DE2747278A1

DE2747278A1 - Verfahren und vorrichtung zum einbringen eines haertbaren materials in fluessigem oder halbfluessigem zustand in risse oder andere hohlraeume von kuenstlichen oder natuerlichen aufbauten

Info

Publication number: DE2747278A1
Application number: DE19772747278
Authority: DE
Inventors: James Milne
Original assignee: Balfour Beatty Ltd
Current assignee: Balfour Beatty Group Ltd
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1977-10-21
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE2747278C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen
eines härtbaren Materials in flüssigem oder halbflüssigem Zustand in Risse oder andere Hohlräume von künstlichen oder natürlichen Aufbauten (Zusatz zu P 23 54 437.8) Die Erfindung bezieht sich auf künstliche und natürliche Aufbauten, die aus einer Vielzahl von separat geformten Körpern aus künstlich hergestelltem oder natürlichem Material aufgebaut sind oder solche enthalten oder aus einem Einzelkörper aus Beton oder Felsen, Granit oder anderem Material in seinem natürlichen Zustand bestehen. Aufbauten, die aus einer Vielzahl von separat gebildeten Körpern hergestellt werden oder bestehen, umfassen die Wände von Gebäuden, die Endauflager und Pfeiler von Brücken, Kamine, ausgemauerte Tunnels, Stollen, Abwasserrinnen und -kanäle, Stütz- oder Sperrmauern, Fundamente, Momente, Skulpturen, archäologische Überbleibsel und andere Strukturen oder AuFbauten,die aus Ziegeln, Felsen, Steinen, Granit, Holz oder anderen Baumaterialien mit oder ohne Zwischenmörtel oder anderem härtbarem Material aufgebaut sind oder solche aufweisen. Einzelkörper aus Beton oder anderen Materialien umfassen Fahrbahnen, Flughafen-Rollbahnen, Fundamente für schwere Maschinen, Statuen und Skulpturen. Alle diese künstlichen und natürlichen Aufbauten werden im nachfolgenden als "Aufbauten der genannten Gattung" bezeichnet.
Abbröckeln und ähnlicher Verfall des Materials oder der Materialien von künstlichen oder natürlichen Aufbauten der genannten Gattung können als die Fortschreitung von Rissen oder anderen Hohlräumen im Material betrachtet werden, die zu einer Komplexität von untereinander verbundenen Spalten führt. Das Vorhandensein von Rissen und anderen Hohlräumen in einem künstlichen oder natürlichen Aufbau mindert nicht nur dessen Festigkeit,sondern gefährdet den Aufbau auch weiter, wenn diese Risse oder anderen Hohlräume sich ausbreiten.
Risse und andere Hohlräume in einem Aufbau wirken als eine Quelle von Beanspruchung und können hohe Beanspruchungskonzentrationen hervorrufen. Zudem kann, wenn die Risse oder anderen Hohlräume in eine Oberfläche des Aufbaus münden, die dem Wetter ausgesetzt ist, oder wenn das oder jedes Material des Aufbaus selbst von poröser Eigenart ist, ein Verfall des Aufbaus aufgrund der Verwitterung auftreten. Wenn somit ein Aufbau mit Rissen, Poren oder anderen Hohlräumen in ihm nicht repariert und/oder gefestigt wird und/oder wenn nicht mindestens ein Teil eines Aufbaus in der Nähe der oder jeder freiliegenden Oberfläche im wesentlichen unporös gemacht wird, so ist es nur eine Frage der Zeit, bis der Aufbau zusammenbricht, zerbröckelt oder auf andere Weise versagt.
