EP3115520B1 - Verfahren zur nachträglichen sicherung von unzureichend verankerten vormauerschalen eines zweischaligen mauerwerks - Google Patents

Verfahren zur nachträglichen sicherung von unzureichend verankerten vormauerschalen eines zweischaligen mauerwerks Download PDF

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EP3115520B1
EP3115520B1 EP16178277.6A EP16178277A EP3115520B1 EP 3115520 B1 EP3115520 B1 EP 3115520B1 EP 16178277 A EP16178277 A EP 16178277A EP 3115520 B1 EP3115520 B1 EP 3115520B1
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EP
European Patent Office
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filling
cavity
wythe
wall
plastic material
Prior art date
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Active
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EP16178277.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3115520A2 (de
EP3115520A3 (de
Inventor
Klaus Giffey
Jan Saxler
Norbert Eversloh
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Eversloh Norbert
Original Assignee
Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/41—Connecting devices specially adapted for embedding in concrete or masonry
    • E04B1/4178—Masonry wall ties
    • E04B1/4185—Masonry wall ties for cavity walls with both wall leaves made of masonry

Definitions

  • the present invention relates to a method for the subsequent anchoring of two wall shells of an at least two-shell wall construction of an existing building and in particular for securing insufficiently anchored front wall shells or those that are at risk of falling off.
  • the method for anchoring a front wall shell in existing buildings is provided.
  • the method can be used to statically secure facing shells, so that wall shells made of bricks or other materials, for example, which are at risk of falling due to weather influences, can be sufficiently statically secured.
  • the GB 1 515 162 A deals with the problem that buckling of an outer layer of the wall can occur due to corrosion of the fastening anchors of a double-leaf wall.
  • the GB 1 515 162 A sees it as disadvantageous if an attempt is made to prevent the outer layer of a double-leaf wall from buckling by filling in adhesive foam, since this would be expensive and not always sufficient, and therefore suggests making holes from the outside (or inside) that extend through one layer and into the other layer.
  • a tubular part with an additional stainless steel anchor arranged in it is introduced into each of the holes.
  • the stainless steel anchor is bonded in the tubular part by introducing adhesive material, with part of the adhesive material exiting through outlet openings in the tubular part, thus effecting a reliable connection of the tubular part with the two layers of the wall and the stainless steel anchor.
  • the U.S. 4,633,638 describes as a known possible solution to this problem a method in which the original wall anchors are sought and there the mortar is removed from the outer wall shell using a hammer and chisel. Following this, the original wall anchors can be removed with this method. Holes are drilled in the inner and outer wall shells and expanding tie rods are inserted, which are held in the wall shells mechanically or by frictional forces.
  • the U.S. 4,633,638 sees it as a disadvantage that damage to the inner wall (e.g. stucco) can occur as a result of the hammer work. In addition, the replacement of the anchors leaves unsightly marks on the outer wall.
  • Another disadvantage is the high cost of the expanding tie rods, which are also not particularly secure as they are only held in place by frictional forces.
  • U.S. 4,633,638 describes as another known solution the use of a urethane foam bonding material, which is bonded to the inner wall shell and the outer wall shell and which holds them together.
  • U.S. 4,633,638 prevents the wall shells from bulging, but that
  • U.S. 4,633,638 a method in which holes are drilled in the inner and outer wall shells and in each hole is inserted a tube containing at one end a capsule containing the components of an epoxy material. The capsule is penetrated through a threaded end and the threaded rod is held in the solidifying epoxy.
  • the U.S. 4,633,638 confirms that the masonry renovated in this way is considerably more stable, but regards it as a disadvantage that the boreholes remain visible after the renovation.
  • the U.S. 4,633,638 the task is to remove the original wall anchors from the cavity in order to stabilize the wall construction.
  • the U.S. 4,633,638 solves this task by locating the original wall anchors, then removing a wall element like a building block next to an original wall anchor from the outer facade and then removing the original wall anchor through the resulting opening and inserting a new wall anchor.
  • the removed building block is then reinserted into the outer facade and surrounded by a suitable connecting material such as mortar.
  • This method works and allows reliable stabilization of a double-leaf wall construction.
  • the disadvantage is the high cost of each wall anchor. It is also disadvantageous that stones have to be removed from the outer facade and/or boreholes have to be drilled, so that the outer facade does not remain unchanged.
  • a thermally insulating foam layer made of, for example, urea-formaldehyde or polyurethane is provided on the outside of the multi-layer masonry between the facade panel and the wall. The cavity between the walls remains free.
  • dowel systems are usually used for the subsequent securing of such demolition-endangered front wall shells, in which, for example, holes are made in the joint of the front wall shell, which extend into the second inner wall shell.
  • a dowel is then inserted and an injection anchor and/or, if cracks form, also a spiral anchor is inserted in order to statically secure the front wall shell to the other wall shell.
  • the masonry joint is regularly cleared out and after the anchor has been set, the joint network is renewed so that the outer shell is kept stable.
  • a disadvantage of this known method is the high financial and material outlay for rehabilitation, since a large number of boreholes have to be drilled into each of which an anchoring element is inserted and anchored there to the two walls.
  • the work is very invasive, takes a long time and causes considerable noise pollution for the residents and local residents.
  • the complete renewal of the joint network is also very expensive.
  • the method according to the invention is used for the subsequent anchoring of two wall shells of an at least two-shell wall construction of an existing building and in particular for securing insufficiently anchored front wall shells or those that are at risk of falling off.
  • One wall shell is the outer shell and the other wall shell is the inner shell or serves as the inner shell.
  • a cavity is formed between the two wall shells.
  • the two wall shells are at least partially connected to one another via a plurality of anchors (previously or originally inserted). Individual, many or even all (original) anchors may have lost their hold in one or both wall shells.
  • the or individual (original) anchor can be replaced by z. B.
  • a plurality of filling openings spaced horizontally and vertically from one another are made in at least one of the wall shells.
  • a plastic material permanently connecting the outer shell and the inner shell is introduced through these filling openings in several filling stages one after the other and/or with several filling layers according to the method according to the invention in order to to achieve static post-anchoring of the outer shell on the inner shell.
  • the plastic material is formed by a plastic foam whose raw materials are fed into the cavity. In this case, the plastic material also embeds in particular the anchors in the plastic material. This is significantly supported and ensured by the step-by-step backfilling.
  • a significant advantage of the method according to the invention is that at least one plastic material is introduced in stages into the cavity between the outer shell and the inner shell, which connects the two wall shells to one another. It is not necessary to provide complex dowel constructions and to attach the outer wall shell to the inner wall shell.
  • the introduced plastic material is sufficient without additional mechanical fasteners to firmly and permanently anchor the outer shell to the inner shell. In particular, it is also not necessary to laboriously remove the original or previously used anchors from the wall construction.
  • Existing anchors are reliably embedded in the plastic material. This reliably prevents any aging process or further rusting through or blooming, so that possible damage to the facade is prevented as far as possible.
  • Anchors contained in the cavity are reliably sealed from air, so that permanent further rusting of the anchors is avoided.
  • a high degree of stability is achieved by filling the cavity with plastic material in stages or layers one after the other.
  • the relatively slow filling process ensures that every opening, no matter how small, is filled with the Plastic material is filled, so that a maximum hold is achieved.
  • only an extremely low pressure is built up by working in layers. In any case, the pressure is so small that the double-shell wall construction is not damaged.
  • the plastic material is glued to the inner shell and to the outer shell over the entire surface. This means that the plastic material sticks to the entire surface of the inner shell and also sticks to the entire surface of the outer shell. This achieves a firm connection between the outer shell and the inner shell.
  • the inner shell is the inner wall and the outer shell is the outer wall.
  • the plastic material preferably at least essentially and at least within the cavity (usually) completely surrounds existing anchors. However, the plastic material also enters any joints in both wall shells, especially at the exit points of the anchors originally used, if there are cracks or washouts or other cavities that are accessible to the plastic material. This protects existing anchors from further weathering. Joint mortar does not regularly burst open due to further rusting. Other cracks, gaps or cavities that are accessible from the cavity are also preferably largely or completely filled with the plastic material. This is also supported and guaranteed by the step-by-step or layered filling.
  • full-surface is understood to mean a substantially full-surface adhesive bond. This means that at least 60% and in particular at least 75% of the wall surface is completely bonded to the plastic material. At least 90% or even 95% of the wall surface is particularly preferably connected to the plastic material. Due to the large adhesive surface, a high strength of the connection is achieved, so that a more than adequate strength of the connection between the outer shell and the inner shell is achieved. Even after a large number of temperature changes and/or the effects of frost, the strength achieved is sufficient to attach the outer wall or facing shell to the inner wall.
  • plastic material is preferably introduced into the cavity through filling openings at essentially a first height level and in a later filling stage (eg the second filling stage) plastic material is introduced through filling openings at essentially a second height level.
  • the later filling stage can be the directly following or directly subsequent filling stage.
  • the later filling stage can also be the second or third filling stage or a filling stage after that. It is essential that the filling process takes place at one location essentially from bottom to top. Slow filling from bottom to top ensures reliable filling and reliable connection of the wall shells.
  • plastic material is preferably introduced into the cavity through a plurality of filling openings spaced horizontally from one another.
  • the plastic material can be introduced through several filling openings at the same time or one after the other.
  • the plastic material is filled into a plurality of filling openings arranged next to one another in immediate succession or simultaneously into a plurality of filling openings arranged next to one another.
  • plastic material is introduced into the cavity through filling openings at essentially the same height level, for example if z. B. at different corners of a building or ends of the wall construction is started simultaneously with the filling process.
  • the anchors are preferably largely (and even completely) embedded in the plastic material.
  • the plastic is at least essentially formed by a plastic foam, the starting materials of which are supplied to the cavity.
  • a plastic foam the starting materials of which are supplied to the cavity.
  • the plastic material is formed by a plastic foam that is created in the cavity.
  • the required starting products can be supplied to the cavity in a simple manner.
  • a chemical reaction between the individual starting materials leads to the formation of foam, so that the material foams and rises in the cavity and thus completely with the adjacent walls of the bonded to the double-shell wall construction.
  • the plastic foam is formed at least in part and in particular almost completely or completely by at least one polyurethane.
  • the plastic foam is particularly preferably formed by or consists of polyurethane with an essentially closed cell structure.
  • Such a plastic foam with a closed cell structure also offers the advantage, among other things, that the plastic foam is essentially watertight, so that the passage of moisture in the form of water is at least essentially ruled out.
  • Fluids are particularly preferably used as starting materials. At least one polyol and at least one di- or polyisocyanate are particularly preferably used. Pentafluorobutane (R365mfc or 1,1,1,3,3-pentafluorobutane) and/or heptafluorobutane (R227ea or 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane) is particularly preferably introduced into the cavity as a blowing agent at the same time. It is possible that the propellant or propellants are already present in the fluids that are mixed, for example, in a mixing chamber and then introduced into the cavity. However, it is also possible for the propellant or propellants to be introduced separately into the cavity or into the mixing chamber.
  • At least one polyol and at least one di- or polyisocyanate and at least one blowing agent are introduced into the cavity.
  • the mixture reacts in the cavity and foams to form the plastic foam.
  • foaming the plastic foam rises and completely fills the cavity between the outer shell and the inner shell.
  • the essential starting materials of the plastic foam are preferably introduced in liquid form into the cavity.
  • the starting materials react with each other.
  • Polyurethane is formed in the polyaddition between at least one polyol, i.e. an alcohol compound with several hydroxyl groups per molecule, and at least one di- or polyisocyanate.
  • the polyaddition reaction is exothermic and gives off heat.
  • the polyaddition reaction can be performed with various polyol or isocyanate components and can also be specifically influenced by the addition of blowing agents or other additives.
  • the plastic foam shrinks by less than 3 percent by volume, more preferably by less than 1 percent by volume, and preferably by 0.5% or less. This ensures that full-surface bonding with the inner shell and the outer shell is retained.
  • the very low shrinkage of the plastic foam during and after curing means that a complete and permanent connection of the inner wall to the outer wall can be guaranteed.
  • a plurality of filling openings are introduced or drilled through at least one wall shell of the wall construction.
  • the starting materials for the plastic foam can be introduced through the plurality of filling openings.
  • the distances between the filling openings in the horizontal and/or vertical direction are variable and depend on the circumstances. In particular, the vertical and horizontal distances also depend on the width or depth of the cavity. Thus, with a smaller width of the cavity (distance of the inner wall from the outer wall), a larger number of filling openings is regularly introduced than with a greater width of the cavity.
  • the filling openings are preferably made in particular horizontally in the base of the cross joint in the wall shell of the wall construction, but can also be arranged (slightly) inclined if necessary.
  • closure elements particularly preferably have a conical section which extends into the filling opening is introduced to allow a tight seal of the filling opening.
  • the corresponding filling opening is closed directly with a closure element. This ensures that all filling openings or access bores are closed at the beginning of the foaming or introduction of the starting materials, so that the fluids introduced into the cavity do not inadvertently run out of a filling opening.
  • this filling opening is first closed again with the closure element. This ensures that after the foaming or introduction of the starting materials, the filling opening that has just been used is closed again, so that the fluids introduced into the cavity or the plastic foam that rises thereafter does not accidentally run out of a filling opening or splash out.
  • a used filling opening is reliably filled at least in the course of the filling process by the rising plastic foam.
  • the cylindrical or frusto-conical void left by the plug can be filled with a suitable material to restore the appearance of the exterior or interior facade.
  • Those with filling openings on an outside are particularly preferred provided wall shell collection container at least partially arranged or attached below the filling openings.
  • a collecting container is used to collect any material that may escape from the filling opening, so that soiling of the outside of the facade or the inside wall is reliably avoided.
  • the collecting container can be arranged only below or completely below the filling opening.
  • the collection container it is also possible for the collection container to be attached with a wall to the outer facade (inner wall) and for this wall to extend above the borehole.
  • the corresponding wall of the collection container can be provided with a passage hole at the bore, so that a nozzle can be inserted there for filling and any escaping material can escape through the opening and be received in the collection container.
  • the filling openings can be introduced from the inside and/or from the outside. This means that the filling openings can extend through the inner wall from the inside of the inner wall into the cavity. It is also possible and preferred that the filling openings extend from the outside of the outer wall through the outer wall into the cavity. It is also possible and preferred for some of the filling openings to extend through the outer wall or outer shell and some of the filling openings to extend through the inner wall or inner shell into the cavity. The latter applies e.g. E.g. if the circumstances make it seem sensible and access is only possible from the inside on a certain side of the building or if one side of the facade is not to be changed at all.
