DE4213067A1

DE4213067A1 - Schlauchförmiger Inliner und Verfahren zum Relining von Kanalrohrabschnitten

Info

Publication number: DE4213067A1
Application number: DE19924213067
Authority: DE
Inventors: Klaus Schmager; Karlo Klaar; Reiner Dr Schoepe
Original assignee: Huels Troisdorf AG
Current assignee: HT Troplast AG
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1993-10-28

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen schlauchförmigen Inliner aus thermoplastischem Kunststoff zum Relining von Transportleitun gen wie Kanalrohrleitungen bzw. -abschnitten, wobei der Inli ner auf seiner Außenseite eine Vielzahl von Noppen aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Relining von Kanalrohrabschnitten, bei dem ein schlauchförmiger Inliner, dessen äußerer Umfang etwa dem inneren Umfang der zu sanieren den Kanalrohre entspricht, durch vorhandene Schachtbauwerke in das Kanalrohr eingezogen und danach durch ein Fluid an die Kanalwandungen angedrückt wird. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Inliners für dieses Verfahren.

Relining ist ein Verfahren zum Sanieren beschädigter, im all gemeinen unterirdischer Transportleitungen durch Einbringen eines neuen Innenrohrstranges o. dgl. in die beschädigte vor handene Leitung.

Stand der Technik

Bei einem bekannten Relining-Verfahren wird ein langer Rohr strang aus zusammengeschweißten Kunststoffrohren, z. B. aus Polyethylen, in den beschädigten Kanalabschnitt eingeschoben. Da die Rohre wenig flexibel sind, sind hierzu größere Baugru ben erforderlich.

Bei dem sogenannten Kurzrohrrelining werden kurze Kunststoff rohre einer Länge von ca. 0,5 bis max. 1 m in vorhandenen Standard-Kanalschächten zusammengesteckt und von diesem Kanal schacht aus in den zu sanierenden Kanalabschnitt eingeschoben oder eingezogen (DE-A 34 13 294).

Diese Rohre sind in der Regel durch die Vielzahl von Rohrver bindungen gegen Exfiltration und bei anstehendem Grundwasser (Wassereintritt von außen) gegen Infiltration nicht zuverläs sig dicht. Weiterhin können die relativ starren Kunststoff rohre nur eingesetzt werden, wenn der beschädigte Kanalab schnitt einen weitgehend unveränderten Innendurchmesser auf weist.

Aus der DE-C 23 62 784 ist ein System bekannt, bei dem ein einseitig mit Kunststoff beschichteter Vliesschlauch mit Harz und Härter vorab so getränkt wird, daß er nach dem Einbringen in die zu sanierende Rohrleitung im Umstülpverfahren und nach Anpressung an die Rohrwandung mittels Wasserdruck durch Erwär mung des Systems aushärtet und so ein neues Leitungssystem mit steifer Rohrwandung darstellt. Da das Harz-Härter-System im Trägervlies nur eine begrenzte Verarbeitungszeit (Topfzeit) hat, muß die Tränkung, der Transport zur Baustelle (evtl. im Kühlwagen) und das Einbringen innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne erfolgen. Für die Sanierung eines ganzen Rohrstran ges ist dieses System mit harzimprägniertem Vlies eine anpas sungsfähige Lösung. Nachteilig ist die Gefahr von Luftein schlüssen beim Umstülpen, der Aufwand für den relativ kurzen Zeitbereich zwischen der Harztränkung des Vlieses und der Aus härtung im zu sanierenden Rohrstrang sowie die relativ lange Aufheizung.

Dieses Verfahren ist zudem nur befriedigend anwendbar für zu sanierende Rohre, die keine größeren Risse oder Auskolkungen aufweisen, da durch diese das Harz vor der Aushärtung austre ten könnte oder da sonst das neue Fließgerinne zu große Unebenheiten aufweisen würde. Bei einem ähnlichen Verfahren (EP-A1 0 260 341) wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß zunächst ein äußerer harzgetränkter Vliesschlauch in den zu sanierenden Kanal eingezogen wird, wonach ein innerer eben falls harzgetränkter Kalibrierschlauch im Umstülpverfahren in den äußeren Vliesschlauch eingebracht wird. Nach Aushärtung des Harzes entsteht ein starres neues Rohr, das keine Verbin dung mehr zum zu sanierenden alten Rohr aufweist. Durch die Verwendung von zwei harzgetränkten Vliesschläuchen ist dieses Verfahren allerdings sehr aufwendig und teuer.

