Verfahren zur Verfestigung von fertigen Bauwerken Bekannt ist :ein
Verfahren zur chemischer Verfestigung von sandigen Gebirgsmassen, bei dem mehrere
Lösungen von Salzen bzw. seines Salzes und feiner Säure entweder zusammengemischt
oder ;nacheinander in die sandigen Massen eingebracht werden, derart, daß durch
die Einwirkung der Lösungen aufeinander ein Niederschlag, z. B. Kieselsäuregel,
erzeugt wird, der die Verfestigung der Massen bewirkt. Ferner sind Verfahren zum
Abdichten von Wasserzuflüssen im Gebirge bekannt, bei denen entweder fein Anfüllen
der Poren mit Niederschlägen aus verschiedenen Lösungen erreicht wird oder nach
vorheriger Einführung von Chemikalien durch nachträgliches Einpressen von Zementmilch
eine Verstopfung der Poren beabsichtigt ist.Method for consolidating finished structures is known: a
Process for the chemical consolidation of sandy mountain masses, in which several
Solutions of salts or its salt and fine acid either mixed together
or; successively introduced into the sandy masses in such a way that through
the action of the solutions on each other a precipitate, e.g. B. silica gel,
is generated, which causes the solidification of the masses. Furthermore, procedures for
Sealing of water inflows in the mountains is known, where either fine filling
the pores with precipitates from different solutions is reached or after
prior introduction of chemicals through subsequent injection of cement milk
clogging of the pores is intended.
Auch für die Verfestigung bestehender oder fertiger Bauwerke bat man
das Einpressen von Zementmilch vorgeschlagen. Dabei läßt sich aber nur feine ganz
geringe Tiefenwirkung erreichen, weil die in der Zementmilch in Schwebe befindlichen
festen Zementteilchen heim Durchtreten der Flüssigkeit durch die feinporigen Massen
ausgefiltert werden. Stehen die zu verfestigenden Bauwerke -unter hohem Wasserdruck,
so müßte man zudem die Zementmilch in sehr starker Verdünnung anwenden, um sie durch
die Druckpumpe schicken zu können; dann aber würde die Bindefähigkeit überhaupt
wegfallen. Außerdem bedarf die Verfestigung und Abbindtmg des Zements stets feiner
gewissen Zeit, was vielfach, namentlich bei bestehenden Bauwerken, unerwüalscht
ist.They also asked for the consolidation of existing or finished structures
suggested injecting cement milk. But only fine can be completely
Achieve little depth effect, because those are in suspension in the cement milk
solid cement particles as the liquid passes through the fine-pored masses
be filtered out. Are the structures to be consolidated - under high water pressure,
so one would also have to use the cement milk in a very strong dilution to get it through
to be able to send the pressure pump; but then the ability to bind would at all
fall away. In addition, the hardening and setting of the cement must always be finer
certain time, which is often undesirable, especially in the case of existing buildings
is.
Man hat zwar auch schon vorgeschlagen, bestehende Bauwerke an der
Oberfläche mit Wasserglas zu behandeln. Dabei soll, wenn die behandelten Bauwerke
Kalk enthalten, eine Umsetzung, teilweise auch unter dem Einfluß der Kohlensäure
der Luft, stattfinden, die eine Verkieselung der Gesteine bewirkt. Aber diese Oberflächenbehandlung
schreitet naturgemäß, wenn überhaupt, nur äußerst langsam und in sehr geringem Ausmaß
-nach der Tiefe hin fort, um so mehr, als die Kohlensäure der Luft zu den tiefer
gelegenen Schichten des Gesteins oder Mauerwerks keinen Zutritt mehr findet. Eine
Verfestigung tiefer im Innern gelegener Teile des Bauwerks o. dgl. ist ,auf diese
Weise also jedenfalls unmöglich.It has already been suggested that existing structures be added to the
Treat surface with water glass. In doing so, if the treated structures
Contain lime, a reaction, partly under the influence of carbonic acid
the air, which causes silicification of the rocks. But this surface treatment
naturally, if at all, only walks extremely slowly and to a very limited extent
-to the depths, the more so as the carbonic acid of the air to the deeper
layers of the stone or masonry no longer have access. One
Solidification of parts of the structure located deep inside the building o. The like. Is on this
So in any case, it is impossible.
