DE4123067A1

DE4123067A1 - Verfahren zum abdichten von fugen an bauwerken

Info

Publication number: DE4123067A1
Application number: DE4123067A
Authority: DE
Inventors: Kunibert Koob
Original assignee: BETONBAU ZUBEHOER HANDEL
Current assignee: BETONBAU ZUBEHOER HANDEL
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1991-07-12
Publication date: 1993-01-14
Also published as: JPH05195591A; US5328647A; CA2073627A1; EP0522327A1; FI923163A; KR930002624A; NO922663L; NO922663D0; JP3151690B2; FI923163A0; TW202494B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Fugen an Bauwerken mit Hilfe eines Injektionsschlauches aus einem im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen, einen Durchtritts kanal umschließenden Grundkörper, welcher über seine Länge verteilt Austrittsöffnungen für Injektionsflüssigkeit aus dem Durchtrittskanal in die abzudichtende Fuge aufweist.

Die zuverlässige und dauerhafte Abdichtung von Arbeits- oder Bewegungsfugen an Bauwerken, insbesondere an Betonbauwerken, stellt ein allgemeines Problem dar.

Aufgrund von Raummangel und Verkehrsproblemen wird insbe sondere in den Ballungsgebieten zunehmend unterirdisch gebaut. Typische Beispiele sind Tiefgaragen oder unterirdische Ver kehrswege. Die sichere Funktion und Standfestigkeit dieser Bauwerke sind in hohem Maße von ihrer Dichtigkeit gegen ein dringendes Wasser abhängig, weshalb der überwiegende Teil dieser Objekte heutzutage aus wasserundurchlässigem Beton gebaut wird. Die Betonkonstruktion muß dabei neben ihrer tragenden und umhüllenden Aufgabe auch die Funktion der Ab dichtung übernehmen. Dabei kommt der Anordnung und Ausbildung der Arbeits- und Bewegungsfugen entscheidende Bedeutung für die Rißfreiheit und Dichtigkeit zu.

Herkömmliche Fugensicherungen werden den an sie gestellten Anforderungen häufig nicht gerecht, so daß erhebliche Kosten für die Sanierung undichter Fugen oder Risse entstehen. Des halb wurden Injektionsschläuche der in der DE-OS 35 12 470, der DE-OS 33 20 875 oder der DE-GM 84 25 518 genannten Art entwickelt, die in die Arbeitsfugen eingebaut werden und durch die eine Injektionsflüssigkeit in den Fugenbereich eingepreßt wird, um diese wasserdicht zu verfüllen. Der Verpreßvorgang erfolgt in der Regel, wenn die Erhärtung des Betons und damit das für den Baustoff typische Relaxationsverhalten abge schlossen ist. Die Injektionsflüssigkeit wird dabei in den Durchtrittskanal eines im wesentlichen wasserundurchlässigen Grundkörpers gepreßt, aus dem sie durch Austrittsöffnungen in die Umgebung des Schlauches austreten kann. Die Austrittsöff nungen werden nach der DE-OS 25 12 470 bspw. durch in an der Außenseite des Grundkörpers angeordnete Vertiefungen einge legte Streifen aus kompressiblem Material abgedeckt. Der Injektionsschlauch wird dabei durch eine den Grundkörper und die Streifen umgebenden Schlauch aus flüssigkeitsdurchlässigem Material zusammengehalten. Durch den Verpreßdruck werden die Streifen zusammengepreßt und die Fugen zwischen den Vertie fungen und den Streifen so erweitert, daß die Injektions flüssigkeit aus dem Injektionsschlauch austreten kann. Danach läßt man die Injektionsflüssigkeit aushärten, wodurch in der Regel die Fuge durch die aus dem Injektionsschlauch ausgetre tene Injektionsflüssigkeit abgedichtet, aber auch die Injek tionsflüssigkeit im Schlauchinneren ausgehärtet ist. Eine Überprüfung der Abdichtung ist nicht möglich. Kommt es im Laufe der Zeit zu Verschiebungen innerhalb des Bauwerks und damit verbundenen Fugenundichtigkeiten oder bspw. zu durch Überlastung auftretenden Rissen im Beton, so ist ein (erneu tes) Verpressen der Fugen bzw. Risse nicht mehr möglich, da die Fugen bzw. Rinne über dem Injektionsschlauch nicht mehr zugänglich sind. Gelegentlich kommt es auch vor, daß beim ersten Verpressen in der Fuge größere Hohlräume oder Lecks vorhanden waren, in bzw. durch welche größere Mengen Verpreß material seitlich ausgetreten sind, so daß dieses wegen des auftretenden Druckverlusts nicht in alle Fugenbereiche ge langen konnte und Undichtigkeiten geblieben sind. Eine nach trägliche Fugenabdichtung sowie eine Überprüfung der Fugenab dichtung auf Vollständigkeit ist bei der bekannten Einsatz weise der Injektionsschläuche auch in diesen Fällen nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Dichtigkeit einer mit Injektionsflüssigkeit verpreßten Fuge auch über längere Zeit räume hinweg sicherstellen und/oder kontrollieren zu können.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung beispielsweise dadurch gelöst, daß man einen Injektionsschlauch verwendet, dessen Austrittsöffnungen sich unter innerem Überdruck öffnen und unter innerem Unterdruck schließen und daß man nach einem Verpressen von Injektionsflüssigkeit in die abzudichtende Fuge die in dem Injektionsschlauch verbliebene Injektionsflüssig keit vor deren Erhärten absaugt.

