DE4419376C1 - Injektionsschlauch zum Abdichten von Fugen an Bauwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektions­ schlauch zum Abdichten von Fugen an Betonbauwerken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit Injektionsschläuchen der genannten Art verbinden sich mindestens zwei grundlegende Anforderungen. Sie sollen zum einen den Austritt von Injektionsgut unter Druck erlauben. Zum anderen soll der Eintritt von Betonteilchen, insbesondere Betonmilch in die Perfo­ rierungen und den Durchgangskanal ausgeschlossen sein.

Einige bekannte Injektionsschläuche funktionieren mittels unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit zusammenpreßbaren Verschlußkörpern von Radialöffnun­ gen (DE 84 25 518 U1, EP 0 199 108 B1) und sind aner­ kanntermaßen sowohl hinsichtlich ihrer Herstellung als auch der verwendeten Materialien aufwendig und dementsprechend teuer.

Die DE 34 00 654 A1 offenbart einen Injektions­ schlauch, dessen flüssigkeitsdurchlässige Wandung mit einem Stützkörper und wenigstens einem den Stützkör­ per umhüllenden flüssigkeitsdurchlässigen Schlauch versehen ist. Innerhalb oder außerhalb dieser Umhül­ lung ist schlauchförmig eine das Eindringen von Beton­ milch vermeidende flüssigkeitsundurchlässige Folie an­ geordnet ist. Diese Folie soll aus einem in einem che­ mischen Lösungsmittel und/oder unter Einfluß von Wärme lösbaren und/oder schmelzenden Kunststoffmateri­ al bestehen.

Aufgrund seiner kostenaufwendigen Fertigung, der nicht zuverlässigen Dichtwirkung und der gegebenen­ falls schädlichen Umweltbelastungen hat sich auch dieser Injektionsschlauch in der Praxis nicht durch­ setzen können.

Um den Austritt von Injektionsgut in die abzudichten­ de Fuge zu gewährleisten, ist eine aufwendige Techno­ logie erforderlich. So ist entweder die Einführung eines speziellen chemischen Lösungsmittels, wie Aceton oder die Verwendung eines zusätzlichen Heizlei­ ters für das Schmelzen des Kunststoffmaterials erfor­ derlich. Hierbei ist nicht auszuschließen, daß be­ stimmte Teile der Folie nicht aufgelöst werden oder diese die zylindrische Wandung verkleben. Für eine gewisse Zeit besteht außerdem das Risiko des Eindrin­ gens von Betonmilch und -teilchen. Hinzu kommt, daß bei Verwendung von organischen Lösungsmitteln dieses Lösungsmittel in angrenzende Bereiche mit den damit verbundenen ökologischen Nachteilen eindringen kann.

Die DE 41 24 628 A1 zeigt und beschreibt einen Injek­ tionsschlauch, bei dem die Austrittsöffnungen für das Injektionsgut durch eine den Grundkörper umhüllen­ de Folie aus einem wasserlöslichen oder zumindest be­ schränkt wasserlöslichen Polymer, einem hydrophil gemachten thermoplastischen Acrylpolymer oder aus Gelatine. Nachteil dieses Schlauches sind zusätzliche aufwendige Maßnahmen zur Freilegung der Austrittsöff­ nungen für das Injektionsgut, so zum Beispiel der Einsatz geeigneter Enzyme, um die aus Gelatine beste­ hende Folie aufzulösen.

Lagerung und Anwendung von Injektionsschläuchen mit abdichtenden wasserlöslichen Polymeren ist mit erheb­ lichen Problemen behaftet. Stehendes Wasser auf abzudichtenden Fugen muß deshalb vor dem Einbau derartiger Injektionsschläuche unbedingt beseitigt werden. Sobald sie beispielsweise durch Regen oder auf andere Weise der Feuchtigkeit ausgesetzt sind, kann sich das Polymer unter Umständen bereits auflö­ sen, bevor mit dem Betonieren begonnen wurde. Verstopfungen des Durchgangskanals sind dann in der Regel nicht mehr auszuschließen. Selbst die Lagerung derartiger Injektionsschläuche bei hoher Luftfeuchtig­ keit über längere Zeit kann deren Weiterverwendung schon erheblich einschränken.

