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Die vorliegende Erfindung betrifft
das technische Feld des Bauens von Wohnraum und/oder Fabriken sowie
komplexe Bauvorhaben wie das Bauen von Tunneln, Unterwasserbauten
und Ähnlichem.
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Insbesondere zielt die vorliegende
Erfindung darauf ab, einen abdichtenden Gegenstand zur Verwendung
beim Bauen von Wohnraum und/oder Fabrikfundamentaufbauten oder zum
Bauen von Tiefbauaufbauten und/oder Tunneln sowie in dem komplizierteren
technischen Bereich der Unterwasserarbeiten, vorzusehen.
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Die vorliegende Erfindung kann im
Wesentlichen angewandt werden im generellen technischen Bereich
des Bauens.
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Stand der
Technik
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Die Verwendung von Bentonit als Dichtmaterial
im Bereich des Bauens ist im Stand der Technik gut bekannt.
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Zum Beispiel wird es benutzt beim
Bauen von Fundamenten und/oder bei jedem anderen Typ von Anwendung,
bei welchem ein geeigneter Grad an Undurchlässigkeit von Wasser gewährleistet
werden muss.
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Es ist ebenfalls bekannt, dass natürlicher
Natriumbentonit ein Ton ist, welcher, wenn er mit Wasser in Kontakt
gerät,
eine wesentliche Hydratation durchläuft, wobei diese Hydratation
das Bentonit-Volumen bis zu 30 Mal des Trockenvolumens vergrößert.
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Als eine Folge des Hydratationsprozesses
ist es bekannt, dass der Bentonit beides, eine Gelphase des kolloidalen
Typs, welche eine Erhöhung
des Bentonit-Volumens von ungefähr
10–15fach
in Bezug auf sein Trockenvolumen und eine gelöste Phase, welche eine noch
größere Erhöhung des
Bentonit-Volumens verursacht.
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Bentonit wird in Form von Teilchen
verwendet, welche allgemein innerhalb einer oder mehrerer Lagen
von Wellpappenbögen
oder von vernadelten, nicht-verwebten Stoffen angeordnet sind, wodurch ein
Aufbau ähnlich
einer Tafel und/oder einer kleiner Matratze erzielt wird, welche
an Wölbflächen von Tiefbaubauwerksfundamenten
und/oder jedem anderen Ort eingesetzt wird, wo eine abdichtende
Barriere benötigt
wird.
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Eine weitere Lösung, welche aus dem Stand der
Technik bekannt ist, bietet die Verwendung von Bentonit, gekoppelt
mit einem geeigneten Bindemittel, z. B. Butylgummi und/oder wasserlösliche Klebstoffe.
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In diesem Fall wird dem System Bindemittel/Bentonit
eine gerollte oder eine Tafel-artige Form gegeben, sodass es ausreichend
handhabbar und leicht zu verlegen ist.
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Zum Beispiel offenbart die US-A-4,048,373 eine
Lösung
des oben genannten Typs, entsprechend dem eine abdichtende Tafel
hergestellt wird, wobei diese Tafel durch zwei Bögen, vorteilhafterweise Kartonbögen, ausgebildet
wird, welche geeignet voneinander beabstandet sind, um Bentonit
zusammen mit einem geeigneten Zusatz aufzunehmen.
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Im Allgemeinen besteht dieser Zusatz
aus einem wasserlöslichen
Dispergiermittel, z. B. ein wasserlösliches Salz der Essig-, Phosphor-
oder Borsäure,
kombiniert mit einem wasserlöslichen
Polymer, z. B. Polyacrylsäure,
wasserlöslichen
Salzen von Polyacrylsäure,
Polyacrylnitril, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol oder Copolymeren
hiervon, entsprechend definierten Prozentsätzen der Komponenten der bentonitischen
Zusammensetrung.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform,
welche in der US-A-4,048,373 offenbart ist, ist die Abdichtende-Tafel
ausgebildet durch zwei Wellpappenbögen und durch ein Wellpapierband, welches
zwischen ihnen angeordnet ist, ausgebildet.
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Das Papierband kontaktiert die zwei
Bögen, hierbei
ausbildend eine Mehrzahl von Hohlräumen, welche mit der bentonitischen
Zusammensetzung, die oben erwähnt
wurde, gefüllt
ist.
