DE19620489A1 - Verfahren zum Sanieren von Altsubstanz in begehbaren Abwasserbauwerken - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sanieren von Altsubstanz in begehbaren Abwasserbauwer­ ken, wie z. B. Hauptsammlern, Rohren ab DN 600, gemauerten eiförmigen Abwasserkanälen, Schachten, Klärgruben u. a.
Begehbare Abwasserbauwerke, z. B. gemauerte oder aus Beton­ ringen zusammengesetzte Revisionsschächte, werden üb­ licherweise saniert, indem die sichtbaren Schadstellen ge­ reinigt und anschließend mit Trocken- oder Zementmörtel ausgebessert werden. Dabei mag Neuverfugen noch von der Hand gehen, das Ausbessern größerer Korrosionsschäden, Er­ setzen fehlender Steine, Abdichten feiner Risse u. a. ist kompliziert und arbeitsintensiv. Oft ist der Saniererfolg auch nicht von Dauer, was abermals Infiltration von Grund­ wasser bzw. Exfiltration von Abwasser zur Folge hat.

Sind die Zerstörungen schon zu weit fortgeschritten, wer­ den deshalb die betroffenen Bauwerke durch genormte Be­ toneinzelteile in Ringform ausgewechselt. Für den Tran­ sport dieser schweren Betoneinzelteile vom Werk an die Baustelle und den Einbau ist ein Kranwagen erforderlich. Zuvor muß der untere Teil des Abwasserschachtes mit der Flußrinne im Schachtboden neu gemauert oder gründlich saniert werden.

Es ist auch schon bekannt, die ringförmigen Bauteile eines Abwasserschachtes als doppelwandigen Mantel aus Kunststoff auszuführen und den Hohlraum zwischen Außenwandung und In­ nenwandung mit einem fließfähigen, erhärtenden Füllstoff zu verfüllen (DE 42 36 193 A1) . Der Schacht besteht also aus leicht zu transportierbaren Einzelteilen mit geringem Gewicht und kann vor Ort mit geringerem Kostenaufwand er­ stellt werden. Als Füllstoff soll aushärtender Schaum­ stoff, Mörtel, Beton o.a. in Betracht kommen.

Abgesehen davon, daß durch diese Methode der alte Schacht völlig beseitigt werden muß, was oft auch das Erneuern der einmündenden Flußrinnen, Rohre usw. nach sich zieht, sind diese Kunststoffbauteile wesentlich kostenintensiver als Betonringe. Außerdem ist es sehr aufwendig, die Ringe in ihrem Verbindungsbereich und die Anschlußstellen an den einzubindenden Flußrinnen, Rohren usw. dauerhaft abzudich­ ten.

Um eine dichte, beständige und mechanisch feste An­ schlußanordnung von Rohren aus Faserzement, Kunststoff, Steinzeug oder Beton für Schächte aus Faserzement u.ä. zu schaffen, wurde auch schon vorgeschlagen, an dem in den Schacht einzubindenden Rohr ein weiteres Rohrstück mit ei­ nem Verbindungsbereich zu befestigen und diesen Verbin­ dungsbereich mittels eines Zweikomponentenklebers in eine Öffnung des Schachtes im wesentlichen stoffschlüssig ein­ zusetzen. Diese Verbindungen sind im hohen Maße mit Kosten belastet.

Nach der DE 30 32 179 A1 ist ein säurefestes Unterteil für einen aus Zement-Beton gegossenen Abwasser-Kontrollschacht bekannt, dessen säurefeste Flächen durch ein eingegossenes Auskleidungsteil aus Polyester-Beton oder Kunststoff ge­ bildet sind. Die Gießform für das Unterteil besteht aus einer zylindrischen Außenschalung, die auf einen Rüttel­ tisch aufgestellt wird und aus einer ebenfalls zylindri­ schen Innenschalung, die nach Einhängung des Auskleidungs­ teiles auf die abgesetzte Stirnfläche derselben aufge­ stellt wird. Der Polyesterbeton wird von oben eingeschüt­ tet und durch Rütteln verteilt. Am Auskleidungsteil können Muffen für die anzuschließenden Rohre angeformt sein. Auf der Baustelle wird das Unterteil auf ein Fundament in der Baugrube aufgesetzt. Der Schacht selbst wird durch eine Anzahl von Betonringen gebildet, die auf das Unterteil aufgesetzt werden. Aufgrund des Einsatzes unterschiedli­ cher Materialien, wie Kunststoff, Steinzeug und Beton ge­ stalten sich die Verbindungen zueinander und deren dauer­ hafte Abdichtung immer schwierig, abgesehen davon sind ebenfalls große und schwere Bauteile zur Baustelle zu be­ fördern und umfangreiche Vorbereitungsarbeiten zu treffen. Die zu erstellenden Schalungen müssen genau an die geome­ trischen Formen der örtlichen vorgegebenen Bedingungen an­ gepaßt werden.