Aus der DE 35 07 806 C1 ist ein Injektionsschlauch bekannt, bei dem die Durchbrechungen des Stützkörpers für den Austritt des Injektionsgutes mit einem was­ serundurchlässigen äußeren Mantel abgedeckt sind, der unter dem Druck des Injektionsgutes aufplatzen soll. Dieser Schlauch gewährleistet ebenfalls nicht die gewünschte Abdichtung der Fuge mit der erforderlichen Zuverlässigkeit. Der äußere nach mechanischem Prinzip funktionierende Mantel reißt häufig nicht an allen oder den erforderlichen Stellen, so daß ein Abdichten der Fuge nicht zuverlässig gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Injektionsschlauch so zu verbessern, daß er in seinem Aufbau vereinfacht und bei geringem Material- und Konstruktionsaufwand preiswert in seiner Herstellung ist und bei dem insbesondere vor dem Einbringen des Injektionsgutes ein Eindringen von Betonbestandteilen in die Perforierungen und den Durchgangskanal für das Injektionsgut verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Injek­ tionsschlauch gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8.

Der erfindungsgemäß ausgebildete PVC-freie Injektions­ schlauch weist einen einfachen Aufbau auf und läßt sich bei Beibehaltung einer guten Druckfestigkeit und Biegeflexibilität kostengünstig fertigen.

Der sich im alkalischen Bereich zumindest teilweise auflösende Verschluß oder das sich aus der Beschich­ tung oder der Folie bildende Gel gewährleisten, daß in den Durchgangskanal des verlegten Injektions­ schlauches vor und während des Betonierens Wasser nicht eindringen kann. Durch die alkalisch wirkende Zementmilch wird mit zeitlicher Verzögerung der die Perforierungen abdichtende Verschluß zumindest teil­ weise gelöst oder in ein Gel überführt. Durch Wahl der Zusammensetzung und Menge der beispielsweise als Verschluß dienenden pastösen Masse, der Dicke der Be­ schichtung bzw. der Stärke der Umhüllung kann dieser Vorgang in verhältnismäßig engen Toleranzbereichen zeitlich beeinflußt werden. Das hat den Vorteil, daß zuverlässig erst zu dem für die Injektion günstigen Zeitpunkt, dem Abbinden des Betons, die Perforierun­ gen freigegeben sind und ohne die Gefahr irgendwel­ cher Verstopfungen mit der Injektion begonnen werden kann. Ein sich gegebenenfalls zu diesem Zeitpunkt gebildetes Gel wird unter dem Druck des Injektionsgu­ tes aus den Perforierungen entfernt.

Das Aufbringen der die Perforierungen abdichtenden Beschichtung bzw. das Aufziehen einer gleichwirkenden schlauchartigen Umhüllung läßt sich ohne großen ma­ schinellen Aufwand problemlos durchführen. Das Abdich­ ten der Perforierungen unter Verwendung einer pastö­ sen Masse kann beispielsweise leicht und einfach durch Anlegen eines Unterdruckes an den Verpressenden des Injektionsschlauches vorgenommen werden.

Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Injektions­ schlauches sind nachfolgend beschrieben.

Ausführungsbeispiel 1

Der Injektionsschlauch weist einen zylindrischen wasserundurchlässigen Stützkörper auf, der vorzugswei­ se aus Gummi, Polyäthylen oder aus Polypropylen besteht und einen Durchtrittskanal für das Injektions­ gut von ca. 6 mm Durchmesser umschließt. Er kann auf bekannte Weise durch Extrudieren gefertigt werden und auch gewebearmiert ausgeführt sein. Das Verstärkungs­ gewebe kann aus Metall- oder Kunststoffäden, vorzugs­ weise Polyesterfasern oder aus Glasfasern bestehen.

Der Außendurchmesser des Stützkörpers beträgt 12 bis 16 mm. Zur formstabilen Aufnahme des vom Beton ausge­ henden Druckes ist der Stützkörper verhältnismäßig dickwandig ausgeführt.

