DE102004055488A1

DE102004055488A1 - Schichtaufbau

Info

Publication number: DE102004055488A1
Application number: DE200410055488
Authority: DE
Inventors: Albrecht Enzenberg; Michael Müller
Original assignee: PORR TECHNOBAU und UMWELT GmbH
Current assignee: Porr Deutschland De GmbH
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: DE102004055488B4; EP1812652A1; WO2006053737A1

Abstract

Es wird ein Schichtaufbau zum Abdichten eines Untergrundes (12) gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau, umfassend mindestens eine Betonschicht (2) und eine Dichtfolie (4) zwischen der Betonschicht (2) und dem Untergrund (12), wobei die Dichtfolie (4) mindestens auf ihrer, der Betonschicht (2) zugewandten Fläche (5) eine mit der Dichtfolie (4) fest verbundene Haftvermittlerschicht (6), bestehend aus einem porösen Material, aufweist, die mit der Betonschicht (2) im wesentlichen fest verbunden ist. Des weiteren wird ein Verfahren zum Abdichten eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau und die Verwendung einer Bauschutzmatte zum selben Zweck angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schichtaufbau zum Abdichten eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau, umfassend mindestens eine Betonschicht und eine Dichtfolie zwischen der Betonschicht und dem Untergrund.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Abdichten eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau, mittels einer Dichtfolie und einer Betonschicht und darüber hinaus die Verwendung einer Bauschutzmatte zum selben Zweck.
Es sei eingangs erwähnt, dass „Abdichten" hier nur unter bestimmten Bedingungen ein „vollständiges Abdichten" gegen Wassereintritt bedeutet. Auch die Reduzierung von Wassereintritt wird im folgenden unter dem Begriff „Abdichten" subsumiert, da insbesondere im Wasserbau die vollständige Dichtheit eines Bauwerkes bisweilen nicht erforderlich ist.

Derartige Schichtaufbauten bzw. Verfahren zur Abdichtung eines Untergrundes sind im Wasserbau bekannt. So ist es üblich, eine Dichtfolie auf einen vorbehandelten, d. h. geglätteten Untergrund aufzubringen und auf diese Dichtfolie in einem weiteren Arbeitsgang eine Betonschicht aufzubringen. Als problematisch hat sich hier die Gewährleistung der Dichtwirkung, insbesondere bei hohen Wasserdrücken und bei Relativbewegungen in den abzudichtenden Betonschichten, herausgestellt. Um diesem Problem entgegen zu wirken werden nach dem Aufbringen der Betonschichten vielfach zusätzliche Dichtelemente in eigens dafür gefertigten Dichtfugen verbaut, was zusätzliche und sehr hohe Kosten produziert.

Bei der Verwendung der im Wasserbau üblichen wasserdichten Betone muss nur in den Bereichen, in denen Sollbruchstellen, Arbeitsfugen oder ähnliche Fugen angeordnet werden, eine Abdichtung eingebaut werden, wobei ebenfalls das Problem besteht eine zuverlässige Verbindung zwischen Dichtung und Betonschicht zu gewährleisten. Verwendung finden hier unter anderem Dichtelemente in Form von Labyrinthdichtungen, die mit dem Beton vergossen werden. Aufgrund der sehr komplexen Formen erfordert dieses Einbringen aber ein erhöhtes Maß an Sorgfalt und Zeit und ist darüber hinaus sehr fehleranfällig.

Vorliegender Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde einen Schichtaufbau sowie ein Verfahren zum Abdichten eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau aufzuzeigen, der bzw. das eine zuverlässige, preiswerte und einfach herzustellende Dichtung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch einen Schichtaufbau gemäß Patentanspruch 1, durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 15 sowie eine Verwendung einer Bauschutzmatte gemäß Patentanspruch 22 gelöst.

Insbesondere wird diese Aufgabe durch einen Schichtaufbau der eingangs genannten Art gelöst, wobei die verwendete Dichtfolie mindestens auf ihrer, der Betonschicht zugewandten Fläche eine mit der Dichtfolie fest verbundene Haftvermittlerschicht, bestehend aus einem porösen Material, aufweist, die mit der Betonschicht im wesentlichen fest verbunden ist.

Obige Aufgabe wird auch durch ein Abdichtverfahren, unter Verwendung mindestens einer Betonschicht und mindestens einer Dichtfolie mit einer im wesentlichen fest verbundenen Haftvermittlerschicht aus einem porösem Material, mit folgenden Schritten gelöst: Aufbringen der Dichtfolie auf dem Untergrund derart, dass die Haftvermittlerschicht den Untergrund abgewandt ist; Aufbringen der Betonschicht auf dem Untergrund und auf der Haftvermittlerschicht; und Verdichten und/oder Einrütteln der Betonschicht in die Haftvermittlerschicht.