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Die US-4,048,373 offenbart eine wasserundurchlässige Tafel,
umfassend einen oberen und einen unteren Bogen, wobei die Bögen aus
einem aus einer Gruppe von Polymeren gebildet ist. Ein Nachteil
des obigen Dokuments ist, dass die Auflöserate nicht vorbestimmt und
gesteuert ist. Deshalb kann es passieren, dass die Ausdehnung der
Bentonitpackung zu unerwünschten
Zeiten stattfindet, wobei das einzige, worauf man sich hierbei verlassen kann,
die sehr schnelle Ausführung
der Tätigkeiten ist,
was jedoch nicht immer möglich
ist, wobei es jedoch immer zum Nachteil der Genauigkeit und Sicherheit
geht und nicht das Risiko ausschließt, dass die Ausdehnung stattfindet,
wenn an den Tafeln noch gearbeitet wird.
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Zudem ist die Tafel, welche in dem
obigen Dokument offenbart ist, nicht baulich machbar, da das wasserquellende
Material einfach auf den festen Träger gelegt ist und hierdurch
anfällig
für bauliches Versagen
ist.
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Zudem ist die Auflöserate der
Beschichtung mit extremer Präzision
steuerbar.
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Die EP-A-567,692 offenbart ein Ton-basiertes
undurchlässiges
Material zur Verwendung in der Bauindustrie, ausgebildet aus Natrium-
oder Calciumbentonit, welches auf einen Träger aufgebracht ist, wobei
das Material seine Funktion dadurch erfüllt, dass der Natrium- oder
Calciumbentonit beschichtet ist mit einer abbaubaren und temporär wasserfesten Beschichtung,
welche aus Cellulose ausgebildet ist. Die Dauerhaftigkeit der Beschichtung,
welche in dem obigen Dokument offenbart ist, hängt von ihrer Dicke ab, da
sie nach Kontakt mit Wasser mit einer konstanten Rate abgebaut wird.
Deshalb müssen,
wenn ein Material mit einer relativ langen temporären Oberflächenundurchlässigkeit
gewünscht
wird, belastende Mengen der Oberflächenbeschichtung benutzt werden,
eine Sache, welche in manchen Fällen
nachteilig für
die Stabilität
des gesamten Gebäudes
sein kann, da nach der Auflösung
freie Hohlräume
zurückbleiben,
welche beträchtliche
Gewichte tragen müssen.
Ein weiterer Nachteil der Offenbarung des obigen Dokuments ist,
dass dadurch, dass der Bentonit einfach auf seinen Träger gelegt
ist, es implizit eine begrenzte Elastizität und Widerstandskraft aufweist.
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Mit anderen Worten offenbart dieses
Dokument keinerlei Mittel, mit welchen die Wasserlöslichkeit
des Materials, welches die Beschichtung des abdichtenden Gegenstands
ausbildet, kontrolliert wird.
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Die US-A-4,565,468 offenbart eine
Vorrichtung zur Schaffung einer feuchtigkeitsundurchlässigen Barriere,
umfassend ein Basisbogen-Teil mit einer Bentonit-Lage auf seiner oberen Oberfläche und einem
oberen Bogenteil, welches über
dem Bentonit angeordnet ist.
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Das obere Bogenteil ist ausgebildet
auf einem Material, welches wasserdurchlässig ist, um eine Hydratation
des Bentonits zu erlauben.
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Die vorliegende Erfindung zielt auf
die Lösung
des Problems einer schnellen verfrühten und unkontrollierbaren
Hydratation ab, welche granularer Natriumbentonit erleidet, wenn
er mit Wasser in Kontakt kommt, welches Regenwasser oder Wasser
aus einer wasserführenden
Schicht oder aus Beton sein kann während besonderer Bauwerksbauschritten.
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Die zufällige und verfrühte Bentonithydratation
ist häufig
sehr schlecht bezüglich
des Endergebnisses des Aufbaus, welcher gebaut werden soll, und der
Realisation einer effektiven abdichtenden Barriere.
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Tatsache ist, dass, wenn der Bentonit-Hydratationsprozess
stattfindet, bevor das Betonbauteil angelegt ist und das erhaltene
Bauteil als fehlerhaft resultieren kann, die folgenden Effekte,
die sich hieraus ergeben, schädlich
sein können
für das
Gebäude.