Über seinen Umfang und seine Länge ist der Stützkör­ per in regelmäßigen Abständen mit Perforierungen versehen, durch die unter Druck das durch den Durch­ gangskanal zugeführte Injektionsgut in die abzudich­ tende Fuge austreten kann. Die Zahl der Perforierun­ gen, die auch schlitzförmig sein können, ist beliebig wählbar. Sie können beispielsweise in den Stützkörper gestanzt werden und haben einen Durchmesser von 2,5 bis 3 mm. Für das Verpressen von dünnflüssigem Injek­ tionsgut ist es besonders vorteilhaft, die Perforie­ rungen so zu dimensionieren, daß sich ihr Durchmesser vom Durchgangskanal zu der äußeren Wandung des Stütz­ körpers hin verringert.

Auf an sich bekannte Weise wird maschinell zum Ver­ schließen der Perforierungen die Beschichtung auf den Stützkörper aufgebracht, die beispielsweise aus einem Copolymerisat aus Vinylacetat und Crotonsäure besteht. Vorzugsweise wird dafür das im Handel unter der Bezeichnung Mowilith Ct 5 erhältliche Produkt verwendet.

Auch mittels aufgeklebter Aluminiumfolie, die die Perforierungen auf dem Außenmantel des Stützkörpers jeweils lokal überdeckt oder mittels einer 50 bis 100 µm starken schlauchförmigen Umhüllung aus Aluminiumfo­ lie können die Perforierungen zuverlässig abgedichtet werden. Zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen kann es zweckmäßig sein, den mit Aluminiumfolie umman­ telten Stützkörper mit einer wasserdurchlässigen bzw. -löslichen Umhüllung, beispielsweise aus einem Kunst­ stoffgeflecht zu versehen.

Die Perforierungen können jedoch auch durch eine ein Aluminiumpulver, ein Bindemittel bekannter Art und vorzugsweise einen feingemahlenen silikatischen Stoff enthaltende pastöse Masse, die die Perforierungen im Bereich zwischen Durchgangskanal und äußerer Wandung des Stützkörpers ausfüllt, wirksam abgedichtet sein.

Als Injektionsgut können die an sich bekannten Mate­ rialien, wie Ultrafeinzement oder Polyurethanharze eingebracht werden.

Ausführungsbeispiel 2

Der Stützkörper des Injektionsschlauches ist bis auf die hier schlitzförmig ausgebildeten Perforierungen, die nach dem Prinzip einer Lippendichtung funktionie­ ren, wie in Ausführungsbeispiel 1 ausgebildet.

Der Stützkörper ist mit einem textilen wasserundurch­ lässigen Schlauch umhüllt, in den vorzugsweise eine beliebige Anzahl von Aluminiumfäden eingewebt ist. Der Durchmesser dieses Schlauches ist so gewählt, daß zwischen ihm und der äußeren Wandung des Stützkörpers eine 10 bis 15 mm dicke Schicht eines in Wasser quellbaren Dichtungsmaterials eingebracht werden kann. Vorzugsweise ist dieses Dichtungsmaterial Natriumbentonit in Granulatform mit einer Teilchen­ größe im Bereich von 1,5 mm bis 2,5 mm. Erforderli­ chenfalls wird dem Bentonitgranulat ein im wesentli­ chen neutraler silikatischer Stoff, vorzugsweise Feinsand zugesetzt. Das Granulat bzw. Gemisch mit Feinsand wird auf mechanische Weise so in den zwi­ schen der Umhüllung und dem Stützkörper vorhandenen Raum gebracht, daß der Stützkörper vollständig mit einer Schicht dieses Dichtungsmaterials umgeben ist.

Ein derartig ausgeführter Injektionsschlauch hat den besonderen Vorzug, daß er die Gewähr für eine dauer­ hafte und zuverlässige Abdichtung von Bauwerksfugen bietet, die fließendem Wasser oder Oberflächenwasser ausgesetzt sind.

Durch die Einwirkung der alkalischen Zementmilch werden die in der textilen Umhüllung befindlichen Aluminiumfäden vollständig, zumindest aber teilweise gelöst. Fließendes oder Oberflächenwasser kann dann ungehindert durch diese Umhüllung dringen und den Ben­ tonit zum Quellen bringen. Die dabei freiwerdenden Teilchen des feingemahlenen silikatischen Stoffes verhindern, daß Bentonitteilchen als Suspension bei anstehendem Wasserdruck aus der abzudichtenden Fuge gespült werden, so daß auch unter diesen Bedingungen der gewollte Dichtungseffekt eintritt.