Ein Absaugen des Injektionsschlauches von Injektionsflüssig keit ist bspw. bei einem Injektionsschlauch gemäß DE-OS 35 12 470 deswegen möglich, da die die Austrittsöffnungen abdecken den Streifen durch den beim Absaugen der Injektionsflüssigkeit entstehenden Unterdruck auf den Grundkörper zu gezogen werden und somit den Injektionsschlauch gegenüber der Fuge abdichten. Die beim vorherigen Verpressen aus dem Schlauch ausgetretene Injektionsflüssigkeit verbleibt deshalb - obwohl auch noch flüssig - in der Fuge und wird nicht mit abgesaugt.

Nach dem Absaugen der im Injektionsschlauch befindlichen Injektionsflüssigkeit ist der Durchtrittskanal wieder frei und der Injektionsschlauch steht für ein erneutes Verpressen zur Verfügung. Durch ein Nachpressen von Injektionsflüssigkeit können unmittelbar im Anschluß an das erste Verpressen beim ersten Verpressen nicht vollständig ausgefüllte Fugenbereiche ausgefüllt werden. Das Nachverpressen kann aber auch nach mehr oder weniger langer Zeit vorgenommen werden, wenn sich die Fuge als undicht erwiesen haben sollte oder im Laufe der Zeit neu entstandene Hohlräume oder Risse mit Injektionsflüssigkeit gefüllt und abgedichtet werden sollen. Auch die beim Nachver verpressen in dem Injektionsschlauch verbleibende Injektions flüssigkeit kann unter den gleichen Voraussetzungen wie beim ersten Verpressen wieder aus dem Injektionsschlauch abgezogen werden, damit dieser für eine erneute Verwendung zur Verfügung steht.

Es ist auch möglich, nach dem Entleeren des Injektions schlauchs von der Injektionsflüssigkeit nach dem ersten oder nachfolgenden Verpressen und Aushärten der Injektionsflüssig keit in der abzudichtenden Fuge Wasser unter bestimmtem Druck (beispielsweise durch Anschluß an eine Wasserleitung des öffentlichen Versorgungsnetzes) in den Injektionsschlauch einzuführen. Auf diese Weise kann die Dichtigkeit der Fuge kontrolliert werden. Auch die Überprüfung der Dichtigkeit kann in beliebigen Zeitabständen wiederholt werden.

Damit ein Nachverpressen oder eine Dichtigkeitsprüfung nicht durch im Injektionsschlauch verbliebene, diesen verstopfende ausgehärtete Reste an Injektionsflüssigkeit behindert wird, ist es wichtig, die Injektionsflüssigkeit möglichst vollstän dig aus dem Injektionsschlauch zu entfernen. Dies kann erfin dungsgemäß mit Vorteil mittels Unterdruckabsaugung erfolgen.

Um eventuell in dem Injektionsschlauch verbliebene Reste an Injektionsflüssigkeit vollständig aus diesem zu entfernen, kann der Injektionsschlauch nach dem Absaugen der Injektions flüssigkeit auch mit Wasser durchspült und/oder mit Druckluft durchblasen werden.

