DE19523193A1

DE19523193A1 - Double sealing material

Info

Publication number: DE19523193A1
Application number: DE19523193A
Authority: DE
Original assignee: NIEDLICH THORSTEN
Current assignee: GTBS GMBH, 81825 MUENCHEN, DE
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1997-01-02

Abstract

To form a double seal, for construction and engineering applications, a space is formed between two webs of sealing materials (1) by welded plastics units (2), to be filled with a suspension of clay or other minerals such as a thixotropic bentonite suspension. The sealing webs (1) and spacer grid (2) are of polyolefins and esp. high density polyethylene.

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Doppeldichtung in allen Bereichen des Hoch- und Ingenieurbaues aus zwei Kunststoffdichtungsbahnen und einer Verfüllung zwischen den Dichtungsbahnen aus Schluff- oder Tonmineralien.The invention relates to a method for producing a double seal in all Areas of building construction and engineering from two plastic sealing sheets and one Filling between the geomembranes made of silt or clay minerals.

State of the art

Zur abdichtenden Ver- und Auskleidung von Behältern, Wannen, Wandungen oder Hohlräumen im Hoch- und Ingenieurbau und zur Abdichtung von Deponien werden Kunststoffdichtungsbahnen verwendet. Diese werden ein- oder mehrlagig eingebaut und mit anderen Abdichtungsmaterialien, wie eingearbeitete Metallbahnen oder dicken mineralischen Abdichtungsschichten kombiniert.For sealing cladding and lining of containers, tubs, walls or Cavities in building construction and civil engineering and for sealing landfills Plastic sealing sheets used. These are installed in one or more layers and with other sealing materials, such as incorporated metal sheets or thick mineral Sealing layers combined.

Die Dichtheit der Fügestellen der Dichtungsbahnen wird durch die bekannten Prüfverfahren nachgewiesen.The tightness of the joints of the geomembranes is determined by the known test methods proven.

Die mehrlagige Verwendung der Kunststoffdichtungsbahnen soll die Gefahr einer Leckage durch die Beschädigung einer Dichtungsbahn erheblich verringern. Gegen jene Chemikalien, die eine Kunststoffdichtung durchwandern können, verwendet man im Hoch- und Industriebau mehrlagige Kunststoffdichtungen mit einer zwischen die Dichtungsbahnen als Sperrschicht eingearbeiteten Metallschicht. Diese ergibt eine weitgehende Abdichtung in der Fläche. Eine Schwachstelle ist aber in der Fügestelle der Bahnen vorhanden, da hier nur die obere Kunststoffschicht der einen Dichtungsbahn mit der unteren Kunststoffschicht der anderen Bahn verschweißt wird.The multi-layer use of the plastic geomembranes is intended to reduce the risk of leakage reduce considerably by damaging a sealing membrane. Against those chemicals that can traverse a plastic seal is used in building and industrial construction Multi-layer plastic seals with a barrier layer between the sealing sheets incorporated metal layer. This results in extensive sealing in the surface. A Weak point is however in the joint of the webs, since only the upper one Plastic layer of one membrane with the lower plastic layer of the other Web is welded.

