WO1999001398A1

WO1999001398A1 - Verfahren zur abdichtung von bauteilen durch injektion von gelbildenden wasserglaslösungen

Info

Publication number: WO1999001398A1
Application number: PCT/EP1998/003830
Authority: WO
Inventors: Joachim Sass
Original assignee: Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 1999-01-14
Also published as: DE19728088A1

Abstract

Verfahren zur Sanierung von Bauteilen, beispielsweise von rissigem Mauerwerk oder Beton, wobei man mindestens eine Bohrung in das Mauerwerk oder in den Beton einbringt, die den oder die Risse schneidet, in die Bohrungen einen Packer so einführt, daß vor dem Packer ein Hohlraum verbleibt, der eine Verbindung zu dem Riß oder den Rissen hat, und aus dem Packer eine gelbildende Flüssigkeit in den Hohlraum vor dem Packer und in den Riß oder die Risse injiziert, dadurch gekennzeichnet, daß als gelbildende Flüssigkeit eine Wasserglaslösung eingesetzt wird, die im Packer selbst, vor dem Einspeisen in den Packer oder beim Austreten aus dem Packer mit Estern oder mit einer wäßrigen Härterlösung vermischt wird, die eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthält: Alkalimetall-Aluminat, Salze von Erdalkalimetall-Kationen, saure wasserlösliche Salze, Glyoxal, organische Säuren oder deren Verbindungen, die Hydroxidionen zu binden vermögen.

Description

, Verfahren zurAbdichtung von Bauteilen durch Injektion von gelbildenden Wasserglaslösungen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung von Bauteilen wie beispielsweise von rissigem Mauerwerk oder Beton, wobei man die Risse mit einer gelbildenden Wasserglas/Härterlösung ausfüllt.

Durch Risse in Mauerwerk oder in Beton können einerseits Wasser und gegebenenfalls Schadstoffe in das Innere von Gebäuden eindringen. Diese Gefahr besteht beispielsweise bei Fundamenten, die gegen Stau- oder Druckwasser abdichten sollen. Ein weiteres Beispiel sind Staumauern, bei denen durch Risse Wasser in das Innere des Bauwerks dringen kann. Andererseits wird oft Mauerwerk oder insbesondere Beton verwendet, um Flüssigkeiten und insbesondere Wasser einzuschließen und das unerwünschte Austreten dieser Flüssigkeiten oder ihr Eindringen in den Boden zu verhindern. Ein Beispiel hierfür sind Wasserbauwerke wie Schleusen oder Schiffahrtskanäle, insbesondere wenn diese oberhalb des Umgebungsniveaus verlaufen. Weitere Beispiele sind die Betontassen, die unter und um Tanks mit umweltgefährdenden Flüssigkeiten angebracht sind, sowie die Betonversiegelung von Abfüllstellen für Lastwagen oder Kesselwagen, durch die bei einem Ausslaufen der umzufüllenden Flüssigkeiten deren Eindringen in das Erdreich verhindert werden soll. Schließlich sind gemauerte oder in Beton ausgeführte begehbare Abwasserkanäle zu nennen, bei denen eine Riß- bildung dazu führen kann, daß schadstoffhaltiges Abwasser in das umgebende Erdreich und schlimmstenfalls in das Grundwasser gelangen kann.

