AT399184B - Verfahren zum dichtenden auskleiden von hohlräumen, sowie verkleidungselement, insbesondere zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Description

AT 399 184 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dichtenden Auskleiden von Hohlräumen, insbesondere von Rohren, beispielsweise Kanalrohren, wobei in den Hohlraum ein mit einem aushärtbaren Material imprägniertes, flexibles, vorzugsweise schlauchförmiges Verkleidungselement eingebracht und an die Wand des Hohlraumes angelegt wird und das aushärtbare Material aushärten gelassen wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Verkleidungselement, das insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignet ist.

Im Erdboden verlegte, eine Flüssigkeit führende Rohre, insbesondere Kanalrohre, werden häufig undicht. Da das Auswechslen dieser Rohre nicht nur arbeitsintensiv und, vor allem bedingt durch die erforderlichen Grabungsarbeiten, kostspielig ist, sondern auch bei unterhalb einer Straßendecke verlegten Rohren beträchtliche Verkehrsstörungen verursachen kann, hat man bereits vorgeschlagen, solche Rohre durch Anordnen eines schlauchförmigen flüssigkeitsdichten Verkleidungselementes an der Rohrinnenseite zu sanieren. Dieses schlauchförmige Verkleidungselement wird über einen von der Oberfläche zum zu sanierenden Rohr führenden Steigschacht in dieses Rohr eingebracht und muß dann in einer an der Rohrinnenwand anliegenden Lage fixiert werden.

Zur Durchführung dieses Verfahrens werden bisher mit einem durch Wärmezufuhr aushärtendem Harz getränkte, vorgefertigte schlauchförmige Verkleidungseiemente verwendet, die mit einer Schutzfolie umgeben sind, um ein Austreten des Harzes zu verhindern. Diese schlauchförmigen Verkleidungselemente werden in das zu sanierende Rohr eingezogen. Anschließend erfolgt die thermische Aushärtung entweder über Dampferzeugungsanlagen mit Umlaufsystem und Temperatursteuerung oder durch UV-Aushärteanla-gen, die auf Transportwägen angeordnet sind, welche innerhalb des schlauchförmigen Verkleidungselementes mit konstanter Geschwindigkeit durch das zu sanierende Rohr bewegt werden.

Dieses bekannte Verfahren, das ein mittels eines thermisch aushärtbaren Harzes getränktes vorgefertigtes Verkleidungselement verwendet, weist zahlreiche Nachteile auf. Zunächst sind für das Einziehen dieses mit dem bereits relativ starren Harz versehenen Verkleidungselementes beträchtliche Kräfte erforderlich und die Reibung zwischen der Rohrinnenwand und dem Verkleidungselement ist groß. Dies bewirkt, daß die umgebende Schutzfolie durch Unebenheiten an der Rohrinnenwand beim Einziehen immer beschädigt wird, was zu einem unkontrollierten Harzausfiuß in den Kanal oder bei undichtem Kanal sogar in das umgebende Erdreich führt.

Die häufig lange Lagerung dieses vorgefertigten Verkleidungselementes bewirkt, bedingt durch die bei der Lagerung entstehenden Quetschfalten bei flach liegendem Schlauch, ein Auspressen des flüssigen Harzes im Bereich dieser Quetschfalten. Nach dem Kalibrieren des in das Rohr eingezogenen Verkleidungselementes und nach dem thermischen Aushärten entsteht im Bereich der Quetschfalten eine große Festigkeitsminderung, die bis zu einem Bruch des schlauchförmigen Verkleidungselementes führen kann.