  • the collecting container can in particular be designed as a collecting funnel and have, for example, a semi-conical shape.
  • collection containers can be designed as bags that can be used several times if necessary.
  • the walls of the outer shell and/or the inner shell delimiting the cavity are particularly preferably freed from dust by blowing out or washing out or the like before the plastic material is introduced.
  • hoses can be inserted through the filling openings in the outer shell, which are pressurized with compressed air or water in order to free the surfaces of the walls of the outer shell and the inner shell delimiting the cavity from adhering dust, dirt, etc. This increases the adhesive effect of the plastic foam, so that the two walls can be attached to one another sufficiently securely.
  • the cavity is blown out with compressed air.
  • a width of the cavity is determined before the plastic material is introduced.
  • the width of the cavity is determined in particular using a boroscope, but can also be determined or measured using other methods.
  • mist or smoke or the like is blown into the cavity and/or leaks in the wall construction are determined. Mist or other visible gases injected into the cavity typically exit through existing leaks and can thus be optically detected.
  • leaks are preferably sealed before the plastic material is introduced. Breakthroughs in windows and/or doors are preferably sealed before the plastic material is introduced. Such leaks can also occur in the masonry, especially in wall constructions of buildings that are several decades old and may be listed buildings. Or for wall constructions that are exposed to a high degree of the weather, such as buildings by the sea.
  • stones are removed or at least one stone is removed and rubbish is removed from the cavity through the resulting opening.
  • the resulting opening is preferably closed again.
  • the stones removed are particularly preferably reinserted into the resulting opening and any joints are filled again so that the resulting opening is completely closed again.
  • rubbish on construction sites was sometimes simply thrown into the cavity between the inner and outer shell of the wall. This has already led to foreign bodies in the cavity during construction.
  • rubbish can also get into the cavity of a double-leaf masonry by washing out the joints.
  • the binder loss, ie essentially z. B. sand from the joint z. B. washed out in heavy rain in the cavity.
  • rubbish is also present in the cavity from previous renovations.
  • stones have often been replaced and/or re-anchoring carried out, etc. As a result, masonry mortar or dust falls into the cavity when drilling, which remains as rubbish.
  • the plastic material is filled in in stages or in layers.
  • a filling stage preferably lasts between about 1 minute and 5 minutes and in particular between about 2 minutes and 4 minutes.
  • a filling stage consists of filling the starting materials for the plastic material into the cavity, a reaction time for the starting materials, a rising time for the resulting plastic foam and a curing time.
  • the starting materials form a reaction mixture in the cavity, which reacts and rises in particular as a plastic foam.
  • a layer height of between about 30 and 100 cm and in particular between about 40 and 70 cm is preferred for a filling stage generated. To do this, such a quantity of starting materials is poured in that after the reaction the resulting plastic foam rises to the desired height.
  • Layer heights of about 50 to 60 cm ensure a sufficiently fast working process, while on the other hand the pressures resulting from the foaming remain so low that there is no risk of deformation of the outer wall.
  • At least one filling stage is adjusted in height in such a way that a known passage or leak is not in the area of the filling height of the fluid starting materials, but in the area above it and in particular in the area of the rise height ( in particular as far above) the filling height.
  • thermo imaging camera a thermal imaging camera
  • the thermal conductivity of the plastic foam and in particular of a polyurethane foam is so low that areas in which, contrary to expectations, no or only insufficient filling has taken place can be located immediately using thermal imaging.
  • a thermal imaging device such as a thermal imaging camera
  • unintentionally areas were not filled at all or only insufficiently.
  • a thermal imaging device can be used to reliably assess the security of the wall construction. If necessary, local post-foaming can be carried out. No other backup variant offers such a simple verification method.
  • Backfilling preferably takes place in at least one area where insufficient backfilling was determined.
  • the method according to the invention enables a cost-effective securing of a facing shell made of bricks, for example, on an inner wall, with the outer wall being connected to the inner wall via a plastic material.
  • the plastic material is fully bonded to the outer shell and the entire surface to the inner shell, so that the facing shell can be attached to the inner shell without anchors.
  • the fluids polyol and di- or polyisocyanate are used as starting materials for the subsequent anchoring of two wall shells of an at least two-shell wall construction of an existing building.
  • a facing wall shell that is insufficiently anchored or at risk of falling or collapsing is secured to the inner shell or inner wall.
  • the two wall shells are at least partially connected to one another via a plurality of anchors.
  • a plurality of filling openings spaced apart horizontally and/or vertically from one another are made in at least one of the wall shells.
  • One wall shell serves as the outer shell and another wall shell as the inner shell, and the starting materials are successively filled as fluids, in particular in batches, through the filling openings in several stages or layers into a cavity between the existing outer shell and the existing inner shell.
  • the starting materials react with each other and foam up and form a plastic material and permanently connect the outer shell and the inner shell to one another in order to achieve static post-anchoring of the outer shell on the inner shell.
  • the mixture of the starting materials is particularly preferably introduced into the cavity for a period of between approximately 10 and 20 seconds and in particular approximately 15 seconds.
  • a reaction time then takes place for a period of between approximately 20 and 40 seconds and in particular approximately 30 seconds, in which the starting materials react with one another.
  • This is followed by a rise time in which the starting materials foam.
  • the rise time is preferably between about 45 and 90 seconds and is preferably about 60 seconds.
  • the foamed material hardens for a period of between 45 and 90 seconds and in particular about 60 seconds.
  • the proportion of the filling time is preferably between 5 and 25%, that of the reaction time between about 10 and 25%, that of the rising time between about 25 and 40% and also the proportion of the hardening time between about 25% and 40%.
  • a sealing material is first applied or a speaking material is injected at right angles toward the window reveals and/or doors. Preferably, any leaks are sealed.
  • figure 1 shows a schematic cross-section through an elaborately secured outer shell.
  • the applicant reserves the right to apply for separate protection for it.
  • a section of double-leaf masonry 51 of an existing building 50 is shown in schematic cross section.
  • the double-shell masonry 51 comprises an inner shell or inner wall 2 and an outer shell or outer wall 3, which is designed here as a front wall shell and consists of bricks 58 with joints 60 in between.
  • the existing building 50 can, for example, be an older building in which the outer shell 53 is no longer adequately secured due to the effects of the weather or originally poor materials, or there is a risk of it falling off.
  • the anchors 66 originally used have at least partially rusted through or become unstable in some other way.
  • holes are preferably drilled in the joints, so that renovation anchors - consisting here of dowels 55 and spiral anchors 56 with hooks 57 - are introduced to secure the front wall shell.
  • the joints 60 are scraped out over a depth of about 2 cm or even up to 5 cm.
  • the joints can be filled up about halfway to give the facing wall some stability.
  • the anchors 66 originally used can be removed beforehand.
  • the joints are also renewed.
  • This can e.g. B. the outer part 63, so the second layer or outer layer 63 are introduced into the joints 60.
  • the first layer 62 can be introduced directly after scratching out.
  • Behind the joint 60 there is usually still old mortar 61, which in extreme cases can consist almost entirely of sand material and thus contributes practically nothing or only very little to the stability.
  • the width 64 of the old mortar layer 61 (almost or even) is as large as the width 65 of the first layer and the second layer 63 that was subsequently introduced.
  • B. to renew after setting the renovation anchors and doing so the z. B. to fill up a gap that has been scraped out about 2 cm deep in 2 successive steps.
  • the renewed layer then forms the outer layer 63 with the width 65.
  • the result of the method according to the invention for securing a facing shell 53 indicates figure 2 .
  • a building 100 or a section of a wall construction 1 of an existing building 50 is shown in cross section after the renovation, the wall construction 1 including the inner shell 2 shown here in section as a wall shell 12 .
  • the inner shell is shown schematically and shown here narrower than it is usually.
  • the wall construction 1 has a wall shell 13 as an outer wall or outer shell 3 .
  • a cavity 4 is originally provided between the wall shells 12, 13, which served to ventilate the facing shell or plaster wall 3 from behind.
  • the facing shell 3 is designed as a brick wall and can consist of clinker bricks, for example.
  • the individual stones or bricks 58 are separated by joints 60.
  • the mortar material originally present in the joints 60 has changed due to the effects of the weather and aging processes and has been partially washed out and/or the anchors that were originally used and are hook-shaped (e.g. Z-shaped) when viewed from above are used 66 become brittle or rusted through. And/or the anchors 66 are no longer adequately held in the due to the partially washed-out mortar material Front wall shell 3. This endangers the front wall shell 3 outlet, so that it became necessary to subsequently secure the front wall shell 3.
  • the front wall shell 3 can also be adequately secured in this case.
  • filling openings 14 are made, in particular in the form of bores 14, in the inner wall shell and/or in the front wall shell (only 2 filling openings 14 are shown here by way of example).
  • the filling openings are preferably made in the joints 60 on the front wall shell, so that the individual bricks 58 are retained in their entirety. It is possible for the filling openings 14 to be made only at the crossing points of the horizontal and vertical joints, in order to completely retain the individual bricks 58 so that the visual appearance of the outer facade remains essentially or completely unchanged. This is a great advantage, especially for buildings that are listed buildings. If the filling openings 14 are made in the inner shell, their arrangement can basically be chosen more freely. Filling openings 14 in the inner shell have the great advantage that the outside view is not changed at all.
  • the width 4 of the cavity 5, i. H. the distance of the inside (facing the cavity) or cavity side 33 of the inner shell 12 from the inside (facing the cavity) or cavity side 39 of the outer shell 3 is determined.
  • the measuring process can also be carried out using special measuring instruments.
  • At least one stone 8 is regularly removed from the sole of the foot 7 after—or possibly also before—the examination of the cavity 5 with a boroscope in order to provide an opening 9 in this way. It is possible and particularly preferred that a number of stones and in particular (also) a number of adjacent stones 8 are removed in order to make a correspondingly large opening 9 available. Any rubbish is removed from the cavity 4 via the opening 9, so that the cavity 4 then remains essentially completely empty. Thereafter, the resulting opening is preferably closed again directly. For this purpose, the removed blocks 8 are preferably reinserted and between the blocks 8 joints 60 are grouted again.
  • the cavity 4 it is also possible for the cavity 4 to be blown out before the opening 9 is closed.
  • Compressed air is preferably used for this purpose and the cavity side 33 of the inner shell and the cavity side 39 of the outer shell, ie the sides of the inner shell 2 and the outer shell 3 facing the cavity, are freed of dust with compressed air.
  • other cleaning methods are used in order to free the walls adjacent to the cavity from dust and other impurities. This ensures that the best possible connection of the inner shell and the outer shell to one another takes place via the plastic material 10 that is subsequently introduced. A perfect connection and micro-interlocking is very advantageous for the stability of the wall construction.
  • a mist or the like is blown into the cavity 4 via a smoke device and/or a smoke machine or the like in order to be able to locate and seal any leaks 6 in the wall construction 1 .
  • a smoke device and/or a smoke machine or the like in order to be able to locate and seal any leaks 6 in the wall construction 1 .
  • a leak or small opening 67 is shown in a joint 60 which has a flow connection to the cavity 5 and is consequently filled with the plastic foam 20 during the filling process.
  • the foam material can optionally exit through the opening 67, so that it makes sense to close it with a closure or filler 69 before the filling process.
  • all the required filling openings filling openings 14 are made and each individual bore is closed by a closure element, for example in the form of a conical closure plug.
  • the closure elements 15 preferably each have a conical section 16 which is slipped onto the borehole from the outside in order to seal it tightly.
  • any escaping material or starting materials 21 are reliably collected and do not soil the outer facade or the outside 40 of the front wall shell 3 or - when filling from the inner shell - escaping starting materials 21 do not soil the inner surface of the inner wall or inner shell 3.
  • attaching the collection container 30 and the Closing the filling openings 14 with closure elements 15 can be completed with the filling of the plastic material or the plastic material 10 to be started.
  • the (original) anchors 66 can remain in the wall construction.
  • the anchors 66 are completely and securely embedded in the plastic material 10 so that they are closed off from the ambient air. This applies in all configurations, in particular in the case of plastic foam, which consists of polyurethane with an essentially closed cell structure.
  • Filling takes place from the bottom up. This means that, for example, one starts in a corner of the building and there in the bottom row, for example, a sealing plug 15 is removed from a hole 14 .
  • a filling tube 36 with a lateral outlet (cf figure 4 ) is introduced and the starting materials 21 of the plastic material 10 are filled into the filling openings and thus into the cavity 4 .
  • the starting materials 21 filled in as fluids collect on the sole of the foot or on the respective floor of the cavity 4 up to z.
  • a reaction takes place, as a result of which the starting materials 21 react with one another and the plastic material 10 foams and rises, thereby filling the cavity 4 starting from the bottom.
  • the rising plastic foam 20 exerts practically no or only very little pressure on the wall shells 12, 13.
  • the rising material still in the fluid aggregate state, completely wets the wall sides 33 and 39 facing the cavity 4 and adjoining the cavity 4 .
  • the nozzle 36 is removed from the bore 14 and the bore 14 is closed again with a closure element 15 in order to prevent the unintentional escape of material. Any fluids that drip out of the nozzle 36 are reliably collected in the collection container 30 .
  • the nozzle is blown out with compressed air before removal.
  • the rising plastic material rises at the first filling stage 41 z. B. up to the height of rise 45, which is preferably slightly higher than the first height level 46, on which the filling openings for the first filling stage 41 are located. But it is also possible that the climbing height 45 is less high than that first height level 46.
  • An advantage if the rise height 45 is greater than the first height level 46, however, is that after the filling tube 36 has been pulled out through the filling opening 14, the plastic foam 20 can be observed rising before the filling opening is then closed to prevent the escape of avoid plastic foam.
  • the first filling stage 41 After the first filling stage 41 has been filled, it can be filled in a horizontally offset manner until the entire wall construction is filled with the plastic foam 20 up to the first height level 46 . In a second filling stage 42, filling can then take place at a second height level 47, and finally the third filling stage 43 is filled in at the third height level 48, which is the highest here.
  • a filling stage is understood here to mean filling at (roughly) a level. In principle, filling at a higher level is only carried out when filling at the level below is complete.
  • An exception can e.g. B. be made when the horizontal distance is large and z. B. is greater than five times and in particular ten times the average (or typical) horizontal distance between two adjacent filling openings 14.
