DE3715720A1 - Verwendung von dichtungsmaterialien zur minderung von druckluftverlusten bei bergmaennischen vortrieben - Google Patents
Verwendung von dichtungsmaterialien zur minderung von druckluftverlusten bei bergmaennischen vortriebenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Dichtungsmaterialien zur Min
derung von Druckluftverlusten bei bergmännischen Vortrieben.
Bei bergmännischen Schildvortrieben ist nicht oder nur sehr kurzfristig
standfesten Böden, aber auch bei standfesten Böden im Grundwasser oh
ne Möglichkeit der Grundwasserabsenkung hat sich die Verwendung von
Schilden mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust bewährt. In aller Regel
werden bei diesen Schilden im Betriebszustand Flüssigkeiten mit thixo
tropen Eigenschaften, im allgemeinen Bentonitsuspension, verwendet, die
durch die Bildung eines sogenannten Bentonitkuchens auf der Ortsbrust,
der das Einzelkorn im Bodengefüge hält und den Boden membranartig
dichtet, durch einen dem äußeren Druck aus Grundwasser und Boden
entsprechenden Flüssigkeitsdruck der Stützflüssigkeit die Ortsbrust sta
bil halten. Wird der Betriebszustand, d. h. der Abbau des Bodens,
durch ein Schneidgerät oder die Gewinnung des Bodens durch ein Gewin
nungsgerät gestört, so ist es notwendig, den durch ein Druckschott vom
übrigen Schild abgetrennten Abbaubereich zu begehen. Um hier die Stör
ursache erkennen zu können, muß die Stützflüssigkeit abgesenkt und
gleichzeitig ein alternatives Stützmedium aufgebracht werden. Hierfür
wird Druckluft eingesetzt, die unter Ausnutzung der von der Stützflüs
sigkeit gebildeten Dichtmembran ein hohes Druckgefälle von vor der
Ortsbrust (Abbaubereich des Schildes) zu hinter der Ortsbrust (gewach
sener Boden) aufweist und damit in der Lage ist, die Ortsbrust zu
stützen. Die Beaufschlagung der Ortsbrust mit Druckluft bewirkt ein
schnelles Austrocknen des Bentonitkuchens, der hierbei Risse bekommt
und damit seine Dichtigkeit zeitabhängig verliert. Ohne zusätzliche Maß
nahmen wird dadurch das Druckgefälle der Druckluft so gering, daß
eine Stützwirkung des Korngerüstes des Bodens entfällt und die Orts
brust einbricht. Gleichzeitig mit der Abnahme des Druckgefälles nehmen
die Druckluftverluste durch Entweichen der Druckluft in den Boden so
zu, daß ein Ausbläser, d. h. ein Austreten der Luft an der Gelände
oberfläche, und damit ein Tagbruch eintritt. Um längere Zeit im Ab
baubereich für die Behebung der Störung gewinnen zu können, wurden
bisher alternativ oder auch nacheinander folgende Maßnahmen durchge
führt: Bestreichen der Ortsbrust mit einer Bentonitpaste, Verlassen des
Abbaubereiches und kurzfristige Auffüllung mit Stützflüssigkeit zur Auf
frischung der Dichtmembran, Aufkleben von Folien auf die Ortsbrust,
Aufsprühen von Bentonitsuspension auf die Ortsbrust (DE-PS 33 14 549),
chemische Injektion des Bodens an der Ortsbrust, Vereisung des Bodens
an der Ortsbrust. Den ersten vier Verfahren gemeinsam ist die Gefahr
der zeitabhängigen Austrocknung und der schnelle Anstieg der Druck
luftverluste, den beiden letzten die hohen Kosten und großen Zeitverlu
ste. - Ähnlich liegen die Verhältnisse in Druckluftschilden bzw. in
Tunneln, die unter Druckluft aufgefahren werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei bergmännischen Vortrie
ben Druckverluste durch Auftragen von Dichtungsmaterialien zu min
dern. Solche Dichtungsmaterialien müssen die unterschiedliche Tragwir
lung des Bodens ausgleichen und eine schnelle Festigkeits- sowie Dich
tigkeitswirkung entfalten können und eine hohe Elastizität bzw. gerin
ge Rißneigung aufweisen, und zwar auch unter hohen Differenzdrücken
(über 1 bar). Außerdem müssen die Dauerhaftigkeit der Dichtwirkung
und eine einfache Nachbesserbarkeit gegeben sein. Darüber hinaus müs
sen solche Stoffe gesundheitsunschädlich, umweltverträglich und nicht
brennbar bzw. schwer entflammbar sein.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Patentan
spruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen findet man in den weiteren Pa
tentansprüchen.
Das Auftragen des Dichtungsmörtels erfolgt nach den bekannten Verfah
ren des Trocken- oder Naßspritzens mittels Spritzbetonmaschinen, Druck
luft und Düsen. Die Zusätze werden entweder direkt dem Anmachwasser
zugegeben oder in der Düse dem Mörtel zugesprüht. Die Düsen sind in
der Regel von Hand zu führen. Bei mechanisierten Vortrieben, insbe
sondere bei Schilden, besteht die Möglichkeit der festen Installation.
