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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung eines Bauwerks, insbesondere aus Sichtbeton, bei dem eine Schadstelle eines Wand-, Decken- oder Bodenkörpers, gegebenenfalls nach Bearbeitung desselben, mit zumindest einer Schicht einer Füllmasse ausgefüllt wird, und sodann die an die Oberfläche des Bauwerks freiliegende Sichtfläche (10) der Füllmasse, vorzugsweise während der Aushärtezeit der Füllmasse bearbeitet wird.
Bei Bauwerken kommt es öfters vor, dass Bereiche im Wand-, Decken- oder Bodenkörper zu sanieren sind. Dies können z. B. Leitungen oder Rohre sein. Bei Stahlbetonbauwerken kann es sein, dass Bewehrungsstähle zu rosten beginnen und der Rost an die Oberfläche des Bauwerkes dringt. In diesen Fällen ist an der Schadstelle eine Vertiefung im Wand-, Decken- oder Bodenkörper zu bilden, sodass die Leitung oder der Bewehrungsstahl wieder in einen ordnungsgemässen Zustand versetzt werden können.
Bei der Sanierung können auch auf andere Weise, z. B. Erosion, gebildete Schadstellen ausgefüllt werden.
Bei bekannten derartigen Verfahren wird die Oberfläche der Füllmasse nach der Sanierung glattgestrichen. Nachteilig an diesen Verfahren ist, dass die sanierte Schadstelle mit freiem Auge von weitem leicht ersichtlich ist, da die Oberflächenstruktur der sanierten Schadstelle und des umgebenden Bauwerks unterschiedlich ist. Insbesondere bei Sichtbeton, bei dem eine Nachbehandlung der sanierten Schadstelle durch Verputzen oder Streichen nicht erfolgt, wird diese Augenscheinlichkeit der sanierten Stelle als störend empfunden.
Aus der JP 02054069 ist ein Verfahren zur Verbesserung des Abriebwiderstandes einer Betonwand benannt, die erodierte oder ausgebrochene Vertiefungen aufweist. Dabei sind mit Nutund federartigen Vorsprüngen und Vertiefungen versehene Betonplatten vorgesehen, deren Oberfläche mit einer Harzschicht versehen ist. Bei der Reparatur werden die Platten mit Befestigungselementen im Bereich der Vertiefung gehalten und Verstärkungen eingelegt, wonach erhärtende Massen in die Vertiefung eingebracht werden. Nach dem Erhärten der Masse werden die überstehenden Befestigungselemente abgeschnitten. Durch die Betonplatten wird eine Schalung überflüssig. Dieses Verfahren ist jedoch nicht für die Reparatur einer Schadstelle in einer Sichtbeton-Wand vorgesehen und berücksichtigt in keiner Weise eine Anpassung der Oberflächenstruktur, die der Umgebung der Schadstelle entspräche.
Die DE 25 01 401 B2 offenbart eine Vorrichtung zum Auspressen der Schwammschicht eines zum Abwaschen von frisch ausgefugten Plattenwänden dienenden Schwammbrettes. Ein solches Schwammbrett ist jedoch in keiner Weise auf die Oberflächenstruktur der eine Schadstelle umgebenden Wand abgestimmt und daher auch nicht geeignet, die Oberflächenstruktur der sanierten Schadstelle an seine Umgebung anzupassen.
Aus dem Fachbuch "Restaurierung von Steindenkmälern" von R. Wihr, Verlag Callwey, München 1980, geht ein Verfahren für das Ausbessern von tieferen Fehlstellen hervor. Dabei wird die Fehlstelle mit einer Masse schichtweise ausgefüllt, wobei die letzte Schicht einige Millimeter über die Oberfläche des Originals hinausragt. Nach dem Abbinden dieser Schicht wird sie auf die Höhe des Originals abgearbeitet und ihre Struktur an die Umgebung angepasst, wobei als Werkzeuge zum Anpassen der Oberfläche Sägeblätter, Spachteln, Kämme und Zahneisen geoffenbart sind.