Es ist schon vorgeschlagen worden (DE-A 27 04 438), Kanalrohre dadurch zu sanieren, daß in das Innere des Abflußrohres eine flexible Rohrleitung eingeführt wird, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Abflußrohres ist, wobei die flexible Rohrleitung im Abstand unter Bildung eines Ring raumes zum Abflußrohr angeordnet wird. Bei diesem Verfahren wird dieser Ringraum mit einer aushärtbaren Verfüllmasse nied riger Viskosität ausgefüllt, wobei als Verfüllmasse beispiels weise Magnesiumzement verwendet wird. Ein wesentlicher Nach teil dieses Verfahrens ist es, daß die Zentrierung des Inli ners gegenüber dem zu sanierenden Rohr nicht oder nur mit großem Aufwand bewerkstelligt werden kann. Bei von außen ein wirkendem Wasserdruck besteht weiterhin die Gefahr einer Ein beulung der neuen Rohrleitung, da keine Verankerung des Rohres in der Verfüllmasse vorhanden ist.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird in der DE-A1 39 30 984 ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Aus kleidungsschlauch (Inliner) aus Weich-PVC eingesetzt wird, der auf seiner Außenseite eine starkfädrige Wirrfaserschicht aus Polyamid als Abstandshalter aufweist. In den durch die Wirrfa serschicht freigehaltenen Ringraum zwischen dem zu sanierenden Kanalrohr und dem eigentlichen Inliner wird ein schnellhärten der Mörtel (sog. Dämmer) eingebracht und ausgehärtet. Ein ähn liches Verfahren wird in der DE-A1 39 34 980 vorgeschlagen, wobei als Material für den Inliner auch HDPE (Polyethylen hoher Dichte) vorgesehen ist.

Weich-PVC weist allerdings für viele Anwendungszwecke eine mangelhafte Resistenz gegen Chemikalien auf, während HDPE zu steif ist, um bei ausreichender Wandstärke des Inliners ein Einbringen des Inliners durch vorhandene Schachtbauwerke in den zu sanierenden Kanalabschnitt zu ermöglichen. Schließlich ist die Herstellung dieser zweischichtigen Inliner (eigentli cher Inliner sowie Wirrfaserschicht) aufwendig und bei vielen Materialkombinationen praktisch unmöglich.

Aus dem "Sonderdruck aus bbr 5/90; U-Liners; Protokoll einer Sanierung, Imbema Rohrsanierungs GmbH" ist ein Verfahren zum Relining von Abwasserkanälen bekannt, bei dem zunächst ein endloses steifes HDPE-Rohr unter starker Erwärmung fabrikmäßig zu einem U-förmigen Querschnitt gefaltet und dieser defor mierte Querschnitt mit Bändern fixiert wird. Dieses immer noch recht steife Gebilde wird anschließend in den Kanal eingezogen und mit Wasserdampf unter erhöhtem Druck (ca. 1,3 bar) bis in den thermoplastischen Zustand erwärmt, wobei das HDPE-Rohr wieder seinen ursprünglich runden Querschnitt einnimmt. Dieses Verfahren ist durch hohen Aufwand und Energieverbrauch gekenn zeichnet.

Aus der DE-U 90 12 003 sowie dem Firmenprospekt "Steuler Umwelttechnik, Bekaplast für Kanalrohre, 1989" ist schließlich eine gattungsgemäße Abdichtungsbahn zum Relining von Abwasser rohren bekannt. Dieser steife Inliner aus HDPE ist jedoch nur zum nachträglichen Sanieren von begehbaren Kanalrohren mit größerem Durchmesser verwendbar.

Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. einen gattungsgemäßen Inliner zum Relining von Kanalrohrabschnitten zur Verfügung zu stellen, wobei das Ver fahren mit geringem Aufwand durchführbar ist und wobei der verwendete Inliner eine hohe Chemikalienbeständigkeit und eine hohe Flexibilität aufweist sowie die Dichtigkeitsanforderungen nach DIN 4033 für Kunststoffrohrleitungen erfüllt.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen schlauchförmigen Inliner mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bevorzugt in Ver bindung mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4 oder 5, bzw. durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, bevor zugt mit den Merkmalen der Ansprüche 9 und 10.

Der erfindungsgemäße schlauchförmige Inliner weist bevorzugt eine Wanddicke von 1,5 bis 5 mm auf, wobei bei zu sanierenden Kanälen mit größerem Durchmesser (Nennweite DN z. B. <1000 mm) auch größere Wandstärken verwendet werden können. Entspre chend können bei kleinen Durchmessern der zu sanierenden Kanäle (DN z. B. 150 mm) geringere Wandstärken gewählt werden.

