DE2819604C2

DE2819604C2 - Verfahren zur Abdichtung von Fugen

Info

Publication number: DE2819604C2
Application number: DE19782819604
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing. Augustin (grad.), 5020 Frechen; Herbert 5040 Brühl Conein; Wolfram 5000 Köln Lindner
Original assignee: BASF Lacke und Farben AG
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1986-10-30
Also published as: DE2819604A1

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschließen der Wasserabflußöffnung gemäß Merkmal d) nach der halben Aushärtungszeit erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Werkstoffe in den einzelnen Schichten in ihrem Dehnverhaltea vom Beton ausgehend bis zur Oberfläche größer werden, um

damit asSretende Spannungen abbauen zu können.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuge zum Bauwerksinneren hin in an sich bekannter Weise durch Abarbeiten der Randbereiche vergrößert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuge von oben nach unten arbeitend eingebunden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierputz schallhemmend und schlecht wärmeleitend eingestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Armierungsgewebe in einen durch eine Mischung aus Haftvermittler und Isolierputz gebildeten Haftgrundputz eingebettet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenseite des in die Fuge

eingebrachten Schnellbinders und/oder auf die Außenseite des sonstigen Bauwerks ein Ausgleichsfüller aus einem cWoridfreien Werkstoff aufgebracht wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten von in ihrem Bearbeitungsbereich vollständig gesäuberten Fugen in Tunnelbctonbauwerken gegen Wasser durch Einlegen einer Dränlehung Jn die Fuge und Aufbringen einer Füllung auf der Bauwerksinnenseite.

Im Tiefbau, speziell bei Schacht- und Tunnelbauten, werden häufig Wände und Decken ;.hschnittsweise in Schwerbeton gegossen. Durch diese Maßnahmen entstehen mehr oder weniger gut ausgebildete und mehr oder weniger große Fugen, beispielsweise in Abständen von 2 bis 10 m, entsprechend den jeweiligen Elementlängen. Die Fugenhöhe kann dabei zwischen 3 und 8 mm variieren, wobei die Einzelelemente gegeneinander vergossen werden und die Fugen im allgemeinen gegen Grundwasser oft nur unzureichend abgedichtet sind.

Bei stark wasserführenden, aufschlämmbaren Erdschichten können daher große Mengen von Grundwasser mit aufgeschlämmten Feinsandteilchen durch die mehr oder weniger gut ausgebildeten Fugen austreten, gelangen in das Innere des Bauwerkes, beispielsweise eines U-Bahntunnels, und hier kommt es zu Ablagerungen des mitgeführten Feinsandes am Boden und an den Wänden des Bauwerkes. Bei großen Fugen und bei großen Wassereinbrüchen kann der aus dem Erdreich mitgeführte Sand sogar den Tunnel stark einengen und dazu

fahren, daß im umgebenden Erdbereich Straßen und Gebäude absinken.

Das Einbauen von Fugendichtwerkstoffen während tfes Gießens der einzelnen Elemente hat sich oft als nicht durchführbar erwiesen, da eine einwandfreie Abdichtung während des Gießens der einzelnen Elemente nicht herbeigeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einwandfreie nachträgliche Abdichtung von in wasser- und

besonders fließsandführenden Schichten errichteten Schwerbetonbauwerken im Bereich der Fuge zu schaffen, durch die ein Eindringen von aufgeschlämmten Feinsandteilchen oder Fließsand unmöglich wird.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauplanspruches gelöst.
Aus der Zeitschrift »Forschung + Praxis, Tunnelabdichtungen«, Alba Buchverlag, 4000 Düsseldorf, Novem-

ber 1969, Seite 192 bis 194 wird die Abdichtung eines nachträglich entstandenen Risses in einer Tunnelauskleidung aus wasserundurchlässigem Beton beschrieben. Hierbei wird die Rißfuge auf der Tunnelinnnenseite zunächst aufgeweitet und in den Grund der Fuge ein Dränhalbrohr mit schnellbindendem Mörtel eingebaut. Anschließend wird in den aufgestemmten Fugenraum eine Dichtungsmasse eingefüllt und die Fuge nach außen hin durch einen Deckmörtel abgeschlossen. Das sich im Dränhalbrohr sammelnde Wasser wird zurTunnellängs-