Verfahren zur Sanierung von Rissen in beispielsweise Mauerwerk oder Beton sind in der Praxis bekannt. Dabei werden in die Risse Bohrungen eingebracht. In diese Bohrungen werden Packer eingesetzt, durch die aushärtende Lösungen verpreßt werden. Derartige Packer und zugehörige Pressen werden beispielsweise beschrieben in dem Firmenprospekt „Bausanierungssysteme: Injektionspressen, Packer und Zubehör" der Firma Desoi GmbH, Gewerbestr. 16, D-36148 Kalbach. Dieser Firmenprospekt macht auch Angabe darüber, wie diese Packer zu setzen sind. Ähnliche Injektionssysteme werden auch in dem Firmenprospekt „Der Technologievorsprung mit MC- Injektionssystemen" der Firma MC-Bauchemie, Postfach 23 03 09, D-45071 Essen beschrieben. Gemäß diesem Firmenprospekt lassen sich als Injektionsflüssigkeiten Lösungen von Polyurethanharzen oder Epoxidharzen sowie Zementsuspensionen einsetzen. Diese Injektionsflüssigkeiten haben den Nachteil längerer und nicht exakt einstellbarer Aushärtezeiten. Bei den organischen Harzen ist die Beständigkeit gegenüber mikrobiologischem Angriff zweifelhaft.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zur Sanierung von rissigen Bauteilen zur Verfügung zu stellen, wobei man in die Risse eine gelbildende Flüssigkeit verpreßt. Dabei sollen Injektionslösungen zum Einsatz kommen, die nach einer einstellbaren Härtezeit im Bereich von wenigen Minuten Hydrogele bilden. Diese Bedingung macht es erforderlich, geeignete Kombinationen von Gelbildner und Härtersubstanzen aufzufinden. Die Gele können je nach erwünschtem Einsatzgebiet als elastische Weichgele oder als feststoffreichere Hartgele vorliegen. Die Mittel sollen ohne gesundheitliche Gefährdung eingesetzt werden können und sich im Erdreich möglichst umweltneutral verhalten. Beispielsweise sollen sie einen möglichst geringen C SB- Wert aufweisen und keine aggressiven Stoffe wie beispielsweise Kieselfluorwasserstoffsäure enthalten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Abdichtung von Bauteilen, beispielsweise von rissigem Mauerwerk oder Beton, wobei man mindestens eine Bohrung in das Bauteil einbringt, die den oder die Risse schneidet, in die einzelnen Bohrungen einen Packer so einführt, daß vor dem Packer ein Hohlraum verbleibt, der eine Verbindung zu dem Riß oder den Rissen hat, und aus dem Packer eine gelbildende Flüssigkeit in den Hohlraum vor dem Packer und in den Riß oder die Risse injiziert, dadurch gekennzeichnet, daß als gelbildende Flüssigkeit eine Wasserglaslösung eingesetzt wird, die im Packer selbst, vor dem Einspeisen in den Packer oder beim Austreten aus dem Packer mit Estern oder mit einer wäßrigen Härterlösung vermischt wird, die eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthält: Alkalimetall-Aluminat, Salze von Erdalkalimetall-Kationen, saure wasserlösliche Salze, Glyoxal, organische Säuren oder deren Verbindungen, die Hydroxidionen zu binden vermögen. Diese gelbildende Flüssigkeit wird im Folgenden auch als „Injektionslösung" bezeichnet.

Demnach bringt man in der Nähe der schadhaften Stellen eine Bohrung so ein, daß diese den Riß oder die Risse schneidet. In diese Bohrung, die ausreichend weit sein muß, führt man einen Packer soweit ein, daß noch eine offene Verbindung zwischen Riß und Bohrung verbleibt.

Dabei besteht der Packer vorzugsweise aus zwei ineinandergesteckten Rohrhülsen (Figur 1). Die innere Rohrhülse (19) hat am oberen Ende ein Außengewinde für eine Flachmutter (17) und ein Innengewinde zur Aufnahme eines Verpreßnippels (16) mit einem Ventil, beispielsweise einem Kugelventil. Am unteren Ende hat dieser Packer an seinem Innenrohr einen äußeren Bund (21) als Anschlag für ein Schlauchstück (20). Die äußere Rohrhülse (18) steht auf diesem Schlauchstück auf und wird am oberen Ende durch eine Flachmutter (17) mit dem Innenrohr (19) verbunden. Beim Anziehen dieser Flachmutter verkürzt sich der Weg zwischen dem Bund am Innenrohr und der Unterkante der äußeren Rohrhülse. Dadurch beult sich das Schlauchstück aus und legt sich formschlüssig und abdichtend an die Innenwand des Bohrkanals (11) an.

