DE19723696A1

DE19723696A1 - Jnjektionsschlauch für Arbeitsfugen an Betonbauwerken

Info

Publication number: DE19723696A1
Application number: DE1997123696
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr Ing Hohmann; Hilmar Jagszas; Klaus Dipl Ing Meyer
Original assignee: TRICOSAL GmbH
Current assignee: TRICOSAL GmbH
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-10
Also published as: DE29719406U1

Description

Die Erfindung betrifft einen Injektionsschlauch für Arbeits fugen an Betonbauwerken, mit einem im wesentlichen flüssig keitsundurchlässigen, aus flexiblem Material bestehenden, einem Durchtrittskanal umschließenden Grundkörper, welcher an seiner äußeren Mantelfläche wenigstens eine sich über seine Länge erstreckende rillenartige Vertiefung aufweist, in welche über deren Länge verteilt radiale Injektionsöffnungen für den Austritt von Injektionsflüssigkeit aus dem Durchtrittskanal münden, und mit einer den Grundkörper schlauchartig umgebenden Ummantelung.

Aus der DE-GM 84 25 518 ist ein Injektionsschlauch für Arbeitsfugen an Betonbauwerken mit einer im wesentlichen zylindrischen flüssigkeitsdurchlässigen Wandung aus flexiblem Material, wie Gummi oder Kunststoff bekannt, bei welcher die Wandung einen sich über ihre Länge erstreckenden Schlitz für den Austritt der Injektionsflüssigkeit aufweist, die Wandung im Bereich des Schlitzes eine sich ebenfalls über ihre Länge axial erstreckende Vertiefung für die Aufnahme eines den Schlitz überdeckenden Streifens aus unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit kompressiblem Material aufweist, und bei welchem die Wandung mit dem Streifen von einem Schlauch aus flüssigkeitsdurchlässigem Material umgeben ist. Ein solcher Injektionsschlauch hat herstellungstechnische Nachteile und wegen des im Vergleich zur Breite der Vertiefung relativ schmalen Austrittsschlitzes sind relativ hohe Verpreßdrucke erforderlich, ohne daß man eine zuverlässig gleichmäßige Verteilung der Injektionsflüssigkeit über den Umfang des Injektionsschlauches erzielen kann.

Diese Nachteile sind bei dem aus der DE-A 35 12 470 bekannten Injektionsschlauch weitgehend dadurch vermieden, daß mehrere radiale Öffnungen im Grundkörper und die zugeordneten Vertiefungen und Streifen gleichmäßig über den Umfang des Grundkörpers verteilt sind. Dies erfordert allerdings einen höheren Fertigungsaufwand.

Aus der DE-A 43 32 589 ist es zudem bekannt, die Vertiefung mit vorbestimmter Steigung wendelförmig in der äußeren Mantelfläche des Grundkörpers umlaufen zu lassen. Durch die einzige Vertiefung in der Mantelfläche des Grundkörpers soll die Fertigung des Injektionsschlauches vereinfacht und auf Grund der dennoch über den gesamten Umfang des Injektions schlauches verteilten Injektionsöffnungen eine gleichmäßige Verteilung der Injektionsflüssigkeit erzielt werden.

Allen diesen bekannten Injektionsschläuchen ist gemeinsam, daß in die einzelnen oder mehreren Vertiefungen in dem Grundkörper ein Streifen eingelegt wird, der über eine grobmaschige schlauchartige Umhüllung in der Vertiefung gehalten wird. Die Herstellung dieses aus wenigstens drei Einzelteilen zu sammengesetzten Schlauches ist jedoch relativ aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Herstellung eines Injektionsschlauches der eingangs genannten Art weiter zu vereinfachen, wobei auch bei verhältnismäßig niedrigen Preßdrucken eine gleichmäßige Verteilung der Injektions flüssigkeit über den Umfang des Injektionsschlauches gewähr leistet ist, so daß Arbeitsfugen bspw. auch mit Zement zuverlässig verpreßt werden können.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß in der Ummantelung wenigstens eine sich über ihre Länge erstreckende Schlitz- oder Lochperforation für den Austritt von Injektionsflüssigkeit vorgesehen ist und daß die Schlitz- oder Lochperforation gegenüber der Vertiefung mit den Injektionsöffnungen versetzt angeordnet ist. Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung weist die Ummantelung eine sogenannte Mikroperforation auf, wie sie aus der Schaumher stellung bekannt ist.