Weiterhin werden zur Sanierung von Schäden Verfahren ein­ gesetzt, die sich durch ein Auskleiden mit GFK durch Hand­ laminat auszeichnen. Hierzu ist eine sorgfältige Reini­ gung, Trocknung, Ausbesserung größerer Schäden und Entfer­ nung störender Einbauten, wie Steigeisen, Voraussetzung.

Außerdem ist es bekannt, Rohrleitungen von innen her mit einer wäßrigen Kunststoffdispersion zu beschichten, die nach dem Abbinden eine elastische, beständige Folie bilden soll (DE 40 12 605 A1, DE 40 12 606 A1). Diese Leitungen sind jedoch höheren mechanischen und chemischen Beanspru­ chungen in keiner Weise gewachsen.

Letztlich ist in der EP 0 038 481 A1 ein Verfahren und ei­ ne Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen angegeben worden, wonach das Harz aus Schlitzdüsen ausgepreßt wird, sich fächerförmig ausbreitet und als dünner Film oder Strahlenbündel, ggf. mit Verstärkungsfasern oder Füllstof­ fen zusammengebracht, auf der Oberfläche auftrifft. Durch diese Erfindung soll die Verdunstung der Reaktionskom­ ponenten vermindert und damit die Umweltbelastung verrin­ gert werden. Die so hergestellten Formteile können z. B. Bootskörper, Teile von Fahrzeugen oder Container sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universell einsetzbares Sanierungsverfahren zu entwickeln, das keine umfangreichen Lagerhaltungen, Transportarbeiten, Vorarbei­ ten, Einbringungs- und Anpassungsarbeiten vor Ort erfor­ dert, eine ausreichende mechanische Tragfähigkeit gewähr­ leistet, Resistenz des sanierten Bauwerks gegen Schwefel­ wasserstoffkorrosion begründet, das Einbinden benachbarter Formteile vereinfacht und auf vorhandene Bausubstanz zu­ rückgreift, wobei ein Rückbau, wie Beseitigung von Steig­ eisen u.ä., die Ausnahme bleiben soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein ein- bis mehr­ schichtiges Auftragen eines Kunstharz-Glasfasergemischs auf die vorbereitete Altsubstanz erfolgt, wobei das Kuns­ tharz und die Glasfasern als getrennte Stränge zur Bear­ beitungsstelle transportiert werden, die Glasfasern vor Ort in einem Schnittwerk auf Länge geschnitten und dem Kunstharz zugemischt werden. In vorteilhafter Weise kann die alte Bausubstanz im Erdreich belassen werden, sie wird sowohl als tragender Baukörper als auch als Formschalung verwendet. Da im Zuge umfangreicher Sanierungsarbeiten auch die Rohre mit Kunststoff-Inlinern saniert werden, er­ geben sich hervorragende Anschlußbedingungen. Je nach den Erfordernissen vor Ort genügt ein einschichtiger Aufbau oder es werden mehrere Schichten mit Zwischentrocknung aufgetragen. Die zu verarbeitenden Komponenten werden auf einem Fahrzeug mitgeführt und erst beim Verarbeiten ge­ mischt. Eine Lagerhaltung zahlreicher Formteile entfällt ebenso wie der Transport der sperrigen Einzelteile und de­ ren Verbringung bis zur Schadstelle.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Glasfasern auf eine Länge von 10 bis 100 mm zu häckseln und dem Kunstharz in Mengen von 20 bis 40 Gew.% noch vor dem eigentlichen Beschichtungsvorgang zuzumischen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung werden Harz, Härter, ggf. Füllstoffe und die Glasfasern getrennt, aber gleich­ zeitig vor Ort gefördert und während des Verarbeitens ge­ mischt.

Um glatte Wandungen zu erzeugen, können die aufgebrachten Materialien durch nachträgliches Anrollen entlüftet und geglättet werden.

Ein kontinuierliches Messen der Auftragsstärke während des Beschichtens sichert die Qualität der Sanierungsarbeiten. Hierzu können vor dem Beschichten detektierbare Prüfkör­ per, wie z. B. Eisenblättchen, auf der Altsubstanz ange­ bracht werden, worauf z. B. kapazitiv, mit Hallelementen u.ä. die erzeugte Schichtdicke leicht gemessen werden kann.

Zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit und Einsparung an Mate­ rialkosten ist es möglich, zusätzlich ein oder mehrere Füllstoffe beizumischen oder Zwischenlagen einzuarbeiten.

Die Glasfasern werden entweder in einer Spritzdüse dem Kunstharz beigemischt, vor dem Auftreffen des Kunstharz­ strahls auf der Altsubstanz auf diesen aufgeblasen oder erst auf der Altsubstanz dem Kunstharz beigemischt.

Für ein umweltfreundliches Spritzen und zur Verbesserung eines gleichmäßigen Auftrags kann das Beschichten mittels einer Fächerstrahldüse erfolgen.

Die Material- und Energieversorgung erfolgt in bevorzugter Ausführung von einem Fahrzeug aus.

Alternativ zu Glasfaserbeimischungen kann für ein ein- bis mehrschichtiges Auftragen eines Kunstharz-Glasfaserge­ mischs auf die vorbereitete Altsubstanz nach einem ersten Kunstharzauftrag oder zwischen jeweils zwei Kunstharzauf­ trägen auch Glaswolle eingerollt werden.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Fig. 1 näher erläutert werden.