Obige Aufgabe wird unter Ausführung der oben genannten Arbeitschritte ebenfalls durch die Verwendung einer Bauschutzmatte gelöst, die eine Dichtfolie und eine Haftvermittlerschicht aus einem porösem Material umfasst, die mit der Dichtfolie im wesentlichen fest verbunden ist.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass eine Dichtbahn verwendet wird, die eine Dichtfolie aufweist, die auf ihrer, der Betonschicht zugewandten Fläche eine Haftvermittlerschicht aufweist, die aufgrund ihrer Porösität, zumindest in den Oberflächennahen Bereichen, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Dichtbahn und erhärteter Betonschicht erlaubt. Es kommt durch das Einlagern des flüssigen Betons in die offenen Poren der Haftvermittlerschicht zu einer vollflächigen Verbindung der Dichtbahn und der darüber liegenden Betonschicht, ohne dass zusätzliche gesonderte Haftvermittlerelemente verwendet werden müssen. Das führt dazu, dass auch bei Schadstellen im Beton und bei den mit diesen einhergehenden sehr hohen Spannungen im Rissbereich die Dichtbahn fest mit der Betonschicht verbunden bleibt. Ein mögliches Unterwandern der Betonschicht durch eindringendes Wasser wird so verhindert. Sowohl bei Horizontal- als auch Vertikalbewegungen der möglicherweise gerissenen Betonschicht bleibt die im wesentlichen dichte Verbindung zwischen Dichtfolie und Betonschicht erhalten.

Insbesondere bei Betonschichten, wie im sie im Gerinnebau ihre Anwendung finden, werden zum Abbau von thermischen Spannungen und von Setzungsunterschieden und zur Steuerung der Rissbildung bei Arbeitstaktfugen Sollbruchstellen in die Betonschichten eingebracht. Unter diesen Sollbruchstellen ist die erfindungsgemäße Dichtbahn derart vollflächig angeordnet, dass sie dichtend in die Betonschicht eingreift. Durch die sichere Verbindung zwischen Dichtbahn und Betonschicht kann so auch bei sehr hohen Wasserdrücken eine ausreichende Dichtigkeit gewährleistet werden, ohne dass zusätzliche komplizierte und teure Fugendichtungen eingebracht werden müssen.

Natürlich ist es aber auch denkbar, die erfindungsgemäße Dichtbahn als ein Mehrschichtsystem aufzubauen, das bedeutet also auf beiden Seiten der Dichtfolie eine Haftvermittlerschicht aus porösem Material vorzusehen, so dass die kraftschlüssige und dichtende Verbindung zweier Betonschichten miteinander möglich ist. Darüber hinaus gewährleistet eine derartig ausgeführte Dichtbahn zum einen die feste Verbindung zwischen Dichtung und Betonschicht, zum anderen garantiert sie durch die Beschichtung auf der zweiten Seite eine sehr widerstandsfähige Oberflächenstruktur gegenüber Verletzungen aufgrund eines scharfkantigen Untergrundes o.ä. Einflüssen. Darüber hinaus erhöht natürlich die zweite Beschichtung die Lagefixierung der erfindungsgemäßen Dichtbahn auf dem Untergrund. Gerade bei geneigten Flächen ist dies ein entscheidender Vorteil gegenüber Dichtfolien aus dem Stand der Technik.