Derartige Packer sind zur Sanierung von rissigem Mauerwerk oder Beton bekannt (vergleiche den eingangs zitierten Firmenprospekt der Firma Desoi GmbH). Die Abbildung zeigt eine schematische Zeichnung eines derartigen Packers, der sich in einer seitlich angesetzten Bohrung (11) (Sackloch) befindet, die einen zu verpreßenden Riß (14) schneidet. Die Figur 1 zeigt dabei ein denkbares Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sanierungsverfahrens: Dabei soll Beton oder Mauerwerk (15) saniert werden, der oder das auf der einen Seite dem anstehenden Boden (12) an- oder aufliegt. Die andere Seite grenzt an Luft. An der Luftseite wird der Riß (14) verdämmt, beispielsweise mit einem schnell abbindenden Haftmörtel (10). Hierdurch wird verhindert, daß die gelbildende Wasserglas/Härtelösung in den Luftraum austritt. Am anderen Rißende kann die Injektionslösung in das anstehende Erdreich eindringen, wodurch die abdichtende Wirkung verstärkt wird (13). Die Injektionslösung wird solange verpreßt, bis sich ein bestimmter vorzugebender Druck aufbaut. Dabei soll der Druck der Festigkeit des Bauteils angepaßt werden. Das Ende der Injektion wird durch einen Druckanstieg angezeigt.

In dem gezeigten Beispiel weist der Packer einen einzigen Verpreßnippel auf. Demnach müssen Wasserglas- und Härterlösung vor Einpressen in den Nippel miteinander vermischt werden. Über den Nippel erfolgt die Verpressung des Injektionsmittels in das teilweise geschlossene Hohlraumsystem Sackloch/Riß. Dabei werden Sackloch, Riß und bereichsweise das angrenzende Bodenmaterial verfüllt. Vorzugsweise verbleibt der Packer nach der Injektion im Sackloch bzw. wird mit der Trennschleifscheibe abgeschnitten. Das verbleibende Loch und der Rest des Packers werden mit Mörtel beigeputzt.

Man kann jedoch auch einen Packer verwenden, der zwei getrennte Zufuhrleitungen für die Wasserglas- und die Härterlösung aufweist. Ein derartiger Packer ist in Figur 2 wiedergegeben. Die Wasserglas- und die Härterlösung vermischen sich in diesem Fall erst beim Austritt aus dem Packer in das Bohrloch. Durch eine geeignet ausgebildete Mischdüse am Austritt des Packers kann das Vermischen verbessert werden. In dieser Ausführungsform ist gewährleistet, daß keine Injektionslösung innerhalb des Packers aushärtet. Im einfachsten Fall genügt eine Scheibe (22) mit zwei Bohrungen, aus denen die beiden Lösungen in den Bohrkanal (11) austreten und sich hierbei vermischen.

Selbstverständlich ist es bei erforderlichen flächigen Abdichtungen möglich und empfehlenswert, nicht mit einer einzigen Bohrung und mit einem einzigen Packer, sondern mit mehreren zu arbeiten.

Als Wasserglaslösungen kann man Natrium- und/oder Kaliumwasserglaslösungen einsetzen. Aus Kostengründen sind Natriumwasserglaslösungen bevorzugt. Diese weisen auch ein günstigeres Viskositätsverhalten auf als Kaliumwasserglaslösungen. Die für das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbaren Wasserglaslösungen weisen vorzugsweise einen Feststoffanteil im Bereich von 2 bis 40 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 25 Gew.-%, auf. Feststoffgehalte im oberen Bereich sind insbesondere dann bevorzugt, wenn sich hinter dem Riß im Erdreich durch Auswaschen bereits eine Kaverne gebildet hat, die mit dem aus der Injektionslösung entstehenden Gel aufgefüllt werden soll. Der Feststoffanteil ist nach oben jedoch durch die Viskosität der Lösung und die möglicherweise zu rasch erfolgende Gelbildung begrenzt. Lösungen mit geringerem Feststoffanteil werden bevorzugt dann eingesetzt, wenn die Lösung hinter dem Riß in lok- keren Boden eindringen soll. Die Wasserglaslösungen weisen vorzugsweise ein Molverhältnis von Siθ2:M2θ, M = Alkalimetall (= Modul) im Bereich von etwa 2 bis etwa 5 auf. Module an der unteren Grenze dieses Bereichs und darunterliegende haben den Nachteil, daß sie sehr stark alkalische Wassergläser beschreiben. Dies kann bei der erfindungsgemäßen Verwendung einen starken Alkalieintrag in den Boden zur Folge haben und erfordert die Verwendung größerer Mengen Härtersubstanzen. Module im oberen Bereich beschreiben siliciumreiche Wassergläser, die weniger stark alkalisch sind und die mit geringeren Härterzusätzen zur Gelbildung zu bringen sind. Mit steigendem Modul erhöht sich jedoch bei gleichem Feststoffgehalt der Lösung die Viskosität, so daß das Umpumpen dieser Wasserglaslösungen zunehmend schwieriger wird. Wasserglaslösungen mit Modulen im Bereich von etwa 2,7 bis 4,2 stellen einen guten Kompromiß zwischen den unterschiedlichen Anforderungen dar und sind daher bevorzugt.

