DE10261212A1

DE10261212A1 - Abdichtmittel

Info

Publication number: DE10261212A1
Application number: DE2002161212
Authority: DE
Inventors: Udo Neubert; Hermann Bender
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abdichtmittel für Bauwerke oder Bauteile, gebildet aus einer fließfähigen in Bohrlöcher injizierbaren Mischung aus Wasser und Acrylat. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Abdichtwirkung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Mischung weiterhin Wasser-adsorbierende Mineralien zugesetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abdichtmittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eins solches Abdichtmittel ist z. B. aus der GB 2 211 214 A bekannt. Zum Abdichten undichter Bauwerke wird eine Mischung aus Polyacrylat, einem Vernetzungsmittel und Wasser durch in das Bauwerk eingebrachte Bohrlöcher hindurch in das umgebende Erdreich injiziert. Das Polyacrylat vernetzt nach der Injektion und bildet unter Aufnahme des im Erdreich anstehenden Wassers ein Gel. Das Gel bildet eine Sperrschicht, die ein weiteres Eindringen von Wasser bzw. Grundwasser in das Bauwerk unterbindet.
Bei einem beispielsweise jahreszeitlich bedingten Abfallen des Grundwasserspiegels auf ein Niveau unterhalb der Sperrschicht kommt es zu einem Austrocknen des Gels und damit zur Bildung von Rissen in der Sperrschicht. Bei einem langsamen Wiederanstieg des Grundwasserspiegels nimmt das Gel erneut Wasser auf. Die Risse schließen sich wieder, so dass die Sperrschicht erneut ein Eindringen von Grundwasser in das Gebäude unterbindet. In letzter Zeit kommt es allerdings z. B. bedingt durch Wolkenbrüche immer häufiger zu einem sehr schnellen Anstieg des Grundwasserspiegels. In diesem Fall steht nicht genügend Zeit für eine durch Wasseraufnahme bedingte Quellung des Gels und damit für ein Schließen der Risse zur Verfügung. Das Grundwasser dringt durch die Risse der Sperrschicht und in das Bauwerk ein.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Abdichtmittel angegeben werden, das eine zuverlässige Abdichtung von Bauwerken und Bauteilen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen den Ansprüche 2 bis 17.
Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass der Mischung weiterhin Wasser-adsorbierende Mineralien zugesetzt sind. Damit wird eine zuverlässige Abdichtung von Bauwerken oder Bauteilen erreicht. Das erfindungsgemäße Abdichtmittel bildet auch bei einem längeren Abfallen des Grundwasserspiegels unterhalb des Niveaus der Sperrschicht keine Risse. Infolge dessen kommt es auch bei einem raschen Anstieg des Grundwasserspiegels nicht zu einem Eindringen von Grundwasser in das Bauwerk. Es wird angenommen, dass dieser Effekt darauf beruht, dass die Wasser-adsorbierenden Mineralien bei einem Abfallen des Grundwasserspiegels Wasser an das Polyacrylat-Gel abgeben. Somit wird ein Austrocknen des Polyacrylat-Gels und damit die Bildung von Rissen vermieden.
Bei dem Acrylat kann es sich um ein Natriumacrylat handeln. Das Mittel zum Vernetzen kann ein organisches Persulfat, vorzugsweise Natriumpersulfat, und/oder Alkylaminoamid enthalten. Eine Mischung mit den vorgenannten Komponenten reagiert, je nach Mischungsverhältnis, nach einer Reaktionszeit von 3 bis 30 Minuten zu einer zähen kaugummiartigen Masse. Es wird bereits nach kurzer Zeit eine vollständige Abdichtung des Bauwerks oder des Bauteils gewährleistet.
Die Mischung kann auf 1 Liter Wasser 0,1 bis 1,0 kg Mineralien enthalten. Sie kann ferner auf 1,0 Gewichtsanteile des aus Wasser und Mineralien gebildeten Gemischs 0,75 bis 2,0 Gewichtsanteile an Acrylat, ggf. zusammen mit dem Mittel zum Vernetzen, enthalten. Derartige Mischungen gewährleisten eine langandauernde und zuverlässige Abdichtwirkung. Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal, liegt das Acrylat in der Mischung zum Teil in Form eines Polyacrylat-Gels, vorzugsweise eines Natriumpolyacrylat-Gels, vor. Indem ein Teil des Acrylats in der Mischung bereits polymerisiert ist, kann ein sehr rasches Abdichten erreicht werden.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dass die Mineralien einen Wassergehalt von 8 bis 12% aufweisen. Weiter hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass die Mineralien in einer Mahlfeinheit d_w auf Sieb 0,0063 von 15 bis 25% vorliegen. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei den Mineralien um Aluminiumsilikate, die vorwiegend aus Kaolinit, Halloysit und Montmorillonit gebildet sein können. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Mineralien einen Bentonit, vorzugsweise einen Calciumbentonit bilden. Insbesondere die Verwendung von Calciumbentonit eignet sich besonders als Wasseradsorbierendes Mineralgemisch.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal, kann der Mischung ein Farbstoff zugesetzt sein. Das ermöglicht es, die Homogenität der Mischung mittels Sichtkontrolle zu prüfen.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Kit zur Herstellung eines in Bohrlöcher injizierbaren fließfähigen erfindungsgemäßen Abdichtmittels mit folgenden separat vorgehaltenen Komponenten vorgesehen:

a) Acrylat,
b) Mittel zum Vernetzen des Acrylats und
c) Wasser-adsorbierende Mineralien.

