WO2000012863A1 - Verfahren zur abdichtung von gestein bzw. baumaterial und vorrichtung hierzu - Google Patents

Verfahren zur abdichtung von gestein bzw. baumaterial und vorrichtung hierzu Download PDF

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WO2000012863A1
WO2000012863A1 PCT/AT1999/000208 AT9900208W WO0012863A1 WO 2000012863 A1 WO2000012863 A1 WO 2000012863A1 AT 9900208 W AT9900208 W AT 9900208W WO 0012863 A1 WO0012863 A1 WO 0012863A1
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rock
building material
borehole
heated
sealed
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PCT/AT1999/000208
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Josef Lueger
Franz Sündermann
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Klug Kanal-, Leitungs- Und Umweltsanierungs-Gesellschaft M.B.H.
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/001—Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/11—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/64—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor for making damp-proof; Protection against corrosion
    • E04B1/644—Damp-proof courses
    • E04B1/648—Damp-proof courses obtained by injection or infiltration of water-proofing agents into an existing wall
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones

Definitions

  • the invention further relates to a device for sealing building structures, walls and cavities in the ground, rock or in the mountains according to such a method.
  • the present invention also relates to the use of melt materials in the process according to the invention.
  • the aim of the present invention is to provide a method for sealing e.g. To provide stones or building material, the sealing material completely sealing against moisture, gases, etc., has a practically unlimited service life and quick initial strength.
  • the process should also be straightforward and seal any surface of a rock or building material in a short time.
  • the pressing is preferably carried out several times, in which case melt materials which have already penetrated into fissures and pores of the rock or building material to be sealed can at least partially cool between the pressing-in processes and fresh, heated melt substances can penetrate into other fissures and pores during the next pressing-in process.
  • the heated melt materials are preferably introduced into the borehole at a temperature of 50 to 1000 ° C. and at a pressure of 1 to 500 bar.
  • the pressure and temperature of the melt materials depend on their properties, on the density, fracture or porosity of the rock or building material, as well as on the ambient temperature and the desired penetration depth of the melt materials.
  • melt materials meet, a complete seal is achieved, since the melt Substances are pressed more strongly against each other by the constantly penetrating melt substances and in this way the pores and fissures located there are completely filled by the melt substances.
  • gas heated in the preheating step is introduced into the borehole over a period of 1 to 60 minutes.
  • Preheating the rock or building material with a heated gas is technically simple and inexpensive to do.
  • the heated gas is preferably introduced into the same borehole into which the melt materials are later injected. It is particularly important to ensure that this takes place before the melt materials are pressed in, otherwise gas bubbles are carried into the pores and fissures, which can result in leaks in the rock or building material.
  • the time span of the gas flow in turn depends on the ambient or rock or building material temperature, or on the temperature of the gas, and on the temperature of the rock or building material to be reached.
  • the heated gas advantageously has a temperature of 50 to 1000 ° C. and a pressure of 1 to 250 bar.
  • the heated gas should not have too high a gas pressure in order not to penetrate as deeply into the pores or fissures of the rock or building material, since gas bubbles enclosed by the subsequently flowing melt materials could cause leaks in the rock or building material.
  • the gas pressure should therefore be adapted to the properties of the rock or building material and not be too great.
  • the temperature should be high enough to heat the rock or building material sufficiently for the melt to penetrate. In any case, it is important to correctly match the temperature, the pressure and the time span of the inflow of the gas.
  • a particularly simple embodiment consists of the heated gas being air.
  • the air heated in a conventional manner is introduced into the respective borehole from where from which the rock or building material is heated.
  • Air has the advantage that it does not contaminate or burn the rock or building material.
  • air is everywhere and can be easily heated, which is particularly advantageous in remote locations (e.g. tunnels in the mountains).
  • Another advantage is that the air can be led outside again after use without further precautionary measures (eg filters). In contrast to other gases, air does not contaminate or burn the melt.
  • the heated gas is a combustion gas.
  • the combustion process can take place directly in front of a borehole (the boreholes) or in the boreholes themselves, provided that the combustion process runs completely and without leaving any residues.
  • the supply of the combustion gas into the respective borehole the ignition taking place directly when the combustion gas flows out of the line, so that a flame is directed into the respective borehole.
  • the preheating process is a step of a heat exchanger.
  • the combustion gas or the heated air could arise in a primary reaction, for example to drive a gas turbine or in another work step that is completely independent of the preheating process, the heat generated thereby being used to preheat the rock or building material.