Härtersubstanzen, die eine Alkalimetallsilicatlösung in ein Hydrogel überführen, sind in großer Anzahl bekannt. Ihre Wirkung kann einmal darin bestehen, daß Härterbestandteile zusammen mit Silicationen schwer lösliche Niederschläge bilden, die die Wasserglaslösung zu einem Gel umwandeln. Beispiele hierfür sind Alkalimetallalumi- natlösungen, beispielsweise Natriumaluminatlösungen, die beim Vermischen mit Wasserglaslösung ein Alumosilicatgel bilden. Ähnlich reagieren Erdalkalimetall-Kationen, bei denen das Ausfallen von schwerlöslichen Erdalkalimetallsilicaten die Gelbildung hervorrufen. Zum andern kann der Gelbildungsmechanismus jedoch auch darauf beruhen, daß die Härtersubstanzen Hydroxidionen der alkalischen Wasserglaslösung binden. Hierdurch erniedrigt sich der pH- Wert der Silicatlösung, was zum Ausfällen gelbildender Kieselsäure führt. In dieser Weise wirken wasserlösliche Salze, die noch saure Wasserstoffionen enthalten. Beispiele derartiger saurer wasserlöslicher Salze, die im Sinne der Erfindung als Härter einsetzbar sind, sind Hydrogenphosphate, Dihydrogen- phosphate, Hydrogensulfate und/oder Hydrogencarbonate. Aus der letzten Gruppe sind besonders Hydrogencarbonate geeignet.

Als Härtersubstanzen, die durch Binden von Hydroxidionen zur Bildung von Kieselsäuregelen aus Wasserglaslösungen führen, können jedoch auch organische Säuren oder deren Verbindungen, die Hydroxidionen zu binden vermögen, eingesetzt werden. Derartige Substanzen kommen dann in Frage, wenn der hierdurch bedingte C SB- Gehalt der Injektionslösung als nicht problematisch für den gegebenenfalls anstehenden Boden angesehen wird. Beispiele derartiger Verbindungen sind Carbonsäureester oder Kohlensäureester, aus denen durch Hydrolyse in der alkalischen Wasserglaslösung die freie Säure entsteht, die ihrerseits Hydroxidionen bindet. Um die CSB- Belastung zu begrenzen, setzt man vorzugsweise Ester niederer Alkohole, insbesondere Ethylester, ein. Alternativ lassen sich Ester mehrwertiger Alkohole mit kurzkettei- gen Carbonsäuren einsetzen, beispielsweise Essigsäureester von Glykol oder Glycerin. Glycerintriacetat ist ein bevorzugtes Beispiel. Als bevorzugte Härtersubstanz kommt weiterhin Glyoxal in betracht, das aufgrund seines geringen Molekulargewichts zu einer besonders geringen CSB-Belastung führt. Seine Wirkung beruht darauf, daß es sich in der alkalischen Wasserglaslösung nach einer bestimmten Zeit zu Hydroxyessigsäure umlagert, die ihrerseits Hydroxidionen bindet. Hydroxyessigsäure stellt eine natürlich vorkommende Substanz dar, deren biologischer Abbau keine Probleme bereitet. Mi- schungen unterschiedlicher organischer Härtersubstanzen, beispielsweise eine Mischung von Glycerintriacetat und Propylencarbonat, können zu besonders günstigen Gelbildungszeiten führen.

Verwendet man als Härterlösung eine Alkalimetall-Aluminatlösung, so wählt man deren Konzentration und Menge vorzugsweise so, daß in der vermischten Wasserglas/Härterlösung das Molverhältnis Siθ2:Al2θ3 im Bereich von etwa 5 bis etwa 100 liegt.