In einem begehbaren, gemauerten Hauptsammler 1 wurden an­ läßlich einer Inspektion größere Schäden festgestellt, die eine Generalüberholung des Sammlers notwendig machen. Nach einem gründlichen Spülen werden zunächst die Grobschäden beseitigt, im Beispiel wird u. a. ein neuer Ziegel 2 einge­ setzt und ein größerer Riß verspachtelt.

Um das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung zu brin­ gen, fährt ein Gerätewagen 4 zum Einsatzort. Auf ihm be­ finden sich unter anderem Behälter 5, 6, 7 mit Kunstharz, beispielsweise Polyesterharz, Härter und ggf. Katalysator. Weiterhin sind Trommeln 8 mit Versorgungsleitungen instal­ liert. Auf eine Trommel 8 ist ein Glasfaserstrang aufge­ wickelt, auf zwei andere sind Schläuche für den Transport von Kunstharz und Härter usw. aufgerollt. Pumpen 9 fördern Kunstharz, Härter und ggf. Katalysator vor Ort. Am Ein­ satzort führt der Glasfaserstrang über ein Schneidwerk 10 beispielsweise zu einer Innenmischpistole 11 mit Fächer­ strahldüse, während die Harzkomponenten direkt zur Innen­ mischpistole 11 geleitet werden. Die Innenmischpistole 11 wird vorzugsweise von einer Bedienperson geführt. Kleinge­ schnittene Glasfasern mischen sich mit Harz und Härter und werden auf das Bauwerk in einer oder mehreren Schichten aufgespritzt. Das Fächerstrahlspritzen ermöglicht ein ne­ belfreies und geruchsarmes Arbeiten. Wo notwendig, kann durch Rollen die Oberfläche geglättet werden. Es entsteht ein mechanisch fester, säureresistenter und glatter Über­ zug, der den Weiterbestand des Bauwerks für Jahrzehnte si­ chert. Anstelle einer Innenmischpistole kann auch eine Au­ ßenmischpistole eingesetzt werden, bei der Katalysator und Glasfaserschnittgut dem Harz-Fächerstrahl zugegeben wer­ den. Für die entsprechend notwendige Harz-Ausbringmenge wie auch für die Sprühbildbreite stehen die unterschied­ lichsten Düsen zur Verfügung.

Zur Kontrolle der gebildeten Schichtdicke werden vor Ar­ beitsbeginn geeignete Prüfkörper an das Mauerwerk aufge­ bracht, die mit einem Schichtdickenmeßgerät detektiert werden können.

Alternativ kann auch ein ein- bis mehrschichtiges Auftra­ gen eines Kunstharz-Glasfasergemischs auf die vorbereitete Altsubstanz erfolgen, wobei nach einem ersten Kunstharz­ auftrag oder zwischen jeweils zwei Kunstharzaufträgen Glaswolle eingerollt wird.

Claims (12)

1. Verfahren zum Sanieren von Altsubstanz in begehbaren Abwasserbauwerken, wie z. B. Hauptsammlern, gekennzeichnet, durch ein ein- bis mehrschichtiges Auftragen eines Kunst­ harz-Glasfasergemischs auf die vorbereitete Altsubstanz, wobei das Kunstharz und die Glasfasern als getrennte Stränge zur Bearbeitungsstelle transportiert werden, die Glasfasern vor Ort in einem Schnittwerk auf Länge ge­ schnitten und dem Kunstharz zugemischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern auf eine Länge von 10 bis 100 mm gehäckselt und dem Kunstharz in Mengen von 20 bis 40 Gew.% noch vor dem eigentlichen Beschichtungsvorgang zugemischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz getrennt nach Harz und Härter vor Ort geför­ dert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die auf das zu sanierende Bauwerk aufgebrachte Mischung aus Harz, Härter und Glasfasern durch nachträgliches An­ rollen entlüftet und geglättet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß während des Beschichtens kontinuierlich die aufgetragene Wandstärke nach statistischen Verfahren gemessen und ge­ speichert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß vor dem Beschichten detektierbare Prüfkörper, wie z. B. Eisenblättchen, auf der Altsubstanz angebracht wer­ den.

7. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein oder mehrere Füllstoffe beigemischt oder Zwischenlagen eingearbeitet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern in einer Spritzdüse dem Kunstharz beige­ mischt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern erst auf der Altsubstanz dem Kunstharz beigemischt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichten mittels einer Fächerstrahldüse erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Material- und Energieversorgung von einem beigegebenen Fahrzeug aus erfolgt.

12. Verfahren zum Sanieren von Altsubstanz in begehbaren Abwasserbauwerken, wie z. B. Hauptsammlern, gekennzeichnet durch ein- bis mehrschichtiges Auftragen eines Kunstharz- Glasfasergemischs auf die vorbereitete Altsubstanz, wobei nach einem ersten Kunstharzauftrag oder zwischen jeweils zwei Kunstharzaufträgen Glaswolle eingerollt wird.