DE102005020651A1 - Waterproof seal and protective layer for surfaces - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a waterproof seal for surfaces in hydraulic and civil engineering, especially for traffic routes, tunnels, embankments, bottoms, channels, dykes, dams, tubs, basins, basements, and underground parking garages. Said waterproof seal comprises a surface seal (3) which is particularly made of swelling fleece and lies on the surface (1) that is to be sealed. A cell structure (5) whose cell walls are provided with strips (5a) that have a sealing effect and are made especially of swelling fleece is arranged on top of the surface seal (3). The cell walls, above all the fleece strips, stand upright and/or at an angle on the surface seal (3) and are fixed to each other in a contacting, particularly an intersecting manner, while the cells (7) are filled with concrete or mortar.

Description

Die Erfindung betrifft eine wasserdichte Abdichtung von Flächen im Wasser- und Ingenieurbau insbesondere für Verkehrswege, Tunneln, Böschungen, Sohlen, Kanäle, Deiche, Dämme, Wannen, Becken, Kellern und Tiefgaragen mit einer Flächendichtung insbesondere aus Quellvlies, die auf der abzudichtenden Fläche liegt.The The invention relates to a watertight sealing of surfaces in the Water and civil engineering especially for traffic routes, tunnels, embankments, Soles, channels, Dikes, dams, Baths, basins, basements and underground garages with a surface seal especially from swellable nonwoven, which lies on the surface to be sealed.

Bewässerungs- oder Kraftwerkskanäle, Deiche oder Dämme benötigen oftmals eine Abdichtung gegen Wasserverlust. Auch Abdichtungen von Tiefgaragen, Tunneln oder anderen unterirdischen Bauwerken benötigen zum Schutz der tragenden Betonkonstruktion vor Nässe und damit Beschädigung der tragenden Bewehrung durch Rost eine Abdichtung. Zur Anwendung kommen bitumhaltige Bahnen, auf Kautschukbasis oder solche aus Kunststoff wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder aus Gemischen dieser Produkte. Diese Abdichtungen benötigen wiederum einen Schutz vor Beschädigung durch darüber eingebauten Boden und/oder gegen den Untergrund.irrigation or power station channels, Dikes or dams need often a seal against water loss. Also seals from Underground garages, tunnels or other underground structures need to Protection of the load-bearing concrete structure from wetness and thus damage to the load-bearing Reinforcement by rust a seal. Bituminous are used Webs, based on rubber or plastic such as polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP) or mixtures of these Products. These seals need again a protection against damage through it built-in floor and / or against the ground.

Die bekannten geotextilen Schutzvliese sind gegen mechanische Beschädigung bei späteren Baumaßnahmen, wie Aufgrabungen, nur bedingt geeignet. Für einen langfristigen Schutz werden sie deshalb durch eine Schicht aus Pflaster, Asphalt oder Beton ergänzt. Pflasterschichten sind unempfindlich und beanspruchen die Dichtung nicht durch Ausdehnung oder Kontraktion. Eine zusätzliche Abdichtungsfunktion erfordert aber eine teure und wartungsintensive Abdichtung der Fugen. Wegen der einfachen Beschaffung und einer wenig aufwendigen Einbautechnik haben sich Schutzschichten aus Beton durchgesetzt. Im Wasserbau übernimmt eine auf der Abdichtung verlegte Schutzschicht gegen Abrieb durch Geschiebe oder Eisgang gleichzeitig die Funktion einer Ballastschicht, die außerdem noch die schädliche UV-Strahlung abhält.The known geotextile protective fleece are against mechanical damage later construction measures, like excavations, only conditionally suitable. For long-term protection They are therefore covered by a layer of pavement, asphalt or concrete added. Paving layers are insensitive and stress the seal not by extension or contraction. An additional But sealing function requires an expensive and maintenance-intensive sealing the joints. Because of the simple procurement and a little expensive Installation technique, protective layers of concrete have prevailed. In hydraulic engineering takes over a protective layer laid on the seal to prevent abrasion Bed load or ice drift simultaneously the function of a ballast layer, the moreover still the harmful Prevents UV radiation.

Beim direkten Einbau der Betonschicht auf einer Abdichtung wirken die temperaturbedingten Dehn- und Schrumpfbewegungen der Betonschicht negativ auf die Dichtung. Auf Böschungsflächen bereitet eine glatte Oberfläche der Dichtung Probleme, weil die Betonschicht abrutschen kann. Die Verwendung von Abdichtungen mit strukturierter Oberfläche verringert das Problem, ist aber technisch falsch, weil damit ein Formverbund mit der Betonschicht entsteht und die im Fugenbereich der Betonschicht auftretenden Längenänderungen die Ermüdung des Dichtungsmaterials verursacht.At the direct installation of the concrete layer on a seal act the Temperature-induced expansion and shrinkage movements of the concrete layer negative on the seal. Prepared on slopes a smooth surface The seal problems because the concrete layer can slip off. The Use of structured surface seals reduced the problem, but is technically wrong, because with it a form composite created with the concrete layer and in the joint area of the concrete layer occurring changes in length the fatigue caused the sealing material.