Durch die Ummantelung wird die Funktionsfähigkeit des Injektionsschlauches sichergestellt und verhindert, daß beim Betonieren Zementschlempe oder Betonbestandteile in den Schlauch eindringen und zu einer Verstopfung des Schlauches oder der Injektionsöffnungen führen. Beim Betonieren wird die Ummantelung dicht an den auch als Schlauchseele bezeichneten Grundkörper gepreßt, der eine ausreichende Standfestigkeit besitzt, um ein Zusammendrücken des Injektionsschlauches beim Betonieren zu verhindern. Da zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung kein Haftverbund besteht, kann sich beim Einpres sen des Injektionsgutes ein Transportraum an der Grenzfläche zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung bilden, durch den das Injektionsgut gleichmäßig verteilt zu der für den Injek tionsflüssigkeitsaustritt vorgesehenen Schlitz- /Lochperfora tion strömen kann, um dort auszutreten. Ist statt oder zusätzlich zu der Schlitz- oder Lochperforation eine Mikroper foration vorgesehen, so sichern deren durch eine unter Kompression vorgenommene konische Durchstoßung von innen gebildete Poren den Injektionsschlauch gegen das Eindringen von Zementschlempe oder dgl. von außen während sie sich unter dem Injektionsdruck von innen öffnen und den Austritt der Injektionsflüssigkeit gleichmäßig über den gesamten Schlauch umfang ermöglichen. Unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit wird die Ummantelung so stark zusammengepreßt, daß das Injektionsgut durch den sich zwischen dem Grundkörper und der Ummantelung bildenden spaltförmigen Transportraum gepreßt wird und durch die sich unter dem Injektionsdruck öffnenden Perforationen in der Ummantelung aus dem Injektionsschlauch austreten kann. Hierdurch wird bei einfacher und wirt schaftlicher Herstellung funktionssicher die ggf. auch mehrfache Verpressung von Feinstzementsuspensionen aber auch Harzen ermöglicht. Der erfindungsgemäße Injektionsschlauch ist auch unter schwierigen Verlegebedingungen, bspw. einer Verlegung in engem Radius, funktionssicher.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Ummantelung aus einem flexiblen und kompressiblen Material, wie Schaumkunststoff, Moosgummi oder dgl. Nach der über die Vertiefungen erzeugten gleichmäßigen Verteilung des Injektionsgutes erfolgt der Austritt der Injektionsflüssigkeit primär über die gegenüber den Injektionsöffnungen versetzt angeordnete Perforation. Aufgrund der elastischen Eigen schaften des Ummantelungsmaterials schließen sich die durch den Injektionsdruck hervorgerufenen Transporträume sowie die Perforation nach Wegfallen des Injektionsdruckes wieder.

Erfindungsgemäß kann zudem vorgesehen sein, daß die Schlitz- oder Lochperforation nicht von vorneherein als durchgehende Perforation sondern als Sollbruchstelle ausgebildet ist, die erst unter dem Injektionsdruck aufreißt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung füllt die Ummantelung die Vertiefung in dem Grundkörper wenigstens teilweise mit vorzugsweise der Form der Vertiefung angepaßten Halteabschnitten aus. Hierdurch wird neben der Funktion der Vertiefungen als Transportraum auch die Lagesi cherung der Ummantelung und damit der Perforation sicher gestellt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vor gesehen, daß die Ummantelung im Bereich der Vertiefung eine Einschnürung aufweist, die als zusätzliche Lagesicherung dient. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Ummantelung keine der Form der Vertiefung angepaßten Halteabschnitte aufweist.