Die thermische Aushärtung erfordert weiters hohe Anlagekosten und auch hohe Energiekosten für die Wärmezufuhr zu dem im Inneren des zu sanierenden Rohres angeordneten Verkleidungselement. Trotzdem ist keine vollständige Durchhärtung garantiert, da für die thermische Aushärtung über die gesamte Schlauchdicke eine hohe Temperatur von zirka 140° C erforderlich ist und diese Temperatur an dem am zu sanierenden Rohr anliegenden Bereich des schlauchförmigen Verkleidungselementes nicht erzielt werden kann, selbst wenn sie im Inneren des schlauchförmigen Verkleidungselementes herrscht, da infolge der Tatsache, daß das zu sanierende Kanalrohr eine Temperatur von etwa 10 *C hat, ein beträchtliches Temperaturgefälle zwischen Innenseite und Außenseite des schlauchförmigen Verkleidungselementes auf-tritt.

Weiters weist bei dem bekannten Verfahren auch das verwendete schlauchförmige Verkleidungselement nicht die erforderliche Festigkeit auf und der Verbrauch an Harz ist groß.

Es ist weiters bekannt, einen Kanal dadurch zu sanieren, daß in diesem starre Kunststoffrohre eingesetzt werden, die an ihren Verbindungsstellen durch ein Spezialgerät miteinander verschweißt werden, worauf der Ringraum zwischen diesen starren Kunststoffrohren und der Kanalwand mit Mörtel ausgefüllt wird. Ein derartiges Verfahren ist umständlich und erfordert für das Verschweißen der Kunststoffrohre spezielle Vorrichtungen. Außerdem ist das Einfuhren der starren Kunststoffrohre in der Kanal schwierig und der Querschnitt des Kanales wird bei dieser Art der Kanalsanierung beträchtlich verringert.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Sanierung von Kanälen wird in den Kanal eine dichte Innenschalung eingeführt, worauf die schadhaften Kanalwandteile aufgelockert und entfernt und der Hohlraum mit Mörtel oder einer Suspension ausgefüllt wird. Ein derartiges Verfahren ist sehr umständlich und aufwendig.

Es ist auch bekannt, auf die Innenwand eines Kanalrohres Kunststoff, vorzugsweise im Extrusionsverfahren, aufzuschmelzen und fortschreitend zu einem warmplastischen Kunststoffschlauch zu verformen, der gegen die Innenwand angedrückt wird. Bei diesem Verfahren wird somit der Kunststoffschlauch im Inneren des Kanales geformt, wofür Spezialmaschinen erforderlich sind. 2

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Schließlich wurde bereits vorgeschlagen, in dem zu sanierenden Kanal eine aus einem schraubenlinienförmig gewundenen Streifen bestehende Auskleidung anzubringen und anschließend den Zwischenraum zwischen dieser Auskleidung und dem Kanalrohr mit Zementmörtel unter Druck auszufüllen.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Verfahren und der bekannten Verkleidungselemente zu vermeiden und ein Verfahren sowie ein Verkleidungselement zu schaffen, das einfach und kostengünstig anwendbar bzw. herstellbar ist und eine sichere flüssigkeitsdichte Auskleidung des Rohres gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist hiebei dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungselement erst unmittelbar vor dem Einbringen in den Hohlraum mit einem zeitaushärtenden Material versehen wird und daß anschließend während der Aushärtezeit des zeitaushärtenden Materiales auf das Verkleidungselement ein dieses an die Wand des Hohlraumes andrückender Druck ausgeübt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dadurch, daß das Einharzen des Verkleidungselementes erst unmittelbar vor dem Einbringen desselben in den Hohlraum bzw. gleichzeitig mit dem Einbringungsvorgang erfolgt, die Verwendung eines zeitaushärtenden Materiales. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß keine teuren und energieaufwendigen Wärmequellen verwendet werden müssen, um den Aushärtevorgang durchzuführen, sondern dieser Aushärtevorgang selbsttätig eingeleitet wird. Ein Temperaturgefälle zwischen der Außenseite und der Innenseite des schlauchförmigen Verkleidungselementes kann somit nicht auftreten. Zeitaushärtende Epoxyharze besitzen außerdem wesentlich höhere Festigkeiten als durch Wärmezufuhr aushärtende und werden beispielsweise in der Flugzeugindustrie angewendet, wo hinsichtlich der Festigkeit strenge einzuhaltende Vorschriften bestehen.