  • An exception is z. B. also possible when working with two or more filling tubes 36 simultaneously and starting at different corners of the building at the same time.
  • a height of between about 40 and 70 and in particular between about 50 and 60 cm is typically filled.
  • the exact dimensions also depend on the width 5 of the cavity 4 and can be larger or smaller.
  • the cavity 4 can be filled with the plastic material 10 . It is also possible that every second, third or fourth hole is acted upon by a nozzle at the same time. As a result, the filling process can be accelerated overall, since work is carried out in parallel at several points.
  • the next upper filling openings or bores 14 are accordingly charged with the starting materials in order to apply a second layer of the plastic foam 20 to the first layer.
  • the individual layers stick together in such a way that an essentially homogeneous mass is created in the cavity 4, as is shown in figure 2 is shown.
  • the plastic foam 20 also penetrates into all cracks and corners and projections and depressions on the sides 33 and 39 of the wall shells 12 and 13 facing the cavity, so that lugs 28 also form on depressions in the masonry and in particular on the joints 60, which lead to an additional bonding and to a reinforcement of the connection of the wall shells 12 and 13 to one another.
  • the plastic foam enters the joints 60 and fills them up completely, which contributes to stabilization.
  • the plastic foam also enters the smallest cracks and small and smallest openings and pores that have formed at the joints 60 or on the stones or in particular on or around the (original) anchors 66, so that these too (somewhat ) can contribute to stabilization and are completely sealed off in the foam.
  • the joints 60 continue to be sealed to the outside by the plastic material, so that moisture cannot follow.
  • joints 60 can be partially or completely scraped out in order to introduce a new filling material 63 and, in particular, mortar material there. In many cases, however, this can be dispensed with.
  • the filling opening 14 is correspondingly closed from the inside.
  • the joints on the outside of the outer shell should be sealed thoroughly with filling material 63 to prevent the Plastic foam 20 to avoid reliably on the outside 40. This could soil the exterior facade.
  • the closure elements 15 and the collecting containers 30 are removed.
  • the fill openings 14 can be reamed and then resealed with a suitable material as known to those skilled in the art. If necessary, some paint can be applied to the holes on the outside of the facade in order to achieve a visual alignment of the closed holes with the rest of the facade.
  • the filling openings can be sealed again with a suitable filler and painted over or treated in some other way.
  • the filling process particularly preferably takes place from the inner shell, so that no impairment or change of the outside occurs, particularly in the case of the outer facades that are listed as historical monuments. Such a procedure is also advantageous if an interior renovation is also planned.
  • Another advantage of backfilling from the inside is that the work can be carried out in all weather conditions. Rain, snow or other weather influences do not interfere.
  • FIG 2 two different passages 49 are located, which here z. B. connect the interior with the cavity.
  • the upper passage 49 shown here can, for example, be essentially linear and be caused by a cable bushing.
  • a cable is then passed through inside the passage 49 and practically fills the entire interior of the passage 49 .
  • This free space is sufficient for the still liquid components of the filled plastic material to pass through.
  • the liquid components are as liquid as water at room temperature, so the smallest cracks, gaps, pores or gaps are sufficient for the components to pass through and then onto the other side (inner wall of the building or outer facade) and foam up there, so that the corresponding surfaces can become dirty.
  • Such locations are normally presealed to prevent leakage of fluids or foam.
  • sealing can be very difficult or practically impossible.
  • This may also apply to passages or leaks that are curved, such as the one below in 2 marked passage 49.
  • another advantage of the method can be used. For this purpose, the layer heights of the previous filling stage or just the previous filling stage are adjusted so that the passage 49 is not in the lower area of a filling stage (e.g. filling stage 43), where liquid starting materials of the plastic foam 20 still collect, but higher up.
  • the rising plastic foam 20 is initially still very “liquid” and penetrates into small and very small openings, but the rising plastic foam 20 becomes more viscous as it rises.
  • the filling stage is preferably adjusted in such a way that the passage or leakage point is above the respective filling level 44 .
  • the filling stage is preferably laid/controlled in such a way that the passage is in the upper half or in the upper third or quarter of the filling stage or the respective rise height.
  • figure 3 shows a front view of a section of the masonry 1 of the building 100, on which the joints 60 are shown enlarged here in order to clarify the principle.
  • the filling openings 14 have a horizontal spacing 31 from one another.
  • the vertical distance 32 is also indicated.
  • the horizontal spacing 31 of individual filling openings 14 is also possible and preferred for the horizontal spacing 31 of individual filling openings 14 to be greater than the vertical spacing 32.
  • individual filling openings 14 to have a smaller spacing from one another in the horizontal and/or vertical direction than other filling openings 14, for example , if the cavity has a different width 5 locally.
  • the rubbish can include small and large objects, e.g. B. accumulate as waste on a construction site. Glass bottles, cans, metal parts etc. have also been found in such cavities. Removal of such rubbish 68 is also very advantageous for stability. Mortar residues and drilling residues are also deposited there.
  • openings 67 in the joints 60 are shown, the opening 67 shown further to the right here extending over a larger area over one horizontal and two vertical joints.
  • the opening 67 shown further to the left can also have a much smaller diameter. Both can by z. B. a washout may have occurred. Both openings are preferably completely closed before the filling process.
  • the plastic foam 20 of batch 29 has risen to a layer height 27 here.
  • FIG 4 shows a highly schematic representation of the apparatus used, with polyol 23 in a corresponding container before is expected.
  • a di- or polyisocyanate 24 is also stored separately in a container.
  • Propellants 22 such as a pentafluorobutane 25 or a heptafluorobutane 26 may be contained in separate containers or in the containers with the materials 23 and 24.
  • the fluids are introduced into the mixing chamber 35 under pressure, where they are mixed completely and homogeneously and are discharged to the outside via the nozzle 36 or filling tube 36 .
  • the components are supplied via at least one high-pressure pump 37 and exit downwards in the direction of arrows 38 .
  • the exit opening on the filling tube 36 can be directed in the desired direction.
  • the nozzle 36 is inserted into a bore 14 so that, for example, the mixed starting materials 21 are introduced from the nozzle into the bore 14 and thus into the cavity 4 for a period of 15 seconds.
  • the foaming mixture rises for a period of about 60 seconds.
  • the foam while still in the fluid state, lies completely and tightly against the insides of the walls delimiting the cavity.
  • an initial hardening time of about 60 seconds the resulting plastic foam 20 has hardened to such an extent that work can continue.
  • the invention provides an extremely advantageous procedure with which a facing shell can be secured to the building wall of existing buildings and in particular also of listed buildings.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur nachträglichen Verankerung zweier Wandschalen einer wenigstens zweischaligen Wandkonstruktion eines bestehenden Gebäudes und insbesondere zur Sicherung von unzureichend verankerten oder abganggefährdeten Vormauerschalen. Insbesondere ist das Verfahren zur Verankerung einer Vormauerschale bei Bestandsgebäuden vorgesehen. Durch das Verfahren können Vormauerschalen statisch gesichert werden, sodass beispielsweise durch Witterungseinflüsse abganggefährdete und vorgemauerte Wandschalen aus beispielsweise Ziegelsteinen oder anderen Materialien ausreichend statisch gesichert werden können.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Systeme bekannt geworden, um bei derartigen zweischaligen Mauerwerken eine vorgemauerte Vormauerschale nachträglich zu sichern. Beispielsweise ist eine nachträgliche Sicherung sinnvoll oder nötig, wenn sich der Mörtel in der äußeren Vormauerschale durch Witterungseinflüsse teilweise gelöst hat oder aber die zur Festigung dienenden Bestandteile (Mauermörtel) durch Schlagregen oder andere äußere Einflüsse beispielsweise ausgewaschen wurden, sodass von dem ursprünglichen Mörtel zu einem hohen Anteil nur noch Sand in den Fugen zwischen den einzelnen Ziegelsteinen verbleibt. Eine nachträgliche Sicherung ist weiterhin sinnvoll oder nötig, wenn sich bei den ursprünglich verbauten Drahtankern (Luftschichtanker oder Anker) aufgrund altersbedingter Korrosion oder Auslösung aus der Verankerung Zweifel an der Standsicherheit der Konstruktion darstellen.
  • Bei derartigen Wänden oder Fassaden ist die Standsicherheit nicht mehr dauerhaft gewährleistet. Es kann dabei zu erheblichen materiellen oder gesundheitlichen Schäden kommen.
  • Die GB 1 515 162 A beschäftigt sich mit dem Problem, dass durch die Korrosion der Befestigungsanker einer zweischaligen Wand ein Ausbeulen einer äußeren Lage der Wand auftreten kann. Die GB 1 515 162 A sieht es als nachteilig an, wenn über die Einfüllung von klebendem Schaum versucht wird, das Ausbeulen der äußeren Lage einer zweischaligen Wand zu verhindern, da dies teuer wäre und nicht immer ausreichen würde und schlägt deshalb vor, von außen (oder innen) Löcher einzubringen, die sich durch eine Lage hindurch und in die andere Lage hinein erstrecken. In die Löcher wird jeweils ein rohrförmiges Teil mit jeweils einem darin angeordneten zusätzlichem Edelstahlanker eingebracht. Der Edelstahlanker wird in dem rohrförmigen Teil durch Einbringung von Klebematerial verklebt, wobei ein Teil des Klebematerials durch Auslassöffnungen in dem rohrförmigen Teil nach außen austritt und somit eine zuverlässige Verbindung des rohrförmigen Teils mit den beiden Lagen der Wand und dem Edelstahlanker bewirkt wird.
  • Aus der US 4,633,638 ist ein Verfahren zur nachträglichen Sicherung einer zweischaligen Wandkonstruktion bekannt geworden, bei dem die ursprünglichen Wandanker ausgetauscht werden. Die US 4,633,638 beschreibt Wandkonstruktionen aus den 1920iger und 1930iger Jahren, bei denen mit Emaille beschichtete Wandanker aus unlegiertem Baustahl eingesetzt waren, und bei denen durch von außen eindringendes Wasser die Wandanker korrodieren und expandieren können, sodass das Mauerwerk stellenweise angehoben wird, horizontale Risse auftreten sowie Öffnungen an den Fugenschnittpunkten aufreißen können. Als Folge können sichtbare Schäden an der Außenfassade auftreten und die Wand kann Einsturz gefährdet sein.
  • Die US 4,633,638 beschreibt als bekannte Lösungsmöglichkeit für dieses Problem ein Verfahren, bei dem die ursprünglichen Wandanker gesucht werden und dort der Mörtel aus der äußeren Wandschale unter Verwendung von Hammer und Meißel entfernt wird. Im Anschluss daran können bei diesem Verfahren die ursprünglichen Wandanker entfernt werden. In die inneren und äußeren Wandschalen werden Löcher gebohrt und es werden expandierende Zuganker eingebracht, die mechanisch oder über Reibungskräfte in den Wandschalen gehalten werden. Die US 4,633,638 sieht es als nachteilig an, dass durch die Hammerarbeiten Schäden an der Innenwand (zum Beispiel Stuck) auftreten können. Außerdem entstehen durch die Ersetzung der Anker unschöne Spuren an der Außenwand. Ein weiterer Nachteil sind die hohen Kosten für die expandierenden Zuganker, die außerdem nicht besonders sicher sind, da sie nur über Reibungskräfte gehalten werden.
  • Die US 4,633,638 beschreibt als weitere bekannte Lösungsmöglichkeit die Verwendung eines Uretahnschaumbindungsmaterials, welches an die innere Wandschale und die äußere Wandschale gebunden wird und welches diese zusammenhält. Dadurch wird gemäß der US 4,633,638 ein Ausbeulen der Wandschalen verhindert, aber das
  • Korrodieren und Aufblühen der ursprünglichen Wandanker wird nicht vermieden, wodurch schwerwiegende strukturelle Schäden an dem Gebäude auftreten können und die äußere Wandschale aufbrechen kann.
  • Weiterhin beschreibt die US 4,633,638 ein Verfahren, bei dem in die innere und die äußere Wandschale Löcher gebohrt werden und wobei in jedes Loch jeweils eine Röhre eingeführt wird, an derem einen Ende eine Kapsel mit den Komponenten eines Epoxymaterials enthalten ist. Die Kapsel wird durch ein Gewindeende penetriert und die Gewindestange wird in dem sich verfestigenden Epoxymaterial gehalten. Die US 4,633,638 bestätigt, dass das damit sanierte Mauerwerk erheblich stabiler ist, sieht es aber als nachteilig an, dass die Bohrlöcher nach der Sanierung sichtbar bleiben.
  • Als weiteres und besonders aufwendiges Verfahren erwähnt die US 4,633,638 das Abtragen der äußeren Wandschale, das anschließende Entfernen der ursprünglichen Wandanker und Setzen neuer Wandanker und schließlich der Wiederaufbau der äußeren Wandschale.
  • Die US 4,633,638 stellt sich die Aufgabe, die ursprünglichen Wandanker aus dem Hohlraum zu entfernen, um die Wandkonstruktion zu stabilisieren. Die US 4,633,638 löst diese Aufgabe dadurch, dass die ursprünglichen Wandanker lokalisiert werden, im Anschluss daran ein Wandelement wie ein Baustein neben einem ursprünglichen Wandanker aus der Außenfassade entfernt wird und danach durch die entstandene Öffnung der ursprüngliche Wandanker entfernt und ein neuer Wandanker eingesetzt wird. Anschließend wird der entnommene Baustein wieder in die Außenfassade eingesetzt und von einem geeigneten Verbindungsmaterial wie Mörtel umgeben. Dieses Verfahren funktioniert und erlaubt eine zuverlässige Stabilisierung einer zweischaligen Wandkonstruktion. Nachteilig ist aber der hohe Aufwand für jeden Wandanker. Nachteilig ist auch, dass an der Außenfassade jedenfalls Steine entnommen werden und/oder Bohrlöcher eingebracht werden müssen, sodass die Außenfassade nicht unverändert bleibt.
  • Darüber hinaus ist auch eine Methode zur Reparatur von Mauerwerk durch Injektion von Mörtel auf Zementbasis mit geringem Druck bekannt geworden. Vor der Injektion des Mörtels wird eine Fassade eines mehrschaligen Mauerwerks mit neuen Stahlverbindungen an der stützenden Schale befestigt. Der Mörtel wird zwischen der Fassade und der dahinterliegenden Wandschicht zur weiteren Stabilisierung und zur weiteren Steigerung des Widerstands gegen Feuchtigkeit injiziert. Der Mörtel hat wenn überhaupt nur einen geringen Einfluss auf die Abstützung der Fassade, weshalb der Einsatz von Stahlankern hier unerlässlich ist.