Der Inliner ist auf seiner späteren Außenseite mit einer Viel zahl von Noppen besetzt, die bevorzugt einen Durchmesser von 5 bis 15 mm und eine Länge von 8 bis 20 mm aufweisen und am Kopfende einen größeren Durchmesser als am Fuß besitzen, um eine Hinterschneidung zu erzielen. Grundsätzlich sind die Noppenformen bekannt. Der Abstand der einzelnen Noppen beträgt etwa 1,5 bis 4 cm voneinander, so daß auf 1 m² etwa 500 bis 5000 Noppen kommen.

Die Noppen dienen zum einen als Abstandshalter zur Innenwand der zu sanierenden Transportleitung (Kanal), so daß nach dem Einbringen des Inliners in den Kanal ein Ringraum zwischen der Kanalwandung und dem eigentlichen Inliner freigehalten wird. In diesen Ringraum ragen dann die einzelnen Noppen. Nach dem Ausfüllen und Aushärten dieses Ringraumes mit einem Mörtel bilden die Noppen mit ihren Hinterschneidungen gleichzeitig Verankerungselemente, die den Inliner an dem ausgehärteten Mörtel befestigen. Der ausgehärtete Dämmer bildet dabei ein starres (neues) Rohr, das von innen mit dem Inliner ausgeklei det ist.

Bei einem Wassereinbruch von außen (Grundwasser) muß damit gerechnet werden, daß Wasser zwischen die ausgehärtete Mörtel schicht und den Inliner gelangt. Dennoch wird der relativ fle xible Inliner dabei nicht eingedrückt oder eingebeult, da die Noppen von dem ausgehärteten Mörtel gehalten werden. Je nach Noppengeometrie können dabei Außendrücke von bis zu 3 bar bewältigt werden, bevor die Noppen aus der Rohrschale gezogen werden.

Als thermoplastischer Kunststoff wird ganz oder teilweise VLDPE (Polyethylen mit sehr geringer Dichte; ρ kleiner 0,915 g/cm³, bevorzugt ρ kleiner 0,905 g/cm³) eingesetzt, wo bei der E-Modul des Materials nach DIN 53 457 (Messung der Tangentensteigung (Modul) bei 0,5% Dehnung, Dehnungsgeschwin digkeit 1 %/min, Temperatur 23°C) 30 bis 300 N/mm² beträgt.

Bevorzugt wird jedoch kein reines VLDPE, sondern eine Mischung mit bis zu 75 Gew.-% HDPE eingesetzt. Hierdurch wird die mechanische Festigkeit erheblich gesteigert, ohne die Flexibi lität zu sehr zu beeinträchtigen.

Besonders bewährt hat sich der Einsatz eines HDPE (Polyethylen hoher Dichte; 0,93<ρ<0,95 g/cm³) mit geringem E-Modul nach DIN 53 457 im Bereich bis 900 N/mm², bevorzugt bis 600 N/mm². Mischungen von 30 bis 70 Gew.-% VLDPE und 70 bis 30 Gew.-% HDPE werden besonders bevorzugt.

Der thermoplastischer Kunststoff bzw. das thermoplastische Kunststoffgemisch (Blend) für den Inliner weist einen defi nierten E-Modul (Härte) nach DIN 53 457 von 50 bis 500 N/mm², bevorzugt mit einem E-Modul von 100 bis 300 N/mm² gewählt. Bevorzugt beträgt der Sekantenmodul (Sekantensteigung im Intervall von 1% bis 2% Dehnung im Spannungs-Dehnungs-Dia gramm, gemessen nach DIN 53 457/ISO 527, Dehnungsgeschwindig keit 1 %/min, Temperatur 23°C) zwischen 40 und 230 N/mm², insbesondere 75 bis 170 N/mm².

Bei kleineren Nenndurchmessern sollte eine höhere Flexibilität (kleinerer E-Modul) angestrebt werden, während bei größeren Nenndurchmessern ein höherer E-Modul (höhere Steifigkeit) bevorzugt wird. Das Verhältnis von E-Modul zu Nenndurchmesser sollte bevorzugt 0,2 bis 1,5 N/mm³, insbesondere 0,3 bis 1 N/mm³ betragen.

Es hat sich überraschend herausgestellt, daß das verwendete VLDPE und insbesondere die bevorzugten Mischungen aus HDPE und VLDPE eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit gegen nahezu alle in Frage kommenden Medien aufweisen, die z. T. wesentlich über der von LDPE liegt.