In der Hauptanmeldung P 23 54 437.8 ist ein verbessertes Verfahren zum Einbringen eines härtbaren Materials in flüssigem oder halbflüssigem Zustand in Risse oder andere Hohlräume in einem künstlichen oder natürlichen Aufbau beschrieben, welches darin besteht, daß der Aufbau oder ein Teil des Aufbaus, der Risse oder andere Hohlräume aufweist, die zu füllen sind, durch eine dicht aufsitzende, strömungsmittelundurchlässige Umhüllung umgeben wird und Begrenzungskanten der Umhüllung am Aufbau abgedichtet werden, um eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Umhüllung zu bilden, daß Luft und jegliches anderes Strömungsmittel aus den Rissen oder anderen Hohlräumen innerhalb der strömungsmitteldichten Umhüllung evakuiert werden und, wenn die Risse und anderen Hohlräume im wesentlichen evakuiert worden sind, dem härtbaren Material im flüssigen oder halbflüssigen Zustand die Möglichkeit gegeben wird, in die evakuierten Risse oder anderen Hohlräume einzudringen, bis das härtbare Material an den Öffnungen bzw. Mündungen der Risse und Hohlräume in der Oberfläche oder den Oberflächen des Aufbaus erscheint, und daß dem härtbaren Material die Möglichkeit zum Aushärten gegeben wird.
Die Erfindung ist eine Verbesserung oder Abänderung des Verfahrens nach der Hauptanmeldung P 23 54 437.8 und betrifft ein Verfahren zum Einbringen eines härtbaren Materials in flüssigem oder halbflüssigem Zustand in Risse oder andere Hohlräume in mindestens einem Teil eines künstlichen oder natürlichen Aufbaus der genannten Gattung in der Nähe einer freiliegenden Oberfläche des Aufbaus.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß über der freiliegenden Oberfläche ein flexibler, strömungsmittelundurchlässiger Überzug aufgebracht wird, der in der Nähe seiner Begrenzungsränder eine endlose Hohlwand aufweist, die die überzogene Oberfläche umgibt und zu ihr hin offen ist, daß die Begrenzungsränder des Überzugs gegenüber dem Aufbau direkt oder indirekt abgedichtet werden, um eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Umhüllung zu bilden, welche die Hohlwand einschließt, daß Luft und jegliches anderes Strömungsmittel aus der Hohlwand sowie aus Rissen und anderen Hohlräumen in der Nähe der überzogenen Oberfläche evakuiert werden, daß härtbares Material in einem flüssigen oder halbflüssigen Zustand in die evakuierten Risse oder anderen Hohlräume eingelassen wird, bis das härtbare Material an den Öffnungen oder Mündungen der Risse und Hohlräume in der überzogenen Oberfläche erscheint, und daP das härtbare Material zum Aushärten gebracht wird.
Da während des Einbringens des härtbaren Materials in die evakuierten Risse oder anderen Hohlräume in der Nähe der Oberfläche die im wesentlichen strömungsmitteldichte Umhüllung vollständig von einer evakuierten Hohlwand begrenzt wird, gelangt jegliche Luft oder jegliches anderes Strömungsmittel, das über die Risse und Hohlräume im Aufbau, die sich unter dem Überzug bis über die Begrenzungsränder hinaus erstrecken, in die evakuierte Hohlwand, wo diese Luft oder dieses andere Strömungsmittel evakuiert wird. Als Folge davon wird die Gefahr, daß härtbares Material, welches in die Risse und anderen Hohlräume in der Nähe der überzogenen Oberfläche eingeführt wird, durch Luftbläschen oder anderes Strömungsmittel verunreinigt wird, welches aus den Rissen und anderen Hohlräumen außerhalb der Begrenzungsränder des flexiblen, strömungsmittelundurchlässigen Überzugs ausleckt, wesentlich reduziert.