  • a further possibility of the method according to the invention is that the preheating of the rock or building material is achieved by micro-explosion of a suitable fuel in or in the rock or building material.
  • the micro-explosion takes place in a conventional manner known to the person skilled in the art.
  • rock or building material is preheated by the action of microwaves on the rock or building material. This requires a special essential, technically more sophisticated equipment, but no reaction products to be derived.
  • the heating process is quick and high temperatures can be reached that penetrate deeper into the rock or building material than with the conventional heating methods.
  • the borehole has a diameter of 2 to 50 cm and a length of up to 30.
  • the dimensions of the boreholes vary. Furthermore, the dimensioning of the borehole or the boreholes will also depend on the task to be solved (e.g. pre-consolidation of a tunnel route still to be created, sealing of house walls or entire buildings, such as underground garages, against ground water).
  • the boreholes are preferably completely closed after the sealing of the rock or building material has ended. sen. This happens, for example, by the fact that after the melt materials have completely penetrated the rock or building material, the respective borehole is also filled with melt materials, where they also harden. The entire borehole can be filled with melt materials, or just a part of it. Any other sealing material would also be conceivable, as well as the insertion of a "plug" into the respective borehole, which can be removed at any time.
  • the device according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that it has at least one line in each case for the supply of the melt materials, optionally the heated gas and / or the fuels and / or line with a source for microwaves, the line (s) from Jacket is or are tightly surrounded.
  • the line for the supply of the heated gas or the fuels is usually opened first, or the source for the microwaves is activated, and after a certain time or an reached temperature of the rock or building material, this line is closed or turned off.
  • the line for supplying the melt materials is opened so that they are introduced into the borehole. After the sealing of the rock or building material or for the interim cooling of the melt materials in the "stop and go" process, this melt pipe is closed.
  • the line (s) is or are surrounded by a sheath, they can be inserted into and removed from the borehole at the same time, which significantly reduces the workload.
  • the lines can be coordinated with one another and regulated by a common controller, for example depending on the sensors.
  • the melt line can remain open, so that the borehole is completely or partially filled with melt materials. Only when the line (s) has been completely or partially pulled out of the respective borehole is the melt line closed.
  • the sheathing of the line (s) is not only used for easy tere handling, but also for protection, for example against sharp edges that may be present in the borehole.
  • a particularly advantageous embodiment is provided if the casing has a suitable seal (e.g. packer) on the outside, so that the borehole is sealed.
  • a suitable seal e.g. packer
  • the necessary pressure can be built up in the respective borehole.
  • the seal can be attached to the respective borehole simultaneously with the introduction of the line (s), for example in the form of a ring made of flexible material around the tight casing, or only afterwards, e.g. in the form of a (viscous) liquid substance that hardens.
  • the seal can also be the melt materials used to seal the rock or building material. After the sealing of the rock or building material has ended, the casing with the line (s) is pulled out of the respective borehole, the seal, e.g. the melt materials can remain in the borehole.
  • the present invention also relates to the use of melt materials, in particular polyamides, in the process according to the invention.
  • melt materials without environmentally toxic additives will be used, particularly preferably polyamide with a softening point of 150 ° C to 200 ° C according to ASTM E28 (in silicone oil) and a melt viscosity at 180 ° C of 300 + 150 m.Pa.s (according to ASTM D 3236).
  • Fig. 2 is a rock, starting from three boreholes, a coherent sealing screen made of melt materials is.
  • FIG. 1 shows a rock 1 with a borehole 2, into which a line for the supply of heated gas or fuels 3 and one for the supply of melt materials 4 are introduced. These two lines 3, 4 are tightly surrounded by a common sheath 5.
  • the casing 5 has a seal 6 on the outside, so that the borehole 2 is sealed off from the outside. Starting from the borehole, the melt materials are pressed into the pores or fissures of the rock 1, so that the rock 7 surrounding the borehole 2 is sealed by the melt materials.
  • the individual drill holes 2 ', 2' ', 2' '' are not parallel and of the same length, but vary in direction and length depending on the rock section.
  • the pipe was filled with dry grit (approx. 3/8 mm, low dust content) and the test arrangement was connected directly to the supply of the melt materials.
  • dry grit approximately 3/8 mm, low dust content
  • a pressure test showed that the filling was pressure-tight up to the maximum achievable pressure of 10 bar compressed air.