Durch die Wahl eines thermoplastischen Kunststoffs mit defi nierter Härte und der hinterschnittenen Noppen auf der Außen seite des Inliners gelingt es, so widersprüchliche Eigen schaften des Inliners wie

- hohe Flexibilität zum leichteren Einbringen des Inliners durch vorhandene Schachtbauwerke, hohe Chemikalienbeständigkeit gegen aggressive Medien,
- absolute Dichtigkeit gegen Exfiltration und Infiltration
- hohe Eigenstabilität und mechanische Festigkeit, z. B. bei mechanischer Beanspruchung von außen (Erdbewegungen) und späterer Hochdruck-Wasserstrahl-Reinigung von innen,
- lange Betriebsdauer,
- Verwendbarkeit auch bei unrunden Kanalquerschnitten und bei Rohrbögen etc.,
- geringer Energieverbrauch und Aufwand beim Verlegen,
- geringer Querschnittsverlust,
- Inkrustationssicherheit,
- günstige Kosten

miteinander zu verbinden.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird dem ther moplastischen Kunststoffen hellfarbiges Pigment beigemischt, um einen Inliner mit heller Farbe zu erhalten. Als Maß für den "Helligkeitsgrad" bzw. "globalen Reflexionsgrad" wird bei einer mattierten Probe nach DIN 5033, Teil 4 (Spektralverfahren, Lichtart C, 2° Beobachtungswinkel, Geometrie 0°/45°) der sog. L-Wert bestimmt. Ein L-Wert von 100 bedeutet, daß 100% des auftreffenden Lichtes (diffus) reflektiert werden (ideales Weiß). Der erfindungsgemäße Inliner weist hiernach bevorzugt einen globalen Reflexionsgrad von <30%, bevorzugt <60% (L- Wert <30 bzw. <60) auf. Hierdurch wird eine spätere Kon trolle des sanierten Kanals mit einer Videokamera wesentlich erleichtert.

Nach einer alternativen Ausführung der Erfindung werden dem thermoplastischen Kunststoff keine Farbpigmente und kein Ruß beigemischt, um einen transparenten oder transluzenten Inliner zu erhalten. Als Maß für die "globale Lichtdurchlässigkeit" wird gemessen, welcher Anteil des senkrecht auftreffenden Lichts (380-780 nm) die Probe durchdringt (einschließlich des gestreuten Anteils). Die globale Lichtdurchlässigkeit des Inliners nach dieser Ausführungsform der Erfindung beträgt <30 %, bevorzugt <50 %. Hierdurch wird eine spätere Kon trolle des den Inliner umgebenden Mörtels, z. B. auf Vorhan densein größerer Lunker, Luftblasen oder Risse, ermöglicht.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen schlauchförmigen Inli ners wird z. B. eine einseitig mit entsprechenden Noppen ver sehene Bahn zu einem Schlauch geformt, wobei ein nicht mit Noppen besetzter Seitenstreifen von z. B. 3 bis 10 cm Breite, bevorzugt etwa 4,5 cm Breite, von dem hierzu parallelen ande ren Seitenstreifen überlappt wird. Im Überlappungsbereich wer den die Seitenstreifen-bevorzugt mit einer Doppelnaht - thermisch verschweißt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Bereich der Doppelnaht zwischen den beiden Nähten wenigstens eine Reihe von Noppen angeordnet ist. Die Anzahl der Noppen (Verankerungselemente) je m² sollte im Bereich der Naht etwa derjenigen im Bereich der übrigen Bahn betragen. Hierzu sind die Noppen in ggf. versetzt zueinander stehenden Reihen paral lel zueinander und zur Längserstreckung der Bahn angeordnet, wobei zwischen je zwei benachbarten Noppenreihen ein für eine Schweißnaht ausreichend breiter Zwischenraum von ca. 0,5 bis 2 cm freibleibt. Dabei können für größere Durchmesser des zu sanierenden Rohres ggf. auch mehrere Noppenbahnen zu einem Inliner größeren Durchmessers miteinander verbunden werden. Der zwischen den Doppelnähten gebildete Prüfkanal dient zur Dichtigkeitsprüfung der Schweißnähte. Nach diesem Verfahren können Inliner für verschiedene Kanaldurchmesser im Bedarfs fall quasi maßgeschneidert werden.

Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße Inliner auf Grund sei ner hohen Flexibilität nach dem sogenannten Umstülpverfahren in den zu sanierenden Kanalabschnitt eingebracht werden. Be vorzugt wird der Inliner jedoch von einem im allgemeinen be reits vorhandenen Kanalschacht (Standard-Schachtbauwerk) bis zum nächsten vorhandenen Kanalschacht gezogen, wobei auch Zwi schenschächte durchfahren werden können. Hierzu kann der Inli ner etwa U- oder S-förmig gefaltet und schlaff auch über rela tiv kleine Biegeradien gezogen werden, ohne daß der Inliner dazu erwärmt werden muß.