Die Konzentrationen der Wasserglas- und der Härterlösung sowie deren Mischungsverhältnis stellt man vorzugsweise so ein, daß das Verhältnis des Feststoff gehalts der Wasserglaslösung zum Wirkstoffgehalt der Härterlösung im Bereich von etwa 100:2 bis 100: 100 liegt und daß der gesamte Feststoffanteil der vermischten Wasserglas- und Härterlösung im Bereich zwischen etwa 2 und etwa 50 Gew.-% liegt. Dabei sind für Hartgele Gewichtsverhältnisse des Feststoffgehalts der Wasserglaslösung zum Wirk- stoffgehalt der Härterlösung im Bereich von etwa 100:2 bis etwa 100:50, für Weichgele Gewichtsverhältnisse von etwa 100:10 bis etwa 100:100 bevorzugt. Unter Wirk- stoffgehalt der Härterlösung wird bei Lösungen salzartiger Härter der Feststoffgehalt verstanden. Bei organischen, insbesondere bei Raumtemperatur flüssigen Härtern ist hiermit der Anteil der organischen Komponente gemeint, der bei reinen Estern 100 % beträgt. Durch das Verhältnis des Feststoffgehalts der Wasserglaslösung zum Wirkstoffgehalt der Härterlösung läßt sich die Zeit bis zum Eintritt der Gelbildung einstellen. Je geringer dieses Verhältnis ist, desto rascher tritt die Gelbildung ein. Dabei hängt die Zeit bis zum Eintritt der Gelbildung auch vom Modul der Wasserglaslösung sowie von der chemischen Natur der Härterlösung ab und muß für die jeweilige Kombination experimentell bestimmt werden. Durch Variation dieser Parameter läßt sich die Zeit bis zur Gelbildung an die erwünschte Verarbeitungszeit anpassen. Hierfür kann es beispielsweise günstig sein, eine Kombination unterschiedlicher Härter einzusetzen, die sich in ihrer Reaktionszeit unterscheiden. Ein Beispiel hierfür ist die Kombination des eher langsam reagierenden Glyoxals mit dem eher schnell reagierenden Natriumhy- drogencarbonat. Generell läßt sich die Gelbildung bei Verwendung von Estern als Härter durch Zusatz saurer Salze beschleunigen.

Unabhängig von der gewählten Härtersubstanz wählt man die Konzentrationen der jeweiligen Lösungen derart, daß die Wasserglas/Härterlösung nach dem Vermischen eine Siθ2-Konzentration im Bereich von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% aufweist. Dabei sind für Weichgele Siθ2-Gehalte von etwa 5 bis etwa 10 Gew.-%, für Hartgele von etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% bevorzugt. Bei geringeren Konzentrationen ist die Gelbildung nicht mehr gewährleistet, bei höheren Konzentrationen wird die Verarbeitung wegen der hohen Viskosität und der gegebenenfalls sehr raschen Gelbildung zunehmend schwieriger. Konzentrationen am unteren Ende des Bereichs wählt man jedoch vorteilhafterweise dann, wenn die Risse eng sind und/oder die'Injektionslösung in wenig poröses Erdreich eindringen soll. Konzentrationen im oberen Bereich sind bevorzugt, wenn die Risse etwa 1 bis etwa 5 mm weit sind. Bei geringeren Rißbreiten sind dünnflüssigere Injektionslösungen bevorzugt.

Die Viskosität der vermischten Wasserglas/Härterlösung bei der Verarbeitungstemperatur sollte in einem Bereich liegen, daß die Lösung gut in die Risse und gegebenenfalls darunterliegendes Erdreich oder Hohlräume eindringen kann. Günstig sind Viskositäten im Bereich von etwa 1 bis etwa 300 mPa-s (bestimmbar nach Brookfield). Viskositäten kleiner als 200 mPa-s, beispielsweise im Bereich von 2 bis 100 mPa-s, sind besonders günstig. Die Viskosität hängt von der Konzentration und dem Modul der Wasserglaslösung ab. Bekanntermaßen bewirken hohe Module und hohe Konzentrationen hohe Viskositäten.