Das zur vollständigen oder erneuten Abdichtung der Arbeitsfu gen erfindungsgemäß erfolgende Nachverpressen unmittelbar nach dem Aushärten der Injektionsflüssigkeit in dem Fugenbereich oder längere Zeit danach wird vorteilhafterweise bei einem höheren Druck durchgeführt als das erste Verpressen. Es hat sich herausgestellt, daß mittels eines solche Nachverpressens bei erhöhtem Druck auch zuvor unverpreßte Bereiche, im Nahbe reich des Injektionsschlauches vereinzelt sogar kleine Poren oder Gefügestörungen, verfüllt werden können.

Die Dichtigkeitsprüfung mittels Wasser unter Druck erfolgt vorzugsweise nach der Erfindung in der Weise, daß der Druck über einen längeren Zeitraum von bspw. einigen Tagen auf rechterhalten wird. Damit kann eine zuverlässige Aussage über die Dichtigkeit der Fuge getroffen werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Injektionsflüssigkeit wassermischbare, reaktiv härtende Kunstharze, Harze auf Vinylesterbasis, Polyurethan harze oder Ultrafeinzement mit flüssigen Additiven verwendet. Auch Epoxyharze kommen in Frage. Erwünscht sind Injektionsma terialien, welche bei Wasserbelastung aufquellen, wodurch das Abdichten von Fugen und Rissen zusätzlich unterstützt wird. Dieses Quellen kann durch Austrocknung des Injektionsmaterials nahezu reversibel sein. Es sind auch Injektionsflüssigkeiten auf Wasserglasbasis mit für den Anwendungszweck geeigneten Härtersystemen denkbar.

Sowohl Harze auf Vinylesterbasis als auch Ultrafeinzement sind in frischem Zustand wasserlöslich, so daß entleerte Injek tionsschläuche und Geräte durch Wasserspülung leicht gereinigt werden können und dann für ggf. erforderliche Nachverpres sungen oder Dichtigkeitsprüfungen wieder zur Verfügung stehen.

Die auch als Injektionsflüssigkeit verwendbaren Polyurethan harze sind nicht wasserlöslich, sie werden deshalb erfindungs gemäß vorzugsweise nur innerhalb der Tropfzeit nachverpreßt. Bei diesem Injektionsmittel ist eine Reinigung des Schlauch systems weniger gut möglich.

Es liegt im Rahmen der Erfindung für die einzelnen Ver pressungen unterschiedliche Injektionsflüssigkeiten zu ver wenden.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegen stand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Die einzige Figur zeigt den Querschnitt eines Injektions schlauches, welcher für das erfindungsgemäße Verfahren bevor zugt verwendet werden kann.

Der Injektionsschlauch 1 besteht aus einem Grundkörper 2, welcher eine im wesentlichen hohlzylindrische Wandung hat und dadurch einen über die Schlauchlänge durchgehenden mittigen zylindrischen Durchtrittskanal 3 bildet. In den Durchtritts kanal 3 kann von einem oder beiden Enden des Injektions schlauches 1 bzw. ggf. auch bei dazwischen vorgesehenen An schlüssen, Injektionsflüssigkeit eingeführt werden, um diese über die Länge der abzudichtenden Fuge, welcher der Injek tionsschlauch 1 zugeordnet ist, zu verteilen. In gleichen Winkelabständen über den Umfang des Grundkörpers 2 verteilt sind vier Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 vorgesehen, welche sich über die gesamte Länge des Grundkörpers 2 erstrecken. Zur Strömungsverbindung des Durchtrittskanals 3 mit den Vertie fungen 4, 5, 6, 7 sind in der Schlauchwandung über die Schlauchlänge verteilt radiale Öffnungen 8, 9, 10 und 11 vorgesehen, die einerseits in den Durchtrittskanal 3 und andererseits in die Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 münden. In den Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 sind Streifen 12, 13, 14 und 15 aus reversibel kompressiblem Material angeordnet, deren Form der Form der Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 angepaßt ist. Der Grundkörper 2 und die in den Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 ange ordneten, mit dem Außenumfang des Grundkörpers 2 im wesent lichen abschließenden Streifen 12, 13, 14 und 15, sind von einem Schlauch 16 aus einem dünnen flüssigkeitsdurchlässigen oder sich unter der Einwirkung der Injektionsflüssigkeit auf lösenden Material umgeben. Hierdurch werden die Streifen 12, 13, 14 und 15 in ihren Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 sicher gehalten, auch wenn der Druck der Injektionsflüssigkeit von innen ansteht. Das Eindringen von Betonbestandteilen von außen durch die Öffnungen 8, 9, 10 und 11 in den Durchtrittskanal 3 ist zuverlässig vermieden, da bei Erhöhung des Druckes von außen die Streifen 12, 13, 14 und 15 die in Längsreihen ange ordneten Öffnungen 8, 9, 10 und 11 nur noch besser ver schließen. Drückt dagegen die Injektionsflüssigkeit aus dem Durchtrittskanal 3 von innen nach außen gegen die Streifen 12, 13, 14 und 15, so werden diese aufgrund ihrer Materialbe schaffenheit zusammengepreßt und die Fugen zwischen den die Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 und die Streifen 12, 13, 14 und 15 begrenzenden Flächen so erweitert, daß die Injektionsflüssig keit aus dem Injektionsschlauch 1 gleichmäßig über seine Länge und seinen Umfang in die abzudichtende Fuge austreten kann.