Bevorzugt wird der werksseitig vorkonfektionierte Inliner auf einer Trommel am Schachtbauwerk aufgeständert. Durch eine über der Einsteigöffnung positionierte Verformungseinheit wird der Inliner während des Einziehvorganges etwa U-förmig gefaltet, so daß sich gegenüber dem Originalzustand eine Querschnittsre duzierung von ca. 50% mit entsprechendem Steifigkeitsverlust ergibt. Diese ermöglicht es, bequem innerhalb des Schachtbau werkes, z. B. mit Hilfe eines eingebrachten Rohrbogens aus PE, den Inliner um 90° umzulenken und in die Kanalhaltung einzu führen. Vom jeweiligen Endschacht der zu sanierenden Haltung aus wird der Inliner z. B. über eine Umlenkvorrichtung einge zogen.

Der Mörtel kann schon während des Einziehens des Inliners in den Kanal mit eingebracht werden, bevorzugt wird der Mörtel aber erst anschließend in an sich bekannter Weise eingefüllt. Zuvor wird der Inliner an beiden Enden im Bereich der Schacht bauwerke an der Innenwandung des zu sanierenden Kanals fixiert und abgedichtet. Anschließend wird der Inliner von innen mit einem Fluid (Luft oder bevorzugt Wasser) bei einem Überdruck von 0,2 bis 1 bar, bevorzugt ca. 0,5 bar beaufschlagt. Hierbei legt sich der Inliner an die Kanalinnenwandung an, wobei durch die Noppen ein gleichförmiger Ringraum freigehalten wird. Bei dem anschließenden Vermörteln werden der Ringraum sowie etwa vorhandene Risse und Auskolkungen im Erdreich verfüllt. Ggf. kann durch Temperieren des Fluids im Inneren des Inliners die Aushärtung des Mörtels verzögert oder beschleunigt werden.

Durch die Verwendung eines hochfesten Mörtels bildet der ver füllte Ringraum eine tragende Schale und gewährleistet somit gleichzeitig die Statik des Inliners. Die Tragfähigkeit des zu sanierenden Kanals wird somit wieder hergestellt. Bereits nach 12 h Aushärtezeit werden bei einer Nennweite DN 800 alle Span nungsnachweise, die an selbsttragende Auskleidungen gemäß IfBT ("Richtlinie für Auswahl und Anwendung von Innenauskleidungen mit Kunststoffbauteilen für Misch- und Schmutzwasserkanäle, Anforderungen und Prüfungen, 09.82") und ATV A 127 ("Richtli nie für die statische Berechnung um Entwässerungskanälen und Leitungen") gestellt werden, erfüllt.

Soweit an die sanierte Rohrleitung besonders hohe mechanische Anforderungen (Statik) gestellt werden, können auch zwei auf der Außenseite mit Noppen versehene Inliner verwendet werden, wobei beide entstehenden Ringräume mit z. B. Mörtel ausgefüllt werden.

Eine nachträgliche Druckprüfung ist in der Regel nicht erfor derlich, da der Inliner bis zum Abschluß der Ringraumverfül lung ständig unter Prüfdruck gehalten und dabei kontrolliert wird.

Bei zu sanierenden Kanälen mit sehr starken Beschädigungen, bei denen ein übermäßiges Austreten des Mörtels in das umge bende Erdreich oder ein Wassereinbruch von außen zu befürchten und damit eine zuverlässige Einbettung des Inliners in den Mörtel nicht gewährleistet werden kann, kann nach einer alter nativen Ausführungsform der Erfindung vor dem Einziehen des erfindungsgemäßen Inliners (Noppenbahn) ein weiterer Inliner ("Preliner") in Form einer schlauchförmigen, insbesondere beidseitig glatten Abdichtungsbahn aus thermoplastischem Kunststoff in den zu sanierenden Kanal eingebracht werden. In diesen äußeren Inliner wird der erfindungsgemäße noppenbe setzte Inliner gezogen. Anschließend wird der Ringraum zwi schen den beiden Inlinern mit Mörtel ausgefüllt, so daß ein starres Innenrohr gebildet wird, das sowohl außen als auch innen durch einen Schlauch aus thermoplastischem Material geschützt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbei spiele sowie der Zeichnung näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen dabei

Fig. 1 eine Noppenbahn zur Herstellung des erfindungsge mäßen Inliners;

Fig. 2 einen Inliner gemäß der Erfindung;

Fig. 3 Einzelheit X gemäß Fig. 2 (Schweißnaht);

Fig. 4 einen zu sanierenden Kanal mit Inliner (Quer schnitt);

Fig. 5 einen Längsschnitt eines zu sanierenden Kanals beim Einziehen des Inliners;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen zu sanierenden Kanal bei der Ringraumverfüllung;

Fig. 7 einen Querschnitt durch den sanierten Kanal (Aus schnitt);

Fig. 8 einen Querschnitt durch den sanierten Kanal mit Pre liner (Ausschnitt);

Fig. 9 den Anschluß des Inliners am Kanalende.