Die Steuerung der Zuführung der Wasserglas- und der Härterlösung in den Packer ist dann besonders einfach zu regeln, wenn man die Konzentrationen der beiden Lösungen so einstellt, daß jeweils gleiche Volumenteile der beiden Lösungen miteinander vermischt werden müssen. Je nach Packerkonstruktion und Pumpenauslegung sind jedoch auch andere Volumenverhältnisse möglich. Die technisch realistische Spanne der Volumenverhältnisse liegt zwischen etwa 10:1 und etwa 1 : 1. Prinzipiell kann man die Wasserglas- und die Härterlösung zuerst vermischen und dann über eine einzige Schlauchleitung in den Packer einspeisen. Dabei ist es jedoch schwierig, einerseits eine Gelbildung in der Schlauchleitung zu vermeiden und andererseits nach Injektion der Lösung in die Schadstelle eine rasche Gelbildung zu erzielen. Verarbeitungstechnisch ist es daher einfacher, wenn auch apparativ aufwendiger, die Wasserglas- und die Härterlösung durch getrennte Schlauchleitungen in den Packer einzuspeisen und erst im Packer selbst oder vorzugsweise unmittelbar nach Austritt aus dem Packer miteinander zu vermischen. Selbstverständlich setzt dies eine entsprechende Konstruktion des Packers voraus, wie beispielsweise in Abbildung 2 wiedergegeben.

Die erfmdungs gemäß einzusetzenden Wasserglas/Härterlösungen haben den Vorteil, bereits im unreagierten Zustand weitgehend umweltneutral zu sein. Die entstehenden Gele stellen elastische Weichgele oder Hartgele dar. Feststoffreiche Gele (Hartgele) sind besonders resistent gegen Verformung durch Austrocknung und zeigen weniger Schrumpf. Sie sind weitgehend unempfindlich gegen Änderungen der Bauwerksfeuchte. Die erfindungsgemäßen Systeme aus Wasserglas und Härterlösung haben den Vorteil, daß sich das Zeitintervall bis zur Gelbildung und damit die Verarbeitungszeit gut reproduzierbar einstellen läßt. Nach Ablauf der Gelbildungszeit erfolgt die Gelbildung zuverlässig und rasch. Hierdurch ist eine hohe Verarbeitungssicherheit bei kurzer Taktzeit gegeben. Es ist nicht erforderlich, die Injektionslösungen zu erwärmen. Die Gele härten bei den üblicherweise angetroffenen Temperaturen zuverlässig aus.

B e i s p i e l e

Im Folgenden wird eine Reihe von Wasserglas/Härtersystemen beschrieben, die zu den erfindungsgemäß angestrebten Gelbildungszeiten führen. Alle Prozentangaben bedeuten Gewichtsprozent.

Als Wasserglaslösungen können eingesetzt werden (Handelsprodukte der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf):

Na-Wasserglas HK 30 mit 22,39 % Siθ2 und 5,83 % Na2θ Gewichtsverhältnis Siθ2 zu Na2θ = 3,84 Na- Wasserglas 37/40 mit 27,01 % Siθ2 und 7,99 % Na₂O Gewichtsverhältnis Siθ2 zu Na2θ = 3,38 Na-Wasserglas 43/45 mit 31,32 % Siθ2 und 10,10 % Na2θ Gewichtsverhältnis Siθ2 zu Na2θ = 3,10 Na-Wasserglas 48/50 mit 33,36 % Siθ2 und 12,10 % Na2θ Gewichtsverhältnis Siθ2 zu Na2θ = 2,76 K-Wasserglas 40 mit 27,53 % Siθ2 und 13,17 % K2O Gewichtsverhältnis Siθ2 zu K2O = 2,09

Die drei letztgenannten Wasserglastypen sind sehr viskos. Sie müssen mit Wasser verdünnt werden, um gut pumpfähige Lösungen zu erhalten. Als Wasser wurde generell vollentsalztes Wasser verwendet. Beispiele für Injektionslösungen:

Die Wasserglas- und die Härterlösung wurden in einem Becherglas rasch miteinender vermischt und die Zeit bis zur Gelbildung (Festwerden der Lösung) bestimmt.

Injektionslösungen für Weichgele:

Injektionslösungen für Hartgele

Als Hilfsstoffe wurden zusätzlich eingesetzt:

Glucopon^R 215 CS:Cg-Cιo-Alkyl-l,5-Glucosid (Handelsprodukt der Henkel KGaA) als 20 %-ige Lösung Triton^- BG 10: Zucker-Fettalkohol-Acetal (Handelsprodukt von Union Carbide) als 17,5 %ige Lösung Mit Ausnahme von Beispiel 9 wurden die Gelbildungsversuche bei 23 °C durchgeführt.

