DE3343212A1 - Verfahren zum auskleiden von bauraeumen, insbes. von schaechten, strecken, tunneln o. dgl. - Google Patents
Verfahren zum auskleiden von bauraeumen, insbes. von schaechten, strecken, tunneln o. dgl.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden von Bauräumen,
- insbes. von Schächten, Strecken, Tunneln o. dgl., wonach zunächst eine Dichtungsschicht unmittelbar auf das Gebirge und dann eine Spritzbetonschicht auf die Dichtungsschicht aufgebracht wird.
- Es ist eine zweischalige Tunnelbauweise bekannt, wonach auf das "rohe" Gebirge zunächst eine erste Spritzbetonschicht aufgebracht wird, die lediglich eine vorläufig abstützende und abdichtende Funktion erfüllt. Auf diese erste Spritzbetonschicht wird dann eine weitere Spritzbetonschicht aufgebracht, die bereits eine tragende Funktion übernimmt. Hierauf erfolgt das Aufbringen einer Isolierung und anschließend der endgültige Innenausbau. Diese bekannte Tunnelbauweise ist verhältnismäßig kosten- und zeitaufwendig.
- Außerdem ist eine Tunnelbauweise bekannt, wonach zunächst folienartige Abdichtungsbahnen mit dem Gebirge verankert werden müssen, um dann eine Spritzbetonschicht aufbringen oder einen anderen Betonausbau verwirklichen zu können. Jedoch stellen einerseits die Verankerungspunkte Schwachstellen dar, besteht andererseits die Gefahr, daß die Abdichtungsfolien noch vor dem Aufbringen der tragenden Betonkonstruktion durch aus dem Gebirge austretendes Wasser beaufschlagt und schließlich beschädigt werden, so daß Undichtigkeiten entstehen. Darüber hinaus ist ein einwandfreies Anhaften der Spritzbetonschicht an den Abdichtungsfolien häufig nicht gegeben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auskleiden von Bauräumen, insbes. von Schächten, Strecken, Tunneln o. dgl. der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches sich unter Verwirklichung einer gleichsam einschaligen Bauweise hinsichtlich der Bauzeit und des Kostenaufwandes besonders wirtschaftlich durchführen läßt.
- Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß als Dichtungsschicht eine Kunststoffschicht aus einem extrem schnell reagierenden und ggf. modifizierten Komponenten-Kunststoff in Zweikomponenten-Spritzverfahren auf das Gebirge aufgespritzt wird. Dadurch wird gleichsam eine Schwarte mit dem überraschenden Effekt hergestellt, daß sich auf die aufgespritzte Kunststoffschicht unmittelbar nachfolgend eine Spritzbetonschicht aufspritzen läßt, und zwar selbst im Überkopfbereich mit einem äußerst geringen Rückprall.
- Dadurch wird die nach der bekannten Tunnelbauweise erste Spritzbetonschicht überflüssig, vielmehr läßt sich auf die Kunststoffschicht bereits die tragende Betonschicht aufbringen, und zwar ohne daß eine weitere Isolierung erforderlich ist. - Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachte Kunststoffschicht zeichnet sich praktisch sofort nach dem Aufspritzen durch eine relativ zähe Konsistenz aus. Nach wenigen Minuten entsteht bereits eine hochzugfeste und abriebfeste homogene Dichtungsschicht in der Ausführungsform einer ausgehärteten Isolierschwarte. Das Aufbringen des Spritzbetons kann vor oder nach dem Aushärten dieser Isolierschwarte erfolgen. Die Isolierschwarte kann auch auf einige Tage alte Dichtungsschichten des gleichen Kunststoffmaterials aufgebracht werden. Ferner ist es möglich, die Isolierschwarte in zwei Schichten nacheinander aufzutragen oder zwischen den beiden Dichtungsschichten eine geeignete Kunststoffolie, Gewebeeinlage o. dgl. als singuläre Überbrückung einzubauen. Die Isolierschwarte ist gegen Kälte und Wärme beständig und zeichnet sich durch hinreichende Elastizität aus. Darüber hinaus kann die Isolierschwarte bzw. Kunststoffschicht selbst auf ein nicht völlig trockenes Gebirge aufgebracht werden.
- Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im folgenden aufgeführt.