Neben der Ausführung einer Dichtfolie mit beidseitig angeordneten Haftvermittlerschichten, um einerseits den Verbund zwischen Dichtfolie und Betonschicht und andererseits den Verbund zwischen Dichtfolie und Untergrund zu verbessern, ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Dichtfolie gegen den Untergrund mittels Befestigungsmitteln zu fixieren. Gerade bei der Betonierung von geneigten Flächen, wie sie im Gerinnebau häufig zu finden sind, kann bei Verfahren gemäß dem Stand der Technik eine Fläche mit einer maximalen Neigung von im wesentlichen 30° betoniert werden. Durch die Kombination einer Dichtfolie mit einer der Betonschicht zugewandten Haftvermittlerschicht sind dagegen größere Flächenneigungswinkel betonierbar, ohne das es zum Abrutschen des aufgebrachten Betons kommt. Durch die Ausbildung der Dichtfolie mit beidseitiger Haftvermittlerschicht oder durch die Fixierung der Dichtfolie gegen den Untergrund mittels Befestigungsmitteln wird dieses Verfahren zusätzlich verbessert, da zu einem die Haftung des frischen Betons auf der Dichtfolie bzw. der Haftvermittlerschicht deutlich erhöht und zum anderen ein Abrutschen der Dichtfolie auf dem Untergrund verhindert wird. Als Befestigungsmittel sind alle möglichen aus dem Stand der Technik bekannten Elemente wie Plastikdübel, Ankerfortsätze oder auch verankerte Pressbohlen möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, dass die Haftvermittlerschicht zur Einlagerung von Schwebstoffen ausgebildet ist, die in der gegen den Untergrund abzudichtenden Wassersäule enthalten sind. Das führt dazu, dass beim Auftreten einer Schadstelle in der Betonschicht oder im Bereich von Sollbruchstellen, Arbeitsfugen oder ähnlichen Fugen das an der Betonschicht anstehende Wasser kurzzeitig durch die Schadstelle in die Betonschicht eintritt und zwischen Betonschicht und Dichtfolie durch die Haftvermittlerschicht wandert. Aufgrund der Materialkonsistenz der Haftvermittlerschicht lagern sich die im eintretenden Wasser vorhandenen Schwebstoffe zuerst in der Haftvermittlerschicht und später dann in der Schadstelle selbst ab, wodurch nach kürzester Zeit die Dichtigkeit des Schichtaufbaus wieder gewährleistet ist. Dieser Selbstdichtungsprozess ist dabei natürlich von der Schwebstoffkonsistenz im anstehenden Wasser abhängig. Um die Selbstabdichtung eventuell vorhandener undichter Stellen im Gerinne zu beschleunigen, ist es möglich zusätzliche Schwebstoffe in das Gerinne einzubringen und so die Schwebstoffkonzentration künstlich zu erhöhen.

Nebenbei sei erwähnt, dass gerade im Gerinnebau die Anforderungen an die Dichtigkeit von wasserführenden Schichten geringer sind als die Anforderungen, die beispielsweise an Schichten im Schwimmbadbau gestellt werden. Durch eine entsprechende Anpassung der Porosität der Haftvermittlerschicht sowie der Dicke derselben ist es möglich, inner halb gewisser Grenzen hier eine Anpassung an die geforderten Widerstandsstufen gegenüber dem drückenden Wasser vorzunehmen.

Vorteilhafterweise besteht das poröse Material der Haftvermittlerschicht aus einem aus Fasern bestehenden Material, insbesondere aus einem Vlies oder Filz. Neben der Tatsache, dass derartige Materialien sehr preiswert herzustellen sind, ist die sichere und effektive Einlagerung von Schwebstoffen u.a. durch die unregelmäßige Faseranordnung vorteilhaft. Neben der effektiven Einlagerung des auf die Haftvermittlerschicht aufgebrachten flüssigen Betons in die offenporige Struktur verbessert darüber hinaus die hohe Elastizität des Materials die Aufnahme und Abtragung auftretender Zug- und Scherkräfte gegenüber der Dichtfolie. Neben der Ausführung als Vlies oder Filz sind alle anderen gängigen offenporigen und porösen Materialien, Gewirke oder Gewebe mit ähnlichen Materialeigenschaften denkbar.

Vorzugsweise sind die Dichtfolie und/oder die Haftvermittlerschicht eine flexible Kunststoffschicht. Dies gewährleistet neben einer preiswerten Produzierbarkeit auch die Widerstandfähigkeit gegen Feuchtigkeit, Kälte und andere Umwelteinflüsse. Der Vorteil einer flexiblen Schicht liegt darin, dass die erfindungsgemäße Dichtbahn als Bahnenware in Rollen oder Ballen zum Einbauort geliefert werden kann. Vorzugsweise ist dabei die Dichtfolie eine Thermoplastschicht, insbesondere eine Polyethylenschicht, da hier neben der sehr hohen Widerstandfähigkeit gegen Umwelteinflüsse auch eine thermische Weiterbehandlung erfolgen kann, beispielsweise eine Verschweißen mehrerer Dichtfolien zu Bahnen oder großen Dichtflächen. Die Haftvermittlerschicht wird vorzugsweise ebenfalls als eine Thermoplastschicht und hier insbesondere als eine Polypropylenschicht ausgeführt. Gerade bei der Materialausführung der Haftvermittlerschicht als ein Vlies oder Filz hat dies den Vorteil, dass aufgrund der etwas steiferen Polypropylenfasern die Haftvermittlerschicht trotz der sehr flexiblen Ausführung als Vlies oder Filz eine ausreichende Dehnfestigkeit aufweist.