entwässerung abgeleitet. In fließsandführenden Schichten würde bei einer solchen Ausbildung der Fuge stets Sand in den Tunnelinnenraum geleitet, was zu Belastungen des Entwässerungssystems führt und Schaden im umgebenden Erdreich verursachen kann.
Aus der US-PS 37 97 251 ist es bekannt, filtemdwirkende Dränrohre im Wasserbau aus offenzelligem wasser-

durchlässigem, fließsandfilterndem Schaumstoff herzustellen. Der Einsatz des Schaumstoffes soll dabei die sonst üblichen, teuren und druckempfindlichen, aus wasserdurchlässigem Werkstoff erstellten Rohre ersetzen. Der Ersatz des bisher für diese Zwecke vorgesehenen Filtersandes oder des aus filterndem Werkstoff hergestellten Dränrohres durch Schaumstoff gibt dem Fachmann keine Anregung, ein in besonderer Weise ausgebildetes Fugenabdichtungsverfahren bei Tunnelbetonbauwerken zu schaffen, das im Gegensatz zu allen bisher bekannten Fugenabdichtungen wirkungsvoll, insbesondere bei in fließsandführenden Schichten eingesetzt werden kann, wie sie insbesondere beim Erstellen von U-Bahntunneln u. dgl. auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert

Gemäß der Erfindung werden in vorteilhafter Weise folgende Materialien angewandt:

Das SchauiTistoffband besteht beispielsweise aus einem Polyurethan. Der Abdichtungseffekt innerhalb der Fuge wird durch den sich im Schaumstoffband sammelnden FeststoFfanteil verbessert

Als hydraulischer Schnellbinder wird ein chloridfreier Schnellbinder eingesetzt, der bis zu einem Wasserdruck von b bar geeignet ist Als Haftvermittler wird ein zementverträgliches wasserverdünnbares flüssiges Zusatzmittel zur Verbesserung der Elastizität und der Erhöhung der Haftzugfestigkeit auf trockenen und festen Untergründen eingesetzt

Als Armierungsgewebe kann ein auf dem Markt befindliches unverseifbares Glasgittergewebe mit einer Zugfestigkeit pro Faden von über 25 kp und einer Gittergröße von 2 χ 2 cm Anwendung finden.

Als Isolierputz wird ein pulverförmiges Putzmaterial zur Beschichtung von Betonflächen eingesetzt das oberflächenegalisierend, spannungsarm, feuchtigkeitsregulierend, wärme- und kälteschützend sowie luftschallhemmend und unbrennbar ist

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag können Fugen bis zu einem Wasserdruck von 2 \ar abgedichtet werden, wobei der Druck später auf δ bar ansteigen kann. Mit der Wasserdurchlässigkeit des Schaumstoffbandes und den feuchtigkeitsregulierenden E^enschaften des Putzens wird erreicht, daß der Wasserdruck im Sohlbereich beim Abdichten nicht so rasch ansteigt Durch die Abdichtung werden die Fugen an den Betonflächen trockengelegt und anschließend wird eine guthaftende, gewebeverstärkte Fugenüberbrückung mit einer feuchtigkeitsregulierenden Beschichtungsmasse aufgebracht Der oberflächenegalisierende, spannungsarme, unbrennbare, Iuftschallhemmende und wärmeisolierende Isolierputz schafft ein Sicherheits-Warn-System, durch das frühzeitig Wasser- und Fließsandeinbrüche erkannt werden können, wobei diese Fließsandeinbrüche durch spätere Setzungen, Schwindungen, Veränderungen im Erd- oder Betonbereich, vorher nicht erkennbaren Baumängeln und Pressungen durch Gebäude oder sonstige lageverändernde Probleme auftreten können.