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Andererseits, wenn die Bentonithydratation stattfindet,
wenn der Beton gerade gegossen wurde, kann die Erhöhung des
Bentonitvolumens einen schädlichen
Druck auf den Beton ausüben,
welcher noch keine ausreichende hohe mechanische Widerstandskraft
besitzt, wodurch bleibende Schäden
des Gebäudeaufbaus
verursacht werden.
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Zudem kann es passieren, dass der
hydratisierte Bentonit, d. h. der expandierte Bentonit, die Betonarmierung
beschmutzt und verschlammt, was Haftprobleme verursacht, welche
bestimmt, dass das Eisen von dem Beton getrennt wird, welches Phänomen unter
dem Namen der Reduzierung oder Nulleinstellung der Eisen-/Betonmatrix
bekannt ist.
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Diese Nachteile verursachen deshalb
merkbare und häufig
irreversible Schäden
sowohl am Dichtsystem und an dem Aufbau, der gebaut werden soll.
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Dies bedeutet, dass Arbeiten gestoppt
werden müssen
und eine neue Dichtbarriere, welche aus Bentonit hergestellt ist,
gelegt werden muss, wodurch ein Zeitverlust und eine Erhöhung der
Kosten verursacht wird.
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Die Verwirklichung von wasserlöslichem Kunststoff
und vollständig
biologisch abbaubaren Schichten, beispielsweise Schichten, basierend
auf Polyvinylalkohol (PVOH), welche bei den verschiedensten Anwendungen
verwendet werden, ist ebenso bekannt im Stand der Technik.
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Zum Beispiel können solche Gegenstände vorzugsweise
verwendet werden als Schutzkolloide von einer Vielzahl chemischer
Komponenten insbesondere im Bereich von Papier und Textilien als
Lichtpolarisationsfilter; als vorübergehende Schlichten in der
Textilfaserproduktion; als wesentliche Komponente bei der Herstellung
von Hüllen
von medizinischen Kapseln; als Träger für photosensitive Elemente von
Fernsehschirmen.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf
ab, die Nachteile und Unzulänglichkeiten,
welche typisch für den
Stand der Technik sind, zu überwinden
und einen geeigneten abdichtenden Gegenstand zu schaffen, der sowohl
in der sowohl beim Errichten der Fundamente von Wohnhäusern und/oder
Fabrikbauwerken verwendet wird und in der Realisation von komplexen Arbeiten,
wie Tunneln, unterseeischen Bauwerken und Ähnlichem. Dies wird erreicht
mittels eines abdichtenden Gegenstands mit den Merkmalen, welche in
Anspruch 1 offenbart sind.
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Die abhängigen Ansprüche beschreiben
jeweils vorteilhafte Ausführungsformen
des abdichtenden Gegenstands nach der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung erlaubt
es, einen abdichtenden Gegenstand in jeder Form und Dimension, angepasst
an jeden spezifischen Bedarf herzustellen, wobei die Dichtfunktion
ausgefüllt
wird z. B. mittels granularem Natriumbentonit, welcher als aktives
Dichtelement dient.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird
der granulare Natriumbentonit in eine spezifische Hülle eingebracht,
welche durch eine Schicht gebildet wird aus einem wasserlöslichen
Material, wobei die Schicht in der Lage ist, den Beginn des Bentonit-Hydratationsprozesses
zu verzögern
für eine
geeignete lange Zeit, welche zuvor festgelegt ist auf Basis von bestimmten
baulichen Bedürfnissen.
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Der abdichtendende Effekt, der oben
beschrieben ist, wird vorzugsweise erreicht durch die Verwendung
von Bentonit und/oder bentonitischen Zusammensetzungen, wobei auch
jedes andere abdichtende Material verwendet werden kann, um die vorliegende
Erfindung auszuführen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung können
Ionentauscher-Harze und/oder kolloidale Modifizieren, z. B. Carboxymethylcellulose, vorteilhafterweise
mit dem abdichtenden Gegenstand vermischt werden.
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Entsprechend der vorliegenden Verwendung ist
der Bentonit oder die bentonitische Mischung, welche verwendet wird,
um die Dichtebarriere zu erhalten, unempfänglich für Regenwasser und/oder wasserführende Schichtdurchlässigkeiten
und/oder für Wasser,
welches aus dem Beton austritt, für einen Zeitabschnitt, welcher
benötigt
wird, die Dichtebarriere zu legen und zur Ausführung der nachfolgenden Betongießschritte
hierdurch vermeidend die Nachteile, welche oben genannt wurden.