Nachteilig an diesem Verfahren gemäss dem Fachbuch "Restaurieren von Steindenkmälern" ist, dass das Ausbessern von Fehlstellen langwierig ist und nur von kunstbegabten Personen durchgeführt werden kann, die in der Lage sind eine der Umgebung angepasste Struktur in der Oberfläche zu erzeugen.
Aufgabe der Erfindung ist es ein einfaches Verfahren zur Sanierung eines Bauwerks anzugeben, bei dem die Oberflächenstruktur des Bauwerks nach der Sanierung einheitlich ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Oberfläche mittels eines Prägewerkzeuges, welches eine Matrize umfasst, geprägt wird, und dass die Matrize in an sich bekannter Weise mit einer vorbestimmbaren, der Umgebung der Schadstelle der entsprechenden Oberflächenstruktur ausgebildet wird.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auf einfache Weise die Oberflächenstruktur der Füllmasse an das zu sanierende Bauwerk angeglichen werden kann, wobei es nicht erforderlich ist, dass eine kunstbegabte Person die Oberfläche abarbeitet und eine entsprechende Struktur hineinarbeitet. Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich insbesondere auch für die Sanierung einer grossflächigen Schadstelle.
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In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in an sich bekannter Weise die vorbestimmbare Oberflächenstruktur nach der Hälfte, insbesondere nach etwa der Hälfte, der Aushärtezeit der Füllmasse eingeprägt wird.
Beim Einprägen nach der Hälfte der Aushärtezeit ist die Füllmasse so weit ausgehärtet, dass sie während der restlichen Aushärtezeit ihre Form nicht ändert und die eingeprägten Strukturen zur Gänze erhalten bleiben. Wird die vorbestimmbare Oberflächenstruktur nach etwa der Hälfte der Aushärtezeit eingeprägt, so weist die Füllmasse neben der Formstabilität auch eine gute Verformbarkeit auf.
Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in an sich bekannter Weise zur Bildung der Matrize des Prägewerkzeuges eine abzuformende Oberfläche eines Bauwerkes, insbesondere des zu sanierenden Bauwerkes, abgeformt wird, deren Oberflächenstruktur mit jener der zu sanierenden Schadstelle vergleichbar ist.
Aufgrund der Berücksichtigung der Oberflächenstruktur des zu sanierenden Bauwerkes bei der Ausbildung der Matrize des Prägewerkzeuges kann die vorbestimmbare Oberflächenstruktur, die an der zu sanierenden Schadstelle eingeprägt wird, besonders gut an den umgebenden Wand-, Decken- oder Bodenkörper angepasst werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in an sich bekannter Weise die Tiefe der eingeprägten vorbestimmbaren Oberflächenstruktur weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0. 5 mm, beträgt.
Diese Tiefe der eingeprägten vorbestimmbaren Oberflächenstruktur ist ausreichend, um ein einheitliches Erscheinungsbild des Bauwerkes zu erreichen. Vorteilhaft bei der Wahl dieser Tiefen ist, dass eine nur geringe Kraft zum Einprägen benötigt wird, die manuell aufgebracht werden kann.
Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in an sich bekannter Weise die Matrize des Prägewerkzeuges elastisch, insbesondere gummielastisch, ist.
Aufgrund der Elastizität der Matrize können Unebenheiten an der zu prägenden Schadstelle ausgeglichen werden, sodass eine einheitlichere Oberflächenstruktur erzielt werden kann.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in an sich bekannter Weise die Elastizität des Matrizenmaterials annähernd gleich der Elastizität bzw. der Plastizität der äussersten Schicht der Füllmasse im Zeitpunkt des Einprägens gewählt wird.
Durch diese Wahl der Elastizitäten bzw. Plastizitäten kann erreicht werden, dass die Matrize und die äusserste Schicht der Füllmasse in gleicher Weise nachgeben, wodurch verhindert wird, dass scharfe Kanten in der vorbestimmbaren Oberflächenstruktur ausgebildet werden. Dadurch wird das Erscheinungsbild der sanierten Stelle an die Oberflächenstruktur an das-zumindest teilweise - verwitterte Erscheinungsbild des umgebenden Wand-, Decken- oder Bodenkörpers angeglichen.
Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs für die erfindungsgemässe Sanierung eines Bauwerks.
Aufgabe der Erfindung ist es weiters, ein einfaches und schnelles Herstellungsverfahren für ein Prägewerkzeug anzugeben, mit dem eine effiziente und kostengünstige erfindungsgemässe Sanierung durchführbar ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in an sich bekannter Weise eine elastisch aushärtende oder aushärtbare Abformmasse auf die abzuformende Oberfläche aufgetragen wird, aushärten gelassen wird und dass die ausgehärtete Abformmasse nach Abnahme von der Oberfläche auf einen Träger, insbesondere ein Brett, eine Walze, eine Wiege, einen Stempel od. dgl., unter Ausbildung der Matrize appliziert wird.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die vorbestimmbare Oberflächenstruktur, die mit dem erfindungsgemässen Prägewerkzeuges einprägbar ist, dem Erscheinungsbild des zu sanierenden Bauwerkes optimal angepasst werden kann. Falls die zu sanierende Schadstelle an ihrer Oberfläche nicht überdurchschnittlich verwittert oder anderweitig beschädigt ist, kann sie für die Abformung für die Matrize gewählt werden.
In diesem Zusammenhang kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass in an sich bekannter Weise die Abformmasse aus Silicon-Kautschuk ausgebildet ist.
Durch die Wahl eines Silicon-Kautschuks kann die Ausbildung einer elastischen Matrize erreicht werden, sodass sich beim Einprägen keine scharfen Kanten in der Oberflächenstruktur der Füllmasse ergeben.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in weichen Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt :
Fig. 1 einen Schnitt durch den Wandkörper eines zu sanierenden Bauwerks nach der Sanierung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren, und
Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Prägewerkzeugs.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch den Wandkörper eines zu sanierenden Bauwerks nach der Sanierung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren dargestellt.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur Sanierung eines Bauwerks wird eine Schadstelle 9 eines Wand-, Decken- oder Bodenkörpers mit zumindest einer Schicht einer aushärtenden bzw. aushärtbaren Füllmasse 1, 1', 1", 2 ausgefüllt, wobei in die an der Oberfläche des Bauwerkes freiliegende Sichtfläche 10 der Füllmasse 1, 1', 1", 2 mittels eines Prägewerkzeuges 5, weiches eine Matrize 6 umfasst, eine vorbestimmbare Oberflächenstruktur eingeprägt wird. Durch dieses Verfahren kann die Oberflächenstruktur der sanierten Schadstelle 9 an ihre Umgebung angepasst werden. Dies ist insbesondere dann wesentlich, wenn eine Nachbehandlung der Oberfläche durch Verputzen, Verkleiden od. dgl. nicht vorgesehen ist, wie dies z. B. bei Bauwerken aus Sichtbeton der Fall ist.
Die Schadstelle 9 kann z. B. Verwitterungen, korrodierte Stellen, abgenützte Stellen oder auch schadhafte Rohre, Leitungen, Bewehrungsstähle od. dgl. im Inneren des Wand-, Decken- oder Bodenkörpers des zu sanierenden Bauwerks umfassen. Je nach Zustand der Schadstelle 9 kann sie entweder gleich mit der Füllmasse 1, 1', l", 2 ausgefüllt werden oder muss zuerst bearbeitet werden. Insbesondere bei schadhaften Rohren, Leitungen, Bewehrungsstählen od. dgl. im Inneren des Wand-, Decken- oder Bodenkörpers muss zunächst an der Schadstelle eine Vertiefung 9 gebildet werden und die schadhaften Rohre, Leitungen oder Bewehrungsstähle saniert werden.
Die Füllmasse 1, 1', 1", 2 kann bei flachen Schadstellen 9 mit einer Schicht ausgefüllt werden.