Wege zur Ausführung der Erfindung Beispiel 1

Ein Kanal 1 mit Nenndurchmesser 300 mm (DN 300) soll saniert werden. Der Kanal 1 weist im Abstand von je 60 m Standard- Schachtbauwerke 2, 3 auf (Fig. 5).

Zur Herstellung einer Noppenbahn 4 wird ein Ansatz bestehend aus

72 Gew.-% VLDPE (Norsoflex^R LW 1910; Fa. EniChem; E-Modul 65 N/mm²)
25 Gew.-% HDPE (Vestolen^R A 3512 Natur; Fa. Hüls AG; E-Modul 590 N/mm²)
2 Gew.-% (Weißpigment PMM 869, Fa. Polyplast Müller)
1 Gew.-% HDPE (Vestolen^R A 3512 R; Fa. Hüls AG; rußhal tig)

in einem dem Fachmann bekannten Einschneckenextruder homogeni siert und auf ein Walzwerk mit einer ersten Walze, die leicht konische Bohrungen aufweist, und einer zweiten Walze aufextru diert. In dem Walzenspalt wird das thermoplastische Material in die leicht konischen Bohrungen eingedrückt. Nach Abziehen der Bahn von der Walze erhält man eine mit Noppen versehene Abdichtungsbahn 5. Die Noppen mit einer anfänglichen Länge von 13 mm werden anschließend mit Hilfe eines zweiten Walzwerkes mit einer Stahlwalze und einer Gummiwalze mit einer Spaltweite von 12 mm am Kopf gestaucht, so daß die einzelnen, auf eine Länge von ca. 10 mm gestauchten Noppen 6 entsprechende Hinter schneidungen 32 aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbei spiel ist die Abdichtungsbahn 5 3 mm dick. Die Noppen 6 haben eine Länge von 10 mm, einen Durchmesser am Fuß von 5 mm und am Kopf von 8 mm.

Die hellgraue Noppenbahn 4 weist einen globalen Reflexionsgrad von 50% auf. Die Noppenbahn 4 wird auf eine Breite von 980 mm besäumt und weist einseitig im Randbereich 7 auf einer Breite von 4,5 cm einen noppenfreien Streifen auf (Fig. 1).

Die Noppenbahn 4 wird in einem zweiten Arbeitsschritt zu dem Inliner 8 mit einem äußeren Durchmesser von 300 mm geformt, wobei im Überlappungsbereich 9 durch thermisches Verschweißen eine Doppelnaht 10 mit dazwischenliegendem Prüfkanal 11 erzeugt wird (Fig. 2 und 3). Das Material des Inliners 8 weist einen E-Modul nach DIN 53 457 von 150 N/mm² auf. Das Verhält nis von E-Modul zu Nenndurchmesser ("relative Steifigkeit") beträgt somit 0,5 N/mm³.

Der so hergestellte Inliner 8 mit einer Länge von z. B. 60 m wird auf Dichtigkeit geprüft und auf einer Kabeltrommel an die Baustelle transportiert. In Fig. 5 ist das Einziehen des Inli ners 8 in den zu sanierenden Kanal 1 näher dargestellt. Der Inliner 8 wird dabei von dem Standard-Schachtbauwerk 3 in den Kanal 1 eingezogen. Hierzu wird mit Hilfe der Vorrichtung 12 der Inliner 8 zunächst etwa U-förmig gefaltet (Fig. 4) und mit Hilfe des Seiles 15 über die Rollenführung 13 und die Umlenk einrichtung 14 in den Kanal 1 gefädelt.

Anschließend werden an beiden Enden des Inliners 8 auf einer Länge von 10 cm die Noppen 6 entfernt. Diese noppenfreien Enden des Inliners 8 werden an beiden Enden mit Hilfe von Absperrblasen 16 und 17 (Fig. 6) an die Kanalinnenwandung 37 angepreßt und in diesem Bereich abgedichtet. Einfüllöffnungen 18 und Ablaßöffnungen 19 ermöglichen das Einfüllen und Abfüh ren von (ggf. temperiertem) Wasser 20 unter definiertem Druck. Gleichzeitig kann durch Messung eines evtl. Druckabfalls eine Undichtigkeit rechtzeitig festgestellt werden. Durch den Was ser-Innendruck von ca. 0,5 bar wird der Inliner 8 an die Innenwandung des Kanals 1 angepreßt, wobei die Noppen 6 einen definierten Ringraum 21 zwischen der Abdichtungsbahn 5 und der Kanalinnenwandung 37 fixieren. In diesen Ringraum 21 wird durch den Einfülltrichter 22 ein dünnflüssiger Mörtel 23 (Fa brikat HC/HT Relining-Injektor, Firma Hüls Troisdorf AG) ein gefüllt. Im dargestellten Beispiel wird der Mörtel 23 vom Scheitelpunkt der tiefsten Stelle der Kanalhaltung aus mit geringem Druck eingefüllt, wobei sich der Mörtel 23 durch die Schwerkraft in dem Ringraum 21 des leicht ansteigenden Kanals 1 entsprechend verteilt. In Fig. 6 ist der momentan erreichte Mörtel-Spiegel 24 eingezeichnet. Ggf. kann durch Entlüftungsleitungen 25 und 26 Luft aus dem Ringraum 21 ent weichen, wobei gleichzeitig eine Kontrolle des erreichten Mör tel-Spiegels 24 ermöglicht wird. Beim Einfüllen des Mörtels 23 kann der Innendruck im Inliner 8 u. U. ansteigen, was mit Hilfe des Überlaufs 27 kontrolliert und ausgeglichen werden kann.