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Diese zeitweilige Undurchdringlichkeit
für Wasser
wird erreicht durch die Beschichtung des Bentonits mit einer Schicht,
welche aus wasserlöslichem
Material ausgebildet ist, wobei dieser Film in der Lage ist, den
Bentonit für
einen vorbestimmten Zeitabschnitt vom Wasser abzuschirmen (z. B.
von einem bis zu 30 Tage nach dem stattgefundenen Kontakt mit Wasser).
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Hierdurch kann der Bentonit-Hydratationsprozess
und die hieraus folgende Aktivierung des Dichteffekts stattfinden
zu dem geeignetsten Augenblick, wodurch Schäden am Gebäudeaufbau vermieden werden,
sodass die Effektivität
der Dichtbarriere nicht verschlechtert wird.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird
eine wasserlösliche
Schicht, welche vorzugsweise zur Erreichung der oben genannten Ziele
der Erfindung verwendet wird, ausgebildet durch ein Produkt, welches
unter der Marke HYDROLENE® LTF produziert wird durch
IDROPLAST S.p.A., Italien.
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HYDROLENE® LTF
ist eine wasserlösliche und
biologisch abbaubare Schicht mit einer thermoplastischen Zusammensetrung,
bestehend aus um 75% Polyvinylalkohol eines hohen Molekulargewichts
und durchschnittlichem Hydrolysegrads (86–88%), während die verbleibenden 25%
aus polyolischen Plastifizierungsmitteln und Prozesszusätzen namentlich
organischer Natur bestehen.
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Im Allgemeinen sind die Plastifizierungsmittel
aliphatische hoch siedende Polyole, welche aus der Gruppe umfassend
natürliche
oder synthetische Alkohole und/oder Alkoholether zumindest enthalten drei
Kohlenstoffatome pro Molekül
und zumindest zwei primäre
oder sekundäre
alkoholische funktionale Gruppen ausgewählt.
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Die Wasserlöslichkeit von HYDROLENE® LTF
wird gesteuert durch Einfluss auf eine Mehrzahl von Parametern.
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Vor allem ist es notwendig anzumerken,
dass die HYDROLENE® LTF Wasserlöslichkeitsrate
stark von der Wassertemperatur, welche es kontaktiert, abhängt.
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Zum Beispiel zeigt 4 den Verlauf der Wasserlöslichkeitsrate
im Hinblick auf die Temperatur im Fall eines Typs von HYDROLENE® LTF.
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Diese Kurve zeigt einen bestimmten
Temperaturwert, welcher WST-Temperatur (Water Solubility Temperature)
genannt wird, welcher den Graph in zwei getrennte Zone (Zone A und
Zone B) unterteilt, wobei der Wert die Temperatur darstellt, bei
welcher HYDROLENE® LTF sich vollständig in
Wasser löst.
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Wie es in 4 gezeigt ist, steigt die HYDROLENE®-LTF-Wasserlöslichkeit
sehr langsam mit der Temperatur in Zone A, im Gegensatz steigt die HYDROLENE®LTF-Wasserlöslichkeit,
wenn der WST-Wert erreicht ist und die Kurve von der Zone A in die
Zone B übergeht,
schnell mit der Temperatur.
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Eine Kurve ähnlich zu der in 4 kann erreicht werden,
wenn die HYDROLENE®-LTF-Wasserlöslichkeitsrate verglichen mit
der Zeit berücksichtigt
wird.
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Wenn beides, die Wassertemperatur
und die Dauer der Zeit, nachdem die Hydratation stattfinden soll,
festgelegt sind, ist es notwendig, die chemische Zusammensetzung
von HYDROLENE® LTF
zu modifizieren, um innerhalb der Zone A weiterarbeiten zu können durch
die Verwendung von Plastifizierungsmitteln und/oder Schirmungsmitteln
sogar kombiniert miteinander.
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Tatsache ist, dass die besagten Komponenten
die Oxidrilic-Gruppen des Polyvinylalkohols halten, welches erlaubt,
die Startzeit der Polymerkettenbruchreaktion zu steuern, während die
Temperatur die Reaktionskinetik steuert.
