DE547018C

DE547018C - Method of cementing cavities

Info

Publication number: DE547018C
Application number: DED59489D
Authority: DE
Original assignee: JOSEF DUDEK
Current assignee: JOSEF DUDEK
Priority date: 1929-10-22
Filing date: 1929-10-22
Publication date: 1932-03-23

Description

Verfahren zum Zementieren von Hohlräumen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zementieren von Hohlräumen. Dieses Verfahren wird z. B. angewendet, um den Ausbaumantel von Schächten, die in wasserführenden Gebirgsschichten stehen, wasserdicht zu machen oder um den Ausbaumantel gegen Gebirgedruck zu kräftigen. Es wird bekanntlich derart ausgeführt, daß man hinter den Ausbaumantel ein flüssiges Zementwassergemisch Einlaufen läßt oder einpreßt. Da das Gemisch, um es mit Hilfe von Pumpen fördern und unter Druck setzen zu können, sehr dünnflüssig sein muß (Zementmilch), so enthält es außerordentlich hohe Überschußmengen Wasser, die wieder abgeschieden werden müssen, ehe der Zement abbindet. Geschieht dies nicht, so setzt -sich der spezifisch schwerere Zement im Wasser ab. Dabei erreicht der Zement -zwar einen bindungsfähigen Zustand, er bildet aber eine lockere Masse, die etwa der Schichtung von lose eingelaufen« entspricht, durch deren Abbindung ein mangelhafter, nämlich wasserblasendurchsetzter, poröser und wenig druckfester Zementstein entsteht. Durch die Überschußwasser verzögert sich der Zementniederschlag, das Wasser läuft durch Gebirgsspalten und Klüfte zu weit von der Zementierstelle ab und führt einen großen Teil des Zements mit fort, so daß ganz erhebliche Zementmengen nutzlos verbraucht werden. Schließlich besteht noch der große Nachteil, daß durch das Einbringen des flüssigen Zementw assergemisches den zu zementierenden Räumen große überschußmengen zugeführt werden, obwohl es in den meisten Fällen, z. B. beim Abdichten von Schächten, gerade auf die Bekämpfung des Wassers ankommt.Method of cementing cavities The invention relates to a method of cementing cavities. This method is z. B. used to make the expansion jacket of shafts that are in water-bearing mountain layers waterproof or to strengthen the expansion jacket against rock pressure. It is known that it is carried out in such a way that a liquid cement-water mixture is allowed to run in or injected behind the extension jacket. Since the mixture must be very thin in order to be able to convey it with the help of pumps and pressurize it (cement milk), it contains extremely large excess amounts of water which have to be separated out again before the cement sets. If this does not happen, the specifically heavier cement will settle in the water. The cement achieves a bondable state, but it forms a loose mass, which corresponds roughly to the layering of loosely run-in ", the setting of which results in a defective, namely water-bubble-permeated, porous and not very pressure-resistant cement stone. The excess water delays the cement precipitation, the water runs off too far from the cementing point through crevices and crevices and carries away a large part of the cement with it, so that very considerable amounts of cement are uselessly consumed. Finally, there is the great disadvantage that by introducing the liquid cement water mixture large excess amounts are supplied to the spaces to be cemented, although in most cases, e.g. B. when sealing manholes, it comes down to fighting the water.

