschüttet (Verhältnis 1:1). Ziel ist es, eine stabile Tonplombe zu erreichen. Das Video zeigt das Ergebnis nach ca. 24 Sunden.

Der Becher mit dem Tongranulat (rechts) zeigt einen Wasserüberstand, der Ton ist inhomogen und stark breiig geworden. Der Hersteller dieses Produktes schreibt in seinem Datenblatt:
- Wasseraufnahmevermögen nach DIN 18132: 300 %
- Durchlässigkeitsbeiwert in Leitungswasser nach DIN 18130-1: kf=4 x 10-12 m/s.

Das Produkt wird beworben als "smektitreiches hochwertiges Tonmineral mit dauerhaft gutem Quellvermögen zur Hertstellung dauerhaft kraftschlüssiger mineralischer Dichtungen", auf dem Sack steht gedruckt: "Durchlässigkeitsbeiwert bei guter Verdichtung: 2x10-11 m/s".

Die DIN 18130-1 hat für eine lose Schüttung in einem Bohrloch allerdings absolut keine Relevanz. Hochverdichtet kommt fast jeder Ton auf diese Werte, selbst ohne Quellfähigkeit. Bei 300 % Wasseraufnahmevermögen dürfte das Ergebnis eigentlich gar nicht so breiig sein. Andere Quellen nennen für diesen Ton einen Wert von 150-170 %, was bei dieser Konsistenz realistischer erscheint. Für Anwendungen mit geringeren Anforderungen mag ein mäßig quellendes Produkt ausreichend sein, jedoch sollte man das stets verantwortungsvoll prüfen.

Im Becher rechts mit hochquellfähigen Bentonit-Pellets (- Wasseraufnahmevermögen nach DIN 18132: ca. 500 %) hat sich hingegen eine plastische Masse mit hohem Quelldruck gebildet, die zuverlässig auch bei höheren hydraulischen Gradienten abdichtet.

Die Tonplombe muss in jeder Situation einen hohen Quelldruck erreichen, damit sie zuverlässig absperrt und nicht vom Schichtenwasser weggespült wird. Grundsätzlich sollte man zur Bohrlochverschliessung also einen hochquellfähigen, zu Formkörpern gepressten Ton (Bentonit-Pellets) verwenden, der möglichst auch noch gute Resistenzen gegen Störstoffe (Elektrolyte) hat, denn diese wirken sich i.d.R. quellmindernd aus.


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