Nach Erhärtung des Baustoffs, z. B. Betons und nach Abschluß des für den Baustoff typische Relaxationsverhaltens wird Injektionsflüssigkeit in den Austrittskanal 3 des Injektions schlauchs 1 eingepreßt. Die Injektionsflüssigkeit tritt durch die Austrittsöffnungen 8, 9, 10, 11 in die Umgebung aus, um die Fuge abzudichten. Nach dem Verpressen wird die in dem Injektionsschlauch 1 zurückgebliebene noch nicht ausgehärtete Injektionsflüssigkeit aus dem Durchtrittskanal 3 abgesaugt. Dabei werden die in den Vertiefungen 4, 5, 6 und 7 liegenden Streifen 12, 13, 14 und 15 durch den entstehenden Unterdruck auf den Grundkörper 2 zu gezogen und verschließen damit die Öffnungen 8, 9, 10 und 11 so daß der Injektionsschlauch 1 gegenüber der Fuge abgedichtet ist und die beim Verpressen ausgetretene Injektionsflüssigkeit nicht in den Injektions schlauch 1 zurückgesaugt wird. Das Absaugen des Verpreßma terials aus dem Injektionsschlauch 1 erfolgt z. B. mittels einer Vakuumanlage. Danach wird der Injektionsschlauch 1 mit Spülwasser durchgespült, bis dieses klar ist und keine Spuren von Injektionsmaterial mehr aufweist. Anschließend wird der Injektionsschlauch 1 mit Druckluft durchblasen, um auch das Spülwasser möglichst vollständig aus dem Injektionsschlauch 1 zu entfernen. Damit ist der Schlauch für Nachverpressungen geeignet.

Nach Aussteifung der in den Fugenbereich ausgetretenen In jektionsflüssigkeit, bspw. nach zwei Stunden, kann Injektions flüssigkeit nachverpreßt werden. Mit dem frischen Verpreßgut der Nachverpressung können weitere, eventuell frei gebliebene Fugenbereiche gefüllt werden, die das Verpreßmaterial z. B. infolge von Leckagen beim ersten Verpressen noch nicht er reichen konnte. Danach wird der Injektionsschlauch 1 wieder wie oben beschrieben gereinigt. Nach Aushärten der Injektions flüssigkeit in den Fugen kann ein erneutes Nachverpressen, jedoch vorzugsweise bei erhöhtem Druck erfolgen. Dadurch können zuvor unverpreßte Bereiche - im Nahbereich des Injek tionsschlauches 1 vereinzelt sogar kleine Poren oder Gefüge störungen - verfüllt werden.

Nach dem Entleeren des Injektionsschlauches 1 von Injektions flüssigkeit kann mit Wasser eine Dichtigkeitsprüfung der Fugen durchgeführt werden. Dazu wird Wasser vorzugsweise mit einem der Baustelle entsprechenden Druck in den entleerten Injek tionsschlauch 1 eingepreßt. Der Druck wird über längere Zeit, bspw. mehrere Tage, aufrechterhalten. Durch eventuellen Wasseraustritt können Undichtigkeiten in den Arbeitsfugen erkannt werden. Treten solche Undichtigkeiten auf, kann die Abdichtung durch erneutes Nachverpressen mit Verpreßmaterial erfolgen.