1) Verdünnung vor dem Einwiegen: 534,0 g K-Wasserglas 40 wurden mit 16,6 g Wasser verdünnt. Man erhält eine Lösung mit 26,73 % Siθ2 und 12,79 % K2O. Hiervon wurden für Beispiel 8 100 g eingesetzt.

2) Das Beispiel zeigt ein Wasserglas/Härtersystem, das im Volumenverhältnis 8 : 1 injiziert werden kann.

Beispiel 10

Wasserglaslösung: 100,0 g Na-Wasserglas 37/40

0,2 g Triton BG 10 zusammen 74,2 ml

Härterlösung: 7,2 g Glycerintriacetat 3,6 g Propylencarbonat zusammen 9,2 ml

Wasserglas- und Härterlösung der genannten Zusammensetzung wurden im Volumenverhältnis 8 : 1 rasch gemischt (die Zeit bis zur Gelbildung beträgt 150 Sekunden). 85 g der gemischten Lösung wurden sofort mit 300 g Quarzsand F 32 intensiv vermischt, so daß die gesamte Luft entweichen konnte. Es wurde ein fester Körper erhalten, der nur einen sehr geringen Schrumpf zeigte. Das Beispiel belegt, daß beim Eintritt der Injektionslösung in das Erdreich die Bildung eines stabilen festen Körpers zu erwarten ist. Bezugszeichenliste

10 = Haftmörtel

11 = Bohrkanal

12 = anstehender Boden

13 = injizierter Boden

14 = Riß

15 = Beton / Mauerwerk

16 = Verpreßnippel

17 = Flachmutter

18 = Rohrhülse

19 = Rohrhülse mit Gewinde

20 = Gummischlauch 21 = Bund

22 = Scheibe mit 2 Bohrungen

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Abdichtung von Bauteilen, wobei man mindestens eine Bohrung in das Bauteil einbringt, die den oder die Risse schneidet, in die einzelnen Bohrungen einen Packer so einführt, daß vor dem Packer ein Hohlraum verbleibt, der eine Verbindung zu dem Riß oder den Rissen hat, und aus dem Packer eine gelbildende Flüssigkeit in den Hohlraum vor dem Packer und in den Riß oder die Risse injiziert, dadurch gekennzeichnet, daß als gelbildende Flüssigkeit eine Wasserglaslösung eingesetzt wird, die im Packer selbst, vor dem Einspeisen in den Packer oder beim Austreten aus dem Packer mit Estern oder mit einer wäßrigen Härterlösung vermischt wird, die eine oder mehrere der folgenden Komponenten enthält: Alkalimetall-Aluminat, Salze von Erdalkalimetall- Kationen, saure wasserlösliche Salze, Glyoxal, organische Säuren oder deren Verbindungen, die Hydroxidionen zu binden vermögen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserglaslösung eine Natrium- und/oder Kaliumwasserglaslösung mit einem Feststoffanteil im Bereich von 2 bis 40 Gew.-% darstellt und einen Modul (= Molverhältnis Siθ2 : M2O, M = Alkalimetall) im Bereich von 2 bis 5 aufweist.

3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sauren wasserlöslichen Salze ausgewählt sind aus Hydrogen- phosphaten, Dihydrogenphosphaten, Hydrogensulfaten und/oder Hydrogencar- bonaten.

4. Verfahren, nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester ausgewählt sind aus Carbonsäureestern und Kohlensäureestern.

5. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Härterlösung Alkalimetall- Aluminat in einer Menge enthält, daß in der vermischten Wasserglas/Härterlösung das Molverhältnis Siθ2 : AI2O3 im Bereich von 5 bis 100 liegt.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Feststoffgehalts der Wasserglaslösung zum Wirkstoffgehalt der Härterlösung im Bereich von 100 : 2 bis 100 : 100 liegt und daß der Feststoffgehalt der vermischten Wasserglas- und Härterlösung im Bereich zwischen 2 und 50 Gew.-% liegt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserglas/Härterlösung nach dem Vermischen eine Siθ2- Konzentration im Bereich von 1 bis 30 Gew.-% aufweist.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasserglas- und die Härterlösung durch getrennte Zuleitungen in den Packer einspeist und innerhalb des Packers oder beim Austritt aus dem Packer vermischt. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelierzeit der vermischten Wasserglas/Härterlösung im Bereich von 15 Sekunden bis 5 Minuten liegt.