Da der Einbau von Fugen in die Betonschicht teuer und zeitraubend ist, versucht man die Platten möglichst groß herzustellen. Damit steigt im Beton die Gefahr von Spannungsrissen oder Rissen durch Setzungen im Untergrund. Außerdem muss die Abdichtung der Fugen in der Betonschicht immer wieder erneuert werden, um die Dichtungsfunktion dauerhaft zu gewährleisten. Diese Wartung wird aber aus Kostengründen oftmals unterlassen. Damit kann die geringe Wasserdurchlässigkeit der Betonschicht als weitere Dichtungsschicht nicht angesetzt werden.There the installation of joints in the concrete layer is expensive and time-consuming, try the plates as possible great to make. This increases the risk of stress cracks or cracks in the concrete by subsidence in the underground. In addition, the seal needs the joints in the concrete layer are constantly renewed to the To ensure sealing function permanently. This maintenance will but for cost reasons often refrain. This allows the low water permeability the concrete layer can not be recognized as a further sealing layer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine flexible, vollflächig verlegbare Abdichtung zu schaffen, die nicht verschweißt werden muss und deshalb auch unter ungünstigeren klimatischen Verhältnissen einfach verlegt werden kann. Auch sollen auf dieser Dichtung in Böschungen Schutzschichten aus Beton ohne Schwierigkeiten verlegt werden können.task The invention is a flexible, fully installable seal to create, which does not have to be welded and therefore even under less favorable climatic conditions can be easily moved. Also, on this seal in embankments Protective layers of concrete can be laid without difficulty.

Diese Betonschichten sollen kostengünstig in kleinere Flächen unterteilt werden, damit die temperaturbedingten Dehn- und Schrumpfbewegungen verringert und dadurch Spannungsrisse vermieden werden. Die Fugen sollen dauerhaft dicht hergestellt werden, wodurch ein doppellagiges Abdichtungssystem mit erhöhter Sicherheit entsteht.These Concrete layers should be inexpensive in smaller areas be divided so that the temperature-induced expansion and shrinkage movements reduced and thereby stress cracks are avoided. The joints should be permanent be made dense, creating a double-layer sealing system with elevated Safety arises.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass über der Flächendichtung eine Zellenkonstruktion angeordnet ist, deren Zellenwände Streifen mit Dichtwirkung insbesondere aus Quellvlies aufweisen, wobei die Zellenwände insbesondere die Vliesstreifen senkrecht und/oder schräg auf der Flächendichtung stehen und sich berührend insbesondere kreuzend aneinander befestigt sind, und dass die Zellen von Beton oder Mörtel ausgefüllt sind.These Tasks are inventively characterized solved, that over the surface seal a cell construction is arranged, whose cell walls strip having a sealing effect in particular from swellable nonwoven, wherein the cell walls in particular the nonwoven strips vertically and / or obliquely on the surface seal stand and touching in particular crossing each other, and that the cells are made of concrete or mortar are filled.

Die erfindungsgemäße Abdichtung von Flächen im Wasser- und Ingenieurbau erfolgt somit mittels eines Dichtvlieses und deren Schutzschicht aus Beton, die durch eine aus dem gleichen Vliesmaterial hergestellte waben- oder rautenförmige Zellenmatte, ähnlich den im Erdbau bekannten Geozelle, unterteilt wird.The inventive seal of surfaces In water and civil engineering thus takes place by means of a sealing fleece and its protective concrete layer, made by one of the same Nonwoven material produced honeycomb or diamond-shaped cell mat, similar to Geotech known in earthworks, is divided.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.advantageous Embodiments of the invention are listed in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung perspektivisch in einem Ausschnitt dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.One embodiment The invention is shown in perspective in the drawing in a section and will be closer in the following described.

Zuerst werden auf einer bestehenden Abdichtung 2, die auf dem Untergrund 1 liegt und aus Beton, Asphalt, Bitumen oder einer Kunststoffbahn besteht, Bahnen aus einem bekannten Quellvlies verlegt und durch Vernähen zu einer vollflächigen Abdichtung der zu dichtenden Fläche verbunden.First, be on an existing seal 2 on the ground 1 lying and made of concrete, asphalt, bitumen or a plastic sheet consists, laid tracks from a known swellable nonwoven and connected by stitching to a full-surface seal the surface to be sealed.