Die entsprechende Ausführung der Dichtfolie und der Haftvermittlerschicht aus einem flexiblen Kunststoff, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen gewährleistet zudem die Elastizität der beiden Komponenten bei auftretenden Relativverschiebungen der darüber liegenden Betonplatte. Wie zuvor erwähnt, kommt es im Bereich von Arbeitsfugen zu Horizontal- oder Vertikalverschiebungen der gerissenen Betonschicht und somit auch zu Horizontal- und Vertikalspannungen in der mit der Betonschicht verbundenen Dichtbahn. Eine ausreichende Elastizität der beiden Materialien verhindert das Reißen der Dichtbahn und das Versagen der Dichtung. Zudem garantiert diese Flexibilität auch eine Widerstandsfähigkeit beim Einbau. Erfahrungsgemäß birgt gerade der Einbau von Dichtbahnen auf der Baustelle eine hohes Gefahrenpotential, da es immer wieder beim Transport zu Beschädigungen kommt und so von Anfang an die Dichtwirkung des Systems nicht gewährleistet ist. Eine ausreichende Widerstandsfähigkeit, die durch die Ausführung der beiden Materialien aus flexiblen Kunststoffen gewährleistet wird, ist hier also von entscheidendem Vorteil. Natürlich ist es aber auch denkbar die Dichtfolie und/oder Haftvermittlerschicht aus anderen Materialien, wie beispielsweise Naturkautschuk, Textilien oder Naturfasern auszubilden.

Um eine erhöhte Widerstandsfähigkeit der erfindungsgemäßen Dichtbahn bei Relativbewegungen der darüber liegenden Betonplatten zu gewährleisten, ist es von Vorteil, dass das poröse Material derart dicht aufgebaut ist, dass der Beton die Haftvermittlerschicht beim Aufbringen der Betonschicht nicht vollständig bis zur Dichtfolie hin durchdrängt. Somit bildet sich in der Haftvermittlerschicht, zwischen Betonschicht und Dichtfolie, eine flexible Zwischenschicht, die die Dehnungszone der auf dem Untergrund aufliegenden Dichtfolie bei einer auftretenden Rissbildung bzw. Verschiebung in der Betonschicht vergrößert und so ein Beschädigen der Dichtfolie verhindert. Einen entscheidenden Einfluss hierauf hat neben der Gewirke- oder Gewebestruktur die Dicke der Haftvermittlerschicht, so das eine unterschiedliche Dehnung im Bereich der Oberseite und der Unterseite der Haftvermittlerschicht ermöglicht wird. Vorzugsweise wird daher die Dicke der Haftvermittlerschicht größer gewählt als die Dicke der Dichtfolie. Als eine vorteilhafte Dicke der Dichtfolie hat sich ein Bereich zwischen 50 bis 500 μm und im speziellen eine Dicke zwischen 50 und 100 μm herausgestellt. Für die Haftvermittlerschicht hat sich eine Grammatur von 150 bis 500 g/m², vorzugsweise 300 g/m² als besonders vorteilhaft herausgestellt. Eine derart aufgebaute Dichtbahn garantiert neben der festen Verbindung zwischen Haftvermittlerschicht und Dichtfolie auch eine ausreichend große Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Belastungen sowie die nötige Druckwiderstandsfähigkeit. Erreicht wird durch obige Dicke und Materialwahl eine Druckwiederstandfestigkeit von 15 bar, das entspricht also einer Wassersäule von ca. 15 m. Natürlich ist es darüber hinaus auch denkbar, eine Dichtfolie zu verwenden, die durch eine Gewebebewehrung oder eine ähnliche Einlage verstärkt ist.

Besonders vorteilhaft ist es, auf oder in der Dichtfolie und/oder Haftvermittlerschicht wenigstens einen Lichtwellenleiter zur Leckagemessung anzuordnen. Durch die Beschickung der Lichtwellenleiter mit Lichtimpulsen und die anschließende Messung der Phasenverschiebungen der Reflexion kann ein direkter Rückschluss auf mögliche Schadstellen der Abdichtungsschicht getroffen werden. Bei der erfindungsgemäßen Dichtbahn kann dieser Lichtwellenleiter sowohl auf die Haftvermittlerschicht, zwischen die Haftvermittlerschicht und die Dichtfolie oder aber auch an den Stoßkanten von zwei Haftvermittlerschichtbahnen angeordnet werden.