Nach vollständiger Vermörtelung härtet der Mörtel 23 innerhalb von ca. 7 h aus, wobei die Härtezeit ggf. durch Temperieren des Wassers 20 beschleunigt oder verlangsamt werden kann. Nach vollständiger Aushärtung bildet der Mörtel 23 ein starres selbsttragendes Rohr, das durch den Inliner 8 gegen Korrosion zuverlässig geschützt ist. Die Noppen 6 stellen dabei eine Verankerung der Noppenbahn 4 in dem Mörtel-Rohr dar.

Abschließend wird der Inliner 8 an beiden Enden, wie in Fig. 9 dargestellt, an die Schachtbauwerke 2,3 angeschlossen. Hierzu wird ein statisch selbsttragender, steifer Ring 28 aus HDPE von den Schachtbauwerken 2,3 aus in das Kanalende eingescho ben, wobei die noppenfreien Enden des Inliners 8 zwischen dem HDPE-Ring 28 und der Kanalinnenwandung 37 eingeklemmt werden. Ggf. kann zusätzlich noch eine Dichtung 33 zwischen der Außen seite des noppenfreien Endes des Inliners 8 und der Kanalin nenwandung 37 vorgesehen werden. Nach dem Einbringen der HDPE- Ringe 28 werden diese mit dem Inliner 8 verschweißt. Eine von dem Schachtbauwerk 2,3 von innen mit Dübeln 29 an der oberen Hälfte des Kanalrohres 30 befestigte halbkreisbogenförmige Platte 31 aus HDPE wird abschließend mit dem Ring 28 ver schweißt (Fig. 9).

Beispiel 2

Bei einem defekten Kanal 1 ähnlich Beispiel 1 mit Rissen 34 und starken anderen Beschädigungen 35 muß mit anstehendem Grundwasser gerechnet werden, das durch Risse 34 in den defek ten Kanal 1 einströmt. Um ein Auswaschen des Mörtels 23 vor dem Aushärten zu vermeiden, wird zunächst ein äußerer Inliner (Preliner 36) mit einer Wandstärke von 2 mm in den Kanal 1 eingezogen.

In diesen Preliner 36 wird der eigentliche Inliner 8 wie in Beispiel 1 eingezogen, wobei jedoch abweichend vom Beispiel 1 folgender Ansatz verwendet wird:

50 Gew.-% VLDPE (Norsoflex^R LW 1910; Fa. EniChem; E-Modul 65 N/mm²)
50 Gew.-% HDPE (Vestolen^R A 3512 Natur; Fa. Hüls AG; E-Modul 590 N/mm²)

Der transluzente (opake) Inliner 8 mit einer globalen Licht durchlässigkeit von 53% weist einen E-Modul von 260 N/mm² auf, so daß sich eine auf den Nenndurchmesser von 300 mm bezo gene relative Steifigkeit von 0,86 N/mm³ ergibt.

Nach dem Einbringen des Inliners 8 in den Preliner 36 wird der Ringraum 21 zwischen Inliner 8 und Preliner 36 entsprechend Beispiel 1 mit einem Mörtel 23 ausgefüllt, wobei die benötigte Menge an Mörtel 23 vorher genau bestimmt werden kann (Fig. 8).

Nach Aushärtung des Mörtels 23 wird das Wasser 20 aus dem sanierten Kanal 1 abgelassen und die Kanalenden im Bereich der Schachtbauwerke 2, 3 entsprechend Beispiel 1 abgedichtet.

Durch die Verwendung eines nahezu transparenten Inliners 8 ist eine zuverlässige TV-Kontrolle des mit Mörtel 23 verfüllten Ringraumes 21 möglich, so daß z. B. größere Luftblasen recht zeitig entdeckt werden können.