  • a pressure test using oil pressure was then carried out, the entire filling of the test tube being pressed out at a pressure of about 20 bar, the filling thus being pressure-tight up to at least 20 bar.
  • Example 1 Experimental arrangement as in Example 1. The pipe was filled with a mixture of sand, gravel and grit with a high proportion of fine grains, saturated with water and compressed by slurrying.
  • a penetration depth of up to approx. 1.2 m was determined.
  • a pressure test showed pressure density up to the maximum achievable pressure of 10 bar compressed air.
  • a pressure test using oil pressure was then carried out, a pressure density up to the maximum achievable oil pressure of 60 bar being determined.
  • Two injection boreholes were drilled in a former quarry (Ritzengrub, St. Leonhard municipality, Lower Austria) at the foot of the quarry wall.
  • the rock was limestone marble of the Bohemian Massif and had bankings and fissures in different directions.
  • the gap distance was usually a few decimeters, the gap width often 0.5 mm-1 mm, sometimes closed gaps and others. Fissures with washed-in loamy weathering material that was also rooted in places.
  • the drilling diameters were 22 mm (0-40 cm depth) and 16 mm (40-100 cm depth).
  • the injection drill holes were closed with a mechanical simple packer (seal) at a depth of 10 cm.
  • the melt was a polyamide melt from Henkel KGaA, Düsseldorf.
  • the borehole was filled with water some time before the injection began, and the water seeped away within a short time.
  • the melting material was then heated to approx. 200-230 ° C and melted, then injected through a heating hose at approx. 140 bar machine pressure. Approximately 3 minutes 20 seconds were conveyed. After a break of 1/2 min and a few more short breaks, a total of approx. 10 seconds were injected again. Based on the previously determined delivery rate, this corresponds to an injection quantity of approx. 3.5 l.
  • a core with an 8 cm diameter was pulled using a core drill with a diamond crown and water rinsing. Drilling was approximately normal on the main divide. The main gap with an opening width of approx. 2-3 mm was completely filled with polyamide, which, however, had come loose from the gap walls. According to the drill master, the cause of the missing connection was most likely an tear through the core drilling process itself.
  • the method according to the invention is ideally suited for sealing injections.
  • the spread in the rock and the adhesion of the sealing material to the fracture walls is satisfactory. Hardening is significantly faster than with conventionally used materials.
  • the injection can also be interrupted in the same borehole and continued after the sealing material has partially solidified (“stop and go” method). This allows the distribution of the sealing material in the fissures to be optimized. This effect is particularly noteworthy since the injection can be continued for the first time even after sealing material has escaped on the injection side.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Abdichtung von Bauwerkskonstruktionen, Mauern und Hohlräumen im Boden, Gestein bzw. im Gebirge, insbesondere Tunnel, Stollen, Schächte, Kanäle und Kavernen, zur Verfügung gestellt, wobei über ein abgedichtetes Bohrloch (2) Dichtungsmaterial unter Druck in das Gestein (1) eingebracht wird. Erhitzte Schmelzstoffe mit geringer Viskosität und schneller Anfangsfestigkeit, insbesondere Polyamide oder Gele mit Polyamid-ähnlichen Eigenschaften, werden unter Druck über das Bohrloch (2) in das Gestein (1) bzw. Baumaterial eingepresst, wobei sie in Klüfte und Poren des abzudichtenden Gesteins (1) bzw. Baumaterials eindringen und diese nach Abkühlung abgedichtet und dauerhaft verschlossen werden.

Description

Verfahren zur Abdichtung von Gestein bzw. Baumaterial und Vorrichtung hierzu
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung von Bauwerkskonstruktionen, Mauern und Hohlräumen im Boden, Gestein bzw. im Gebirge, insbesondere Tunnel, Stollen, Schächte, Kanäle und Kavernen, wobei über ein abgedichtetes Bohrloch Dichtungs- material unter Druck in das Gestein eingebracht wird.
Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zum Abdichten von Bauwerkskonstruktionen, Mauern und Hohlräumen im Boden, Gestein bzw. im Gebirge gemäß einem solchen Verfahren.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch die Verwendung von Schmelzstoffen im erfindungsgemäßen Verfahren.