Darüber hinaus ist es möglich die erfindungsgemäße Dichtbahn in mehreren Schichten übereinander anzuordnen, wobei hier sowohl ein Verbund zwischen den einzelnen Bahnen als auch kein Verbund hergestellt werden kann. Durch die Anordnung der Lichtwellenleiter in der Zwischenschicht zwischen den übereinander angeordneten Dichtbahnen ist es so möglich, diese Zwischenschicht als Drainschicht zu verwenden, wodurch ein größerer Detektionsbereich pro Lichtwellenleiter erreicht wird, da bei keinem oder bei geringem Verbund zwischen den beiden Dichtbahnschichten Wasser in der Zwischenschicht entlang wandert. Dabei ist es natürlich auch möglich, die obere Dichtbahn mit einer perforierten oder teilweise durchlässigen Dichtfolie auszuführen, so dass zwar eine Selbstdichtwirkung durch Eintragung von Schwebstoffen erreicht wird, die Detektion von eindringendem Wasser aber über die darunter liegende Drainschicht und die darin integrierten Lichtwellenleiter verbessert wird.

Die Abdichtung eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau wird erfindungsgemäß folgendermaßen mittels einer Betonschicht und einer Dichtfolie und mit einer im wesentlichen damit fest verbundenen Haftvermittlerschicht aus einem porösen Material, mit folgenden Schritten durchgeführt:
Nach dem Vorbereiten des Untergrundes wird die erfindungsgemäße Dichtbahn, bestehend aus der Dichtfolie und der damit verbundenen Haftvermittlerschicht, derart auf dem Untergrund aufgebracht, dass die Haftvermittlerschicht dem Untergrund abgewandt und die Dichtfolie auf dem Untergrund aufliegt. Anschließend wird auf den Untergrund und die entsprechend positionierte Dichtbahn bzw. die Haftvermittlerschicht Beton aufgebracht und dieser in die Haftvermittlerschicht eingerüttelt. Dieses Einrütteln bzw. das Verdichten der eingebrachten Betonschicht ist von der Konsistenz des Betons abhängig und somit nicht zwingen erforderlich. Allerdings führt es gemäß den Erfahrungen aus dem Stand der Technik zu einer verbesserten Betongüte. Der Verbund zwischen Haftvermittlerschicht und Beton ist darüber hinaus vom Material der Haftvermittlerschicht abhängig. Je nach Porengröße, Faserlänge und Flexibilität der Haftvermittlerschicht ist hier ein verstärktes oder weniger starkes Verdichten und/oder Rütteln des Betons nötig.

Besonders im Gerinnebau werden wasserdichte Betone verwendet, so dass es vorteilhaft ist, die erfindungsgemäße Dichtfolie und die damit verbundene Haftvermittlerschicht lediglich in Bahnen unter den zum Auffangen von thermischen Spannungen oder Setzungen vorgesehen oder durch Arbeitstakte entstehende Sollbruchstellen, Arbeitsfugen oder ähnlichen Fugen anzuordnen. Durch die feste Verbindung zwischen erhärtetem Beton und Haftvermittlerschicht kommt es trotz der geringen Breite der Dichtbahnen zu einer guten Dichtwirkung.

Da im Gerinnebau, wie zuvor erwähnt, häufig auch geneigte Flächen betoniert werden müssen, ist es darüber hinaus von Vorteil auf beiden Seiten der Dichtfolie eine Haftvermittlerschicht anzuordnen, so dass zum einen ein fester Verbund zwischen Betonschicht und Dichtfolie und zum anderen eine gute Lagefixierung der Dichtfolie auf dem Untergrund gewährleistet ist. Auch ist es denkbar die Dichtfolie im Untergrund mittels Befestigungsmitteln zu fixieren. Hierbei sind alle möglichen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren unter Verwendung von Plastikdübeln, Ankerfortsätzen oder auch verankerten Pressbohlen möglich.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es von Vorteil, dass beim Aufbringen der Betonschicht auf die Haftvermittlerschicht der Beton nicht vollständig bis zur Dichtfolie in die Haftvermittlerschicht eingebracht wird. Es bildet sich dadurch eine Zwischenschicht aus einem unverfüllten Gewebe der Haftvermittlerschicht, die bei auftretenden Relativbewegungen der Betonschicht für die Dichtfolie eine größere Dehnungszone bereitstellt, so dass die Rissbildung in der Dichtfolie verhindert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, in die erfindungsgemäße Dichtbahn, bestehend aus Dichtfolie und Haftvermittlerschicht, wenigstens einen Lichtwellenleiter einzubringen. Dieser Lichtwellenleiter kann nachträglich nach dem Aufbringen der Dichtbahn auf dem Untergrund auf die Haftvermittlerschicht aufgebracht werden oder aber auch in, ab Werk vorgefertigte Bahnen, in der Haftvermittlerschicht oder Dichtfolie eingelegt werden. Die so angeordneten Lichtwellenleiter ermöglichen die Leckagemessung im erfindungsgemäßen Schichtaufbau gemäß bekannter Verfahren. Dazu wird beispielsweise der Lichtwellenleiter mit Lichtimpulsen beschickt und anhand der Phasenverschiebung des Reflexionssignals ein Rückschluss auf eine mögliche Schadensstellen getroffen. Denkbar ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darüber hinaus die Dichtbahn in mehreren Schichten übereinander anzuordnen, um zum einen die Dichtleistung zu erhöhen und zum anderen durch eine entsprechende Anordnung der Lichtwellenleiter in den Zwischenschichten zwischen den einzelnen Dichtbahnen eine flächendeckendere Leckagemessung durchzuführen, da bei eintretendem Wasser diese Zwischenschicht als Drainschicht fungiert. Dabei ist es möglich, die Dichtbahnen untereinander mit Verbund und ohne Verbund auszuführen.