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Um weiter in Zone A arbeiten zu können, müssen ein
geeigneter Plastifizierer in einer vorgegebenen Menge (z. B. auf
Basis seiner Viskositäts-
und seiner Bindeeigenschaften) sowie eine geeignete Schirmungssubstanz
ausgewählt
werden.
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Zudem mit Gleichung (1). -(CH2 – CHOH)n – (CH2 – CHOCOCH3)- (1)eine
allgemeine Formulierung eines Polyvinylalkohols definierend, welcher
durch eine kontrollierte Hydrolyse von Polyvinylacetat erlangt wurde,
in der die Formulierung n für
die alkoholische Gruppe und m die acetylische Gruppe darstellt,
ist es möglich,
die Wasserlöslichkeit
des Polyvinylalkohols zu steuern und sie merkbar zu senken durch
die Verwendung von Alkoholen, welche ein n/m-Verhältniswert
haben, welcher größer als
95/5 ist.
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Andere wasserlösliche Produkte, welche auch
Polyethylen, Polycaprolactan, Maisamid und andere Produkte ähnlich zu
HYDROLENE® LTF,
d. h. mit einer Polyvinyl-alkoholischen Basis, können verwendet werden als Hülle für das Dichtmaterial.
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Wie zuvor ausgeführt, kann der abdichtende Gegenstand
nach der vorliegenden Erfindung erreicht werden in unterschiedlichen
Dimensionen, Dicken und Formen, um geeignet zu sein für jeden
Bauwerkstyp und Anforderungen.
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Nach einer erste Ausführungsform
hat der abdichtende Gegenstand eine tafelförmige Form mit Standardausdehnungen,
abhängig
von der spezifischen Verwendung, für die es bestimmt ist.
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Die Tafel ist ausgebildet durch eine
innere Schicht, welche vorzugsweise aus einem biologisch abbaubaren
Kraftpapier mit einer Wabenstruktur ausgebildet ist, um den Bentonit
und/oder die bentonitische Mischung aufzunehmen und es gleichmäßig verteilt über die
gesamte Tafeloberfläche
zu halten.
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Diese Gleichmäßigkeit ist sehr wichtig, da der
granulare Natriumbentonit durch eine sehr variable Granulometrie
gekennzeichnet ist, welche ein gegebenes Gewicht pro Quadratmeter
Zugabe des Bentonits (z. B. Kilogramm pro Quadratmeter) erfordert,
um ein Gel zu erhalten, welches homogen verteilt ist auf der gesamten
Oberfläche,
welche wasserdicht gemacht werden soll, nachdem der Hydratationsprozess
aufgetreten ist.
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Das Gel sollte vorzugsweise auf der
Oberfläche,
welche undurchlässig
gemacht werden soll, so gleichmäßig wie
möglich
verteilt sein. Dank einer kompletten und sofortigen Adhäsion an
den Beton bestimmt es die Bildung einer Gel/Betonmatrix, welche
eine Migration von Wasser zu der Beton/Dichtungsgrenze verhindert.
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Zudem, wenn ein Fehler während der
Anlage der Barriere auftritt oder in dem Fall, bei dem Risse in dem
Beton gebildet sind, ermöglicht
es die Gelhaftung zu dem Beton, den Bereich, wo der Fehler aufgetreten
ist, herauszufinden und hierdurch ist es möglich, schnell und effizient
in einfachen und sicheren Weg im beschädigten Bereich zu arbeiten.
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Die Gewichtszugabe des Bentonits
erlaubt die Verwendung von granularem Natriumbentonit, mit jedweder
granulometrischen Verteilung.
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Hierdurch ist es in einer einfachen
und präzisen
Weise möglich,
einen abdichtenden Gegenstand zu erreichen, welcher eine unterschiedliche
absolute Permeabilitätsrate
(K) besitzt, da bei der Verwendung eines Betonits der gleichen Qualität diese
Rate proportional zum Betonitgewicht für jeden Quadratmeter Oberfläche, welche
wasserundurchlässig
gemacht werden soll, ist.
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Es ist zudem möglich, Gegenstände zu erhalten,
welche unterschiedliche Dicke auf Basis der verwendeten Bentonitmenge
haben, wodurch Gegenstände
realisiert werden können,
welche eine geeignete Permeabilität bezüglich des spezifischen hydraulischen
Gradienten haben.
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Zudem erlaubt die Wabenstruktur der
inneren Schicht der tafelförmigen
Ausführungsform
es, den Bentonit einheitlich verteilt zu halten, wenn die Tafel
vertikal eingebaut wird oder während
des Transports und/oder beim Zusammenbau der Dichtbarriere.