Im Deponiebau übernimmt eine unter der Kunststoffdichtung mehrlagig eingebaute, mineralische Dichtungsschicht aus modifizierten Tonen oder Schluffen die Funktion der Sperrschicht. Deren erheblicher Nachteil besteht im Austrocknen dieser Bodenschicht unter der Einwirkung der Verrottungswärme im Deponiekörper und der meist fehlenden Zufuhr von Feuchtigkeit aus dem Untergrund. Im Ton oder Schluff treten bei Austrocknung Schwindrisse auf, bei deren Entstehung die zulässige Dehnung der darüber eingebauten Dichtungsbahn erheblich überschritten werden und zu ihrem anschließenden Versagen führen kann. Eine umgekehrte Anordnung der Abdichtungen, die eine ständige Befeuchtung der mineralischen Dichtung durch das Sickerwasser in der Deponie ermöglichen würde, ist wegen der mechani schen Beanspruchung und Beschädigung der Dichtungsbahn durch die zum Einbau der Ton- oder Schluffschichten erforderlichen schweren Erdbau- und Verdichtungsgeräte nicht möglich.In landfill construction, a multi-layer installed under the plastic seal takes over mineral sealing layer made of modified clays or silt the function of the Barrier layer. Their considerable disadvantage is that this layer of soil dries out the effects of the rotting heat in the landfill body and the mostly missing supply of Moisture from the underground. When drying out, shrinkage cracks appear in the clay or silt the permissible expansion of the sealing membrane installed above can be exceeded significantly and lead to their subsequent failure. A reverse arrangement of the seals, which is a constant moistening of the mineral Sealing through the leachate in the landfill would be possible because of the mechani stress and damage to the geomembrane due to the installation of the clay or Silt layers do not require heavy earthworks and compaction equipment possible.

task

Die Anmeldung hat daher zum Ziel, eine mehrlagige Abdichtung zu schaffen, die mit den bekannten Prüfverfahren während ihrer Herstellung geprüft werden kann, und außerdem die Wirksamkeit der als weiteres Dichtungselement verwendeten Ton- oder Schluffschichten während ihrer gesamten Lebensdauer zu gewährleisten.The aim of the registration is therefore to create a multi-layer seal with the known test methods can be tested during their manufacture, and also the effectiveness of the clay or silt layers used as a further sealing element ensure throughout their life.

Presentation of the invention

Die Erfindung geht von einer Doppeldichtung mit einem definierten Zwischenraum aus, die mittels handelsüblicher Dichtungsbahnen (1) aus Polyolefinen, bevorzugt Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) durch Verschweißen mit einem mittig eingelegten, aus dem gleichen Rohstoff extrudierten Gitter (2) hergestellt werden. Zur räumlichen Begrenzung der zu prüfenden und zu verfüllenden Felder können durchgehende Kunststoffprofile (7) zwischen die Dichtungsbahnen eingeschweißt werden.The invention is based on a double seal with a defined intermediate space, which are produced using commercially available sealing sheets ( 1 ) made of polyolefins, preferably high-density polyethylene (PE-HD), by welding to a grid ( 2 ) which is inserted in the middle and extruded from the same raw material. To limit the space to be checked and filled, continuous plastic profiles ( 7 ) can be welded between the sealing sheets.

Weiter können die Gitter (6) zur Vergrößerung des Abstandes zwischen den Dichtungsbahnen (1) vor dem Verschweißen mit diesen unter Einwirkung von Druck und Wärme räumlich verformt werden.Furthermore, the grids ( 6 ) can be spatially deformed to increase the distance between the sealing sheets ( 1 ) before they are welded to them under the action of pressure and heat.

Die Dichtungsbahnen (1) werden werksseitig so mit der Gitterlage (2) verschweißt, daß ein allseitiger Überstand der beiden Dichtungsbahnen entsteht.The sealing sheets ( 1 ) are welded to the grid layer ( 2 ) at the factory in such a way that the two sealing sheets protrude on all sides.

An der Einbaustelle werden die überstehenden Streifen mittels Doppelnaht verschweißt und geprüft. Zuschnitte werden entweder durch eine Extrusionsnaht verbunden oder es werden Streifen aus Dichtungsbahnen außen aufgeschweißt und diese dann mit einer herkömmlichen Doppelnaht verbunden.At the installation point, the protruding strips are welded using double seams and checked. Blanks are either connected by an extrusion seam or there are Strips of geomembranes are welded on the outside and then with a conventional one Double seam connected.

Eine andere Ausführung der Doppeldichtung wird in luftdicht verschweißte Kissen unterteilt, die einzeln durch Erzeugung eines Vakuums auf Dichtheit geprüft werden können.Another version of the double seal is divided into airtight welded cushions, which can be individually checked for leaks by creating a vacuum.