Dadurch, daß das Verkleidungselement erst unmittelbar vor dem Einbringen in den Hohlraum mit dem zeitaushärtenden Material versehen wird, also dieses Material beim Einbringen in den Hohlraum noch flüssig ist, ist die zu überwindende Reibung beim Einziehen des Verkleidungselementes in den Hohlraum sehr gering und es werden daher auch die für das Einziehen benötigten Kräfte wesentlich geringer.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Einbringen des Verkleidungselementes in den Hohlraum ein die Wand desselben abdeckendes Folienmaterial eingebracht, wodurch Rauhigkeiten an der Wand des Hohiraumes abgedeckt werden, sodaß das Einziehen des Verkleidungselementes erleichtert wird, da das flüssige zeitaushärtende Material leicht an der Folie entlang gleitet. Außerdem wird ein unerwünschtes Austreten dieses zeitaushärtenden Materiales beispielsweise in den Kanal oder in das Erdreich vermieden. Die Folie reicht zweckmäßig bis zu der auf der Erdoberfläche stehenden Anlage zum Einharzen des schlauchförmigen Verkleidungselementes. Dieses wird unmittelbar nachdem es mit dem zeitaushärtenden Material versehen ist, mittels einer Winde in den auszukleidenden Hohlraum eingezogen.

Nach dem Einbringen des Verkleidungselementes, jedoch vor Beginn der Druckausübung auf dasselbe, wird vorzugsweise in den Hohlraum ein das Verkleidungselement abdeckendes weiteres Folienmaterial eingebracht, das somit das Verkleidungselement an seiner Innenseite abdeckt und dort ein unerwünschtes Austreten des zeitaushärtenden Materiales verhindert.

Zweckmäßig wird als aushärtendes Material ein zeitaushärtendes Epoxyharz oder ein zeitaushärtendes Polyesterharz verwendet. Diese beiden Harze haben sich als besonders zweckmäßig bewährt.

Um auf das in den Hohlraum eingebrachte Verkleidungselement einen Druck auszuüben, durch welchen dieses Verkleidungselement an die Wand des Hohlraumes angedrückt wird, wird gemäß einem weiteren Verfahrensschritt dieses Verkleidungselement luftdicht abgeschlossen und es wird anschließend über eine in einem Abschluß vorgesehene Öffnung ein Druckmedium, vorzugsweise Druckluft, eingebracht. Der durch dieses Druckmedium ausgeübte Druck wird solange aufrecht erhalten, bis das zeitaushärtende Material ausgehärtet ist. Nach Aushärtung können vorgesehene Anschlüsse bzw. Abzweigungen mittels eines Roboters aufgefräst und mit harzgetränktem Glasgewebe verdämmt werden.

Ein insbesondere zur Durchführung des eben beschriebenen Verfahrens geeignetes Verkleidungselement ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus Außenschichten aus einem Gewebe oder Gewirke und aus einer zwischen den Außenschichten angeordneten Innenschicht aus einem Filz oder Vlies besteht. Die aus einem Gewebe oder Gewirke bestehenden Außenschichten gewährleisten die erforderliche Festigkeit und Stabilität des Verkleidungselementes, so daß dieses die beim Anbringen auftretenden Zugspannungen problemlos aufzunehmen vermag, die aus dem Filz oder Vlies bestehende Innenschicht läßt sich leicht mit der erforderlichen Menge an zeitaushärtendem Material tränken und bildet nach dem Verfestigen des zeitaushärtenden Materiales einen starren Körper.