  • Darüber hinaus sind auch Untersuchungen zur Injektion von Mörtel zur Reparatur von Rissen und zum Nachrüsten von unverstärktem Mauerwerk bekannt geworden, welche zeigen, dass eine Verwendung von Kunststoffwerkstoffen aus strukturellen Gründen nachteilig für die Reparatur von Rissen in Mauerwerken ist. Darauf aufbauend werden mehrere verschiedene Mörtelzusammensetzungen auf Zementbasis zur Injektion in feine Risse alter Mauerwerke untersucht. Diese Mörtelmischungen werden in beschädigtes Mauerwerk injiziert, um die strukturelle Kapazität wiederherzustellen, zur Füllung existierender Hohlräume und zur Stärkung von mangelhaftem Mauerwerk. Auch hier dient die Mörtelmischung ausschließlich zum Füllen von Rissen und ist somit nicht für größere Hohlräume geeignet.
  • Aus der GB 2 178 099 offenbart ein Verfahren zur Reparatur und zum Ersatz von Wandverbindungen in mehrschaligen Wänden bekannt geworden. Nach dem Austausch der beschädigten Wandverbindung wird zwischen der Fassadenplatte und der Wand wird eine thermisch isolierende Schaumschicht aus zum Beispiel Urea-Formaldehyde oder Polyurethan außen auf dem mehrschaligen Mauerwerk vorgesehen. Der Hohlraum zwischen den Wänden bleibt frei.
  • Die nachträgliche Verankerung der Wände zueinander erfolgt auch hier aufwendig mittels neuer Wandverbindungen und stellt somit auch den Stand der Technik dar.
  • In der heutigen Praxis werden zur nachträglichen Sicherung derartiger abganggefährdeter Vormauerschalen meist Dübelsysteme eingesetzt, bei denen beispielsweise in der Fuge der Vormauerschale Bohrungen eingebracht werden, die bis in die zweite innere Mauerschale hineinreichen. Im Anschluss daran wird ein Dübel eingesetzt und es wird ein Injektionsanker und/oder bei Rissbildungen auch ein Spiralanker eingebracht, um die Vormauerschale statisch an der anderen Mauerschale zu sichern. Vor dem Einbringen der Anker wird regelmäßig die Mauerwerksfuge ausgeräumt und nach dem Setzen des Ankers wird das Fugennetz erneuert, sodass die Vormauerschale stabil gehalten wird.
  • Nach der Sanierung steht ein stabiles zweischaliges Mauerwerk zur Verfügung. Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist der hohe finanzielle und materielle Aufwand zur Sanierung, da eine Vielzahl von Bohrlöchern eingebracht werden muss, in die jeweils ein Verankerungselement eingefügt wird und dort mit beiden Mauerwerken verankert wird. Zusätzlich sind die Arbeiten sehr invasiv, dauern lange und stellen eine erhebliche Lärmbelästigung für die Bewohner und die Anwohner dar. Die vollständige Erneuerung des Fugennetzes ist ebenfalls sehr aufwendig.
  • Das Dokument: Wayne Ruth; Michael Schuller: "Masonry repair by grout injection", 1996, Seiten 1-3, XP002764959, URL:https:// www.scribd.com/document/302713274/Repair-by-GroutInjection, beschreibt den Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur nachträglichen Sicherung einer Vormauerschale eines zweischaligen Mauerwerks zur Verfügung zu stellen, wobei mit einem geringeren Aufwand eine zuverlässige Sicherung einer Vormauerschale erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch den Verwendungsanspruch mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur nachträglichen Verankerung zweier Wandschalen einer wenigstens zweischaligen Wandkonstruktion eines bestehenden Gebäudes und insbesondere zur Sicherung von unzureichend verankerten oder abganggefährdeten Vormauerschalen. Dabei ist eine Wandschale die Außenschale und die andere Wandschale ist die Innenschale bzw. dient als Innenschale. Zwischen den beiden Wandschalen ist ein Hohlraum ausgebildet. Die beiden Wandschalen sind über eine Mehrzahl von (zuvor bzw. ursprünglich eingesetzten) Ankern wenigstens zum Teil miteinander verbunden. Dabei können einzelne, viele oder sogar alle (ursprünglichen) Anker ihren Halt in einer oder beiden Mauerschalen verloren haben. Die oder einzelne (ursprüngliche) Anker können durch z. B. Alterung und/oder durch Witterungseinflüsse oder sonstige Einflüsse ihren Halt (teilweise oder ganz) verloren haben und/oder (ganz oder teilweise) durchgerostet sein oder brüchig oder dergleichen geworden sein. Durch solche Einflüsse hat die Verbindung der beiden Mauerschalen abgenommen, sodass die Vormauerschale abganggefährdet ist oder werden kann. Es wird eine Mehrzahl voneinander horizontal und vertikal beabstandeter Einfüllöffnungen in wenigstens eine der Wandschalen eingebracht. In den mit den (ursprünglichen) Ankern versehenen Hohlraum zwischen der vorhandenen Außenschale und der vorhandenen Innenschale wird durch diese Einfüllöffnungen in mehreren Fülletappen nacheinander und/oder mit mehreren Füllschichten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein die Außenschale und die Innenschale dauerhaft miteinander verbindender Kunststoffwerkstoff eingebracht, um eine statische Nachverankerung der Außenschale an der Innenschale zu erzielen. Der Kunststoffwerkstoff wird durch einen Kunststoffschaum gebildet, dessen Ausgangsstoffe dem Hohlraum zugeführt werden. Dabei bettet der Kunststoffwerkstoff insbesondere auch die Anker in den Kunststoffwerkstoff ein. Das wird durch das etappenweise Verfüllen erheblich unterstützt und sichergestellt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass in den Hohlraum zwischen der Außenschale und der Innenschale wenigstens ein Kunststoffwerkstoff etappenweise eingebracht wird, der die beiden Wandschalen miteinander verbindet. Es ist nicht nötig, aufwendige Dübelkonstruktionen vorzusehen und die äußere Wandschale an der inneren Wandschale zu befestigen. Der eingebrachte Kunststoffwerkstoff reicht ohne zusätzliche mechanische Befestigungsmittel aus, um die Außenschale an der Innenschale fest und dauerhaft zu verankern. Es ist insbesondere auch nicht nötig, die ursprünglichen oder zuvor eingesetzten Anker aufwendig aus der Wandkonstruktion wieder zu entfernen. Vorhandene Anker werden zuverlässig in dem Kunststoffwerkstoff eingebettet. Dadurch wird ein etwaiger Alterungsprozess oder ein weiteres Durchrosten oder Aufblühen zuverlässig verhindert, sodass dadurch mögliche Schäden an der Fassade weitestgehend verhindert werden. Im Hohlraum enthaltene Anker werden zuverlässig von Luft abgeschlossen, sodass dadurch ein dauerhaftes weiteres Rosten der Anker vermieden wird. Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass durch das nacheinander erfolgende etappen- oder schichtweise Einfüllen von Kunststoffwerkstoff in den Hohlraum eine hohe Stabilität erreicht wird. Es wird durch den relativ langsamen Füllvorgang sicher gestellt, dass jede auch noch so kleine Öffnung mit dem Kunststoffwerkstoff gefüllt wird, sodass ein maximaler Halt erreicht wird. Außerdem wird durch das schichtweise Arbeiten nur ein äußerst geringer Druck aufgebaut. Der Druck ist jedenfalls so klein, dass die zweischalige Wandkonstruktion nicht beschädigt wird.
  • Insbesondere verklebt der Kunststoffwerkstoff vollflächig mit der Innenschale und mit der Außenschale. Das bedeutet, dass der Kunststoffwerkstoff vollflächig an der Innenschale klebt und ebenso vollflächig an der Außenschale klebt. Dadurch wird eine feste Verbindung von der Außenschale mit der Innenschale erzielt. Insbesondere ist die Innenschale die Innenwand und die Außenschale die Außenwand.
  • Der Kunststoffwerkstoff umgibt vorhandene Anker vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen und wenigstens innerhalb des Hohlraums (in der Regel) vollständig. Der Kunststoffwerkstoff tritt aber auch in etwaige Fugen in beiden Mauerschalen ein, insbesondere auch an den Austrittspunkten der ursprünglich eingesetzten Anker, falls dort Risse oder Auswaschungen oder sonstige Hohlräume sind, die dem Kunststoffwerkstoff zugänglich sind. Dadurch werden vorhandene Anker vor weiterer Verwitterung sicher geschützt. Ein Aufplatzen von Fugenmörtel durch weiteres Verrosten tritt regelmäßig nicht auf. Auch sonstige von dem Hohlraum aus zugängliche Risse, Spalte oder Hohlräume werden mit dem Kunststoffwerkstoff vorzugsweise weitestgehend oder vollständig gefüllt. Das wird gerade auch durch das etappenweise bzw. schichtweise Füllen unterstützt und gewährleistet.
  • Unter dem Begriff "vollflächig" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine im Wesentlichen vollflächige Verklebung verstanden. Das bedeutet, dass wenigstens 60 % und insbesondere wenigstens 75 % der Wandfläche vollständig mit dem Kunststoffwerkstoff verklebt sind. Besonders bevorzugt sind wenigstens 90 % oder sogar 95 % der Wandfläche mit dem Kunststoffwerkstoff verbunden. Durch die große Klebefläche wird eine hohe Festigkeit der Verbindung erreicht, sodass eine mehr als ausreichende Festigkeit der Verbindung zwischen der Außenschale und der Innenschale erreicht wird. Auch nach einer Vielzahl von Temperaturwechseln und/oder Frosteinwirkungen reicht die erzielte Festigkeit aus, um die Außenwand bzw. Vormauerschale an der Innenwand zu befestigen.
  • Vorzugsweise wird in einer ersten Fülletappe Kunststoffwerkstoff durch Einfüllöffnungen auf im Wesentlichen einem ersten Höhenniveau und bei einer späteren Fülletappe (z. B. der zweiten Fülletappe) Kunststoffwerkstoff durch Einfüllöffnungen auf im Wesentlichen einem zweiten Höhenniveau in den Hohlraum eingebracht. Die spätere Fülletappe kann die direkt folgende bzw. direkt nachfolgende Fülletappe sein. Die spätere Fülletappe kann aber auch die zweite oder dritte Fülletappe oder eine Fülletappe danach sein. Wesentlich dabei ist, dass der Füllvorgang an einer Ortsposition im Wesentlichen von unten nach oben erfolgt. Durch ein langsames Füllen von unten nach oben wird eine zuverlässige Füllung und eine zuverlässige Verbindung der Mauerschalen gewährleistet.
  • Vorzugsweise wird bei wenigstens einer Fülletappe durch mehrere horizontal voneinander beabstandete Einfüllöffnungen Kunststoffwerkstoff in den Hohlraum eingebracht. Der Kunststoffwerkstoff kann dabei durch mehrere Einfüllöffnungen gleichzeitig oder auch nacheinander eingebracht werden. Insbesondere wird der Kunststoffwerkstoff in mehrere nebeneinander angeordnete Einfüllöffnungen unmittelbar nacheinander eingefüllt oder aber gleichzeitig in mehrere nebeneinander angeordnete Einfüllöffnungen.
  • Es ist auch möglich, dass bei wenigstens zwei unmittelbar aufeinander folgenden Fülletappen Kunststoffwerkstoff durch Einfüllöffnungen auf im Wesentlichen dem gleichen Höhenniveau in den Hohlraum eingebracht wird, beispielsweise, wenn z. B. an unterschiedlichen Ecken eines Gebäudes oder Enden der Wandkonstruktion gleichzeitig mit dem Füllvorgang begonnen wird.
  • Vorzugsweise werden die Anker weitestgehend (und sogar vollständig) in den Kunststoffwerkstoff eingebettet.
  • Erfindungsgemäß wird der Kunststoff wenigstens im Wesentlichen durch einen Kunststoffschaum gebildet, dessen Ausgangsstoffe dem Hohlraum zugeführt werden. Ein solches Verfahren ist besonders vorteilhaft, da der Kunststoffwerkstoff durch einen Kunststoffschaum gebildet wird, der in dem Hohlraum entsteht. Dadurch können auf einfache Art und Weise dem Hohlraum die benötigten Ausgangsprodukte zugeführt werden. Eine chemische Reaktion zwischen den einzelnen Ausgangsstoffen führt zu Schaumbildung, sodass das Material aufschäumt und in dem Hohlraum aufsteigt und so vollflächig mit den angrenzenden Wänden der zweischaligen Wandkonstruktion verklebt.
  • In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass der Kunststoffschaum wenigstens zum Teil und insbesondere nahezu vollständig oder vollständig durch wenigstens ein Polyurethan gebildet wird. Besonders bevorzugt wird der Kunststoffschaum durch Polyurethan mit im Wesentlichen geschlossener Zellstruktur gebildet bzw. besteht daraus. Ein derartiger Kunststoffschaum mit geschlossener Zellstruktur bietet unter anderem auch den Vorteil, dass der Kunststoffschaum im Wesentlichen wasserdicht ist, sodass eine Feuchtigkeitsdurchleitung in Form von Wasser wenigstens im Wesentlichen ausgeschlossen ist.
  • Besonders bevorzugt werden als Ausgangsstoffe Fluide eingesetzt. Besonders bevorzugt werden wenigstens ein Polyol und wenigstens ein Di- oder Polisocyanat eingesetzt. Besonders bevorzugt wird gleichzeitig Pentafluorbutan (R365mfc oder 1,1,1,3,3-Pentafluorobutane) und/oder Heptafluorbutan (R227ea oder 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane) als Treibmittel in den Hohlraum eingebracht. Dabei ist es möglich, dass das Treibmittel oder die Treibmittel schon in den Fluiden vorhanden ist, die beispielsweise in einer Mischkammer gemischt werden und anschließend in den Hohlraum eingeführt werden. Möglich ist es aber auch, dass das Treibmittel oder die Treibmittel separat in den Hohlraum oder in die Mischkammer eingeführt werden. Jedenfalls werden in den Hohlraum wenigstens ein Polyol und wenigstens ein Di- oder Polisocyanat und wenigstens ein Treibmittel eingebracht. Das Gemisch reagiert in dem Hohlraum und schäumt zu dem Kunststoffschaum aus. Bei dem Aufschäumen steigt der Kunststoffschaum auf und füllt den Hohlraum zwischen der Außenschale und der Innenschale vollständig aus.