Wichtig ist darüber hinaus die Verwendung einer Bauschutzmatte zum Abdichten eines Untergrunds gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau, umfassend eine Dichtfolie und eine Haftvermittlerschicht aus einem porösen Material, die mit der Dichtfolie im wesentlichen fest verbunden ist, mit folgenden Schritten: Aufbringen der Bauschutzmatte auf dem Untergrund derart, dass die Haftvermittlerschicht dem Untergrund abgewandt ist; Aufbringen einer Betonschicht auf dem Untergrund und auf der Haftvermittlerschicht; und Verdichten und/oder Einrütteln der Betonschicht in die Haftvermittlerschicht, soweit es die Konsistenz des Betons sowie des Materials der Haftvermittlerschicht nötig macht.

Derartige Bauschutzmatten sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen überwiegend dem Schutz von Bauwerken oder Untergründen in der Bauphase. Dazu werden diese Bauschutzmatten ausschließlich mit der Haftvermittlerschicht in Richtung des zu schützenden Untergrundes verwendet. Die vom schützenden Untergrund abgewandte Dichtfolie ermöglicht dann das problemlose Lagern und spätere Entsorgen von Betonen und anderen Abfallstoffen während des Bauvorgangs.

Sämtliche spezielle Ausführungsformen, wie die, die zuvor mit Bezug auf das Verfahren zur Abdichtung eines Untergrundes im Wasserbau genannt worden sind, finden auch bei der Verwendung der oben genannten Bauschutzmatte ihre Anwendung und werden deshalb hier nicht erneut erläutert.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
1: einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus;
2: einen Querschnitt durch die Ausführungsform aus 1 in gerissenem Zustand;
3: einen Querschnitt durch die Ausführungsform aus 1 mit illustriertem Selbstdichtungseffekt und;
4: einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus mit integriertem Lichtwellenleitern.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile die selben Bezugsziffern verwendet.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Schichtaufbaus zur Abdichtung eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau. Gezeigt ist ein Untergrund 12, auf den eine Betonschicht 2 aufgebracht ist, die von einer Wassersäule 18, hier dargestellt als drückendes Wasser beaufschlagt ist. Natürlich ist es auch denkbar, dass der erfindungsgemäße Schichtaufbau lediglich zur Abdichtung gegen Schlagwasser, Regen oder ähnlich Feuchtigkeit verwendet wird. Bei der Betonierung von sehr großen Flächen wird, um unkontrolliertes Reißen der Betonschicht 2 zu verhindern, in festgelegten Abständen eine Sollbruchstelle 8 in die Betonschicht 2 eingeschnitten, so dass bei thermischen Spannungen oder Setzungen die Betonschicht 2 kontrolliert an dieser Sollbruchstelle 8 reißt. Unter dieser Sollbruchstelle 8 ist eine erfindungemäße Dichtbahn 1 bestehend aus einer Dichtfolie 4 und einer mit dieser Dichtfolie 4 fest verbundenen Haftvermittlerschicht 6, bestehend aus einem porösem Material, angeordnet. Diese Haftvermittlerschicht 6 ist ihrerseits fest mit der Betonschicht 2 verbunden, da beim Gießen der Betonschicht der flüssige Beton in die Poren der Haftvermittlerschicht 6 eindringt, so dass nach dem Erhärten ein fester Verbund zwischen den beiden Materialien gewährleistet ist.