Die endlose Hohlwand kann ein einstückiger Teil des flexiblen strömungsmittelundurchlässigen Überzugs sein, doch wird sie vorzugsweise dadurch gebildet, daß über den Begrenzungsrändern des Überzugs oder unter dem Überzug in der Nähe der Begrenzungsränder, aber im Abstand von diesen, ein separat gebildeter endloser vorgeformter Bauteil von im wesentlichen tunnelförmigem Querschnitt angebracht wird. Wenn der vorgeformte endlose Bauteil über den Begrenzungsrändern des Überzugs zur Anwendung gebracht wird, so wird er gegenüber dem Überzug und gegenüber dem Aufbau abgedichtet, wird der vorgeformte endlose Bauteil unter dem Überzug zur Anwendung gebracht, so können die äußersten Begrenzungsränder des Überzugs gegenüber dem Aufbau durch eine Beschichtung aus härtbarem Material oder durch Klebeband abgedichtet werden.
Die Evakuierung des dicht aufsitzenden, flexiblen, strömungsmittelundurchlässigen Überzugs sowie der endlosen Hohlwand erfolgt vorzugsweise durch mindestens eine Vakuumpumpe und/oder mindestens einen Luftkompressor und einen zugeordneten Venturi-Sogejektor. Vorzugsweise ist die oder jede Vakuumpumpe oder der Luftkompressor sowie der zugeordnete Venturi-Sogejektor mit einem Auslaß in der Hohlwand verbunden, und mindestens eine Lieferquelle für härtbares Material in einem flüssigen oder halbflüssigen Zustand ist mit einem oder mehreren Einlässen im Überzug verbunden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung für die Ausübung des vorbeschriebenen Verfahrens, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine flexible Folie aus strömungsmittelundurchlässigem Material, welche in der Nähe ihrer Begrenzungsränder eine endlose Wand von im wesentlichen tunnelförmigem Querschnitt aufweist, durch mindestens eine Öffnung in der endlosen Wand für den Abzug von Luft oder anderem Strömungsmittel und durch mindestens eine Öffnung in demjenigen Teil der Folie, der durch die endlose Wand begrenzt wird, für die Injektion von härtbarem Material in flüssigem oder halbflüssigem Zustand.
Die endlose Wand kann ein einstückiger Teil der Folie sein, besteht aber vorzugsweise aus einem separat gebildeten endlosen, vorgeformten Bauteil von tunnelförmigem Querschnitt aus strömungsmittelundurchlässigem Material. Der vorgeformte endlose Bauteil kann aus mindestens zwei vorgeformten länglichen Bauteilen von tunnelförmigem Querschnitt aufgebaut werden, die mit den Enden verbunden sind. Wenn der vorgeformte endlose Bauteil über den Begrenzungsrändern der Folie anzuwenden ist, so wird er an den Längsrändern seiner Seitenwände Mittel tragen, die eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Abdichtung mit einer Oberfläche bilden, an welcher der Bauteil zur Anwendung gebracht wird, wenn die hohle Wand evakuiert ist. Solche Mittel bestehen vorzugsweise aus einem Streifen aus Gummi oder einem anderen kompressiblen Material.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet für die Verwendung beim Reparieren oder Restaurieren einer beschädigten Oberfläche einer Fahrbahn oder einer Flughafen-Rollbahn, und in diesem Falle kann die Vorrichtung zweckmäßig auf einem Chassis oder einem anderen Wagen mit oder ohne Selbstantrieb montiert sein, so daß die Vorrichtung leicht von einem Einsatzort zum anderen befördert werden kann.
Die Erfindung ist außerdem für die Verwendung beim Reparieren oder Restaurieren einer beschädigten Fasadenfläche eines Gebäudes geeignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin durch irgendeines oder mehrere Merkmale der Hauptanmeldung modifiziert werden.
Die Erfindung wird anhand zweier Verfahren zum Reparieren einer beschädigten Oberfläche einer Fahrbahn mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die beim ersten Verfahren verwendete Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1, während Fig. 3 einen Teilquerschnitt der beim zweiten Verfahren verwendeten Vorrichtung wiedergibt.