Wird die Schichtdicke zu gross ist es vorteilhaft, die Füllmasse 1, 1', 1", 2 in mehreren Schichten aufzutragen. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Füllmasse 1, 1', 1", 2 in allen Schichten dieselbe Zusammensetzung aufweist. Die Füllmasse 1, 1', 1", 2 kann aushärtend oder mittels Licht, Wärme od. dgl. aushärtbar sein.
Bei Bauwerken aus Sichtbeton ist in der Oberfläche der Abdruck der Verschalung, insbesondere deren Holzmaserung, eingeprägt, weshalb eine sanierte Schadstelle 9, an der dieser Abdruck nicht nachgebildet wird, leicht erkennbar ist und den Gesamteindruck des Bauwerkes verändert. Es kann vorkommen, dass ein Bewehrungsstahl 3 in den Wandkörpern dieser Bauwerke zu rosten beginnt und der Rost an die Oberfläche dringt, wodurch das Erscheinungsbild der Bauwerke ver- ändert wird. In diesem Fall ist es wünschenswert, an der Schadstelle die Vertiefung 9 bis zum Bewehrungsstahl 3 zu bilden, diesen zu entrosten und die Vertiefung 9 mit der Füllmasse 1, 1', l", 2 auszufüllen.
Bei herkömmlichen Verfahren können auf diese Weise zwar die Rostflecken entfernt werden, allerdings heben sich die sanierten Schadstellen 9 anschliessend von der übrigen Oberfläche des Bauwerkes ab, sodass das ursprüngliche Erscheinungsbild des Bauwerks nicht wiederhergestellt worden ist. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird der freiliegenden Sichtfläche 10 der Füllmasse 1, 1', 1", 2 mittels des Prägewerkzeuges 5 die vorbestimmte Oberflächenstruktur eingeprägt, die der Oberflächenstruktur des umgebenden Bauwerks angepasst ist, wodurch sich nach der Sanierung ein einheitliches Erscheinungsbild des sanierten Bauwerks ergibt. Dabei kann das Einprägen der vorbestimmbaren Oberflächenstruktur während der Aushärtezeit der Füllmasse 1, 1', l", 2 erfolgen.
Eine geeignete Oberflächenstruktur kann durch das Einprägen nach der Hälfte, insbesondere nach etwa der Hälfte, der Aushärtezeit der Füllmasse 1, 1', l", 2 erzielt werden.
Dabei wird gewährleistet, dass sich die eingeprägte Oberflächenstruktur während der Aushärtezeit der Füllmasse 1, 1', 1", 2 nicht aufgrund von Fliessvorgängen innerhalb der Füllmasse 1, 1', 1", 2 verändert. Um die auftretenden Verformungen der äussersten Schicht beim Einprägen gering zu halten, ist es zweckmässig die Füllmasse 1, 1', 1", 2 nach dem Ausfüllen der Schadstelle 9 glattzustreichen.
Für die eingeprägte vorbestimmbare Oberflächenstruktur scheint eine Tiefe von weniger als 1 mm, insbesondere von weniger als 0, 5 mm ausreichend zu sein, um die Oberflächenstruktur der sanierten Schadstelle 9 der des umgebenden Bauwerks anzugleichen. Für die Erreichung dieser Tiefe hat sich das manuelle Anpressen des Prägewerkzeuges 5 an die zu sanierende Schadstelle
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des Bauwerkes als geeignet herausgestellt.
Um die sanierte Schadstelle 9 an das umgebende Bauwerk optimal angleichen zu können, kann zur Bildung der Matrize 6 des Prägewerkzeuges 5 eine abzuformende Oberfläche eines Bauwerkes, deren Oberflächenstruktur mit jener der zu sanierenden Schadstelle 9 vergleichbar ist, abgeformt werden. Insbesondere kann die abzuformende Oberfläche am zu sanierenden Bauwerk gewählt werden. Ist die Schadstelle 9 im Inneren des Wand-, Decken- oder Bodenkörpers und die Oberfläche an der Schadstelle 9 im wesentlichen unversehrt, so kann die Oberfläche der Schadstelle 9 als abzuformende Oberfläche gewählt werden. Es wird eine elastisch aushärtende oder mittels Licht, Wärme od. dgl. aushärtbare Abformmasse auf eine abzuformende Oberfläche aufgetragen, aushärten gelassen und nach Abnahme von der Oberfläche auf einen Träger 7, appliziert.