Das bevorzugte Flächengewicht des trockenen Quellvlieses beträgt 400 bis 1000 g/m2. Das Vlies aus synthetischen Fasern, bevorzugt aus Polypropylen oder Polyamid wird bei der Herstellung mit einem bei Wasserzutritt aufquellenden Polymer getränkt und anschließend getrocknet, wodurch eine Umhüllung aller Fasern entsteht. Mit dem gleichen Polymer ist auch der zum Vernähen der Einzelbahnen verwendete Faden ausgerüstet.The preferred basis weight of the dry swellable nonwoven is 400 to 1000 g / m 2 . The nonwoven fabric made of synthetic fibers, preferably of polypropylene or polyamide, is impregnated during production with a polymer that swells when water enters, and then dried, resulting in a covering of all the fibers. With the same polymer and the thread used for sewing the single sheets is also equipped.

Die der künftigen Betonschicht zugewandte Seite des bahnenförmigen Quellvlieses 3 ist mit einer Filmschicht aus einem anderen Polymer überzogen, welches sich unter dem Einfluss der hohen Alkalität von frischem Beton nach wenigen Tagen auflöst. Mit dieser Beschichtung des Quellvlieses wird einmal die Aktivierung des Quellmittels durch den feuchten Beton vermieden. Zum anderen entsteht auch kein intensiver Verbund zwischen Beton und Vlies.The future concrete layer facing side of the web-like swelling fleece 3 is coated with a film layer of another polymer, which dissolves after a few days under the influence of the high alkalinity of fresh concrete. With this coating of the swellable nonwoven, the activation of the swelling agent by the wet concrete is avoided. On the other hand, there is no intensive bond between concrete and fleece.

Aus einer gegen Verformung stabilisierten Variante des Quellvlieses werden Streifen 5a von 10 cm bis 50 cm Breite geschnitten. Die Streifen werden untereinander in regelmäßigen Abständen punkt- oder linienförmig so verbunden, dass mit einer senkrecht zu den Streifen aufgebrachten Zugkraft eine rauten- oder wabenförmige Struktur 5 mit einer zwischen den Vliesstreifen offenen Fläche von 0,2 bis 0,5 Quadratmetern entsteht, so dass eine mattenförmige Zellenkonstruktion 5 entsteht.From a stabilized against deformation variant of the swellable nonwoven strip 5a cut from 10 cm to 50 cm wide. The strips are connected to one another in a punctiform or linear manner at regular intervals such that a tensile force applied perpendicular to the strips results in a diamond or honeycomb structure 5 with an open between the fleece strip surface of 0.2 to 0.5 square meters, so that a mat-shaped cell construction 5 arises.

Die aus den Quellvliesstreifen 5a hergestellte Wabenmatte 5 wird entfaltet und auf der vollflächigen Abdichtung ausgelegt. Die offenen Flächen bzw. Zellen 7 oder Zwischenräume werden mit Beton 4 verfüllt, mit Rüttelbohlen verdichtet und die Betonoberfläche geglättet. Der Beton selbst ist weitgehend dicht. In die Fugen eindringendes Wasser aktiviert das Quellmittel in den Streifen 5a der Wabenmatte und führt zu einer Abdichtung der Fuge.The from the swell fleece strips 5a manufactured honeycomb mat 5 is unfolded and laid out on the full-surface seal. The open areas or cells 7 or spaces are filled with concrete 4 filled, compacted with Rüttelbohlen and smoothed the concrete surface. The concrete itself is largely dense. Penetrating water activates the swelling agent in the strip 5a the honeycomb mat and leads to a seal of the joint.

Das vollflächig unter der Betonschicht verlegte Quellvlies 3 wird durch Kondenswasserbildung aus der Feuchtigkeit des Bodens teilweise aktiviert und wirkt schon jetzt als zweite Dichtungsschicht. Entsteht aus irgendeinem Grund eine Beschädigung in der Betonschutzschicht, wird die Flächendichtung in diesem Bereich vollständig aktiviert und die Schadensstelle durch den Quelldruck des Vlieses vollständig geschlossen.The full-surface laid under the concrete layer swelling fleece 3 is partially activated by condensation from the moisture of the soil and already acts as a second sealing layer. If, for any reason, damage occurs in the concrete protection layer, the surface seal in this area is fully activated and the damaged area is completely closed by the swelling pressure of the fleece.