  • In den Hohlraum werden vorzugsweise die wesentlichen Ausgangsstoffe des Kunststoffschaums in flüssiger Form eingebracht.
  • Die Ausgangsstoffe reagieren miteinander. Polyurethan entsteht bei der Polyaddition zwischen wenigstens einem Polyol, also einer Alkoholverbindung mit mehreren Hydroxylgruppen per Molekül und wenigstens einem Di- oder Polyisocyanat. Die Polyadditionsreaktion ist exotherm und gibt Wärme ab. Die Polyadditionsreaktion kann mit verschiedenen Polyol- oder Isocyanatkomponenten und auch durch den Zusatz von Treibmitteln oder sonstigen Additiven gezielt beeinflusst werden.
  • Besonders bevorzugt schrumpft der Kunststoffschaum nach dem Aushärten um weniger als 3 Volumenprozent und besonders bevorzugt um weniger als 1 Volumenprozent und vorzugsweise um 0,5 % oder weniger. Dadurch wird sichergestellt, dass eine vollflächige Verklebung mit der Innenschale und der Außenschale erhalten bleibt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren führt die sehr geringe Schrumpfung des Kunststoffschaums bei und nach dem Aushärten dazu, dass eine vollständige und dauerhafte Verbindung der Innenwand mit der Außenwand gewährleistet werden kann.
  • Das Einbringen fluider Bestandteile und anschließende Aufschäumen hat erhebliche Vorteile, da bei einer etappenweisen Füllung eine besonders zuverlässige und vollständige Füllung erreicht wird. Beim Steigen des Kunststoffschaums steigt die Viskosität an. Mit einer etappenweisen Füllung kann bei jeder Fülletappe für eine ausreichend niedrige Viskosität gesorgt werden, damit auch kleine und kleinste Risse und Spalte gefüllt werden.
  • Vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs oder dessen Bestandteilen wird eine Mehrzahl von Einfüllöffnungen (insbesondere in Form von Bohrungen) durch wenigstens eine Wandschale der Wandkonstruktion eingebracht bzw. gebohrt. Durch die Mehrzahl an Einfüllöffnungen können die Ausgangsmaterialien für den Kunststoffschaum eingebracht werden. Die Abstände der Einfüllöffnungen in horizontaler und/vertikaler Richtung sind variabel und hängen von den Gegebenheiten ab. Insbesondere hängen die vertikalen und horizontalen Abstände auch von der Breite bzw. der Tiefe des Hohlraumes ab. So wird regelmäßig bei einer geringeren Breite des Hohlraums (Abstand der Innenwand von der Außenwand) eine größere Anzahl von Einfüllöffnungen eingebracht als bei einer größeren Breite des Hohlraums.
  • Vorzugsweise werden die Einfüllöffnungen insbesondere waagerecht im Fuß der Kreuzfuge in die Wandschale der Wandkonstruktion eingebracht, können aber gegebenenfalls auch (leicht) geneigt angeordnet werden. Vorzugsweise werden nach dem Einbringen der Einfüllöffnungen diese zunächst mit Verschlusselementen verschlossen. Besonders bevorzugt weisen die Verschlusselemente einen kegelförmigen Abschnitt auf, der in die Einfüllöffnung eingebracht wird, um einen dichten Verschluss der Einfüllöffnung zu ermöglichen. Besonders bevorzugt wird nach dem Einbringen einer Einfüllöffnung die entsprechende Einfüllöffnung direkt mit einem Verschlusselement verschlossen. Dadurch wird sichergestellt, dass zu Beginn des Aufschäumens bzw. Einbringens der Ausgangsstoffe alle Einfüllöffnungen oder Zugangsbohrungen verschlossen sind, sodass die in den Hohlraum eingebrachten Fluide nicht versehentlich aus einer Einfüllöffnung herauslaufen.
  • Besonders bevorzugt wird nach dem Einfüllen des Kunstoffwerkstoffs an einer Einfüllöffnung diese Einfüllöffnung zunächst wieder mit dem Verschlusselement verschlossen. Dadurch wird sichergestellt, dass nach dem Aufschäumen bzw. Einbringen der Ausgangsstoffe die gerade benutzte Einfüllöffnung wieder verschlossen ist, sodass die in den Hohlraum eingebrachten Fluide oder der danach aufsteigende Kunststoffschaum nicht versehentlich aus einer Einfüllöffnung herausläuft oder herausspritzt. Eine benutzte Einfüllöffnung wird wenigstens im Laufe der Einfüllvorgänge durch den aufsteigenden Kunststoffschaum zuverlässig aufgefüllt. Nach dem Aushärten und dem Entfernen des kegelförmigen Verschlussstopfens kann der zylinderförmige oder kegelstumpfförmige und durch den Verschlusstopfen zurückgelassene Freiraum mit einem geeigneten Material aufgefüllt werden, um das Erscheinungsbild der Außenfassade oder der Innenfassade wieder herzustellen.
  • Wenn die Einfüllöffnung in eine Fuge in der Innenschale oder in der Außenschale eingebracht wurde und das Fugenmaterial noch vollständig erhalten war, ergibt sich in der Regel eine zylinderförmige Einfüllöffnung bzw. ein zylinderförmiger Röhrenabschnitt durch eine der Wandschalen. Dieser sich durch die entsprechende Wandschale hindurch erstreckende zylinderförmige Röhrenabschnitt wird nach dem vollständigen Verfüllen vollständig mit Kunststoffschaum gefüllt, was zusätzlich zur Stabilität beiträgt. Ein ebenfalls zylinderförmiger Röhrenabschnitt ergibt sich regelmäßig, wenn die Einfüllöffnung durch Vollmaterial gebohrt wird. Beim Füllvorgang werden weitestgehend auch von dem Hohlraum zugängliche Risse, Spalte und sonstige Hohlräume in beiden Wandschalen mit dem Kunststoffschaum gefüllt. Das trägt erheblich zur Stabilität jeder Wandschale und der gesamten Wandkonstruktion bei.
  • Besonders bevorzugt werden auf einer Außenseite der mit Einfüllöffnungen versehenen Wandschale Auffangbehälter wenigstens teilweise unterhalb der Einfüllöffnungen angeordnet bzw. befestigt. Ein derartiger Auffangbehälter dient dazu, eventuell aus der Einfüllöffnung austretendes Material aufzufangen, sodass eine Verschmutzung der Außenseite der Fassade oder der Innenwand zuverlässig vermieden wird. Dabei kann der Auffangbehälter nur unterhalb bzw. vollständig unterhalb der Einfüllöffnung angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Auffangbehälter mit einer Wandung an der Außenfassade (Innenwandung) angebracht wird und sich diese Wandung bis oberhalb des Bohrlochs erstreckt. An der Bohrung kann die entsprechende Wandung des Auffangbehälters mit einem Durchtrittsloch versehen werden, sodass zum Einfüllen dort eine Düse eingeschoben werden kann und eventuell austretendes Material durch die Öffnung austreten und in dem Auffangbehälter aufgenommen werden können.
  • Die Einfüllöffnungen können von innen und/oder von außen eingebracht werden. Das bedeutet, dass sich die Einfüllöffnungen durch die Innenwand von der Innenseite der Innenwand bis in den Hohlraum erstrecken können. Möglich und bevorzugt ist es auch, dass sich die Einfüllöffnungen von der Außenseite der Außenwand durch die Außenwand hindurch bis in den Hohlraum hinein erstrecken. Möglich und bevorzugt ist es auch, dass sich ein Teil der Einfüllöffnungen durch die Außenwand bzw. Außenschale und ein Teil der Einfüllöffnungen durch die Innenwand bzw. Innenschale jeweils bis in den Hohlraum hinein erstreckt. Das letztere gilt z. B., wenn es die Gegebenheiten sinnvoll erscheinen lassen und an einer bestimmten Seite des Bauwerks nur ein Zugang von innen möglich ist oder wenn einer Fassadenseite gar nicht verändert werden soll.
  • Für unter Denkmalschutz stehende oder mit einer aufwendigen Außenfassade ausgerüsteten Gebäude ist eine Einbringung der Einfüllöffnungen von der Innenwandung besser geeignet, jedenfalls, wenn die Außenfassade gar nicht verändert werden soll oder wenn eine Sanierung des Gebäudes von innen auch ansteht. Für Gebäude, bei denen der Innenraum unverändert bleiben soll, ist eine Einbringung von außen vorteilhafter.
  • Der Auffangbehälter kann insbesondere als Auffangtrichter ausgebildet sein und beispielsweise eine halbkegelförmige Form aufweisen. Auffangbehälter können in einfachen Fällen als Tüte ausgebildet sein, die gegebenenfalls mehrfach verwendet werden kann.
  • Besonders bevorzugt werden vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs die den Hohlraum begrenzenden Wandungen der Außenschale und/oder der Innenschale durch Ausblasen oder Auswaschen oder dergleichen von Staub befreit. Dazu können durch die Einfüllöffnungen in der Außenschale Schläuche eingeführt werden, die mit Druckluft oder mit Wasser beaufschlagt werden, um die Oberflächen der den Hohlraum begrenzenden Wandungen der Außenschale und der Innenschale von anhaftendem Staub, Schmutz etc. zu befreien. Dadurch wird die klebende Wirkung des Kunststoffschaums verstärkt, sodass eine ausreichend sichere Befestigung der beiden Wände aneinander erfolgen kann. In einfachen und effektiven Ausgestaltungen wird der Hohlraum mit Druckluft ausgeblasen.
  • In allen Ausgestaltungen wird vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs eine Breite des Hohlraums ermittelt. Die Breite des Hohlraumes wird insbesondere über ein Boroskop ermittelt, kann aber auch über andere Verfahren ermittelt oder ausgemessen werden.
  • Besonders bevorzugt wird vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs Nebel oder Rauch oder dergleichen in den Hohlraum eingeblasen und/oder es werden Undichtigkeiten in der Wandkonstruktion ermittelt. Nebel oder andere sichtbare Gase, die in den Hohlraum eingeblasen werden, treten typischerweise über vorhandene Undichtigkeiten aus und können so optisch erfasst werden. Im Anschluss daran werden vorzugsweise Undichtigkeiten noch vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs abgedichtet. Auch Durchbrüche an Fenstern und/oder Türen werden vorzugsweise vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs abgedichtet. Solche Undichtigkeiten können auch im Mauerwerk auftreten, insbesondere bei Wandkonstruktionen von Gebäuden, die schon mehrere Jahrzehnte alt sind und gegebenenfalls unter Denkmalschutz stehen. Oder auch bei Wandkonstruktionen, die in hohem Masse der Witterung ausgesetzt sind, wie beispielsweise Gebäude am Meer.
  • In bevorzugten Weiterbildungen werden vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs an der Fußsohle der Wandkonstruktion Steine entnommen bzw. wenigstens ein Stein entnommen und durch die entstandene Öffnung wird Unrat aus dem Hohlraum entnommen. Vorzugsweise wird die entstandene Öffnung wieder verschlossen. Besonders bevorzugt werden in die entstandene Öffnung die entnommenen Steine wieder eingesetzt und eventuelle Fugen werden wieder verfugt, sodass die entstandene Öffnung wieder vollständig verschlossen wird. Durch das Entnehmen von Unrat kann sichergestellt werden, dass die zweischalige Wandkonstruktion über ihrer vollständigen Höhe ausreichend aneinander haftet.
  • In der Vergangenheit wurde Unrat auf Baustellen gelegentlich einfach in den Hohlraum zwischen innerer und äußerer Mauerschale geworfen. Das hat schon beim Bau zu Fremdkörpern in dem Hohlraum geführt. Hinzu kommt, dass in den Hohlraum eines zweischaligen Mauerwerks zusätzlich auch Unrat durch Auswaschung der Fugen gelangt. Der Bindemittelverlust, also im Wesentlichen z. B. Sand aus der Fuge wird z. B. bei Starkregen in den Hohlraum ausgewaschen. Bei vielen (älteren oder alten) Gebäuden ist Unrat in dem Hohlraum auch durch vorangegangene Sanierungen vorhanden. Häufig wurden in den vergangen Jahrzehnten auch Steine ausgewechselt und/oder es wurden Nachverankerungen durchgeführt, etc. Dadurch fällt jedes Mal Mauermörtel, bzw. beim Bohren Staub in den Hohlraum, der als Unrat zurückbleibt.
  • Der Kunststoffwerkstoff wird etappenweise oder schichtweise eingefüllt. Dabei dauert eine Fülletappe vorzugsweise zwischen etwa 1 Minute und 5 Minuten und insbesondere zwischen etwa 2 Minuten und 4 Minuten. Eine Fülletappe besteht aus dem Einfüllen der Ausgangsstoffe für den Kunststoffwerkstoff in den Hohlraum, aus einer Reaktionszeit der Ausgangsstoffe, aus einer Steigzeit des entstehenden Kunststoffschaums und aus einer Aushärtungszeit. In dem Hohlraum bilden die Ausgangsstoffe ein Reaktionsgemisch, welches reagiert und insbesondere als Kunststoffschaum aufsteigt.
  • Vorzugsweise wird bei einer Fülletappe eine Schichthöhe zwischen etwa 30 und 100 cm und insbesondere zwischen etwa 40 und 70 cm erzeugt. Dazu wird eine derartige Menge an Ausgangsstoffen eingefüllt, dass nach der Reaktion der entstehende Kunststoffschaum in die gewünschte Höhe aufsteigt.
  • Durch Schichthöhen von etwa 50 bis 60 cm kann eine ausreichend schnelle Arbeitsweise gewährleistet werden, während andererseits die durch das Aufschäumen entstehenden Drücke derart niedrig bleiben, dass keine Verformung der Außenwand zu befürchten ist.
  • In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass wenigstens eine Fülletappe in der Höhe so angepasst wird, dass eine bekannte Passage oder Leckage möglichst nicht in dem Bereich der Einfüllhöhe der fluiden Ausgangstoffe liegt, sondern in dem Bereich darüber und insbesondere in dem Bereich der Steighöhe (insbesondere möglichst weit oberhalb) der Einfüllhöhe.