Gegenüber diesen bekannten Verfahren kommt es gemäß vorliegender Erfindung
darauf an, nacheinander eine Silicatlösung und die Lösung eines fällend wirkenden
Salzes zwecks Bildung von Kieselsäuregel durch Bohrlöcher in das Innere eines Bauwerks
einzudrücken. Dadurch werden gegenüber den bekannten Verfahren wesentliche Vorteile
ierzielt. Da hier echte Lösungen zur Anwendung kommen, so können diese @ebensogut
wie reines Wasser bei Anwendung entsprechenden Drucks bis in die feinsten und weitest
entfernten
Hohlräume und Poren des zu verfestigenden Bauwerks neingedrückt
werden, und zwar gegen jeden beliebig hohen Wasser-oder Gasdruck. Wie sich gezeigt
hat, verhindert dabei die Feinporigkeit des Bau- oder Mauerwerks nicht nur nicht
das Eindringen der ersten Lösung, sondern auch nicht das Hindurchdringen der zweiten
durch die erste, und es kommt daher hier innerhalb des Bau-oder Mauerwerks zu ;einer
innigen Durchdringung beider Lösungen bis in große Tiefen und demgemäß zur weitreichenden
Ausscheidung des Kieselsäuregels. Das war auch trotz der bekannten Verfestigung
sandiger Gebirgsmassen auf ähnlichem Wege in keiner Weise vorauszusehen, weil bei
diesen lockeren Sandmassen die Zwischenräume viel größer und die Möglichkeit des
Eindringens und Einanderdurchdringens der Lösungen viel leichter war als hier, wo
es sich tun äußerst feine Poren und Zwischenräume handelt und daher vor allen Dingen
die Befürchtung berechtigt war, daß die zweite Lösung die ;erste in diesen feinen
Zwischenräumen nicht durchdringen, sondern vor sich hertreiben und verdrängen werde,
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung ist darin zu erblicken,
daß es durch die Verkieselung der Bauwerke gelingt, sie gegen den Einfiuß säure-
oder salzhaltiger Wässer zu schützen und auch gegen solche .eine sichere Abdichtung
mit dauernder Wirkung zu erreichen.Compared to these known methods, it comes according to the present invention
on, one after the other, a silicate solution and the solution of a precipitating agent
Salt for the purpose of forming silica gel through boreholes in the interior of a structure
to push in. This has significant advantages over the known methods
is achieved. Since real solutions are used here, these can @ equally well
like pure water if the appropriate pressure is applied down to the finest and widest
distant
Cavities and pores of the structure to be consolidated are pressed in
against any high water or gas pressure. As shown
does not only prevent the fine pores of the building or masonry
the penetration of the first solution, but also not the penetration of the second
through the first, and therefore it comes here within the building or masonry to; one
intimate penetration of both solutions to great depths and accordingly to far-reaching
Excretion of the silica gel. That was in spite of the well-known solidification
sandy mountain masses in a similar way cannot be foreseen in any way, because at
These loose masses of sand make the gaps much larger and the possibility of
Penetrating and interpenetrating the solutions was much easier than here where
there are extremely fine pores and spaces and therefore above all things
the fear was justified that the second solution was the first in these fine ones
Will not penetrate gaps, but will drift before them and displace them,
Another advantage of the method according to the invention can be seen in
that the silicification of the structures succeeds in protecting them against the in fl uence of acidic
or salty water and a safe seal against such
to achieve with lasting effect.
Bei Ausführung des Verfahrens kann man u. a. so vorgehen, daß man
nach Eintreiben der Bohrlöcher in das zu behandelnde Bauwerk zunächst eine kieselsaure
Lösung und dann ;eine Salzlösung in die zu verfestigenden Massen einführt. Hierbei
wird Kieselsäurehydrat in Gelform ausgeschieden, dessen adsorptive Wirkung die Verfestigung
der Massen herbeiführt. Durch die aufeinanderfolgende Einführung der Lösungen in
geeigneter Konzentration wird ;erreicht, daß die zuersteingeführte Lösung die einzelnen
Bestandteile des zu verfestigenden Bauwerks umhüllt, worauf die an zweiter Stelle
eingebrachte Lösung das Ausscheiden von Kieselsäuregel hervorruft. Die dadurch erzielte;
Verfestigung des behandelten Bauwerks ist eine vollkommene, so daß eine Heranziehung
von Zement o. dgl. dafür nicht erforderlich ist.When carrying out the method, one can, inter alia, proceed in such a way that one
After driving the boreholes into the structure to be treated, first use a silicic acid
Solution and then; introducing a saline solution into the masses to be solidified. Here
silica hydrate is excreted in gel form, its adsorptive effect solidifying it
that brings about masses. The successive introduction of the solutions in
A suitable concentration is achieved, so that the solution initially introduced does the individual
Components of the structure to be strengthened enveloped, whereupon the second
introduced solution causes the excretion of silica gel. The resulting;
Consolidation of the treated structure is perfect, so that an attraction
of cement or the like. Is not required for this.