Die weiteren Dichtungsmaterialien, die ohne verteilende Tragwirkung
sind, können allein, aber auch auf den erwähnten Dichtungsmörtel als
Trägermaterial aufgebracht werden. Das Auftragen erfolgt hier mit Pum
pen und Düsen, die je nach Material besondere Eigenschaften aufweisen
müssen, z. B. bei Heißbitumen Beständigkeit gegen Hitzeeinwirkung bis
zu 250°C oder bei Bitumenlatexemulsionen Beständigkeit gegen Druck
von bis zu 10 bar über dem Überdruck im Arbeitsbereich. Bei den Dich
tungsmaterialien auf Bentonit- und Polyurethan- bzw. Epoxidharzbasis
werden die Einzelkomponenten vor der Düse vermischt. Beim Kaltspritz
auftrag der Bitumenlatexemulsion wird der Härter unmittelbar beim Aus
tritt aus den Düsen in den Sprühstrahl eingegeben. Auch hier erfolgt
die Düsenführung von Hand oder bei mechanisierten Vortrieben aus fest
installierten Düsen.
Claims (14)
1. Verwendung von Dichtungsmörtel aus Bindemittel zumindest in Form
von Zement und Füller im Gewichtsverhältnis 1:3 bis 1:5 sowie Was
ser und bezogen auf das Bindemittelgewicht 1 bis 10 Gew.-% Schnellbin
derzusätzen und 1 bis 20 Gew.-% hydrophobierenden sowie plastifizie
renden Zusatzmitteln und/oder von Dichtungsmaterial auf Kohlenwasser
stoffbasis und/oder von Dichtungsmaterial auf Bentonitbasis mit bezogen
auf das Bentonitgewicht weniger als 10 Gew.-% ein- oder zweikomponen
tigen Polymeren und/oder von Dichtungsmaterial auf ein- oder zwei
komponentiger Polyurethan- oder Epoxidharzbais zum jeweils getrenn
ten Auftragen von Ausbruchsflächen zur Minderung von Druckluftver
lusten bei bergmännischen Vortrieben.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Bindemittel des Dichtungs
mörtels aus einem Anhydrit in Form von α- oder β-Gips und, be
zogen auf das Gesamtfeststoffgewicht des Dichtungsmörtels, aus weniger
als 10 Gew.-% Zement besteht.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Füller des Dich
tungsmörtels aus Sand einer Körnung bis 6 mm besteht.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schnell
binderzusätze des Dichtungsmörtels solche auf Aluminat- oder Silikat
basis sind.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die hydropho
bierenden oder plastifizierenden Zusatzmittel des Dichtungsmörtels soI
che auf der Basis von einkomponentigen Polymeren, Kautschuk, Latex
oder Mikrosilikaten sind.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die ein- oder
zweikomponentigen PoIymere aus Polyacrylsäureestern, Polyacetalen
oder Polyäthylen bestehen.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei dem Dich
tungsmörtel Bewehrungsfasern in Form von Glas-, Asbestersatzstoff
und/oder Kunststoffasern beigegeben sind.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Dich
tungsmaterial auf Kohlenwasserstoffbasis aus Bitumen besteht.
9. Verwendung nach Anspruch 8, wobei das Bitumen mit einem Latex
zusatz als Wasseremulsion angemacht ist, die unter Beigabe eines
Härters kalt versprühbar ist.
10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei der Latexzusatz im Gewichts
verhältnis 6:1 dem Bitumen beigegeben ist.
11. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Härter aus einer
Kalziumchloridlösung besteht.
12. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Wasser
emulsion weniger als 10 Gew.-% Zement beigegeben sind.
13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die ein-
oder zweikomponentigen Polymere des Dichtungsmaterials auf Bentonit
basis bezogen auf den Bentonitgehalt in einer Menge von 2 bis 10
Gew.-% zugemischt sind.
14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Dich
tungsmaterial auf ein- oder zweikomponentiger Polyurethan- oder
Epoxidharzbasis mit einem Lösungsmittel angemacht ist.
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|---|---|---|---|
| DE19873715720 DE3715720A1 (de) | 1987-02-22 | 1987-05-12 | Verwendung von dichtungsmaterialien zur minderung von druckluftverlusten bei bergmaennischen vortrieben |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873715720 Granted DE3715720A1 (de) | 1987-02-22 | 1987-05-12 | Verwendung von dichtungsmaterialien zur minderung von druckluftverlusten bei bergmaennischen vortrieben |
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| DK (1) | DK86288A (de) |
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| FR2676500A1 (fr) * | 1991-05-16 | 1992-11-20 | Bessac Creusement Soutenement | Procede et machine a bouclier pour le creusement de galeries souterraines, notamment dans des sols aquiferes a faible cohesion. |
| DE4217183A1 (de) * | 1992-05-23 | 1993-11-25 | Rolf Pflieger Fa | Dichtungselement für Bauwerke |
| EP0650942A1 (de) * | 1993-11-02 | 1995-05-03 | UPAT GMBH & CO | Mörtel für Zweikomponentensysteme |
| EP0931909A1 (de) * | 1998-01-14 | 1999-07-28 | Philipp Holzmann AG | Verfahren zum Verpressen des Ringraums zwischen Tübbingen und Gebirge mit Mörtel |
| WO2006012680A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | P.W. Saddington And Sons Pty Ltd | Termite proof mortar and method of termite proofing a structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3715720C2 (de) | 1989-07-20 |
| DK86288D0 (da) | 1988-02-19 |
| DK86288A (da) | 1988-08-23 |
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