Nach der Verschweißung und Prüfung der beiden Kunststoffdichtungen wird in den Zwischen raum eine Schicht aus verflüssigten Schluff- oder Tonmineralien, vorzugsweise tixotrope Bentonitsuspension (8) eingepreßt. Die Verteilung der Suspension wird dadurch erleichtert, daß das den Abstand definierende Gitter (6) nur streifenweise eingeschweißt ist. Dadurch entstehen hindernisfreie Kanäle (5), in die Injektionslanzen eingeführt werden können und die außerdem die Verteilung der Suspension (8) erleichtern.After the welding and testing of the two plastic seals, a layer of liquefied silt or clay minerals, preferably tixotropic bentonite suspension ( 8 ), is pressed into the intermediate space. The distribution of the suspension is facilitated in that the grid ( 6 ) defining the distance is only welded in strips. This creates obstacle-free channels ( 5 ) into which injection lances can be inserted and which also facilitate the distribution of the suspension ( 8 ).

Bei ebenen oder nur leicht geneigten Flächen wird durch Einwirken von dynamischen Schwin gungen von einer auf der oberen Dichtungsbahn geführten, mit Rollen ausgestatteten Rüttel platte die tixotrope Suspension in der flüssigen Phase gehalten und damit die Ausbreitung und Verfüllung erheblich erleichtert.In the case of flat or only slightly inclined surfaces, the effect of dynamic vibration of a vibrator guided on the upper sealing membrane and equipped with rollers plate kept the tixotropic suspension in the liquid phase and thus the spread and Backfilling considerably easier.

Zwischen die beiden Dichtungsbahnen (1) eingebracht ist die tixotrope Suspension (8) jetzt vor wirkungsschädigenden äußeren Beanspruchungen wie Hitze, Austrocknung oder strömendem Wasser geschützt.Inserted between the two sealing sheets ( 1 ), the tixotropic suspension ( 8 ) is now protected against external stresses such as heat, dehydration or flowing water that can damage the effect.

Zur Herstellung von Wannendichtungen wird der tixotropen Bentonitsuspension (8) hydraulisches Bindemittel zugegeben, womit überschüssiges Wasser gebunden wird. Dadurch erhält die Dichtung Stabilität, so daß sie vor allem in vertikalem Einbauzustand nicht ausbaucht, auch ohne daß sie von beiden Seiten dauerhaft gestützt wird.Hydraulic binder is added to the tixotropic bentonite suspension ( 8 ) to produce tub seals, which binds excess water. This gives the seal stability, so that it does not bulge, especially when installed vertically, even without being permanently supported by both sides.

Werden Doppeldichtungen durch räumlich verformte Gitter (6) mit größeren Dicken gebildet, kann die Bentonitsuspension (8) durch die Zugabe eines örtlich gewonnenen Ton- oder Schluffbodens gefüllt werden. Voraussetzung ist die ständige Kontrolle der Eigenschaften diese Füllstoffes und eine im Zwangsmischer erzeugte Homogenität. Die Verfüllung erfolgt durch Dickstoffpumpen. Die Pumpleitungen sind beim Einbau so zu führen, daß ihre Mündung immer in der bereits eingebauten Masse verbleibt. Diese Einbauart vermindert die Gefahr von Lufteinschlüssen, Scherfugen oder sonstiger Fehlstellen erheblich. Ein zur besseren Verarbeitung des Füllstoffes erforderlicher Wassergehalt wird durch Zugabe von hydraulischen Bindemitteln nach der Verarbeitung wieder abgebaut. Über diese chemische Bindung des überschüssigen Wassers hinaus kann kein späterer, die plastischen Eigenschaften der Füllmasse verändernder Wasserverlust wegen der beidseitigen Abdichtung durch die Kunststoffdichtung (1) eintreten.If double seals are formed by spatially deformed grids ( 6 ) with greater thicknesses, the bentonite suspension ( 8 ) can be filled by adding a locally obtained clay or silt bottom. Prerequisite is the constant control of the properties of this filler and a homogeneity generated in the compulsory mixer. The backfill is carried out by thick matter pumps. The pump lines are to be routed so that their mouth always remains in the already installed mass. This type of installation significantly reduces the risk of air pockets, shear joints or other imperfections. A water content required for better processing of the filler is reduced again after the processing by adding hydraulic binders. Beyond this chemical bonding of the excess water, there can be no subsequent water loss that changes the plastic properties of the filling compound due to the double-sided sealing by the plastic seal ( 1 ).