Die vorliegende Erfindung beseitigt die geschilderten Mängel dadurch, daß für das mit dem Zementwassergemisch im Überschuß in das Gebirge eingelaufene oder eingedrUkte Wasser ein künstlicher Ablauf geschaffen wird, der nur Wasser, aber keinen Zement durchläßt. Zu dem Zwecke «erden an einer oder mehreren der Einlauf- oder Eindrückstelle benachbarten Stellen Öffnungen zum Ablauf des Wassers angebracht, und diese Üffnungen werden zur Verhinderung des Austritts von Zement mit Sandfiltern ausgestattet. Die Ablauföffnungen können sich je nach Bedarf über oder unter der Einlauf-oder Eindrückstelle oder auch seitlich davon befinden, und ihre Entfernung von der Einlaufsteile kann je nach den Verhältnissen größer oder kleiner sein. Durch das neue Verfahren wird eine beschleunigte Entwässerung des in das Gebirge eingeführten Zements und damit erreicht, daß der Zement in kurzer Zeit in den zum Abbinden erforderlichen erdfeuchten Zustand und unter Druck kommt. Er bindet dann schnell ab, und es entsteht ein Zementstein von dichtem Gefüge, so daß Wasserporen und damit eine Durch- lässigkeit des Zementsteins vermieden und zugleich eine hohe Druckfestigkeit erreicht ist. Das neue Verfahren ermöglicht somit ein ununterbrochenes Arbeiten und eine Abkürzung der für das Zementieren aufzuwendenden Zeit, während zugleich ein besserer Erfolg des Zementierens erreicht wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht. darin, daß dem eingelaufenen oder eingedrückten Zementwassergemisch durch die Schaffung eines künstlichen Ablaufs für das Überschußwasser zwangsläufig der Weg durch diejenigen Teile des Gebirges gewiesen wird, die zementiert werden sollen. Ein Verlaufen des Geinisches an entfernte Stellen ist damit vermieden oder wenigstens ganz beträchtlich eingeschränkt, so daß der Zement vollständig oder doch zum größten Teil tatsächlich in diejenigen Spalten und Hohlräume gelangt, die versteint werden sollen. Damit -ist eine wesentliche Ersparnis an Zement erreicht und zugleich die für das Zementieren erforderliche Zeit weiterhin abgekürzt.The present invention eliminates the described deficiencies in that an artificial drain is created for the water that has run or penetrated into the rock with the cement-water mixture in excess, which only allows water but no cement to pass through. For this purpose, openings for the drainage of the water are made at one or more points adjacent to the inlet or indentation point, and these openings are equipped with sand filters to prevent the escape of cement. The drainage openings can be located above or below the inlet or indentation point or to the side thereof, as required, and their distance from the inlet parts can be greater or smaller depending on the circumstances. The new process accelerates the drainage of the cement introduced into the rock and thus brings the cement into the earth-moist state and under pressure required for setting in a short time. He then sets quickly, and there is a cement block of dense structure so that water pores and thus a throughput permeability of hardened cement paste avoided and at the same time a high compressive strength is reached. The new method thus enables uninterrupted work and a reduction in the time required for cementing, while at the same time achieving better cementing success. There is another major benefit. in that the cement-water mixture that has run in or pressed in is inevitably shown the way through those parts of the mountain range that are to be cemented by creating an artificial drain for the excess water. A run of the aggregate to distant places is avoided or at least very considerably restricted, so that the cement completely or at least for the most part actually gets into those crevices and cavities that are to be petrified. This achieves a substantial saving in cement and at the same time further shortens the time required for cementing.

Das an den künstlich geschaffenen Ablauföffnungen austretende Überschußwasser kann durch Rohr- oder Schlauchleitungen an Stellen geführt werden, wo es unschädlich ist oder nutzbringend verwandt werden kann. Z. B. kann es zu der Stelle zurückgepumpt werden, wo das Zementwassergemisch hergestellt wird, um dort erneut verwendet zu werden. Das Überschußwasser kann auch unbedenklich durch gewöhnliche Wasserpumpen unmittelbar an den Sandfiltern abgesaugt werden, da es infolge Durchgangs durch den Sandfilter frei von festen Beimengungen ist. Durch die Absaugung xvird der Wasserabzug beschleunigt und der Arbeitsfortschritt gefördert.The excess water escaping from the artificially created drainage openings can be routed through pipes or hoses to places where it is harmless is or can be beneficially used. For example, it can be pumped back to the site where the cement-water mixture is produced to be used again there will. The excess water can also be safely used with ordinary water pumps can be sucked off directly at the sand filters as it passes through the sand filter is free of solid impurities. The extraction system xvirates the water accelerated and the work progress promoted.