Mit dieser Ausführungsform der Erfindung verbindet sich zugleich der besondere Vorzug, daß in den Fäl­ len, bei denen der Quelldruck des Bentonits für das Abdichten der Fuge nicht ausreicht, durch nachträgli­ ches Verpressen von Injektionsgut die gewünschte Abdichtung erreicht werden kann. Mit dem erfindungsge­ mäßen Injektionsschlauch können so auch größere Fehlstellen im Beton, beispielsweise Kiesnester oder Bauwerksfugen dauerhaft abgedichtet werden, deren Fugen höheren Wasserdrücken und/oder fließendem Wasser ausgesetzt sind.

Die das Dichtungsmaterial bildende Zusammensetzung enthält 15 Gew.% bis 25 Gew.% des im wesentlichen neutralen silikatischen Stoffes. Als silikatischer Stoff können vorzugsweise Feinsande dienen. Der Korngrößendurchmesser des silikatischen Stoffes umfaßt vorzugsweise den Bereich von 0,02 bis 1,5 mm. Auf den Zusatz von chemischen Bindemitteln kann verzichtet werden.

Claims (8)

1. Injektionsschlauch zum Abdichten von Fugen an Betonbauwerken, mit einem flexiblen einen Durchtrittskanal umschlie­ ßenden wasserundurchlässigen zylindrischen Stützkörper, der gegebenenfalls mit einer Umhüllung versehen ist und der über seine Länge radial angeordnete abgedichtete Perforierungen für den Austritt des Injektionsgutes aufweist, wobei die Perforierungen im Einbauzustand des Injektionsschlauches durch einen Verschluß abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß bei im we­ sentlichen neutralem pH-Wert wasserundurchläs­ sig, bei alkalischem pH-Wert mit zeitlicher Verzögerung mindestens teilwei­ se in Wasser löslich ist, und die Wasserlöslich­ keit durch Kontakt mit dem alkalisch wirkenden Beton erreicht wird.

2. Injektionsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß eine den Injektionsbereich des Stützkörpers umfassende Beschichtung ist oder als schlauchförmige Umhüllung ausgebildet ist oder als Folie die Perforierungen auf der äußeren Wandung des Stützkörpers lokal überdeckt.

3. Injektionsschlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung und die Folie aus einem wasserverdünnbaren fettalkohol­ modifizierten Maleinsäureanhydritcopolymerisat, einem wasserverdünnbaren Copolymerisat aus Acrylsäurester und Methacrylsäureester oder einem Copolymerisat aus Vinylacetat und Croton­ säure bestehen oder die Folie aus Aluminium besteht.

4. Injektionsschlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchförmige Umhül­ lung aus einem gegebenenfalls wasserundurchläs­ sigen textilen Gewebe oder für die Papierher­ stellung geeigneten Faserstoffen besteht, wobei das Gewebe und die Faserstoffe mit einem wasser­ verdünnbaren fettalkoholmodifizierten Maleinsäu­ reanhydritcopolymerisat, einem wasserverdünnba­ ren Copolymerisat aus Acrylsäureester und Methacrylsäureester oder einem Copolymerisat aus Vinylacetat und Crotonsäure ausgerüstet sind oder das textile Gewebe Aluminiumfäden enthält.

5. Injektionsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß eine vorzugs­ weise Aluminiumpulver enthaltende Paste ist, die die Perforierungen im Bereich zwischen Durchgangskanal und äußerer Wandung des Stütz­ körpers ausfüllt.

6. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der schlauchförmigen Umhüllung und der äußeren Wandung des Stützkörpers eine den Stützkörper vollständig umschließende Schicht eines Gemi­ sches angeordnet ist, das ein in Wasser quell­ bares Dichtungsmaterial, vorzugsweise Natrium­ bentonit, enthält.

7. Injektionsschlauch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch neben dem in Wasser quellbaren Dichtungsmaterial einen im wesentlichen neutralen silikatischen Stoff mit einem Masseanteil von 15 Gew.% bis 25 Gew.%, vorzugsweise 20 Gew.%, enthält.

8. Injektionsschlauch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des silikati­ schen Stoffes einen Korngrößendurchmesser im Bereich von 0,02 mm bis 1,5 mm aufweisen.