  • In allen Ausgestaltungen und Weiterbildungen ist es besonders bevorzugt, die erfolgreiche statische Sicherung der Fassade bzw. des zweischaligen Mauerwerks nach dem Verankern zu überprüfen. Eine solche Überprüfung erfolgt vorzugsweise mit einer Wärmebildkamera. Die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffschaums und insbesondere eines Polyurethanschaums ist so gering, dass sich Bereiche, in den wider Erwarten keine oder nur eine unzureichende Verfüllung stattgefunden hat, sofort wärmebildtechnisch geortet werden können. Generell ist eine Überprüfung der Wandkonstruktion nach der Verfüllung mit einer Wärmebildeinrichtung wie einer Wärmebildkamera bevorzugt. Denkbar ist es ja auch, dass aus Versehen unabsichtlich Bereiche gar nicht oder nur unzureichend verfüllt wurden. Insbesondere bei (relativ) niedrigen Außentemperaturen kann mit einer Wärmebildeinrichtung eine zuverlässige Beurteilung der Sicherung der Wandkonstruktion erfolgen. Gegebenenfalls kann eine lokale Nachverschäumung vorgenommen werden. Eine solche einfache Überprüfungsmethode bietet keine andere Sicherungsvariante.
  • In allen Ausgestaltungen ist es deshalb bevorzugt, nach wenigstens einer Fülletappe und insbesondere nach dem Abschluss der letzten Fülletappe eine Überprüfung der statischen Sicherung durch Aufnahme wenigstens eines Wärmebildes der Außenschale und/oder der Innenschale mit einer Wärmebildeinrichtung durchzuführen und insbesondere wenigstens einen Bereich mit einer unvollständigen Verfüllung zu detektieren.
  • Vorzugsweise erfolgt eine Nachverfüllung in wenigstens einem Bereich, an dem eine unzureichende Verfüllung ermittelt wurde.
  • Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine kostengünstige Sicherung einer Vormauerschale aus beispielsweise Ziegelsteinen an einer Innenwand, wobei die Außenwand mit der Innenwand über einen Kunststoffwerkstoff verbunden wird. Dabei verklebt der Kunststoffwerkstoff vollflächig mit der Außenschale und ebenso vollflächig mit der Innenschale, sodass eine ankerlose Befestigung der Vormauerschale an der Innenschale ermöglicht wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Verwendung werden von den Fluiden Polyol und Di- oder Polisocyanat als Ausgangsstoffen zur nachträglichen Verankerung zweier Wandschalen einer wenigstens zweischaligen Wandkonstruktion eines bestehenden Gebäudes verwendet. Insbesondere wird eine unzureichend verankerte oder abganggefährdete bzw. einsturzgefährdete Vormauerschale an der Innenschale bzw. Innenwand gesichert. Die beiden Wandschalen sind über eine Mehrzahl von Ankern wenigstens zum Teil miteinander verbunden. Es wird eine Mehrzahl von voneinander horizontal und/oder vertikal beabstandeter Einfüllöffnungen in wenigstens eine der Wandschalen eingebracht. Eine Wandschale dient als Außenschale und eine andere Wandschale als Innenschale und in einen Hohlraum zwischen der vorhandenen Außenschale und der vorhandenen Innenschale werden durch die Einfüllöffnungen in mehreren Etappen oder Schichten nacheinander jeweils die Ausgangsstoffe als Fluide insbesondere chargenweise eingefüllt. Die Ausgangsstoffe reagieren miteinander und schäumen auf und bilden einen Kunststoffwerkstoff und verbinden die Außenschale und die Innenschale dauerhaft miteinander, um eine statische Nachverankerung der Außenschale an der Innenschale zu erzielen.
  • Besonders bevorzugt wird für einen Zeitraum zwischen etwa 10 und 20 Sekunden und insbesondere etwa 15 Sekunden das Gemisch aus den Ausgangsstoffen in den Hohlraum eingeführt. Anschließend erfolgt für einen Zeitraum zwischen etwa 20 und 40 Sekunden und insbesondere etwa 30 Sekunden eine Reaktionszeit, in der die Ausgangsstoffe miteinander reagieren. Es schließt sich eine Steigzeit an, in der die Ausgangsstoffe aufschäumen. Die Steigzeit beträgt vorzugsweise zwischen etwa 45 und 90 Sekunden und liegt vorzugsweise bei etwa 60 Sekunden. Danach härtet das aufgeschäumte Material für einen Zeitraum zwischen 45 und 90 Sekunden und insbesondere etwa 60 Sekunden auf. Insgesamt ergibt sich vorzugsweise eine Periode von zwischen etwa 2 Minuten 30 Sekunden und 3 Minuten, während derer eine Charge eingefüllt wird. Der Anteil der Einfüllzeit liegt vorzugsweise zwischen 5 und 25 %, der der Reaktionszeit zwischen etwa 10 und 25 %, der der Steigzeit zwischen etwa 25 und 40 % sowie auch der Anteil der Aushärtungszeit zwischen etwa 25 % und 40 % beträgt.
  • In allen Ausgestaltungen wird vorzugsweise an Fensterleibungen und Türen und anderen Durchgängen oder Öffnungen zunächst ein Abdichtungsmaterial eingebracht oder es wird in Richtung auf die Fensterleibungen und/oder Türen ein sprechendes Material im rechten Winkel eingespritzt. Vorzugsweise werden alle etwaigen Leckagen abgedichtet.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
  • In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Querschnitt durch eine konventionell gesicherte Vormauerschale aus dem stand der Technik;
    Fig. 2
    einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß gesicherte Mauerkonstruktion; und
    Fig. 3
    eine schematische Vorderansicht der Mauerkonstruktion nach Fig. 2.
  • Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine aufwendig gesicherte Vormauerschale. Die Anmelderin behält sich vor, separaten Schutz dafür zu beantragen. Dabei ist ein Abschnitt eines zweischaligen Mauerwerks 51 eines Bestandsgebäude 50 im schematischen Querschnitt gezeigt. Das zweischalige Mauerwerk 51 umfasst eine Innenschale bzw. Innenwand 2 und eine Außenschale bzw. Außenwand 3, die hier als vorgesetzte Vormauerschale ausgeführt ist und aus Ziegelsteinen 58 mit dazwischen liegenden Fugen 60 besteht.
  • Das Bestandsgebäude 50 kann beispielsweise ein älteres Gebäude sein, bei welchem aufgrund von Witterungseinflüssen oder ursprünglich schlechten Materialien die Vormauerschale 53 nicht mehr ausreichend gesichert ist oder Abgang gefährdet ist.
  • Möglich ist es z. B., dass die ursprünglich eingesetzten Anker 66 wenigstens zum Teil durchgerostet oder sonstwie instabil geworden sind. Zur Sanierung der Fassade werden vorzugsweise in die Fugen Löcher gebohrt, sodass Sanierungsanker - bestehend hier aus Dübeln 55 und Spiralankern 56 mit Haken 57 - zur Sicherung der Vormauerschale eingebracht werden. Zuvor werden die Fugen 60 über etwa eine Tiefe von 2 cm oder auch bis zu 5 cm ausgekratzt. Die Fugen können etwa zur Hälfte wieder aufgefüllt werden, um der Vormauerschale etwas Stabilität zu geben. Zuvor können die ursprünglich eingesetzten Anker 66 entfernt werden.
  • Nach dem Einsetzen der Sanierungsanker (Spiralanker 56 und Haken 57) werden auch die Fugen erneuert. Dazu kann z. B. der äußere Teil 63, also die zweite Schicht oder Außenschicht 63 in die Fugen 60 eingebracht werden. Die erste Schicht 62 kann direkt nach dem Auskratzen eingebracht werden. Hinter der Fuge 60 befindet sich in der Regel noch alter Mörtel 61, der in Extremfällen beinahe vollständig aus Sandmaterial bestehen kann und somit zur Stabilität praktisch gar nicht oder nur sehr wenig beiträgt. Denkbar ist es, dass die Breite 64 der alten Mörtelschicht 61 (fast oder sogar) ebenso groß ist wie die Breite 65 der ersten Schicht und der zweiten nachträglich eingebrachten Schicht 63. Möglich ist es auch, das Fugennetz in einem Schritt z. B. nach dem Setzen der Sanierungsanker zu erneuern und dabei die z. B. etwa 2 cm tief ausgekratzte Fuge in 2 Arbeitsgängen nacheinander wieder aufzufüllen. Die erneuerte Schicht bildet dann insgesamt die Außenschicht 63 mit der Breite 65.
  • Ein solches Verfahren funktioniert, erfordert jedoch einen relativ hohen materiellen Aufwand. In der Regel müssen spezielle Sanierungsanker (Dübel 55 und spezielle Anker 56) verwendet werden. Außerdem müssen die Fugen 60 sehr tief ausgekratzt werden, damit das neue Fugenmaterial genügend Stabilität zur Verfügung stellen kann. Das Auskratzen der Fugen 60 und das - gegebenenfalls mehrmalige - Auffüllen der Fugen ist sehr arbeitsintensiv, sodass eine derartig gesicherte Vormauerschale 53 relativ hohe Kosten verursacht.
  • Das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Sicherung einer Vormauerschale 53 (auch z. B. der Wandkonstruktion aus Figur 1) zeigt Figur 2. Dort ist ein Gebäude 100 bzw. ein Abschnitt einer Wandkonstruktion 1 eines Bestandsgebäudes 50 nach der Sanierung im Querschnitt dargestellt, wobei die Wandkonstruktion 1 die hier im Schnitt dargestellte Innenschale 2 als Wandschale 12 umfasst. Die Innenschale ist schematisch dargestellt und hier schmaler abgebildet als sie üblicherweise ist. Des Weiteren weist die Wandkonstruktion 1 eine Wandschale 13 als Außenwand bzw. Außenschale 3 auf. Zwischen den Wandschalen 12, 13 ist ursprünglich ein Hohlraum 4 vorgesehen, der zu Hinterlüftung der Vormauerschale oder Putzwand 3 diente.
  • Die Vormauerschale 3 ist als Ziegelmauerwand ausgeführt und kann beispielsweise aus Klinkersteinen bestehen. Die einzelnen Steine bzw. Ziegel 58 werden durch Fugen 60 getrennt.
  • Bei der Wandkonstruktion 1 hat sich das in den Fugen 60 ursprünglich vorhandene Mörtelmaterial durch Witterungseinflüsse und durch Alterungsprozesse bedingt verändert und ist teilweise ausgewaschen worden und/oder es sind die ursprünglich eingesetzten und in der Draufsicht hakenförmig (z. B. z-förmig) gestalteten Anker 66 spröde geworden oder durchgerostet. Und/oder die Anker 66 finden durch das teilweise ausgewaschene Mörtelmaterial bedingt nicht mehr ausreichen Halt in der Vormauerschale 3. Dadurch ist die Vormauerschale 3 Abgang gefährdet, sodass eine nachträgliche Sicherung der Vormauerschale 3 nötig geworden ist.
  • Möglich ist es auch, eine Vormauerschale zu sichern, wenn außen auf die Vormauerschale eine Wärmedämmung aufgebracht werden soll und dann die statischen Belastungen größer werden. Mit der Erfindung kann auch in diesem Fall die Vormauerschale 3 ausreichend abgesichert werden.
  • Erfindungsgemäß werden Einfüllöffnungen 14 insbesondere in Form von Bohrungen 14 in die inner Wandschale und/oder in die Vormauerschale eingebracht (hier sind beispielhaft nur 2 Einfüllöffnungen 14 dargestellt). Die Einfüllöffnungen werden an der Vormauerschale vorzugsweise in den Fugen 60 eingebracht, sodass die einzelnen Ziegel 58 vollständig erhalten bleiben. Dabei ist es möglich, dass die Einfüllöffnungen 14 nur an den Kreuzungspunkten der horizontalen und vertikalen Fugen eingebracht, um so die einzelnen Steine 58 vollständig zu erhalten, damit das optische Erscheinungsbild der äußeren Fassade im Wesentlichen oder vollständig unverändert bleibt. Das ist insbesondere bei Gebäuden, die unter Denkmalschutz stehen, von großem Vorteil. Wenn die Einfüllöffnungen 14 in der Innenschale eingebracht werden, ist deren Anordnung grundsätzlich freier wählbar. Einfüllöffnungen 14 in der Innenschale haben den großen Vorteil, dass die Außenansicht gar nicht verändert wird.
  • Nach dem Einbringen einer oder einiger Einfüllöffnungen 14 wird mittels eines Boroskops die Breite 4 des Hohlraums 5, d. h. der Abstand der Innenseite (zum Hohlraum hin gewandt) bzw. Hohlraumseite 33 der Innenschale 12 von der Innenseite (zum Hohlraum hin gewandt) bzw. Hohlraumseite 39 der Außenschale 3 ermittelt. Der Messvorgang kann auch über spezielle Messinstrumente erfolgen.
  • Vor hundert Jahren und mehr und auch in den zurückliegenden Jahrzehnten wurde nicht nur gelegentlich Baustellenabfall oder sonstiger Unrat auf Baustellen einfach dadurch entsorgt, dass der Müll in den Hohlraum zwischen innerer und äußerer Mauerschale geworfen und damit günstig "entsorgt" wurde. Derartiger Unrat kann negative Auswirkungen auf die Stabilität einer mit der Erfindung gesicherten Vormauerschale haben. Außerdem kann solcher Unrat ungünstige Wärmebrücken bilden.
  • Deshalb wird nach - oder gegebenenfalls auch vor - der Untersuchung des Hohlraums 5 mit einem Boroskop regelmäßig wenigstens ein Stein 8 an der Fußsohle 7 entnommen, um so eine Öffnung 9 bereitzustellen. Möglich und besonders bevorzugt ist es, dass mehrere Steine und insbesondere (auch) mehrere benachbarte Steine 8 entnommen werden, um so eine entsprechend große Öffnung 9 zur Verfügung zu stellen. Über die Öffnung 9 wird jeglicher Unrat aus dem Hohlraum 4 entnommen, sodass der Hohlraum 4 danach im Wesentlichen vollständig leer zurückbleibt. Danach wird die entstandene Öffnung vorzugsweise direkt wieder verschlossen. Dazu werden vorzugsweise die entnommenen Steine 8 wieder eingesetzt und zwischen den Steinen 8 werden wieder Fugen 60 verfugt.