Um eine gleichmaßige Verfüllung zu gewährleisten, werden in bestimmten Abständen Rohre (9) eingeführt, die den zu verfüllenden Raum seitlich begrenzen. Beim Verfüllen des angrenzenden Feldes wird das Rohr gleichzeitig mit dem Füllfortschritt gezogen Anschließend wird an der vormaligen Lage des Rohrs durch Rüttler auf der Dichtungsbahn für eine gute und vollständige Verbindung der beiden Füllungen gesorgt.In order to ensure uniform filling, pipes ( 9 ) are inserted at certain intervals, which laterally limit the space to be filled. When the adjacent field is filled, the pipe is pulled at the same time as the filling progresses. Subsequently, the former position of the pipe is ensured by vibrators on the sealing membrane for a good and complete connection of the two fillings.

Durch Messung des verbrauchten Füllmaterials und Vergleich mit dem als Hohlraum zwischen den Dichtungsbahnen bekannten Volumens kann ein ungefährer Nachweis der Verfüllung ge führt werden. Für eine flächendeckende Kontrolle stehen verschiedene Meßmethoden (z. B. durch Dichtemessung) zur Verfügung.By measuring the used filling material and comparing it with that as a cavity between the geomembrane known volume can provide an approximate proof of backfill leads. Various measuring methods are available for a comprehensive control (e.g. by density measurement).

Lokalisierte Fehlstellen der Verfüllung werden durch vorsichtiges Öffnen der oberen Dich tungsbahn, einem vollständigen Verpressen mit Füllstoff und dem anschließenden Verschluß dieser Öffnung mit Extruderschweißung ausgebessert.Localized flaws in the backfilling are revealed by carefully opening the upper ones tungsbahn, a complete pressing with filler and the subsequent closure this opening repaired with extrusion welding.

Claims

1. A multi-layer sealing of plastic sealing webs and processes for their preparation, characterized in that the space is filled between two connected by welded plastic elements (2) sealing sheets (1) by a suspension of clay or Schluffmineralien (4).

2. Seal according to claim 1, characterized in that the plastic elements ( 2 ) are welded in strips between the sealing sheets ( 1 ) and the resulting continuous cavity ( 5 ) is used to guide the injection pipes or lances.

3. Seal according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic elements ( 2 ) consist of a grid of intersecting plastic wires made of the same material as the sealing sheets ( 1 ).

4. Sealing according to one of the preceding claims, characterized in that polyolefin is used as the material for sealing sheets ( 1 ) and grid ( 2 ).

5. Seal according to claim 3 or 4, characterized in that the grid ( 6 ) is spatially deformed before welding the sealing sheets ( 2 ), whereby a multiple of the grid thickness forming distance between them.

6. Sealing according to one of the preceding claims, characterized in that bentonite ( 8 ) is used as suspension.

7. Seal according to claim 6, characterized in that the flowable bentonite suspension ( 8 ) is put into a permanently plastic state by adding hydraulic binders after backfilling.

8. Seal according to one of the preceding claims, characterized in that for the production of vacuum-testable, pillow-like fields, plastic profiles ( 7 ) are welded between the sealing sheets ( 2 ).

9. Seal according to one of the preceding claims, characterized in that the bentonite suspension ( 8 ) substantial amounts of largely dense soils, such as silt or clay, are added, this mixture being homogenized in suitable mixers.