- So wird vorzugsweise eine Dichtungsschicht auf Polyurethanbasis bzw.
- aus Polyurethan bildenden Komponenten aufgespritzt. Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem besondere Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß mit spritzbaren Systemen auf Polyester- und vorzugsweise Polyätherbasis unter Verwendung eines flüssigen, rohen Isocyanatgemisches, welches durch Phosgenierung von Kondensationsprodukten aus Anilin und Formaldehyd entsteht, gearbeitet wird. Als Ausgangsstoffe werden erfindungsgemäß Hydroxypolyester, Gemische von Glykolen und aromatischen oder aliphatischen Diaminen, Polyisocyanaten und Metallaktivatoren, z.B. Zinnkatalysatoren verwendet. Ferner können als Ausgangsstoffe 2- oder mehrwerte höhermolekulare Polyhydroxylverbindungen mit Molekulargewichten von 400 bis 8000, vorzugsweise 500 bis 6000, und Hydroxylendgruppen verwendet werden. Weiterhin sind auch Polyester auf Basis von Hydroxycarbonsäuren oder entsprechenden Lactonen einsetzbar oder auch Polycarbonate wie Hexandiol-Polycarbonat. Die Polyester können auch durch Cokondensation in Form von Polyesteramiden vorliegen. Weiterhin sind vorzugsweise Polyäther geeignet, wie sie insbes. durch Anlagerung von Alkylenoxiden an 2-oder mehrwerte Alkohole, Wasser- oder 1- bzw. mehrwertige Amine als Startermoleküle erhalten werden. Geeignete Startermoleküle sind z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Ethanolamin, Ethylendiamin oder Anilin sowie auf Formite oder Formose gestartete Polyäther.
- - Bei der Verwendung von modifizierten Polyhydroxylverbindungen als Ausgangskomponente im Polyisocianat-Polyadditionsverfahren entstehen in vielen Fällen Polyurethankunststoffe mit wesentlich verbesserten mechanischen Eigenschaften. Als Polyisocianatausgangskomponenten werden eingesetzt aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, vorzugsweise aber aromatische und heterocyclische Polyisocyanate. Bevorzugt werden flüssige oder niedrigschmelzende Polyisocyanate. Als Katalysatoren können die üblichen, z. B. Metall- oder Aminkatalysatoren verwendet werden. Den spritzbaren Systemen werden erfindungsgemäß als Modifizierungsmittel mineralische Zuschläge, Kreide, Silikate, Flüssigteer, Mineralöle, ölhaltige Substanzen, Parafine o. dgl.
- als Füllstoffe beigegeben. Ferner können Fasern, z. B. Glas- oder Stahlfasern, als Bewehrung beigegeben werden. Vorzugsweise wird eine Dichtungsschicht bis zu einer Dicke von 8' 0 mm, vorzugsweise 3,0 bis 1 , 0 mm aufgespritzt.
- Die Vermischung der erfindungsgemäßen Polyurethan bildenden Komponenten erfolgt zweckmäßigerweise mit einem Zweikomponenten-Dosier- und Mischaggregat, bei dem die Reaktionskomponenten getrennt in einen Mischkopf gefördert werden, wo sie entweder durch einen Rührer, Statikmischer oder durch Gegenstrom-Injektion vermischt und anschließend mit oder ohne. Luftunterstützung ausgetragen werden. Die Dosierung der Reaktionskomponenten erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von Zahnradpumpen oder doppelt wirkenden Tauchkolbenpumpen. Das Reaktionsgemisch verfestigt sich ca. 15 bis 18 Sekunden nach Austragung. Bei einem Aufspritzen gegen senkrechte Bauraumflächen zeigt die Kunststoffschicht einen glatten Verlauf, d. h. Tropfenbildung innerhalb der Verfestigungsphase tritt nicht auf.
- Beispiel: Komponente A 1. 90 Gew.Tle. eines Polyäthers, der durch Anlagerung von Propylenoxid und Ethylenoxid an Trimethylolpropan entstanden ist (Mol-Gewicht ca. 4800, OH-Zahl 35).
- 2. 10 Gew.Tle. eines Isomerengemisches aus 3,3'-Diethyl-5,5'-diisopropyl-4,4'-diamino-diphenylmethan, 3,3', 5,5'-Tetraethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan und 3,3', 5,5'-Tetraisopropyl-4,4'-diaminodiphenylmethan (56:22:22).