  • Es ist auch möglich, dass vor der Verschließung der Öffnung 9 zunächst der Hohlraum 4 ausgeblasen wird. Dazu wird vorzugsweise Druckluft verwendet und es wird die Hohlraumseite 33 der Innenschale und es wird die Hohlraumseite 39 der Außenschale, das heißt die zum Hohlraum hin gewandten Seiten der Innenschale 2 und der Außenschale 3, mit Druckluft von Staub befreit. Möglich ist es auch, dass andere Reinigungsverfahren benutzt werden, um die an den Hohlraum angrenzenden Wandungen von Staub und anderen Verunreinigungen zu befreien. Dadurch wird sichergestellt, dass eine möglichst optimale Verbindung der Innenschale und der Außenschale miteinander über den Kunststoffwerkstoff 10 erfolgt, der im Anschluss eingebracht wird. Eine einwandfreie Verbindung und Mikroverhakung ist für die Stabilität der Wandkonstruktion sehr vorteilhaft.
  • Es ist möglich und besonders bevorzugt, dass über ein Nebelgerät und/oder eine Rauchmaschine oder dergleichen ein Nebel oder dgl. in den Hohlraum 4 eingeblasen wird, um eventuelle Undichtigkeiten 6 an der Wandkonstruktion 1 aufzufinden und abdichten zu können. Gerade bei alten Gebäuden mit unter Denkmalschutz stehenden Fassaden sind sehr oft kleine und kleinste Undichtigkeiten in der Außenschale (und/oder der Innenschale) vorhanden, durch die gegebenenfalls Schaum austreten kann. Deshalb ist es vorteilhaft, solche Undichtigkeiten zuvor zu finden und abzudichten.
  • Beispielsweise ist in Fig. 2 eine Undichtigkeit oder kleine Öffnung 67 in einer Fuge 60 dargestellt, die eine Strömungsverbindung zu dem Hohlraum 5 hat und folglich bei dem Füllvorgang mit dem Kunststoffschaum 20 gefüllt wird. Durch die Öffnung 67 kann das Schaummaterial gegebenenfalls austreten, sodass ein Verschließen mit einem Verschluss oder Füllstoff 69 vor dem Füllvorgang sinnvoll ist. Danach werden alle benötigten Einfüllöffnungen Einfüllöffnungen 14 angefertigt und jede einzelne Bohrung wird über ein Verschlusselement beispielsweise in Form eines kegelförmigen Verschlussstopfens verschlossen. Die Verschlusselemente 15 weisen vorzugsweise jeweils einen kegelförmigen Abschnitt 16 auf, der von außen auf das Bohrloch aufgesteckt wird, um dieses dicht zu verschließen.
  • Dadurch wird sichergestellt, dass nicht unbeabsichtigt das zur Herstellung des Kunststoffschaums 20 eingesetzte Material bzw. die Ausgangsstoffe 21 durch die Einfüllöffnungen Einfüllöffnungen 14 wieder austreten.
  • Da unterhalb bzw. an den Einfüllöffnungen 14 die Auffangbehälter 30 vorgesehen sind, können auch bei der Entnahme der Düse 36 (vergleiche Figur 4) eventuell noch austretendes Material bzw. austretende Ausgangsstoffe 21 zuverlässig aufgefangen werden und verschmutzen nicht die Außenfassade bzw. die Außenseite 40 der Vormauerschale 3 oder aber - bei einer Füllung von der Innenschale her - verschmutzen austretende Ausgangsstoffe 21 nicht die Innenoberfläche der Innenwand oder Innenschale 3.
  • Nach den Vorarbeiten, also dem Ausmessen der Breite 4 des Hohlraums 5, dem Anfertigen bzw. Einbringen der Einfüllöffnungen 14, dem Entfernen von eventuell vorhandenem Unrat aus dem Hohlraum 4, der Detektion von Undichtigkeiten 6 und deren Verschluss, dem Anbringen der Auffangbehälter 30 und dem Verschließen der Einfüllöffnungen 14 mit Verschlusselementen 15, kann mit dem Einfüllen des Kunststoffmaterials bzw. des Kunststoffwerkstoffs 10 begonnen werden. Die (ursprünglichen) Anker 66 können in der Wandkonstruktion verbleiben. Die Anker 66 werden vollständig und sicher in den Kunststoffwerkstoff 10 eingebettet, sodass sie von der Umgebungsluft abgeschlossen sind. Das gilt in allen Ausgestaltungen insbesondere bei Kunststoffschaum, der aus Polyurethan mit im Wesentlichen geschlossener Zellstruktur besteht.
  • Das Füllen findet von unten nach oben statt. Das bedeutet, dass beispielsweise in einer Ecke des Gebäudes begonnen wird und dort in der untersten Reihe beispielsweise ein Verschlussstopfen 15 an einer Bohrung 14 entnommen wird. Dort wird dann z.B. eine Einfüllröhre 36 mit seitlichem Austritt (vergleiche Figur 4) eingeführt und es werden die Ausgangsstoffe 21 des Kunststoffwerkstoffs 10 in die Einfüllöffnungen und somit in den Hohlraum 4 eingefüllt. Die als Fluide eingefüllten Ausgangsstoffe 21 sammeln sich an der Fußsohle bzw. auf dem jeweiligen Boden des Hohlraums 4 bis zu z. B. einer Einfüllhöhe 44 an. Es findet eine Reaktion statt, aufgrund derer die Ausgangsstoffe 21 miteinander reagieren und der Kunststoffwerkstoff 10 aufschäumt und aufsteigt und dabei den Hohlraum 4 von unten beginnend an ausfüllt. Der aufsteigende Kunststoffschaum 20 übt praktisch keinen oder einen nur sehr geringen Druck auf die Wandschalen 12, 13 aus. Während des Aufsteigens benetzt das aufsteigende Material, noch im fluiden Aggregatzustand, die dem Hohlraum 4 zugewandten Wandseiten 33 und 39, die an den Hohlraum 4 angrenzen, vollständig. Nach dem Stoppen des Einfüllens wird die Düse 36 aus der Bohrung 14 entnommen und die Bohrung 14 wird wieder mit einem Verschlusselement 15 verschlossen, um den unbeabsichtigten Austritt von Material zu verhindern. Eventuell dabei aus der Düse 36 heraustropfender Fluide werden zuverlässig in dem Auffangbehälter 30 aufgefangen. Die Düse wird vor der Entnahme mit Druckluft ausgeblasen.
  • Das aufsteigende Kunststoffmaterial steigt bei der ersten Fülletappe 41 z. B. bis zur Steighöhe 45 an, die vorzugsweise etwas höher als das erste Höhenniveau 46 ist, auf der die Einfüllöffnungen für die erste Fülletappe 41 liegen. Es ist aber auch möglich, dass die Steighöhe 45 weniger hoch ist, als das erste Höhenniveau 46. Ein Vorteil wenn die Steighöhe 45 größer als das erste Höhenniveau 46 ist aber, dass nach dem Herausziehen der Einfüllröhre 36 durch die Einfüllöffnung 14 das Aufsteigen des Kunststoffschaums 20 beobachtet werden kann, bevor die Einfüllöffnung dann verschlossen wird, um das Austreten von Kunststoffschaum zu vermeiden. Nach dem Füllen der ersten Fülletappe 41 kann horizontal versetzt gefüllt werden, bis die ganze Wandkonstruktion bis zum ersten Höhenniveau 46 mit dem Kunststoffschaum 20 gefüllt ist. In einer zweiten Fülletappe 42 kann danach auf einem zweiten Höhenniveau 47 eingefüllt werden und schließlich wird auf dem hier höchsten dritten Höhenniveau 48 die dritte Fülletappe 43 eingefüllt.
  • Unter einer Fülletappe wird hier die Einfüllung auf (etwa) einem Höhenniveau verstanden. Auf einem höheren Höhenniveau wird grundsätzlich erst dann eingefüllt, wenn die Einfüllung auf dem darunter liegenden Höhenniveau abgeschlossen ist. Eine Ausnahme kann z. B. gemacht werden, wenn der horizontale Abstand groß ist und z. B. größer ist, als der fünffache und insbesondere der zehnfache durchschnittliche (oder typische) horizontale Abstand zweier benachbarter Einfüllöffnungen 14. Eine Ausnahme ist z. B. auch dann möglich, wenn mit zwei oder mehr Einfüllröhren 36 gleichzeitig gearbeitet wird und an unterschiedlichen Ecken des Gebäudes gleichzeitig begonnen wird.
  • Während eines Füllvorgangs wird typischerweise eine Höhe zwischen etwa 40 und 70 und insbesondere zwischen etwa 50 und 60 cm gefüllt. Die genauen Abmessungen hängen auch von der Breite 5 des Hohlraums 4 ab und können sowohl größer als auch kleiner sein.
  • Es ist möglich, durch zwei oder mehr Einfüllöffnungen 14 gleichzeitig Ausgangsstoffe 21 in den Hohlraum einzufüllen. Beispielsweise kann von zwei Ecken ausgehend begonnen werden, den Hohlraum 4 mit dem Kunststoffwerkstoff 10 zu erfüllen. Möglich ist es auch, dass jede zweite, dritte oder vierte Bohrung gleichzeitig mit einer Düse beaufschlagt wird. Dadurch kann der Füllvorgang insgesamt beschleunigt werden, da an mehreren Stellen parallel gearbeitet wird.
  • Nach dem Füllen einer ersten Charge bzw. nach dem Füllen bis zu einer ersten Höhe 45 werden die nächst oberen Einfüllöffnungen bzw. Bohrungen 14 entsprechend mit den Ausgangsstoffen beaufschlagt, um auf der ersten Lage eine zweite Lage des Kunststoffschaums 20 aufzubringen. Dabei verkleben die einzelnen Lagen derart miteinander, dass eine im Wesentlichen homogene Masse in dem Hohlraum 4 entsteht, so wie es in Figur 2 gezeigt ist.
  • Dabei dringt der Kunststoffschaum 20 auch in alle Ritzen und Ecken und Vorsprünge und Vertiefungen an den zum Hohlraum hin gewandten Seiten 33 und 39 der Wandschalen 12 und 13 ein, sodass sich auch Nasen 28 an Vertiefungen im Mauerwerk und insbesondere an den Fugen 60 bilden, die zu einer zusätzlichen Verklebung und zu einer Verstärkung der Verbindung der Wandschalen 12 und 13 miteinander führen.
  • Der Kunststoffschaum tritt- wo möglich - in die Fugen 60 ein und füllt diese vollständig auf, was zur Stabilisierung beiträgt. Der Kunststoffschaum tritt dabei auch in kleinste Risse und kleine und kleinste Öffnungen und Poren ein, die sich an den Fugen 60 oder an den Steinen oder insbesondere auch an den oder um die (ursprünglichen) Anker 66 herum gebildet haben, sodass auch diese wieder (etwas) zur Stabilisierung beitragen können und vollkommen abgeschottet in dem Schaum aufgenommen werden. Die Fugen 60 werden weiterhin so durch das Kunststoffmaterial nach außen hin abgedichtet, sodass Feuchtigkeit auch nicht nachkommt.
  • Es kann sinnvoll sein, dass insbesondere nach dem Ausschäumen des Hohlraums 4 noch die Fugen 60 zum Teil oder vollständig ausgekratzt werden, um dort einen neuen Füllwerkstoff 63 und insbesondere Mörtelwerkstoff einzubringen. In vielen Fällen kann darauf aber verzichtet werden.
  • Wenn von der Innenoberfläche 34 der Innenschale 2 (vom Innenraum oder Wohn- oder Geschäftsraum aus) aus gefüllt wird, wird die Einfüllöffnung 14 von innen her entsprechend verschlossen. Vor dem Füllvorgang von innen her sollte auf der Außenseite der Außenschale eine gründliche Abdichtung der Fugen mit Füllwerkstoff 63 durchgeführt werden, um einen Austritt des Kunststoffschaums 20 auf der Außenseite 40 zuverlässig zu vermeiden. Dadurch könnte die Außenfassade verschmutzt werden.
  • Jedenfalls werden nach dem Ende des Füllvorgangs und dem Aushärten des Kunststoffschaums 20 die Verschlusselemente 15 und die Auffangbehälter 30 entfernt. Die Einfüllöffnungen 14 können ausgerieben und anschließend mit einem geeigneten Material, wie es dem Fachmann bekannt ist, wieder verschlossen werden. Gegebenenfalls kann auf der Außenseite der Fassade an den Bohrungen jeweils etwas Farbe aufgetragen werden, um eine optische Angleichung der verschlossenen Bohrungen an den Rest der Fassade zu erzielen. Bei einer Füllung von innen her können die Einfüllöffnungen mit geeigneter Spachtelmasse wieder verschlossen und mit Farbe überstrichen oder auf eine andere Art nachbehandelt werden.
  • Besonders bevorzugt findet der Einfüllvorgang von der Innenschale aus statt, sodass insbesondere bei den unter Denkmalschutz stehenden Außenfassaden keinerlei Beeinträchtigung oder Veränderung der Außenseite auftritt. Ein solches Verfahren bietet sich auch dann vorteilhaft an, wenn auch eine Innensanierung geplant ist. Ein weiterer Vorteil bei einer Verfüllung von innen ist, dass die Arbeiten bei allen Wetterbedingungen durchgeführt werden können. Regen, Schnee oder andere Wettereinflüsse stören nicht.