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Zudem gibt die Wabenstruktur der
Tafel die notwendige mechanische Stärke für die Benutzung.
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Weiter ist die innere Schicht auf
beiden Seiten mittels einer wasserlöslichen Plastikschicht umhüllt, welche
geeignet formuliert und behandelt ist, sodass, wenn sie einmal in
Kontakt mit Wasser bei Umgebungstemperaturen ist, die Schicht sich
nach einer vorbestimmten Zeit auflöst auf Basis der charakteristischen
durchschnittlichen technischen Zeiten jeden Gebäudeaufbaus.
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Die wasserlöslichen Plastikschichten sind letztlich
aus Gründen
des Schutzes mit mechanischen Verstärkungselementen verbunden,
welche entsprechend passend ausgebildet sind aus nicht-gewebten
Textilien auf der trockenen Seite, welche zu der Oberfläche gerichtet
ist, welche undurchlässig
gemacht werden soll und in biologisch abbaubarem Kraftpapier oder
in thermogeformten nicht-gewebten Textilien auf der Seite, welche
direkt die außenliegende
Umgebung kontaktiert.
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Die Schicht, welche auf der trockenen
Seite angeordnet ist, und entsprechend zu der Oberfläche gerichtet
ist, welche undurchlässig
gemacht werden soll, ist vorzugsweise aus einem thermogeformten nicht-gewebten
Textil, basierend auf einem niedrigmolekulargewichtigen Polyester
ausgebildet und hat eine geeignete offene Struktur, um hydratisierten Bentonit
hindurchzulassen, d. h. den Bentonit in seiner Gelphase.
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Entsprechend einer weiteren Ausführungsform
kann die Schicht aus einem nicht-gewebten Textil ersetzt werden
durch eine textile Schicht mit geeignetem Schuss, Kette und Gewicht.
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Das Gel, welches durch das nicht-gewebte Textil
hindurchdringt und dieses permanent bedeckt, verwirklicht hierdurch
den Aufbau/Dichtmatrix, welche oben beschrieben ist.
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Zudem gibt diese Schicht der darunterliegenden
wasserlöslichen
Schicht einen mechanischen Schutz, namentlich während des Tafeltransports und/oder
Zusammenbauvorgängen.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind
die Schichten, welche die Tafel ausbilden, vorzugsweise aneinander
befestigt durch die Benutzung eines wasserlöslichen Klebstoffs, welcher
physikalisch-chemische Eigenschaften hat, welche zu denen der wasserlöslichen
Plastikschicht, welche die wabenstrukturförmige innere Lage umhüllt, ist.
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Zudem ist es möglich, die Verbindung der Schichten,
welche die Tafel ausbilden, durch die Verwendung von nicht-wasserlöslichen
Klebstoffen zu realisieren, vorausgesetzt dass sie nicht kontinuierlich
und einheitlich verteilt sind.
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Dies bedeutet, dass die nicht-wasserlösliche Klebstofflage
in einer Weise verteilt sein muss, dass freie Bereiche auf der zu
klebenden Oberfläche
verbleiben, wobei die freien Bereiche den Durchtritt von Wasser
und von Bentonit erlauben, wie dies oben offenbart ist.
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Wenn die Schichten übereinanderliegen
entsprechend der zitierten Abfolge, wird die Tafel vervollständigt durch
das Dichten der Längs-
und Querkanten der wasserlöslichen
Plastikschicht durch thermisches Verschweißen und/oder Kleben mittels
eines wasserlöslichen
und/oder nicht-wasserlöslichen
Klebers.
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Die tafelförmige Ausführungsform nach der vorliegenden
Erfindung wird insbesondere als Dichtbarriere beim Bauen von Untergrundbauten,
Tunnel und jeder anderen komplexen Struktur wie unterseeischen Bauten,
verwendet.
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Die Tafeln können zudem unterschiedliche Abmessungen
haben, sie müssen
nicht zwangsläufig einen
quadratischen Querschnitt zeigen und sie können zudem sehr lang sein (bis
zu 100 Metern oder mehr).
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung schafft einen Gegenstand, welcher eine Bordstein- oder
Tropfenform hat, welche insbesondere geeignet ist für die Abdichtung
von Gießschalungsfugen.