Um eine gleichmäßige Verteilung der Injektionsflüssigkeit über den Umfang des Injektionsschlauches zu gewährleisten, sind in dem Grundkörper erfindungsgemäß mehrere, vorzugsweise vier gleichmäßig über seinen Umfang verteilte, in Axialrichtung verlaufende Vertiefungen ausgebildet.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schlitz- oder Lochperforation um einen festgelegten Winkel, der von der Anzahl der Vertiefungen abhängt und vorzugsweise um 45° (bei vier Vertiefungen), 60° (bei drei Vertiefungen) oder 90° (bei zwei Vertiefungen) versetzt zu den Vertiefungen angeordnet ist.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Vertiefung und entsprechend auch die Schlitz- oder Lochperfo ration wendelförmig in der äußeren Mantelfläche des Grundkör pers.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Ummantelung aus einem quellfähigen Material besteht. Der Grundkörper und/oder die Ummantelung kann vorzugsweise aus einem biologisch abbaubaren oder sich in alkalischem Milieu abbauenden Material bestehen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ummantelung eine Schutzbeschichtung und/oder eine Abdeckung aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material aufweist. Hierbei können die Schutzbeschichtung und/oder die Abdeckung aus einem biologisch abbaubaren oder sich in alkalischem Milieu auflösenden Material bestehen.

Zusätzlich kann zwischen der Ummantelung und der Abdeckung ein Dichtungsprofil vorgesehen sein.

Üblicherweise sind die Injektionsöffnungen in dem Grundkörper rund ausgebildet, sie können jedoch auch als Langlöcher, Sollbruchstellen oder Sollbruchbereiche vorgesehen sein. Hierbei weisen die Injektionsöffnungen vorzugsweise einen sich zum Durchtrittskanal hin konisch verjüngenden Querschnitt auf.

Eine besonders wirtschaftliche Herstellung ergibt sich durch Aufextrudieren der Ummantelung auf den Grundkörper.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs gemäßen Injektionsschlauches und

Fig. 2 einen Schnitt durch den Injektionsschlauch gemäß Fig. 1.

Der Injektionsschlauch 1 besteht aus einem auch als Schlauch seele bezeichneten Grundkörper 2, der eine im wesentlichen hohlzylindrische Wandung hat und dadurch einen durchgehenden zentralen zylindrischen Durchtrittskanal 3 bildet. Durch den Durchtrittskanal 3 wird von einem Ende oder beiden Enden des Injektionsschlauches 1 oder auch bei dazwischen vorgesehenen Anschlüssen eine später aushärtende Injektionsflüssigkeit eingepreßt, um sie über die Länge einer abzudichtenden Arbeitsfuge eines Betonbauwerks, in welche der Injektions schlauch 1 eingelegt ist, zu verteilen.

In der äußeren Mantelfläche 4 des Grundkörpers 2 sind in gleichen Winkelabständen über den Umfang des Grundkörpers 2 verteilt vier rillenartige Vertiefungen 5 vorgesehen, die sich über die Länge des Grundkörpers 2 erstrecken. In die Vertie fungen 5 münden über deren Länge verteilt angeordnete radiale Injektionsöffnungen 6 für den Austritt von Injektionsflüssig keit aus dem Durchtrittskanal in die abzudichtende Arbeits fuge. Die Injektionsöffnungen 6 sind üblicherweise rund, können aber auch als Langlöcher oder als Sollbruchstellen oder Sollbruchbereiche ausgebildet sein. Sie weisen einen sich zum Durchtrittskanal 3 hin konisch verjüngenden Querschnitt auf.

Der Grundkörper 2 wird von einer Ummantelung 7 aus flexiblem und kompressiblem Material, bspw. Schaumkunststoff oder Moosgummi umhüllt, die mit an die Form der Vertiefungen 5 angepaßten Halteabschnitten 8 in die Vertiefungen 5 des Grundkörpers 2 eingreift. Auf die Halteabschnitte 8 kann jedoch auch verzichtet werden, wobei dann die Ummantelung 7 zur Lagesicherung vorzugsweise im Bereich der Vertiefungen 5 Einschnürungen aufweist.