2 zeigt die Ausführungsform aus 1 in einem Zustand nach einer Verbreiterung des Risses 10 und der Sollbruchstelle 8 in Folge einer Relativverschiebung in der Betonschicht 2. Die fest mit der Betonschicht 2 verbundene Dichtbahn 1 wird infolge der Spaltverbreiterung Δd des Risses 10 gedehnt. Durch die flexible Ausführung der Haftvermittlerschicht 6 und der Dichtfolie 4 kommt es im Rissbereich allerdings zu unterschiedlichen Dehnungen der einzelnen Komponenten. Entspricht die Dehnung auf der Oberseite 3 der Haftvermittlerschicht 6, also die Seite, in die der Beton der Betonschicht 2 eingelagert ist, im wesentlichen der Dehnung Δd des Risses 10, so kommt es durch die Elastizität der Haftvermittlerschicht 6 zu einem Dehnungsabbau über die Dicke der Haftvermittlerschicht 6 und der Dichtfolie 4, so dass im Bereich der Dichtfolie 4 eine sehr viel geringere Dehnung auftritt. Aufgrund der auf beiden Seiten vergrößerten Dehnungszone um den Wert e erhöht sich die zulässige Rissbreite ohne Versagen der Dichtung.
3 zeigt die Ausführungsform aus 1 im Zusammenhang mit dem Selbstdichtungseffekt des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus. In der an der Oberseite 9 der Betonschicht 2 anstehenden Wassersäule 18 sind üblicherweise Schwebstoffe und andere Feinstpartikel enthalten. Die erfindungsgemäße Dichtbahn 1 ist nun so ausgebildet, dass im Schadensfall, also bei einem Leck der Betonschicht 2 die in den Riss 10 und die Haftvermittlerschicht 6 mit eingetragenen Schwebstoffe 20 zuerst in der Haftvermittlerschicht 6 und anschließend auch im Rissbereich 10 eingelagert werden, so dass es sukzessive zu einer Selbstdichtung der Schadstelle in der Betonschicht 2 kommt. Über eine veränderte Ausführung der Haftvermittlerschicht 6 als feinmaschiges, langfasriges oder sehr dichtes Vlies oder Filz kann hier die Selbstdichtung an die geforderte Dichtklasse angepasst werden. Selbstverständlich spielt dabei auch die Breite b der Dichtbahn 1 eine ausschlaggebende Rolle. Dabei hat sich bei einer Dichtbahn 1, bestehend aus einer Haftvermittlerschicht 6, mit einer Grammatur von 300 g/m², eine Breite von 35 cm zur Abdichtung einer anstehenden Wassersäule von 15 m, als für den Gerinnebau ausreichend dicht herausgestellt. Natürlich kann durch eine Vergrößerung der Breite b eine erhöhte Dichtwirkung erzielt werden.
4 zeigt einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus. Im Gegensatz zu dem davor gezeigten Ausführungsbeispiel finden hier zwei übereinander angeordnete Dichtbahnen 1, 1' ihre Anwendung, die in lockerem Verbund zueinander ausgelegt werden. Zur Leckagemessung werden Lichtwellenleiterkabel 14, 16 auf die Dichtbahnen 1, 1' aufgebracht, die der Detektion von Leckstellen dienen. Zum einen ist hier ein Lichtwellenleiterkabel 14 direkt im Rissbereich 10 einer Sollbruchstelle 8 angeordnet, so dass direkt unter der Sollbruchstelle 8 die Menge des eintretenden Wassers bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist in der Zwischenschicht 22, zwischen der Dichtbahn 1 und der Dichtbahn 1', ein Lichtwellenleiterkabel 16 angeordnet, das der Detektion von Schadensstellen in der Dichtbahn 1 dient. Dadurch, dass sich in der Zwischenschicht 22 eine Drainschicht bildet, auf der eingetretenes Wasser entlang wandert, kann hier über einen größeren Detektionsbereich eine Leckagemessung vorge nommen werden. Es ist natürlich auch denkbar, die Dichtbahnen 1, 1' mit Verbund zueinander auszuführen und so eine sehr strapazierfähige Dichtbahn zu bilden, bei der das Ausbreiten von durch die erste Dichtbahn 1 eingetretenem Wasser in der Zwischenschicht 22 unterbunden wird.

1, 1': Dichtbahn
2: Betonschicht
3: Oberseite
4, 4': Dichtfolie
5: Unterseite
6, 6': Haftvermittlerschicht
7: Unterseite
8: Sollbruchstelle
9: Oberseite
10: Riss
12: Untergrund
14: Lichtwellenleiter
16: Lichtwellenleiter
18: Wassersäule bzw. Wasser
20: Schwebstoffe
22: Zwischenschicht