Durch die Porosität wird die im Untergrund anfallende Feuchtigkeit vom System leicht aufgenommen und an die umgebende Luft abgegeben, ohne daß aufgeschlämmte Sandteilchen oder Fließsand bewegt werden können.

Die Arbeitsweise gemäß der Erfindung ist wie folgt:

Die Betonflächen werden sehr sorgfältig von lose aufsitzendem Sand, Staub und sonstigen Verschmutzungen gereinigt Im Bereich der Fugen lose sitzende Betonteile werden entfernt und die Fuge vorzugsweise zum Bauwerkinneren hin erweitert

Anschließend wird ein offenzeüiges Schaumstoffband als Dränleitung möglichst ohne größeren Druck in die Fuge eingesetzt, wobei darauf zu achten ist, daß durch das Einsetzen des Schaumstoffbandes der Wasserdurchfluß nicht beeinträchtigt wird.

Unmittelbar nach Einsetzen des Schaumstoffbandes wird zur Druckwasserabdichtung der Fuge ein hydraulischer Schnellbinder in die gereinigte Fuge eingebracht Nach einer kurzen Andrückzeit von z. B. 30 bis 40 Sekunden ist der Schnellbinder soweit erhärtet, daß die abgedichtete Fugenstelle freigegeben werden kann. Hierbei wird vorzugsweise von oben nach unten gearbeitet und im unteren Bereich der Fuge bleibt eine Wasserabflußöffnung, vorzugsweise entsprechend dem Durchmesser des Schaumstoffbandes, offen, so daß hier das Druckwasser während der Arbeit abgeleitet werden kann.

Nachdem die Fuge mit dem hydraulischen Schnellbinder abgedichtet ist wird nach einer entsprechenden Härtungszeit, ggf. unter Einsatz eines Ausgleichsfüllers, ein Haftvermittler auf die Betonoberfläche aufgebracht Vorzugsweise wird dabei zur Verstärkung und Überbrückung der Fuge jeweils, beispielsweise 50 cm rechts und links der Fuge, eine Mischung aus Haftvermittler und Isolierputz, d. h. ein sogenannter Haftgrundputz aufgebracht, in den in noch feuchtem Zustand das Armierungsgewebe eingesetzt wird. ,

Auf dieses Armierungsgewebe und den Haftvermittler bzw. die Haftgrundputzschicht wird dann ein Isolierputz aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt, wobei mehrere Schichten in einem Abstand von 1 bis 2 Tagen aufgetragen werden. Die Schichtdicke kann hierbei jeweils 1,5 bis 2 cm betragen.

Nachdem diese Arbeitsgänge sorgfältig durchgeführt sind, !iaan die Gesamtbeschichtung abtrocknen und durchhärten, wofür etwa eine Gesamtzeit von 28 Tagen erforderlich ist Nach der Hälfte, d. h. also nach etwa 14 Tagen Trocknungs- und Härtungszeit kann die Wasserabflußöffnung der Dränleitung mit dem bereits im oberen Bereich der Fuge verwendeten hydraulischen Schnellbinder verschlossen werden und auch in diesen Bereich eine entsprechende Isolierputzschicht aufgebracht werden.

Vor Aufbringen der endgültigen Isolierputzschicht werden größere Vertiefungen in den Betonteilen, die beispielsweise durch Versatzstellen oder durch Schalungshilfsmittel entstanden sind, entsprechend ausgefüllt.

Entsprechende wärme- und feuchtigkeitstechnische Kenndaten des Beschichtungssystems sind aus der nachfolgenden Aufstellung ersichtlich.