Das Verfahren kann z. B. in folgender Weise ausgeführt werden: Zunächst
werden an den zu behandelnden Stellen des Bauwerks Bohrlöcher eingetrieben. In diese
werden dann Zuführungsrohre eingesetzt. Nun wird zunächst eine- Wasserglaslösung
von etwa 37° B6 und hiernach eine Chlorcalcium- oder Chlorbariumlösung von etwa
25° B6 durch die Bohrlöcher unter Druck in das Gebäudematerial eingepreßt. Der Einpreßdruck
richtet sich dabei nachdem etwa bestehenden Gegendruck. Handelt es sich um unter
Wasser befindliche Bauwerke, so muß demgemäß der Einpreßdruck den Gegendruck des
Wassers wenigstens um so viel übersteigen, als zur Überwindung der Reibung nötig
ist, welche die Flüssigkeiten beim Einpressen in den feinen Spalten und Poren des
zu behandelnden Bauwerks erleiden. Je feinporiger die zu behandelnde Masse des Bauwerks
ist, desto größer muß der Einpreßdruck sein. Der Einpreßdruck für die zweite Lösung
muß denjenigen für die erste Lösung natürlich übersteigen, damit die zweite Lösung
überall gut in den bereits mit der ersten durchtränkten Bereich der Bauwerksmasse
;eintreten kann. Hierbei wird, wie sich gezeigt hat, die zuerst eingepreßte Lösung,
also die Wasserglaslösung o. dgl., infolge ihrer Zähigkeit und Adhäsionskraft nicht
durch die weniger viscose zweite Lösung verdrängt, sondern letztere drückt sich
auch innerhalb der feinsten Poren und Spalte in die erste Lösung hinein und durch
sie hindurch und bewirkt hierbei an den die einzelnen feinsten Teilchen der Bauwerksmasse
umhüllenden Häutchen von Wasserglaslösung die Umsetzung in das wasserarme Gel. Die
Verfestigung des Bauwerks tritt damit un`erzüglich, gleichsam schlagartig ein.The method can e.g. B. be carried out in the following way: First
boreholes are driven into the areas of the structure to be treated. In these
feed pipes are then used. Now a water glass solution is used first
of about 37 ° B6 and then a calcium chloride or barium chloride solution of about
25 ° B6 pressed into the building material through the boreholes under pressure. The injection pressure
depends on any existing counter pressure. Is it under
Structures located in water, the injection pressure must correspond to the counter pressure of the
Exceed water at least as much as is necessary to overcome the friction
is which the liquids are pressed into the fine crevices and pores of the
to be treated structure suffer. The finer the pores of the structure to be treated
is, the greater the injection pressure must be. The injection pressure for the second solution
must of course exceed the one for the first solution, so that the second solution
everywhere well in the area of the building mass which is already soaked with the first
; can occur. Here, as has been shown, the first injected solution,
So the water glass solution or the like, not due to its toughness and adhesive force
displaced by the less viscous second solution, but the latter expresses itself
even inside the finest pores and crevices in and through the first solution
it passes through and causes the individual finest particles of the building mass
enveloping cuticle of water glass solution the implementation in the low water gel. the
Consolidation of the structure occurs immediately, as it were suddenly.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist zur Verfestigung und Dichtung
bestehender Bauwerke aller Art, besonders solcher aus Beton oder Mauerwerk oder
beiden, geeignet, wie z. B. für die Verfestigung und Dichtung von Schachtmauern,
betonierten oder gemauerten Dämmen, Stütz- und Sperrmauern aller Art u. dgl. Es
kann weiterhin zur Verfestigung von wasserdurchlässigen oder verwitterten Bautverken
verwendet werden.The method according to the invention is for consolidation and sealing
existing structures of all kinds, especially those made of concrete or masonry or
both, suitable, such as B. for the consolidation and sealing of shaft walls,
concrete or masonry dams, retaining and barrier walls of all kinds and the like
can also be used to consolidate water-permeable or weathered building cladding
be used.