  • In Figur 2 sind noch zwei unterschiedliche Passagen 49 eingezeichnet, die hier z. B. den Innenraum mit dem Hohlraum verbinden. Die hier eingezeichnete obere Passage 49 kann beispielsweise im Wesentlichen linear ausgebildet sein und durch eine Kabeldurchführung bedingt sein. Im Inneren der Passage 49 ist dann ein Kabel durchgeführt, welches praktisch den ganzen Innenraum der Passage 49 ausfüllt. Zwischen dem Kabelmantel und de umgebenden Mauerwerk ist aber dennoch sehr wenig Freiraum. Dieser Freiraum reicht aus, dass die noch flüssigen Bestandteile des eingefüllten Kunstoffwerkstoffs durchtreten. Die flüssigen Bestandteile sind so flüssig wie Wasser bei Raumtemperatur, sodass allerkleinste Risse, Spalte, Poren oder Abstände ausreichen, dass die Bestandteile durchlaufen und dann auf der anderen Seite (Innenwandung des Gebäudes oder Außenfassade) austreten und dort aufschäumen, sodass die entsprechenden Oberflächen verschmutzen können. Solche Stellen werden normalerweise vorher abgedichtet, um den Austritt von fluiden Bestandteile oder von Schaum zu verhindern. Bei Leckagen an z.B. Holzbalkendecken kann eine Abdichtung aber sehr schwierig oder praktisch unmöglich werden. Gegebenenfalls kann das auch für Passagen oder Leckagen gelten, die gekrümmt verlaufen, wie die untere in Fig. 2 eingezeichnete Passage 49. Um insbesondere bei Holzbalken oder Holzbalkendecken oder ähnlichen Objekten oder dergleichen Passagen oder Leckagen möglichst abzudichten, kann ein weiterer Vorteil des Verfahrens genutzt werden. Dazu werden die Schichthöhen von den vorhergehenden Fülletappen oder nur der vorhergehenden Fülletappe so angepasst, dass die Passage 49 nicht im unteren Bereich einer Fülletappe (z. B. Fülletappe 43) liegt, wo sich noch flüssige Ausgangsstoffe des Kunststoffschaums 20 ansammeln, sondern weiter oben. Grundsätzlich ist auch der aufsteigende Kunststoffschaum 20 zunächst noch sehr "flüssig" und dringt in kleine und kleinste Öffnungen ein, aber der aufsteigende Kunststoffschaum 20 wird beim Aufsteigen zähfließender. Deshalb wird bei bekannten Leckagestellen oder Passagen (wie an einer Holzbalkendecke) die Fülletappe vorzugsweise so angepasst, dass die Passage oder Leckagestelle oberhalb der jeweiligen Einfüllhöhe 44 liegt. Vorzugsweise wird die Fülletappe so gelegt/gesteuert, dass die Passage in der oberen Hälfte oder im oberen Drittel oder Viertel der Fülletappe oder der jeweiligen Steighöhe liegt. Dann hat die Zähigkeit schon so weit zugenommen, dass ein Austritt von Schaum in vielen Fällen zuverlässig vermieden werden kann. Beim Aufsteigen des Kunststoffschaums erfolgt dann ein Übersteigen der Passage oder Leckage und der Kunststoffschaum tritt nicht aus der Passage nach außen (innen) aus.
  • Figur 3 zeigt eine Frontalansicht eines Abschnitts des Mauerwerks 1 des Gebäudes 100, an dem die Fugen 60 hier vergrößert eingezeichnet sind, um das Prinzip zu verdeutlichen. Die Einfüllöffnungen 14 weisen einen horizontalen Abstand 31 zueinander auf. Der vertikale Abstand 32 ist ebenfalls eingezeichnet. Vorzugsweise werden etwa quadratische Abstände zwischen den einzelnen Einfüllöffnungen 14 vorgesehen. Möglich und bevorzugt ist es auch, dass der horizontale Abstand 31 einzelner Einfüllöffnungen 14 größer ist als der vertikale Abstand 32. Möglich ist es auch, dass in horizontaler und/oder vertikaler Richtung einzelne Einfüllöffnungen 14 einen geringeren Abstand zueinander aufweisen als andere Einfüllöffnungen 14, beispielsweise, wenn der Hohlraum örtlich eine unterschiedliche Breite 5 aufweist.
  • Eingezeichnet ist im unteren Bereich in Figur 3 eine Öffnung 9, die nach der Entnahme eines entnommenen Steins 8 verbleibt, um dort Unrat aus dem Hohlraum 4 vor der Verfüllung mit dem Kunststoffwerkstoff 10 zu entnehmen. Der Unrat kann kleine und große Gegenstände umfassen, die z. B. als Abfall auf einer Baustelle anfallen. In derartigen Hohlräumen wurden auch schon Glasflaschen, Dosen, Metallteile etc. gefunden. Auch für die Stabilität ist eine Entfernung solchen Unrats 68 sehr vorteilhaft. Auch Mörtelreste und Bohrrückstände lagern sich dort ab.
  • In Figur 3 sind weiterhin die Auffangbehälter 30 sichtbar, die unterhalb der Einfüllöffnungen 14 auf der Innenseite der Innenschale oder aber auf der Außenseite der Außenschale 3 angebracht sind.
  • Eingezeichnet sind auch zwei Öffnungen 67 in den Fugen 60, wobei die hier weiter rechts eingezeichnete Öffnung 67 sich großflächiger über eine horizontale und zwei vertikale Fugen erstreckt. Die weiter links eingezeichnete Öffnung 67 kann auch noch einen viel kleineren Durchmesser aufweisen. Beide können durch z. B. eine Auswaschung entstanden sein. Beide Öffnungen werden vorzugsweise vor dem Füllvorgang vollständig verschlossen.
  • Kreuzförmig schraffiert ist eine Charge 29 des Kunststoffschaums 20, die sich beispielsweise nach dem Auffüllen und Aufschäumen ergibt. Der Kunststoffschaum 20 der Charge 29 ist hier bis zu einer Schichthöhe 27 aufgestiegen.
  • Figur 4 zeigt eine stark schematische Darstellung der eingesetzten Apparatur, wobei Polyol 23 in einem entsprechenden Behälter bevor erwartet wird. Entsprechend wird auch ein Di- oder Polisocyanat 24 in einem Behälter separat aufbewahrt. Treibmittel 22 wie ein Pentafluorbutan 25 oder ein Heptafluorbutan 26 können in separaten Behältern oder in den Behältern mit den Werkstoffen 23 und 24 enthalten sein. Die Fluide werden unter Druck in die Mischkammer 35 eingebracht und werden dort vollständig und homogen durchmischt und gelangen über die Düse 36 oder Einfüllröhre 36 nach außen. Die Bestandteile werden über wenigstens eine Hochdruckpumpe 37 zugeführt und treten in Richtung der Pfeile 38 nach unten aus. Die Austrittsöffnung an der Einfüllröhre 36 kann in die gewünschte Richtung gelenkt werden.
  • Zur Verfüllung wird die Düse 36 in eine Bohrung 14 eingeführt, sodass beispielsweise für einen Zeitraum von 15 Sekunden aus der Düse die durchmischten Ausgangsstoffe 21 in die Bohrung 14 und somit in den Hohlraum 4 eingebracht wird. Nach einer Reaktionszeit von beispielsweise etwa 30 Sekunden steigt das aufschäumende Gemisch für eine Zeitdauer von etwa 60 Sekunden auf. Dabei legt sich der Schaum noch im fluiden Zustand vollständig und dicht an die Innenseiten der den Hohlraum begrenzenden Wandungen an. Nach einer ersten Aushärtungszeit von etwa 60 Sekunden ist der entstandene Kunststoffschaum 20 soweit ausgehärtet, dass weitergearbeitet werden kann.
  • Insgesamt stellt die Erfindung eine äußerst vorteilhafte Verfahrensweise zur Verfügung, mit der an bestehenden Gebäuden und insbesondere auch an denkmalgeschützten Gebäuden eine Vormauerschale an der Gebäudewand gesichert werden kann.
    • Bezugszeichenliste:
  • 1 Wandkonstruktion 36 Einfüllröhre, Düse
    2 Innenschale, 37 Hochdruckpumpe
    Innenwand 38 Pfeil
    3 Außenschale, Außenwand, Vormauerschale 39 Hohlraumseite
    40 Außenseite
    41 erste Etappe
    4 Hohlraum 42 zweite Etappe
    5 Breite von 4 43 dritte Etappe
    6 Undichtigkeit 44 Einfüllhöhe
    7 Fußsohle 45 Steighöhe
    8 entnommener Stein 46 erstes Höhenniveau
    9 Öffnung 47 zweites Höhenniveau
    10 Kunststoffwerkstoff 48 drittes Höhenniveau
    11 Polyurethan 49 Passage
    12 Wandschale 50 Bestandsgebäude
    13 Wandschale 51 Zweischaliges Mauerwerk
    14 Bohrung 53 Vormauerschale
    15 Verschlusselement 54 Hohlraum
    16 kegelförmiger Abschnitt 55 Dübel
    20 Kunststoffschaum 56 Spiralanker
    21 Ausgangsstoff 57 Haken
    22 Treibmittel 58 Ziegel
    23 Polyol 59 Haken
    24 Di- oder Polyisocyanat 60 Fuge
    25 Pentafluorbutan 61 alter Mörtel
    26 Heptafluorbutan 62 erste Schicht
    27 Schichthöhe 63 zweite Schicht
    28 Nase 64 Breite von 61
    29 Charge 65 Breite von 62
    30 Auffangbehälter 66 Anker
    31 seitlicher Abstand 67 Öffnung
    32 Höhenabstand 68 Unrat
    33 Hohlraumseite 69 Füllstoff
    34 Innenoberfläche 100 Gebäude
    35 Mischer

Claims (14)

  1. Verfahren zur nachträglichen Verankerung zweier Wandschalen (12, 13) einer wenigstens zweischaligen Wandkonstruktion (1) eines bestehenden Gebäudes (100) und insbesondere zur Sicherung von unzureichend verankerten oder abganggefährdeten Vormauerschalen (3), wobei eine Wandschale (13) als Außenschale (3) und die andere Wandschale (12) als Innenschale (2) dient und wobei zwischen den beiden Wandschalen ein Hohlraum (5) ausgebildet ist und wobei die beiden Wandschalen über eine Mehrzahl von Ankern (66) wenigstens zum Teil miteinander verbunden sind,
    wobei eine Mehrzahl voneinander horizontal und vertikal beabstandeter Einfüllöffnungen (14) in wenigstens eine der Wandschalen (12, 13) eingebracht wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in den mit den Ankern (66) versehenen Hohlraum (4) zwischen der vorhandenen Außenschale (3) und der vorhandenen Innenschale (2) durch diese Einfüllöffnungen (14) in mehreren Fülletappen (46-48) nacheinander ein die Außenschale (3) und die Innenschale (2) dauerhaft miteinander verbindender Kunststoffwerkstoff (10) eingebracht wird, wobei der Kunststoffwerkstoff (10) durch einen Kunststoffschaum (20) gebildet wird, dessen Ausgangsstoffe (21-24) dem Hohlraum (4) zugeführt werden, um eine statische Nachverankerung der Außenschale (3) an der Innenschale (2) zu erzielen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in einer ersten Fülletappe (41) Kunststoffwerkstoff (10) durch Einfüllöffnungen (14) auf im Wesentlichen einem ersten Höhenniveau (46) und bei einer späteren Fülletappe (42, 43) Kunststoffwerkstoff (10) durch Einfüllöffnungen (14) auf im Wesentlichen einem zweiten Höhenniveau (47) in den Hohlraum (4) eingebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei wenigstens einer Fülletappe (41-43) durch mehrere horizontal voneinander beabstandete Einfüllöffnungen (14) Kunststoffwerkstoff (10) in den Hohlraum (4) eingebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fülletappe zwischen 2 Minuten und 5 Minuten dauert und das Einfüllen der Ausgangsstoffe (21) für den Kunststoffwerkstoff (10), eine Reaktionszeit, eine Steigzeit und eine Aushärtungszeit umfasst, wobei bei einer Fülletappe eine Schichthöhe (27) zwischen etwa 30 cm und 100 cm und insbesondere zwischen etwa 40 cm und 70 cm entsteht.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anker (66) weitestgehend in den Kunststoffwerkstoff (10) eingebettet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoffschaum (20) wenigstens zum Teil durch Polyurethan (11) mit im Wesentlichen geschlossener Zellstruktur besteht/gebildet wird.
  7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei als Ausgangsstoffe (21) wenigstens zwei Fluide und insbesondere wenigstens ein Polyol (23) und wenigstens ein Di- oder Polyisocyanat (24) unter gleichzeitigem Zusatz von Pentafluorbutan (25) (R365mfc) und/oder Heptafluorbutan (26) (R227ea) als Treibmittel (22) in den Hohlraum (4) eingebracht werden.
  8. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoffschaum (20) nach dem Aushärten um weniger als 5 Volumenprozent oder weniger als 1 Volumenprozent schrumpft.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs (10) die den Hohlraum begrenzenden Wandungen (33, 39) der Außenschale (3) und der Innenschale (2) durch Ausblasen oder Auswaschen von Staub befreit werden
    und/oder wobei vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs (20) und/oder nach dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs (20) die Einfüllöffnungen (14) zunächst mit Verschlusselementen (15) verschlossen werden, die insbesondere einen kegelförmigen Abschnitt (16) aufweisen.
  10. Verfahren nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Innenoberfläche (34) und/oder Außenseite (40) der mit den Bohrungen (14) versehenen Wandschale (12, 13) Auffangbehälter (30) unterhalb der Bohrungen (14) angeordnet werden.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs (10) Undichtigkeiten in der Wandkonstruktion (1) ermittelt und abgedichtet werden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Einbringen des Kunststoffwerkstoffs (10) an der Fußsohle (7) der Wandkonstruktion (1) Steine (8) entnommen werden, durch die entstandene Öffnung (9) Unrat entnommen und die entstandene Öffnung (9) wieder verschlossen wird, indem insbesondere die entnommenen Steine (8) wieder eingesetzt werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach wenigstens einer Fülletappe eine Überprüfung der statischen Sicherung durch Aufnahme eines Wärmebildes der Außenschale und/oder der Innenschale mit einer Wärmebildeinrichtung durchgeführt wird.
  14. Verwendung von den Fluiden Polyol (23) und Di- oder Polyisocyanat (24) als Ausgangsstoffen (21) zur nachträglichen Verankerung zweier Wandschalen (12, 13) einer wenigstens zweischaligen Wandkonstruktion (1) eines bestehenden Gebäudes (100) und insbesondere zur Sicherung von unzureichend verankerten oder abganggefährdeten Vormauerschalen (3), wobei eine Wandschale (13) als Außenschale (3) und die andere Wandschale (12) als Innenschale (2) dient und zwischen den Wandschalen ein Hohlraum (4) vorgesehen ist, wobei die beiden Wandschalen über eine Mehrzahl von Ankern (66) wenigstens zum Teil miteinander verbunden sind, wobei eine Mehrzahl voneinander horizontal und vertikal beabstandeter Einfüllöffnungen (14) in wenigstens eine der Wandschalen (12, 13) eingebracht wird, und wobei durch diese Einfüllöffnungen (14) in mehreren Fülletappen (46-48) nacheinander in den Hohlraum (4) zwischen der vorhandenen Außenschale (3) und der vorhandenen Innenschale (2) die Fluide (23, 24) eingefüllt werden und die Ausgangsstoffe (21) miteinander reagieren und aufschäumen und einen Kunststoffwerkstoff (10) bilden, wobei der Kunststoffwerkstoff (10) durch einen Kunststoffschaum (20) gebildet wird, dessen Ausgangsstoffe (21-24) dem Hohlraum (4) zugeführt werden, bilden und die Außenschale (3) und die Innenschale (2) dauerhaft miteinander verbinden, um eine statische Nachverankerung der Außenschale (3) an der Innenschale (2) zu erzielen.
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