Nach den Fign. 1 und 2 werden Risse oder andere Hohlräume in einem Teil der Oberfläche einer Fahrbahn R mit härtbarem Material gefüllt, welches bei Aushärtung die Fahrbahn in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt, und zwar dadurch, daß über dem zu restaurierenden Flächenbereich der Fahrbahn eine Folie 1 aus Polyäthylen aufgebracht wird. Unter einem Teil der Folie 1 an einer Stelle in der Nähe der Begrenzungsränder der Folie, aber im Abstand davon, befindet sich eine endlose hohle Wand 2, die aus einer Anzahl von vorgeformten länglichen Bauteilen von tunnelförmigem Ouerschnitt aufgebaut ist, die mit den Enden aneinander befestigt sind und mit den Längsrändern ihrer Seitenwände so angeordnet sind, daß sie an der Oberfläche der Fahrbahn R anliegen und diesen Teil der Folie zwangsläufig von der Fahrbahnoberfläche auf Abstand halten. Ein Auslad 3 in der hohlen Wand 2 ist mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) verbunden, während ein Einlaß 4 in der Folie 1 mit einer Lieferquelle für härtbares Material verbunden ist. Die äußersten Ränder der Folie 1 sind gegenüber der Fahrbahnoberfläche durch eine Beschichtung 5 aus härtbarem Material abgedichtet.
Beim Einsatz werden Luft und anderes Strömungsmittel aus Rissen oder anderen Hohlräumen in der Nähe der Fahrbahnoberfläche, die durch die Folie 1 bedeckt ist, sowie aus der hohlen Wand 2 evakuiert, und wenn die Luft und anderes Strömungsmittel abgeführt worden sind, wird härtbares Material in einem flüssigen Zustand in die evakuierten Risse oder anderen Hohlräume über den Einlaß 4 eingebracht. Jegliche Luft oder anderes Strömungsmittel, welche bzw. welches über die Risse und anderen Hohlraume in der Fahrbahn R, welche sich unter der Folie 1 von jenseits deren Begrenzungsränder erstrecken, auslecken können, gelangen in die hohle Wand 2 und können durch die Vakuumpumpe abgezogen werden. Wenn die Risse und anderen Hohlräume mit härtbarem Material gefüllt sind, was sich gewöhnlich durch Ausfließen von härtbarem Material aus den Rissen und anderen Hohlräumen, die in jenen Teil der Fahrbahnoberfläche unter der hohlen Wand 2 münden, anzeigt, wird die Vakuumpumpe abgeschaltet, die Lieferquelle für härtbares Material wird getrennt, und dem härtbaren Material in den Rissen und anderen Hohlräumen wird die Möglichkeit zum Aushärten gegeben. Die Folie 1 und die hohle Wand 2 werden dann abgenommen.
Bei dem zweiten Verfahren, bei dem die Vorrichtung nach Fig. 3 verwendet wird, werden die Begrenzungsränder einer Folie 11 aus Polyäthylen, die über denjenigen Teil der Oberfläche einer Fahrbahn R gelegt worden ist, der repariert werden soll, unter einer endlosen hohlen Wand 12 angeordnet, die sich aus einer Anzahl von vorgeformten länglichen Bauteilen von halbrundem Querschnitt aus Polyäthylen zusammensetzt. Die seitlichen Längswände dieser Bauteile tragen Streifen 15 aus Gummi. Ein Auslaß 13 in der hohlen Wand 12 ist mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) verbunden, während ein Einlaß (nicht dargestellt) in der Folie 11 mit einer Lieferquelle für härtbares Material verbunden ist. In diesem Falle, wenn Luft und anderes Strömungsmittel aus Rissen und anderen Hohlräumen in der Nähe der Fahrbahnoberfläche unter der Folie 11 sowie aus der hohlen Wand 12 evakuiert wird, bewirken die Gummistreifen 15 im wesentlichen strömungsmitteldichte Abdichtungen mit der Fahrbahnoberfläche. Die weiteren Verfahrensschritte für das Reparieren einer Fahrbahnoberfläche sind die gleichen wie die entsprechenden Verfahrensschritte des mit Bezug auf die Fign.