Als Injektionsflüssigkeit können wassermischbare, reaktiv härtende Kunstharze, Harze auf Vinylesterbasis, Ultrafeinze ment mit flüssigen Additiven, Polyurethanharze, Flüssigkeiten auf Wasserglasbasis verwendet werden. Die beiden ersteren zuvor genannten Injektionsflüssigkeiten sind in frischem Zustand wasserlöslich, so daß entleerte Injektionsschläuche und Geräte durch Wasserspülung gereinigt werden können und dann für ggf. erforderliche Nachverpressung wieder einwandfrei zur Verfügung stehen. Das Polyurethanharz ist nicht wasserlös lich, so daß ein Reinigen des Injektionsschlauches 1 erschwert ist; ein Nachverpressen dieses Injektionsharzes sollte inner halb der Tropfzeit, also vor Versteifen des Polyurethans erfolgen. Für die einzelnen Verpressungen können selbstver ständlich auch unterschiedliche Injektionsflüssigkeiten ver wendet werden. Das Injektionsharz kann ferner bei Wasserkon takt sein Volumen durch Quellung vergrößern, wodurch eine zusätzliche Sicherheit gegenüber späteren Fugenaufweitungen, z. B. durch Setzungen, erreicht wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind Arbeitsfugen mit einer Weite größer als 0,1 mm abdichtbar.

Bezugszeichenliste

1 Injektionsschlauch
2 Grundkörper
3 Durchtrittskanal
4 Vertiefung
5 Vertiefung
6 Vertiefung
7 Vertiefung
8 Austrittsöffnung
9 Austrittsöffnung
10 Austrittsöffnung
11 Austrittsöffnung
12 Streifen
13 Streifen
14 Streifen
15 Streifen
16 Schlauch

Claims

1. Verfahren zum Abdichten von Fugen an Bauwerken mit Hilfe eines Injektionsschlauchs (1) aus einem im wesentlichen flüs sigkeitsundurchlässigen, einen Durchtrittskanal (3) um schließenden Grundkörper (2), welcher über seine Länge ver teilt Austrittsöffnungen (8 bis 11) für Injektionsflüssigkeit aus dem Durchtrittskanal (3) in die abzudichtende Fuge auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Injektions schlauch verwendet, dessen Austrittsöffnungen (8 bis 11) sich unter innerem Überdruck öffnen und unter innerem Unterdruck schließen, und daß man nach einem Verpressen von Injektions flüssigkeit in die abzudichtende Fuge die in dem Injektions schlauch (1) verbliebene Injektionsflüssigkeit vor deren Erhärten aus dem Durchtrittskanal (3) absaugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Entleeren von Injektionsflüssigkeit aus dem Durch trittskanal (3) des Injektionsschlauchs (1) in den Durch trittskanal (3) erneut Injektionsflüssigkeit oder Wasser, ggf. unter erhöhtem Druck einführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absaugen mittels Unterdruck erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß man den Durchtrittskanal (3) des Injektions schlauchs (1) nach dem Entleeren von Injektionsflüssigkeit mit Wasser spült.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß man den Durchtrittskanal (3) des Injektions schlauchs (1) nach dem Entleeren von Injektionsflüssigkeit mit Druckluft durchbläst.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß man das erneute Einführen von Injektions flüssigkeit in den Durchtrittskanal (3) unter Überdruck, d. h. das sogenannte Nachverpressen unter einem höheren Druck vor nimmt als das erste Verpressen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasser unter einem erhöhten Druck in den Durchtrittskanal (3) einpreßt und daß man diesen Druck über längere Zeit aufrechterhält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Injektionsflüssigkeit wassermisch bare, reaktiv härtende Kunstharze, Harze auf Vinylesterbasis, Polyurethanharze, Ultrafeinzement mit flüssigen Additiven, Flüssigkeiten auf Wasserglasbasis, Epoxyharze oder dgl. ver wendet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyurethanharz nur innerhalb dessen Tropfzeit nach verpreßt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß man für die einzelnen Verpressungen unter schiedliche Injektionsflüssigkeiten verwendet.