Eine Unterläufigkeit der Betonschicht wird durch das örtlich aufgequollene Vlies ebenfalls vermieden.A underflow the concrete layer is penetrated by the local swollen fleece also avoided.

Über der Betonfüllung 4 der Struktur 5 wird eine den Beton versiegelnde Schicht 6 aus Wachs insbesondere ein Wachsfilm oder eine chemische Versiegelung gelegt wird.Above the concrete filling 4 the structure 5 becomes a layer that seals the concrete 6 wax, in particular a wax film or a chemical seal is placed.

Claims (11)

Wasserdichte Abdichtung von Flächen im Wasser- und Ingenieurbau insbesondere für Verkehrswege, Tunnel, Böschungen, Sohlen, Kanäle, Deiche, Dämme, Wannen, Becken, Kellern und Tiefgaragen mit einer Flächendichtung (3) insbesondere aus Quellvlies, die auf der abzudichtenden Fläche (1) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass über der Flächendichtung (3) eine Zellenkonstruktion (5) angeordnet ist, deren Zellenwände Streifen (5a) mit Dichtwirkung insbesondere aus Quellvlies aufweisen, wobei die Zellenwände insbesondere die Vliesstreifen (5a) senkrecht und/oder schräg auf der Flächendichtung (3) stehen und sich berührend insbesondere kreuzend aneinander befestigt sind, und dass die Zellen (7) von Beton oder Mörtel ausgefüllt sind.Waterproofing of surfaces in water and civil engineering especially for traffic routes, tunnels, embankments, soles, canals, dikes, dams, basins, basins, cellars and underground garages with a surface seal ( 3 ), in particular of swellable nonwoven material, which is applied to the surface to be sealed ( 1 ), characterized in that above the surface seal ( 3 ) a cell construction ( 5 ) whose cell walls strip ( 5a ) having a sealing effect, in particular of swellable nonwoven, the cell walls in particular the nonwoven strips ( 5a ) vertically and / or obliquely on the surface seal ( 3 ) and touching one another, in particular crossing one another, and that the cells ( 7 ) are filled by concrete or mortar. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (7) wabenförmig oder rautenförmig sind.Sealing according to claim 1, characterized in that the cells ( 7 ) are honeycomb-shaped or diamond-shaped. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über der Zellenkonstruktion (5) eine den Beton (4) versiegelnde Schicht insbesondere ein Wachsfilm liegt.Seal according to claim 1 or 2, characterized in that above the cell construction ( 5 ) one the concrete ( 4 ) sealing layer is in particular a wax film. Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über der Zellenkonstruktion (5) eine versiegelnde Schicht (6) liegt.Sealing according to one of the preceding claims, characterized in that above the cell construction ( 5 ) a sealing layer ( 6 ) lies. Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies aus synthetischen Fasern insbesondere aus Polyamid- und/oder Polypropylenfasern besteht.Seal according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fleece of synthetic fibers in particular consists of polyamide and / or polypropylene fibers. Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des Vlieses zu ihrer Umhüllung mit einem Polymer getränkt und danach getrocknet sind, das bei Wasserzutritt aufquellt.Seal according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fibers of the nonwoven to their wrapping with soaked in a polymer and then dried, which swells when water enters. Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Beton oder Mörtel zugewandten Flächen des Vlieses durch eine filmartige Schicht vor einem direkten Kontakt mit dem feuchten Beton geschützt sind.Seal according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the concrete or mortar facing surfaces of the Fleece through a film-like layer from direct contact protected with the wet concrete are. Abdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht insbesondere aus einem Polymer durch die Alkalität des Frischbetons bzw. Frischmörtels auflösbar ist.Sealing according to claim 7, characterized in that that the layer in particular of a polymer by the alkalinity of the fresh concrete or fresh mortar dissolvable is. Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht der ausgerüsteten Vliese im trockenen Zustand zwischen 400 g/m2 und 1000 g/m2, bevorzugt 500 bis 700 g/m2, beträgt.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the Flä dry weight of the finished nonwovens is between 400 g / m 2 and 1000 g / m 2 , preferably 500 to 700 g / m 2 . Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesstreifen (5a) eine Breite bzw. Höhe von 10 bis 50 cm aufweisen.Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the fleece strips ( 5a ) have a width or height of 10 to 50 cm. Abdichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierung der Vliesstreifen (5a) aus einem Kern aus Geogitter und/oder chemisch oder thermisch verfestigtem Vlies besteht, der mit den ein- oder beidseitig angebrachten Quellvliesen verbunden ist.Sealing according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilization of the fleece strips ( 5a ) consists of a core of geogrid and / or chemically or thermally bonded nonwoven, which is connected to the one or both sides attached source nonwovens.
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