In der Ummantelung 7 sind mehrere gleichmäßig über den Umfang des Injektionsschlauches 1 verteilte Schlitz- oder Lochperfo rationen 9 vorgesehen, die sich über die Länge des Injektions schlauches erstrecken. Die Schlitz- oder Lochperforation 9 ist gegenüber den Vertiefungen 5 des Grundkörpers 2 versetzt angeordnet, wobei die Winkelverschiebung von der Anzahl und Lage der Vertiefungen 5 abhängt. Bei der dargestellten Ausführungsform mit jeweils vier Vertiefungen 5 und Schlitz- oder Lochperforationen 9 sind letztere gegenüber den Vertie fungen um etwa 45° versetzt angeordnet. Sind jedoch nur zwei oder drei Vertiefungen 5 über den Umfang des Grundkörpers 2 verteilt vorgesehen, so sollten auch die Schlitz- oder Lochperforationen mittig zwischen diesen Vertiefungen 5, also gegenüber den Vertiefungen 5 um 90° bzw. 60° versetzt angeordnet sein. Grundsätzlich sind auch andere Winkelver schiebungen der Schlitz- oder Lochperforationen bis hin zu einer zufälligen Anordnung denkbar. Die Schlitz- oder Lochperforation 9 muß nicht von Anfang an durchgängig ausgebildet sein, sondern kann auch als Sollbruchstelle oder -bereich vorgesehen sein, die erst unter dem Injektionsdruck aufplatzt.

Anstelle oder zusätzlich zu der Schlitz- oder Lochperforation 9 kann die Ummantelung 7 eine sogenannte Mikroperforation aufweisen, wie sie aus der Schaumherstellung bekannt ist. Bei einer solchen Mikroperforation entsteht bspw. durch Nadeln unter Kompression eine konische Durchstoßung, die sich aufgrund der Rückstellkraft des Materials wieder schließt und daher einen Schließmuskeleffekt erzeugt, so daß die Ummante lung eine Sicherung gegen Infiltration von außen bietet, die Perforationsöffnungen oder -poren sich jedoch unter dem von innen aufgebrachten Injektionsdruck öffnen, so daß die Injektionsflüssigkeit austreten kann.

Die Ummantelung 7 kann mit einer Schutzbeschichtung und/oder einer Abdeckung 10 aus einem im wesentlichen flüssigkeits undurchlässigen flexiblen Material, wie Elastomer, Thermoplast oder thermoplastischem Elastomer versehen sein. Zusätzlich kann zwischen der Abdeckung 10 und der Ummantelung 7 ein hier nicht dargestelltes Dichtungsprofil vorgesehen sein.

Der Grundkörper 2 besteht vorzugsweise aus thermoplastischem, elastomerem, thermoplastisch elastomerem oder dgl. Material, bspw. Polyvinylchlorid. Es ist jedoch auch ein vollständig PVC-freier Schlauch verwendbar. So kann der Grundkörper 2, die Ummantelung 7, die Schutzbeschichtung und/oder die Abdeckung 1() aus einem biologisch abbaubaren oder sich auf chemische Weise im alkalischen Milieu zersetzenden Material bestehen.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Injektions schlauch 1 bei einem Gesamtdurchmesser von etwa 17 mm einen Durchtrittskanal 3 mit einem Durchmesser von etwa 7 mm auf. Die Vertiefungen 5 weisen eine Scheiteltiefe von etwa 1,5 mm auf, wobei die Injektionsöffnungen 6 in Axialrichtung gesehen gegenüber den Öffnungen der Nachbarlängsreihe versetzt sein können, um den Injektionsflüssigkeitsaustritt zu vergleich mäßigen. Der Grundkörper 2 hat ebenso wie der gesamte Injektionsschlauch 1 üblicherweise einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt, wobei auch hiervon abweichende Formen, bspw. ein Dreieck, Rechteck, Quadrat oder Ellipsoid sowohl für den Grundkörper 2 als auch den gesamten Injektions schlauch 1 vorstellbar sind.

Beim Verpressen von Injektionsflüssigkeit in den in eine Arbeitsfuge eines Betonbauwerkes eingelegten Injektions schlauch 1 tritt die Injektionsflüssigkeit aus dem Durch trittskanal 3 durch die Injektionsöffnungen 6 in die Vertie fungen 5 aus. Aufgrund des Injektionsdruckes wird die Ummantelung 7 aus elastischem Material zusammengedrückt, so daß sich zwischen der Ummantelung 7 und dem Grundkörper 2 ein spaltförmiger Transportraum ergibt, über den die Injektions flüssigkeit zu der Schlitz- oder Lochperforation 9 gelangt, durch welche die Injektionsflüssigkeit dann in die Arbeitsfuge austritt und diese nach Aushärten abdichtet. Ein Eindringen von Betonbestandteilen von außen in den Durchtrittskanal 3 wird zuverlässig vermieden, da die Ummantelung 7 über ihre Halteabschnitte 8 die in Längsreihen angeordneten Injektions öffnungen 6 bei einer Erhöhung des Druckes von außen nur noch besser verschließt.