Die Komponente lit. a) kann ein Persulfat, vorzugsweise Natriumpersulfat enthalten. Die Komponente lit. a) oder lit. b) kann einen Farbstoff enthalten. Ferner kann die Komponente lit. b) als wässrige Lösung vorliegen. Je nach Anwendungsfall können die Komponenten lit. a) bis c) in geeigneten vorgegebenen Mengenverhältnissen zueinander als Kit geliefert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der den Kit betreffenden Komponenten ergeben sich aus den oben stehenden Merkmalen.
Nachfolgend wird beispielhaft die Zusammensetzung einer zum Abdichten von Bauwerken geeigneten Mischung wiedergegeben:
1000 g Wasser,
500 g Bentonit (z. B. Calciumbentonit IBECO CALZONIT N der Firma IKO Minerals GmbH),
1875 g Natriumacrylat (z. B. Injektionsgel WEBAC 240 Komponente A1 der Firma WEBAC-Chemie GmbH),
125 g Natriumpersulfat (z. B. Injektionsgel WEBAC 240 Komponente A2 der Firma WEBAC-Chemie GmbH) und
125 g Alkylaminoamid (z. B. Injektionsgel WEBAC 240 Komponente A3 der Firma WEBAC-Chemie GmbH).
Zur Herstellung der Mischung wird zweckmäßigerweise zunächst ein Gemisch aus Wasser und Bentonit hergestellt. Diesem Gemisch wird dann das Natriumacrylat, das Natriumpersulfat und das Alkylaminoamid hinzugefügt. Die Homogenität der Mischung kann durch Zusetzen eines Farbstoffs kontrolliert werden. Sobald eine homogene Mischung vorliegt, wird das so hergestellte Abdichtmittel durch Bohrlöcher in das ein Bauwerk umgebende Erdreich injiziert. Nach etwa 15 Minuten Reaktionszeit bildet sich eine zähe Masse, die eine zuverlässige Abdichtung des Bauwerks gewährleistet.
Das erfindungsgemäße Abdichtmittel eignet sich auch zur Füllung und Abdichtung von Inhomogitäten innerhalb von Bauwerken und Bauteilen, zur Füllung und Abdichtung von Fugenquerschnitten sowie zur Füllung und Abdichtung von Filterschichten.

Claims

Abdichtmittel für Bauwerke oder Bauteile, gebildet aus einer fließfähigen in Bohrlöcher injizierbaren Mischung aus Wasser und Acrylat, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung weiterhin Wasser-adsorbierende Mineralien zugesetzt sind.
Abdichtmittel nach Anspruch 1, wobei das Acrylat ein Natriumacrylat ist.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mischung ein Mittel zum Vernetzen des Acrylats zugesetzt ist.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zum Vernetzen ein anorganisches Persulfat, vorzugsweise Natriumpersulfat, und/oder Alkylaminoamid enthält.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mischung auf 1 Liter Wasser 0,1 bis 1,0 kg Mineralien enthält.
Abdichtmittel nach Anspruch 5, wobei die Mischung auf 1,0 Gewichtsanteile des aus Wasser und Mineralien gebildeten Gemischs 0,75 bis 1,5 Gewichtsanteile an Acrylat, ggf. zusammen mit dem Mittel zum Vernetzen, enthält.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Acrylat in der Mischung zum Teil in Form eines Po lyacrylat-Gels, vorzugsweise eines Natriumpolyacrylat-Gels, vorliegt.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mineralien einen Wassergehalt von 8 bis 12 % aufweisen.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mineralien in einer Mahlfeinheit d_w auf Sieb 0,0063 von 15 bis 25% vorliegen.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mineralien Aluminiumsilikate sind.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mineralien vorwiegend aus Kaolinit, Halloysit und Montmorillonit gebildet sind.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mineralien einen Bentonit, vorzugsweise einen Calciumbentonit, bilden.
Abdichtmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mischung ein Farbstoff zugesetzt ist.
Kit zur Herstellung eines in Bohrlöcher injizierbaren fließfähigen Abdichtmittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden separat vorgehaltenen Komponenten: a) Acrylat, b) Mittel zum Vernetzen des Acrylats und c) Wasser-adsorbierende Mineralien.
Kit nach Anspruch, wobei die Komponente lit. a ein Persulfat, vorzugsweise Natriumpersulfat, enthält.
Kit nach einem der Ansprüche, wobei die Komponente lit. a oder lit. b einen Farbstoff enthält.
Kit nach einem der Ansprüche, wobei die Komponente lit. b als wässrige Lösung