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Entsprechend dieser Ausführungsform
wird reiner Bentonit und/oder bentonitische Zusammensetzungen und/oder
jedes andere Dichtmaterial in Pulverform und/oder als eine Mischung
in eine Hülle gefüllt, welche
vorzugsweise eine zylindrische Form hat.
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Diese Hülle ist aus wasserlöslichem
Plastikmaterial ausgebildet, welches für eine vorbestimmte Zeit, wie
zuvor beschrieben mit Bezug auf die tafelförmige Ausführungsform beschrieben ist,
dicht ist.
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Diese Hüllen können unterschiedliche und spezifische
Ausdehnungen entsprechend der unterschiedlichen Bau- und/oder Anwendungsansprüche haben
und werden dann hergestellt in kleinen Abmessungen (allgemein nicht
größer als
1 Meter) oder in Rollen gewickelt bis zur Länge einiger Meter.
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Diese Randsteine sind billig und
leicht anzuordnen, z. B. unter der Verwendung von Befestigungselementen,
welche aus thermoformbaren Plastikmaterialien gemacht sind oder
aus elektrisch geschweißten
metallischen Netzen.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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Andere Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich durch Lesen der folgenden
Beschreibung, welche als nicht-begrenzendes Beispiel angegeben wird,
mit der Hilfe der Figuren, welche bei den beigefügten Zeichnungen erläutert werden,
bei denen:
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1 zeigt
eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform
des Gegenstands nach der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform des
Gegenstands nach der vorliegenden Erfindung, und
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3 zeigt
ein Verfahren zum Befestigen eines Gegenstands nach der Ausführungsform
von 2.
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Beschreibung
eine Ausführungsform
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 einen abdichtenden Gegenstand entsprechend
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung, in welcher der Gegenstand die Form einer Tafel hat.
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Die Tafel ist ausgebildet durch eine
innere Schicht 11 aus einem biologisch abbaubaren Kraftpapier
und mit einer Wabenstruktur, um ein Material 40 aufzunehmen
und gleichmäßig verteilt
zu halten, vorzugsweise Bentonit, auf der gesamten Tafeloberfläche.
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Zudem erlaubt die Wabenstruktur der
inneren Schicht 11 dem Bentonit, gleichmäßig verteilt
zu bleiben, selbst wenn die Tafel vertikal angeordnet wird oder
während
ihres Transport oder Zusammenbauausführungen.
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Diese Form lässt der Tafel auch die notwendige
mechanische Stärke
zukommen, um eine ausreichende Starrheit bei der Verwendung sicherzustellen.
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Außerdem ist die innere Schicht 11 eingeschlagen
auf beiden Seiten mittels einer Schicht, deren Wasserlöslichkeit
kontrolliert ist, wobei diese Schicht vorteilhafterweise aus HYDROLENE® LTF 12 und 13 ausgebildet
wird, welche sich nach dem Kontakt mit Wasser erst nach einer vorbestimmten
Zeit auflöst,
welche auf der Basis des Typs von Gebäude, der zu bauen ist, bestimmt
ist.
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Die Schichten 12 und 13 sind
verbunden, zu Schutzzwecken, mit einem mechanischen Verstärkungselement,
welches aus nicht-gewebten Textil bzw. Textil 14 ausgebildet
ist, auf der trockenen Seite einer Oberfläche, welche wasserundurchlässig gemacht
werden soll, zugewandt ist und aus biologisch abbaubarem Kraftpapier 15 auf
der Seite ausgebildet ist, welche direkt in Kontakt steht mit der äußeren Umgebung.
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Die Schicht 14 ist aus thermogeformtem nicht-gewebtem
Textil gemacht, welches durch ein niedrigmolekulargewichtiges Polyester
ausgebildet ist, und hat eine offene Struktur, um den Durchtritt von
Bentonit während
seiner Gelphase zu erlauben.
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Tatsächlich ist das Gel in der Lage,
nachdem es durch die Schicht 14 hindurchgetreten ist, welche andauernd
durch das Gel bedeckt ist, an dem Bauwerk zu haften, welches wasserundurchlässig gemacht
werden soll, hierdurch gewährleistend
eine Bauwerk/Dichtmittelmatrix, welche die Migration von Wasser
zur Beton/Dichtmittelgrenze verhindert.