Die Ummantelung kann problemlos auf den Grundkörper 2 aufextrudiert werden, so daß die Herstellung des Injektions schlauches 1 gegenüber den vorbekannten Injektionsschläuchen wesentlich vereinfacht wird. Dennoch wird eine zuverlässige Abdichtung von Arbeitsfugen an Betonbauwerken gewährleistet.

Bezugszeichenliste

1

Injektionsschlauch

2

Grundkörper

3

Durchtrittskanal

4

Mantelfläche

5

Vertiefung

6

Injektionsöffnung

7

Ummantelung

8

Halteabschnitt

9

Schlitz-/Lochperforation

10

Abdeckung

Claims

1. Injektionsschlauch (I) für Arbeitsfugen an Betonbauwer ken, mit einem im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen, aus flexiblem Material bestehenden, einen Durchtrittskanal (3) umschließenden Grundkörper (2), welcher an seiner äußeren Mantelfläche (4) wenigstens eine sich über seine Länge erstreckende rillenartige Vertiefung (5) aufweist, in welche über deren Länge verteilt radiale Injektionsöffnungen (6) für den Austritt von Injektionsflüssigkeit aus dem Durchtritts kanal (3) münden, und mit einer den Grundkörper (2) schlauch artig umgebenden Ummantelung (7), dadurch gekennzeichnet, daß in der Ummantelung (7) wenigstens eine sich über ihre Länge erstreckende Schlitz- oder Lochperforation (9) und/oder eine Mikroperforation für den Austritt von Injektionsflüssigkeit vorgesehen ist, und daß die Schlitz- oder Lochperforation (9) gegenüber der Vertiefung (5) mit den Injektionsöffnungen (6) versetzt angeordnet ist.

2. Injektionsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ummantelung (7) aus einem flexiblen und kompressiblen Material, wie Schaumkunststoff, Moosgummi oder dgl. besteht.

3. Injektionsschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitz- oder Lochperforation (9) als Sollbruchstellen ausgebildet ist.

4. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (7) die Vertiefung (5) in dem Grundkörper (2) wenigstens teilweise mit einem vorzugsweise an die Form der Vertiefung (5) angepaßten Halteabschnitt (8) ausfüllt.

5. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (7) im Bereich der Vertiefung (5) eine Einschnürung aufweist.

6. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundkörper (2) mehrere, vorzugsweise vier gleichmäßig über seinen Umfang verteilte in Axialrichtung verlaufende Vertiefungen (5) ausgebildet sind.

7. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitz- oder Lochperforation (9) um einen festgelegten Winkel, vorzugsweise 45°, 60° oder 90°, versetzt zu den Vertiefungen (5) angeordnet ist.

8. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (5) wendelförmig in der äußeren Mantelfläche (4) des Grundkörpers (2) umläuft.

9. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (7) aus einem quellfähigen Material besteht.

10. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) und/oder die Ummantelung (7) aus einem biologisch abbaubaren oder sich in alkalischem Milieu abbauenden Material besteht.

11. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (7) eine Schutz beschichtung aufweist.

12. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (7) eine Abdeckung (10) aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material aufweist.

13. Injektionsschlauch nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung/oder die Abdeckung (10) aus einem biologisch abbaubaren oder sich in alkalischem Milieu auflösenden Material besteht.

14. Injektionsschlauch nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ummantelung (7) und der Abdeckung (10) ein Dichtungsprofil vorgesehen ist.

15. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (6) in den Grundkörper (2) rund, als Langlöcher, Sollbruchstellen oder Sollbruchbereiche ausgebildet sind.

16. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (6) einen sich zum Durchtrittskanal (3) hin konisch verjüngenden Querschnitt haben.

17. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (7) auf den Grundkörper (2) aufextrudiert worden ist.