- 3. 0,2 Gew.Tle. 1,4-Diaza-(2,2,2)-bicyclooctan.
- Die Komponente A (1-3) wird verrührt.
- Komponente B Komponente B ist ein Polyisocyanat, das durch Phosgenierung von Anilin-Formaldehyd-Kondensaten hergestellt wird und eine Viskosität bei 25"C von 320 mPas und einen NGO-Gehalt von 31,5 % aufweist.
- 100 Gew.Tle. der Komponente A werden mit 16 Gew.Tln. der Komponente B innig vermischt und bis zu einer Wanddicke von 3 mm auf ein vorher mit Trennmitteln versehenes Blech gesprüht. Das erhaltene PUR-Elastomer weist folgende mechanische Eigenschaften auf: Dichte (DIN 53 473; kg/m3) 900 Shore Härte A (DIN 53 505) 66 Zugfestigkeit (DIN 53 504;MPa) 3,5 Reißdehnung (DIN 53 504; %) 100 Weiterreißfestigkeit (DIN 53 515; kN/m) 7,3 Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Verfahren zum Auskleiden von Bauräumen, insbes.
- von Schächten, Strecken, Tunneln o. dgl. angegeben wird, welches sich in besonders wirtschaftlicher Weise durch Bauzeitreduzierung und Kosteneinsparung durchführen läßt, weil auf die sonst übliche zweischalige Bauweise verzichtet wird, vielmehr eine gleichsam einschalige Bauweise verwirklicht wird. Das gelingt durch das Aufspritzen einer Kunststoffschicht als Dichtungsschicht, wonach unmittelbar nach dem Aufbringen der Kunststoffschicht gleichsam eine Spritzbetonschale auf eben diese Kunststoffschicht aufgespritzt werden. Abgesehen davon, daß die Kunststoffschicht unmittelbar auf das Gebirge aufgespritzt werden kann, erfüllt sie die Funktion einer Isolierschwarte, an welche die Spritzbetonschicht bzw. -schale einwandfrei anhaftet, so daß ein inniger Verbund zwischen Gebirge, Kunststoffschicht und Spritzbetonschicht entsteht.
Claims (8)
- Verfahren zum Auskleiden von Bauräumen, insbes.von Schächten, Strecken, Tunneln o. dgl.Patentansprüche: 1. Verfahren zum Auskleiden von Bauräumen, insbes. von Schächten, Strecken, Tunneln o. dgl., wonach zunächst eine Dichtungsschicht unmittelbar auf das Gebirge und dann eine Spritzbetonschicht auf die Dichtungsschicht aufgebracht wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Dichtungsschicht eine Kunststoffschicht aus einem schnell reagierenden Zweikomponenten-Kunststoff im Zweikornponente.Spritzverfahren aufgespritzt wird.
- 2. Verfahren nach Aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtungsschicht auf Pro urethan aufgespritzt wird.
- 3. Verfahren nach aspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit spritzbarem Sy em auf Polyester- und Polyätherbasis unter Verwendung eines flü sigen, rohen Isocyanatgemisches, welches durch Phosgenierung von ko ndensationsprodukten aus Anilin und Formaldehyd entsteht, gearbeitet wird.
- 4. Verfahren nach nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgan stoffe Hydroxypolyester, Gemische von Glykolen und aromatischen o der aliphatischen Diaminen, Polyisocyanaten und Metallaktivatoren, z B. Zinnkatalysatoren, verwendet werden.
- 5. Verfahren nach seinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsstoffe 2- oder mehrwertige höhermolekulare Polyhydroxylverbind gen mit Molekulargewichten von 400 bis 8000, vorzugsweise 500 bi 6000, um Hydroxylendgruppen verwendet werden.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtungsschicht bis zu einer Dicke von 8,0 mm, vorzugsweise 3 , 0 bis 1,0 mm, aufgespritzt wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den stritzbaren Systemen als Modifizierungsmittel mineralische Zuschläge, kreide, Silikate, Flüssigteer, Mineralöle, ölhaltige Substanzen, Parafine o. dgl. als Füllstoffe beigegeben werden.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem spritzbaren System Fasern als Bewegung beigegeben werden.
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1983
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