1 und 2 beschriebenen Verfahrens.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Einbringen eines härtbaren Materials in flüssigem oder halbflüssigem Zustand in Risse oder andere Hohlräume in wenigstens einem Teil eines künstlichen oder natürlichen Aufbaus in der Nähe einer freiliegenden Oberfläche des Aufbaus, nach P 23 54 437.8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die freiliegende Oberfläche ein flexibler, strömungsmittelundurchlässiger Überzug mit einer endlosen Hohlwand in der Nähe seiner Begrenzungsränder fest aufgebracht wird, wobei diese Hohlwand die überzogene Oberfläche umgibt und in Richtung zu ihr hin offen ist: daß die Begrenzungsränder des Überzugs am Aufbau direkt oder indirekt abgedichtet werden, um eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Umhüllung zu bilden, welche die Hohlwand enthält; daß Luft und jegliches anderes Strömungsmittel aus der Hohlwand und aus Rissen und anderen Hohlräumen in der Nähe der freiliegenden Oberfläche evakuiert werden; daß härtbares Material in flüssigem oder halbflüssigem Zustand in die evakuierten Risse oder anderen Hohlräume eingelassen wird, bis das härtbare Material an den Öffnungen von Rissen und Hohlräumen in der umhüllten Oberfläche erscheint, und daß das härtbare Material zum Aushärten gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Hohlwand dadurch gebildet wird, daß über den Begrenzungsrändern des Überzugs ein separat gebildeter, vorgeformter endloser Bauteil von im wesentlichen tunnelförmigem Querschnitt aufgebracht wird und daß die Hohlwand am Überzug und am Aufbau abgedichtet wird, um eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Umhüllung zu bilden, welche die Hohlwand einschließt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Überzugs in der Nähe, aber in gewissem Abstand von dessen Begrenzungsrändern zwangsläufig von der zu behandelnden Oberfläche durch Einführen eines separat gebildeten, vorgeformten endlosen Bauteils von im wesentlichen tunnelförmigem Querschnitt zur Bildung der endlosen Hohlwand auf Abstand gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Hohlwand als einstückiger Teil des flexiblen strömungsmittelundurchlässigen Überzugs ausgebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußersten Enden der Begrenzungsränder des flexiblen strömungsmittelundurchlässigen Überzugs gegenüber dem Aufbau durch eine Beschichtung aus härtbarem Material oder durch Klebeband abgedichtet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Luft und anderes Strömungsmittel aus Rissen und Hohlräumen sowie aus der endlosen Hohlwand über einen Auslaß in der Hohlwand evakuiert werden und daß härtbares Material in die evakuierten Risse und Hohlräume über einen Einlaß im strömungsmittelundurchlässigen Überzug eingebracht wird.
7. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine flexible Folie aus strömungsmittelundurchlässigem Material, die in der Nähe ihrer Begrenzungsränder eine endlose Wand von im wesentlichen tunnelförmigem Ouerschnitt aufweist, durch mindestens eine Öffnung in der endlosen Wand zum Abziehen von Luft und anderem Strömungsmittel und durch mindestens eine Öffnung in demjenigen Teil der Folie, der durch die endlose Wand begrenzt ist, für die Injektion eines härtbaren Materials in flüssigem oder halbflüssigem Zustand.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Wand aus einem endlosen, vorgeformten Bauteil aus strömungsmittelundurchlässigem Material besteht, der mit Bezug auf die Folie separat gebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder der endlosen Wand Mittel tragen, die eine im wesentlichen strömungsmitteldichte Abdichtung mit einer Oberfläche, an welcher die Vorrichtung angebracht ist, bilden, wenn die Wand evakuiert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsmittel aus einem Streifen aus kompressiblem Material bestehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese auf einem Chassis oder einem anderen Wagen montiert ist.