Als Träger ist ein Brett 7 geeignet. Bei anderen Ausführungsformen ist eine Walze, eine Wiege, ein Stempel od. dgl. als Träger 7 vorgesehen. Dabei kann der Träger 7 aus Holz, Metall, Beton oder einem anderen geeigneten Material sein. Zur einfacheren Handhabung kann mit dem Träger 7 ein Griff 8 verbunden sein, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Insbesondere falls die Füllmasse 1, 1', l", 2 aushärtbar ist, kann das Prägewerkzeug 5 auch zum Aushärten der Füllmasse 1, 1', 1", 2 verwendet werden. Dabei kann die Matrize 6 transparent ausgebildet sein und der Träger 7 eine Lichtquelle umfassen, die Matrize 6 beheizbar sein oder in anderer geeigneter Weise für das Aushärten der Füllmasse 1, 1', 1", 2 ausgebildet sein. Bei einer aushärtbaren Abformmasse kann der Träger 7 zum Aushärten der Abformmasse verwendet werden.
Die Abformmasse kann ein Silicon-Kautschuk sein, der im verfestigten Zustand am Träger 7 eine elastische Matrize 6 ausbildet. Es können auch andere Materialien für die Bildung der Matrize 6 verwendet werden. Geeignete Matrizen 6 können eine Dicke von etwa 1 cm aufweisen und sind vorzugsweise grösser als die zu sanierende Schadstelle 9, sodass sich der Rand der Matrize 6 beim Einprägen am die zu sanierende Schadstelle 9 umgebenden Bauwerk abstützt.
Bei der Verwendung einer Betonergänzungsmasse 2 für die äusserste Schicht der Füllmasse 1, 1', l", 2 und einem Silicon-Kautschuk für die Matrize 6 wird erreicht, dass die Elastizitäten bei Druckbeanspruchung der Matrize 6 und der äussersten Schicht 2 der Füllmasse 1, 1', 1", 2 beim Einprägen annähernd gleich gross sind. In diesem Fall wird gewährleistet, dass die Oberflächenstruktur an der sanierten Schadstelle 9 keine scharfen Kanten aufweist, weiche sich gegenüber der Oberfläche des umgebenden Bauwerks abheben würden, welche meistens zumindest geringfügig verwittert ist.
In Fig. 1 umfasst die Schadstelle 9 den Bewehrungsstahl 3, welcher in einem Wandkörper 4 des Bauwerkes angeordnet ist, sodass dieser vor dem Ausfüllen der an der Schadstelle ausgebildeten Vertiefung 9 mit der Füllmasse 1, 1', 1", 2 saniert werden konnte. Nach dem Sanieren des Bewehrungsstahls 3 wurden mehrere Schichten der Füllmasse 1, 1', l", 2 aufgetragen, wobei bei der äussersten Schicht eine Betonergänzungsmasse 2 verwendet wurde, die ähnliche physikalische Eigenschaften wie das umgebende Bauwerk aufweist. In die Betonergänzungsmasse 2 wurde nach der Hälfte der Aushärtezeit der Betonergänzungsmasse 2 mittels des Prägewerkzeuges 5 die vorbestimmbare Oberflächenstruktur eingeprägt, sodass sich die sanierte Schadstelle 9 homogen in die Oberfläche des Bauwerks einfügt.
Die Matrize 6 des Prägewerkzeuges 5 kann dabei vor der Ausbildung der Vertiefung 9 von der Oberfläche der zu sanierenden Schadstelle vor Ausbildung der Vertiefung 9 abgenommen worden sein.
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