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Zudem gibt die Schicht 14 einen
mechanischen Schutz für
die darunterliegende wasserlösliche
Schicht 12 ganz besonders während des Tafeltransports und/oder
des Zusammenbaus.
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Nach der vorliegenden Erfindung sind
die Schichten, welche die Tafel 10 bilden, aneinander befestigt
entweder durch Verwendung eines wasserlöslichen Klebstoffs, welcher
physikalisch-chemische Eigenschaften
besitzt, welche denen der Schichten 12 und 13 entsprechen,
oder durch die Verwendung eines nicht-wasserlöslichen Klebstoffs, wobei in
diesem Fall der nicht-wasserlösliche Klebstoff
nicht gleichmäßig auf
der Tafeloberfläche
verteilt ist.
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Wenn die Schichten 11, 12, 13, 14 und 15 übereinander
aufgelegt sind entsprechend des oben beschriebenen Ablaufs, wird
die Tafel vervollständigt durch
die Dichtung der Längs- und Querkanten der Schichten 12 und 13 durch
thermisches Schweißen oder
durch Kleben mittels eines wasserlöslichen und/oder nicht-wasserlöslichen
Klebstoffs, wodurch eine handhabbare Tafel erhalten wird, welche
leicht und effizient ausgelegt werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform nach der vorliegenden
Erfindung betrifft die Herstellung des abdichtenden Gegenstands
in Form eines Randsteins 20 (s. 2), wobei entsprechend reiner Bentonit
in Pulverform 30 in eine Hülle 21 mit zylindrischer
Form gefüllt
ist, welche einen Durchmesser hat, welcher vorteilhafterweise kleiner
als 4 cm ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird
der Bentonit als Pulver verwendet und wird als rein betrachtet,
da er weder physikalische Bindemittel oder Mischungen enthält.
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Die Hülle 21 ist hergestellt
aus wasserlöslichem
Plastikmaterial, vorzugsweise HYDROLENE® LTF,
und hat die Möglichkeit,
dicht für
eine vorbestimmte Zeit zu sein, um in geeigneter Weise den Bentonit-Hydratationsprozess
zu verzögern.
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Die Längskanten 22 und Querkanten 23 des Plastikmaterials,
welches die Hülle 21 ausbildet,
sind befestigt und miteinander gedichtet durch thermisches Schweißen, in
genau der gleichen Weise, wie es für die tafelförmige Ausführungsform
10 vorgesehen ist.
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Der Randstein 20 kann in
einfacher Weise montiert werden mittels eines Zusammenbau- und Befestigungselements 24 (s. 3), wobei dieses Element
vorzugsweise aus einem thermoplastischen Plastikmaterial ausgebildet
ist und eine Befestigungsseitenoberfläche 25 besitzt.
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Die Befestigung kann in einfacher
Weise durch die Verwendung von Nägeln
oder Nieten erfolgen, welche auf der Befestigungsoberfläche 25 angebracht
sind.
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Im Allgemeinen ist das Zusammenbauelement 24 ausgebildet
durch ein extrudiertes Polyethylengitter einer vorbestimmten Länge, um
eine praktische und sichere Einführung
des Steins 20 innerhalb des Verstärkungselements des Gebäudeaufbaus
zu erlauben.
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Die Erfindung wurde vorgehend beschrieben bezüglich einiger
einzelner Ausführungsformen.
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Es ist jedoch offensichtlich, dass
sie Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist
und vielmehr einige Varianten umfasst, welche in den Bereich der
technischen Äquivalente
fallen, wie dies in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.
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Es ist beispielsweise möglich, eine
Tafel herzustellen, umfassend eine Wellpappe, welche gefüllt ist
mit dem abdichtenden Material, vorzugsweise Bentonit, wobei der
Karton auf beiden Seiten mit Kraftpapier beschichtet ist, wobei
das Kraftpapier hierbei beschichtet ist mit einer Schicht, welche
aus einem synthetischen Material ausgebildet ist, dessen Wasserlöslichkeit
gesteuert ist, wobei diese Schicht abschließend beschichtet ist mit einer
Kraftpapierlage oder -schicht auf beiden Seiten oder mit einer Kraftpapierschicht
auf der äußeren Seite
und mit einem nicht-gewebten Textil und/oder Textilschicht auf der
Seite, welche direkt in Kontakt gerät mit dem Bauwerk, welches
wasserdicht gemacht werden soll.