Zweckmäßig sind die Außenschichten aus einem aus Glasfasern und/oder Kohlefasern bestehenden Gewebe oder Gewirke gebildet. Diese Fasern sind unverrottbar und ergeben sehr hohe Festigkeiten des Verkleidungselementes. 3

Claims (10)

1. AT 399 184 B Die Innenschicht ist vorzugsweise aus einem aus Glasfasern und/oder Kohlefasern bestehenden Filz oder Vlies gebildet, sodaß auch diese Innenschicht aus einem unverrottbaren Material besteht. Zweckmäßig sind in diese Innenschicht Hohlkörper, beispielsweise Mikrohohlkugeln oder Glaskugeln, eingebettet. Diese Hohlkörper bewirken, daß der Verbrauch an zeitaushärtendem Material bei gleichen physikalischen Voraussetzungen bis zu 40 % reduziert werden kann. Außerdem wird hiedurch das Gewicht des Verkleidungselementes wesentlich reduziert. Die leichte Konstruktion des Verkleidungseiementes vereinfacht die Handhabung desselben und reduziert die Einzugskräfte. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Wand des erfindungsgemäßen Verkleidungselementes. Das Verkleidungselement besteht aus zwei Außenschichten 1,2 und aus einer dazwischen angeordneten Innenschicht 3. Die Außenschichten 1,2 sind von einem Gewebe oder Gewirke gebildet, das zweckmäßig aus Glasfasern und/oder Kohlefasern besteht. Die Innenschicht 3 ist ein Filz oder Vlies, das zweckmäßig gleichfalls aus Glasfasern und/oder Kohlefasem besteht. In dieses Filz oder Vlies sind Hohlkörper 4, beispielsweise Mikrohohlkugeln oder Glaskugeln, eingebettet, durch welche der Verbrauch an aushärtendem Material reduziert werden kann. Patentansprüche 1. Verfahren zum dichtenden Auskleiden von Hohlräumen, insbesondere von Rohren, beispielsweise Kanalrohren, wobei in den Hohlraum ein mit einem aushärtbaren Material imprägniertes, flexibles, vorzugsweise schlauchförmiges Verkleidungselement eingebracht und an die Wand des Hohlraumes angelegt wird und anschließend das aushärtbare Material aushärten gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungselement erst unmittelbar vor dem Einbringen in den Hohlraum mit einem zeitaushärtenden Material versehen wird, und daß anschließend während der Aushärtezeit des zeitaushärtenden Materiales auf das Verkleidungselement ein dieses an die Wand des Hohlraumes andrückender Druck ausgeübt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen des Verkleidungselementes in den Hohlraum ein die Wand desselben abdeckendes Folienmaterial eingebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Verkleidungselementes, jedoch vor Beginn der Druckausübung auf dasselbe, in den Hohlraum ein das Verkleidungselement abdeckendes weiteres Folienmaterial eingebracht wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als aushärtendes Material ein zeitaushärtendes Epoxyharz verwendet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als aushärtendes Material ein zeitaushärtendes Polyesterharz verwendet wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausübung des Druckes das Verkleidungselement luftdicht abgeschlossen wird und anschließend über eine in einem Abschluß vorgesehene Öffnung ein Druckmedium, vorzugsweise Druckluft, eingebracht wird.
7. 7. Verkleidungselement, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Außenschichten (1,2) aus einem Gewebe oder Gewirke und aus einer zwischen den Außenschichten (1,2) angeordneten Innenschicht (3) aus einem Filz oder Vlies besteht.
8. 8. Verkleidungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten (1,2) aus einem aus Glasfasern und/oder Kohlefasern bestehenden Gewebe oder Gewirke gebildet sind.
9. 9. Verkleidungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (3) aus einem aus Glasfaseren und/oder Kohlefasern bestehenden Filz oder Vlies gebildet ist.
10. 10. Verkleidungselement nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenschicht (3) Hohlkörper (4), beispielsweise Mikrohohlkugeln oder Glaskugeln, eingebettet sind. 4 AT 399 184 B Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 5