Claims

Schichtaufbau im Wasserbau zum Abdichten eines Untergrundes (12) gegenüber einer Wassersäule, umfassend mindestens eine Betonschicht (2) und eine Dichtfolie (4) zwischen der Betonschicht (2) und dem Untergrund (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) mindestens auf ihrer, der Betonschicht (2) zugewandten Fläche (5) eine mit der Dichtfolie (4) fest verbundene Haftvermittlerschicht (6), bestehend aus einem porösen Material, aufweist, die mit der Betonschicht (2) im wesentlichen fest verbunden ist.
Schichtaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschicht (2) Sollbruchstellen (8,10), Arbeitsfugen oder ähnlichen Fugen aufweist, unter denen die Dichtfolie (4) in Bahnen angeordnet ist.
Schichtaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerschicht (6) zur Einlagerung von Schwebstoffen (20) ausgebildet ist, die in der Wassersäule (18) enthalten sind.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Material ein aus Fasern bestehendes Material, insbesondere ein Vlies oder Filz ist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) und/oder die Haftvermittlerschicht (6) eine flexible Kunststoffschicht ist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) eine Thermoplastschicht, vorzugsweise eine Polethylenschicht ist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerschicht (6) eine Thermoplastschicht, vorzugsweise eine Polypropylenschicht ist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Material derart dicht aufgebaut ist, dass der Beton die Haftvermittlerschicht (6) beim Aufbringen der Betonschicht (2) nicht vollständig bis zur Dichtfolie (4) hin durchtränkt.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Haftvermittlerschicht (6) größer ist als die der Dichtfolie (4).
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) eine Dicke von im wesentlichen 50 – 500 μm, vorzugsweise 50 – 100 μm aufweist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerschicht (6) eine Grammatur von 150 bis 500g/m², vorzugsweise 300 g/m² aufweist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) eine Druck-Widerstandsfestigkeit von maximal 15 bar aufweist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) und/oder die Haftvermittlerschicht (6) wenigstens einen Lichtwellenleiter (14; 16) zur Leckagemessung aufweist.
Schichtaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) gegen den Untergrund (2) mittels Befestigungsmitteln fixiert ist.
Verfahren zum Abdichten eines Untergrundes gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau, mittels mindestens einer Betonschicht (2) und einer Dichtfolie (4) mit einer im wesentlichen auf einer Seite damit fest verbundenen Haftvermittlerschicht (6) aus einem porösen Material, mit folgenden Schritten: • Aufbringen der Dichtfolie (4) auf dem Untergrund (12) derart, dass die Haftvermittlerschicht (6) dem Untergrund (12) abgewandt ist; • Aufbringen der Betonschicht (2) auf dem Untergrund (12) und auf der Haftvermittlerschicht (6); und • Verdichten und/oder Einrütteln der Betonschicht (2) in die Haftvermittlerschicht (6).
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschicht (2) mit Sollbruchstellen (8, 10), Arbeitsfugen oder ähnlichen Fugen versehen wird, unter denen die Dichtfolie (4) in Bahnen angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) auf beiden Seiten eine Haftvermittlerschicht (6) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) gegen den Untergrund (2) mittels Befestigungsmitteln fixiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerschicht (6) beim Aufbringen der Betonschicht (2) nicht vollständig, bis zur Dichtfolie (4) hin durchtränkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder in der Dichtfolie (4) und/oder der Haftvermittlerschicht (6) wenigstens ein Lichtwellenleiter (14; 16) zur Leckagemessung angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) und die Haftvermittlerschicht (6) in einer Schichtanordnung von wenigstens zwei Schichten übereinander angeordnet werden.
Verwendung einer Bauschutzmatte (1), umfassend eine Dichtfolie (4) und eine Haftvermittlerschicht (6) aus einem porösen Material, die mit der Dichtfolie (4) im wesentlichen fest verbunden ist, zum Abdichten eines Untergrunds (12) gegenüber einer Wassersäule im Wasserbau, mit folgenden Schritten: • Aufbringen der Bauschutzmatte (1) auf dem Untergrund (12) derart, dass die Haftvermittlerschicht (6) dem Untergrund (12) abgewandt ist; • Aufbringen einer Betonschicht (2) auf dem Untergrund (12) und auf der Haftvermittlerschicht (6); und • Verdichten und/oder Einrütteln der Betonschicht (2) in die Haftvermittlerschicht (6).
Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschicht (2) mit Sollbruchstellen (8), Arbeitsfugen oder ähnlichen Fugen versehen wird, unter denen die Bauschutzmatte (1) in Bahnen angeordnet wird.
Verwendung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfolie (4) gegen den Untergrund (2) mittels Befestigungsmitteln fixiert wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftvermittlerschicht (6) beim Aufbringen der Betonschicht (2) nicht vollständig bis zur Dichtfolie (4) hin durchtränkt wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauschutzmatte (1) in einer Schichtanordnung von wenigstens zwei Schichten übereinander angeordnet wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder in der Dichtfolie (4) und/oder der Haftvermittlerschicht (6) wenigstens ein Lichtwellenleiter (14; 16) zur Leckagemessung angeordnet wird.