Legende

1 Kanal
2 Standard-Schachtbauwerk
3 Standard-Schachtbauwerk
4 Noppenbahn
5 Abdichtungsbahn
6 Noppen
7 Randstreifen, Randbereich
8 Inliner
9 Überlappungsbereich
10 Doppelnaht
11 Prüfkanal
12 Vorrichtung
13 Rollenführung
14 Umlenkeinrichtung
15 Seil
16 Absperrblase
17 Absperrblase
18 Einfüllöffnung
19 Ablaßöffnung
20 Wasser
21 Ringraum
22 Einfülltrichter
23 Mörtel
24 Mörtel-Spiegel
25 Entlüftungsleitung
26 Entlüftungsleitung
27 Druckkontrolle
28 HDPE-Ring
29 Dübel
30 Kanalrohr
31 Platte
32 Hinterschneidung
33 Dichtung
34 Riß
35 Beschädigung
36 Preliner
37 Kanalinnenwandung

Claims

1. Schlauchförmiger Inliner (8) aus thermoplastischem Kunst stoff zum Relining von Transportleitungen wie Kanalrohr leitungen, wobei der Inliner (8) auf seiner Außenseite eine Vielzahl von Noppen (6) aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß der thermoplastische Kunststoff zu 25 bis 100 Gew.-% aus VLDPE mit einem E-Modul von 30-300 N/mm²,
0 bis 75 Gew.-% aus HDPE,
0 bis 5 Gew.-% aus Füllstoffen, Pigmenten oder Hilfs stoffen,
0 bis 5 Gew.-% aus anderen Polymerenbesteht und daß der Inliner (8) einen E-Modul von 50- 500 N/mm² aufweist.

2. Inliner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ver hältnis von E-Modul zu Nenndurchmesser von 0,2-1,5 N/mm³.

3. Inliner nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Wanddicke von 1,5-5 mm, einen mittleren Nop pendurchmesser von 5-15 mm und eine Noppenlänge von 8 - 20 mm.

4. Inliner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen globalen Reflexionsgrad von <30 %, bevorzugt von <60 %.

5. Inliner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Inliner (8) transparent oder translu zent ist und eine globale Lichtdurchlässigkeit von <30 %, bevorzugt von <50 %, aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Inliners nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Ausnahme eines schmalen Randstreifens (7) einseitig mit Noppen (6) versehene Bahn (5) zu einem Schlauch geformt wird, wobei der nicht mit Noppen (6) besetzte Randstrei fen (7) von dem hierzu parallelen anderen Randstreifen der Bahn (5) überlappt wird, und daß der überlappende Bereich mit einer Doppelnaht (10) verschweißt wird, wobei zwischen den beiden Nähten der Doppelnaht (10) wenigstens eine Reihe von Noppen (6) angeordnet ist.

7. Verfahren zum Relining von Kanalrohrabschnitten, bei dem ein schlauchförmiger Inliner (8), dessen äußerer Umfang etwa dem inneren Umfang der zu sanierenden Kanalrohre (30) entspricht, durch vorhandene Schachtbauwerke (2, 3) in das Kanalrohr (30) eingezogen und danach durch ein Fluid (Wasser 20) an die Kanalinnenwandung (37) ange drückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Inliner (8) bin an seiner Außenseite mit einer Vielzahl von Noppen (6) besetzter Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff verwendet wird, daß der Ringraum (21) zwischen dem Inli ner (8) und dem Kanalrohr (30) nach dem Andrücken des Inliners (8) an die Kanalwandung mit einem aushärtbaren Medium (Mörtel 23) verfüllt wird, das anschließend ausge härtet wird, und daß der thermoplastische Kunststoff des Inliners (8) zu 25 bis 100 Gew.-% aus VLDPE mit einem E-Modul von 30-300 N/mm²,
0 bis 75 Gew.-% aus HDPE,
0 bis 5 Gew.-% aus Füllstoffen, Pigmenten oder Hilfs stoffen,
0 bis 5 Gew.-% aus anderen Polymerenbesteht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Preliner (36) aus thermoplastischem Kunst stoff und in diesen Preliner (36) anschließend der schlauchförmige Inliner (8) durch die vorhandenen Schachtbauwerke (2, 3) in das Kanalrohr (30) eingezogen und daß der Ringraum (21) zwischen dem Inliner (8) und dem Preliner (36) nach dem Andrücken des Preliners (36) und des Inliners (8) an die Kanalwandung mit einem aus härtbaren Medium (Mörtel 23) verfüllt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch ge kennzeichnet, daß als aushärtbares Medium zum Verfüllen des Ringraumes (21) ein schnellhärtender Mörtel (23) ver wendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, gekenn zeichnet durch die Verwendung eines Inliners (8) mit ho mogenem (einstückigem) Aufbau.