Kenndaten	Beton als Untergrund	Isolierputz System
Rohdichte - kg/m³ ρ	2500	700
Wärmeleitfähigkeit - Kcal/m h grd W/Km Λ	1,75 2,03	0,12 0,14
Spezifische Wärme c - Kcal/kg grd J/kgK.	053 963	0,29 1214
Wärmekapazität je Volumeneinheit c ■ ρ Kcal/m³ grd	575	116
Temperaturleitzahl A	03 ■10-²	0,10 · 10-²
Wärmeeindringzahl *b " ^A · c ■ ρ* Kcal/m² h₂ V₂ grd J/s V₂ m² K	32,6 2275	3.4 237
praktischer Feuchtigkeitsgehalt in Gew.-%	1-2,0	6-10,0
Diffusionswiderstandsfaktor μ	ca. 100	6
Diffusionsäquivalente Luftschichtdicke	80 bei 0,8 m Dicke	0^4 bei 4 cm Dicke
Wasseraufnahme kg/m³	10	100
Wärmeausdehnune	0,01	0,004

mm°C/m

Feuchtigkeitsdehnung mm°C/m

Darüber hinaus ist ein Ausführungsbeispiel aus der Zeichnung erkennbar, die einen Schnitt durch die vertikale Stoßstelle zweier Betonteile zeigt

In der Zeichnung sind mit 1 und 2 zwei Schwerbetonelemente schematisch dargestellt die aneinander über eine Fuge 3 anschließen. Bei 4 ist das an der Außenseite der Betonbauteile anliegende Erdreich und bei 5 das Innere des Bauwerkes erkennbar.

Entsprechend der vorstehend erläuterten Verfahrensweise wird die Fuge 3 im Bereich der Innenseite der Betonteile aufgeweitet und in diesem Bereich eine Dränleitung 6 aus einem endlosen, offenzelligen, wasserdurchlässigen, fließsandfilternden, beispielsweise aus Polyurethan bestehenden Schaumstoffband eingesetzt

Dieses Schaumstoffband bewirkt eine Abführung des durch die Fuge 3 zum Inneren 5 hin fließenden Wassers nach unten hin, wobei ein Mitführen von FUeßsand oder aufgeschlämmten Sandteilchen ausgeschlossen ist. Zum Bauwerksinneren 5 hin wird anschließend die Fuge 3 und die Dränleitung 6 durch einen hydraulischen Schnellbinder 7 abgeschlossen, auf den dann ein Ausgleichsfüller 8 aufgebracht wird. Die anliegenden Seitenwandungen des Betonbauteiles sind entsprechend gesäubert Auf den Ausgleichsfüller 8 wird ein Armierungsgewebe aufgelegt, das bei 9 erkennbar ist und in eine Haftgrundputzschicht 10 eingebettet ist

Nach außen hin wird auf diese Schicht dann ein Isolierputz 11 aufgetragen, der, wie vorstehend erläutert, oberflächenegalisierend und spannungsarm ausgebildet ist und dabei feuchtigkeitsregulierende, wärme- und kälteschützende sowie luftschallhemmende und unbrennbare Eigenschaften aufweist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abdichten von in ihrem Bearbeitungsbereich vollständig gesäuberten Fugen in Tunnelbetonbauwerken gegen Wasser durch Einlegen einer Dränleitung in die Fuge und Aufbringen einer Füllung

auf der Bauwerksinnenseite, dadurch gekennzeichnet, daß

a) bei Scblitzwandfugen aufweisenden Tunnelauskleidungen in die Fuge ein offenzelliges, wasserdurchlässiges, fließsandfilterndes Schaumstoffband eingelegt und

b) innerhalb der Fuge mittels eines hydraulischen Schnellbinders zum Bauwerksinneren hin eingebunden ίο und damit die Fuge bis auf eine Wasserabflußöffnung im unteren Bereich abgedichtet wird,

c) auf die abgedichtete Fuge unter Zwischenschaltung eines Haftvermittlers und eines Armierungsgewebes ein feuchtigkeitsregulierender Isolierputz angebracht wird und

d) nach Abbinden und Aushärten der zumindest aus Schnellbinder, Haftvermittler und Isolierputz bestehenden Füllung die Wasserabflußöffnung des Schaumstoffbandes mittels eines hydraulischen Schnellbinders verschlossen wird.