Um den Abzug des Überschußwassers noch weiter zu fördern, kann man nach dem Einlaufen oder Eindrücken des Zementwassergemisches durch die Einlauföffnung hindurch Preßluft einströmen lassen. Die Preßluft treibt, ohne selbst weitere Wassermengen hinzuzubringen, das etwa noch im Zement über die Erdfeuchte hinaus enthaltene Wasser zur Ablauföffnung.In order to further promote the withdrawal of the excess water, one can after running in or pressing in the cement-water mixture through the inlet opening let compressed air flow in through it. The compressed air drives without any additional amounts of water to add the water still contained in the cement above the soil moisture to the drain opening.

Das neue Verfahren ist bei Schächten @ sowohl beim Zementieren der Schachtwandungen als auch dann anwendbar, wenn es sich darum handelt, beim Abteufen das Gebirge unter der jeweiligen Schachtsohle zu zementieren.The new process is applicable to both shafts @ and cementing the Shaft walls as well as applicable when it comes to sinking to cement the rock under the respective shaft bottom.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ausführung des neuen Verfahrens dargestellt. An der zum Einlaufen oder Eindrücken des Zementwassergemischesdienenden Öffnung wird das übliche, an der Schachtwand abgedichtet befestigte Einlaufrohr d mit Absperrhahn b benutzt, dem durch eine Leitung c das flüssige Gemisch zugeführt wird. Die Zuführung kann dabei je nach den Verhältnissen durch freien Einlauf oder mit Hilfe einer Pumpe unter einem mehr oder weniger hohen Druck erfolgen. An der oder den zum Ablauf des überschüssigen Wassers dienenden Öffnungen werden dagegen Sandfilter angebracht, die lediglich das Wasser durchlassen, den Zement dagegen zurückhalten. Diese Filter bestehen aus einem Gehäuse d, das mittels eines Flansches unmittelbar an den Tübbings oder bei Mauerschächten an in das Mauerwerk eingelassenen und abgedichteten Rohrstutzen befestigt wird. Das Gehäuse d ist an jedem Ende mit einem Sieb f versehen, und sein Innenraum g ist mit Sand gefüllt. An das Gehäuse ist eine gegebenenfalls mit einer Pumpe ausgestattete Leitung h angeschlossen, die den Wasserablauf beschleunigt und das ablaufende Wasser fortführt. Wenn sich im Verlaufe des Zementierens die Abzugöffnung für das Überschußwasser durch Erhärten des dort abgelagerten Zements verstopft, wird sie wieder aufgeschlagen, wie dies jetzt schon bei den Einlauföffnungen geschieht.In the drawing is an embodiment of a device for Execution of the new procedure shown. On the one to run in or to push in of the cement-water mixture-serving opening becomes the usual one on the manhole wall sealed, fastened inlet pipe d with shut-off valve b used through a pipe c the liquid mixture is fed. The feed can depend on the circumstances by free enema or with the help of a pump under a more or less high Printing. On the one or more used to drain off the excess water Openings, on the other hand, are fitted with sand filters that only let the water through, hold back the cement. These filters consist of a housing d that by means of a flange directly on the segments or, in the case of wall shafts, on in the masonry is attached to the recessed and sealed pipe socket. The case d is provided with a sieve f at each end, and its interior g is covered with sand filled. A line, optionally equipped with a pump, is attached to the housing h connected, which accelerates the water drainage and continues the draining water. If in the course of cementing the outlet opening for the excess water clogged by the hardening of the cement deposited there, it is opened again, as is already happening with the inlet openings.

Natürlich sind auch noch andere Ausführungsformen möglich. So könnte das Überschußwasser auch an der Einlauf- oder Eindrückstelle selbst wieder abgezogen werden, indem in eine gemeinsame Öffnung ein verzweigtes Röhr eingeführt wird, an dem sowohl die Zuführungsleitung für das Zementwassergemisch als auch ein Filter zum Austritt des Überschußwassers angeschlossen sind.Of course, other embodiments are also possible. So could the excess water is also drawn off again at the inlet or indentation point itself by inserting a branched tube into a common opening the supply line for the cement-water mixture as well as a filter are connected to the outlet of the excess water.

Claims

PATENT CLAIM: Method for cementing cavities by running in or. Press in one of cement, mixing water and excess mixing water existing mixture, creating an artificial drain for the excess Mixing water. characterized in that a sand filter (g) is connected upstream of this process is which only lets water through, but no cement.