Gesteine bzw. Baumaterial konnten bisher nur mit herkömmlichem Dichtungsmaterial abgedichtet werden, das jedoch mit der Zeit durch Temperatureinfluss und Feuchtigkeit, sowie chemische Einflüsse, z.B. durch Rauch oder Gase, spröde wird. Die Abdichtung verliert mit der Zeit ihre Dichtungseigenschaften und das Gestein bzw. Baumaterial wird für jegliche Gase oder Flüssigkeiten immer durchlässiger.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abdichtung von z.B. Gesteinen bzw. Baumaterial zur Verfügung zu stellen, wobei das Abdichtungsmaterial gegenüber Feuchtigkeit, Gasen etc. völlig abdichtet, eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer und eine schnelle Anfangsfestigkeit aufweist . Das Verfahren soll weiters unkompliziert sein und in kurzer Zeit eine beliebig große Fläche eines Gesteins bzw. Baumaterials abdichten.
Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass erhitzte Schmelzstoffe mit geringer Viskosität und schneller Anfangsfestigkeit, insbesondere Polyamide oder Gele mit Polyamid-ähnlichen Eigenschaften, unter Druck über das Bohrloch in das Gestein bzw. Baumaterial eingepresst werden, wonach sie in die Klüfte und Poren des abzudichtenden Gesteins bzw. Baumaterials eindringen und diese nach Abkühlung abgedichtet und dauerhaft verschlossen werden.
Durch Erhitzen der Schmelzstoffe mit schneller Anfangsfestigkeit, insbesondere Polyamide bzw. Polyamid-ähnliche Gele, werden diese in einen niederviskosen Zustand gebracht, wodurch sie auch in die kleinsten Klüfte, Poren, Ritzen u.a. des Gesteins bzw. Baumaterials eindringen können. Mit Druck werden die Schmelzstoffe in das Bohrloch und von dort aus in die Poren und Klüfte des Gesteins bzw. Baumaterials eingepresst, wobei die Temperatur der Schmelzstoffe mit der Tiefe der Poren abnimmt, so dass ab einer bestimmten Eindringtiefe vom Bohrloch aus gesehen, je nach Ausgangstemperatur, die Schmelzstoffe immer dickflüssiger werden und schließlich erstarren. Durch den Druck der nachströmenden Schmelzstoffe werden die schon etwas dickflüssigeren Schmelzstoffe noch tiefer in die Poren oder Klüfte nachgepresst . Wurden die Schmelzstoffe überhitzt, weisen sie eine ausreichend hohe Temperatur auf, so dass die flüssigen erhitzten Schmelz- Stoffe tief in die Poren des Gesteins bzw. Baumaterials eindringen können, bevor sie abkühlen und erstarren.
Bei Kontakt mit Wasser haben die Schmelzstoffe die Eigenschaft, insbesondere beim Härtungsvorgang, gewisse Wassermengen aufzunehmen, wodurch das Volumen der Schmelzstoffe vergrößert wird. Die Schmelzstoffe dehnen sich in den Poren und Klüften weiter aus, wodurch das Gestein bzw. Baumaterial noch stärker abgedichtet wird. Wird das abgedichtete Gestein bzw. Baumaterial Wasser bzw. Feuchtigkeit ausgesetzt, so wird durch die Volumensvergrößerung der Schmelzstoffe durch Wasseraufnahme ein Gefüge aufgebaut, das auf Dauer auch einem starken hydrostatischen Druck standhält .
Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Einpressen mehrmals durchgeführt, wobei bereits in Klüften und Poren des abzudichtenden Gesteins bzw. Baumaterials eingedrungene Schmelzstoffe zwischen den Einpressvorgängen zumindest teilweise abkühlen können und beim nächsten Einpressvorgang frische, erhitzte Schmelzstoffe in andere Klüfte und Poren eindringen können.
Die Vorteile dieses "stop and go" -Verfahrens liegen darin, dass auch wenn es zu einem Rücklauf der Schmelzstoffe (z.B. durch an die Oberfläche des Gesteins bzw. Mauerwerks führende Klüfte) kommt, ein schneller, sicherer Druckaufbau trotzdem möglich ist. Bei herkömmlichen Verfahren, z.B. unter Verwendung von Epoxiharzen, mussten bei Rückläufen bisher immer die entsprechenden Klüfte mit Schnellmörtel abgedichtet werden oder die Epoxiharze mussten an den Austrittsstellen schnell gehärtet werden. Weiters wird durch das "stop and go" -Verfahren auch eine Schrumpfung der Schmelzstoffe beim Abkühlen durch nachgepresste Schmelzstoffe ausgeglichen.
Für ein tiefes Eindringen der erhitzten Schmelzstoffe in das Gestein bzw. Baumaterial ist es günstig, wenn vor dem Einpressen der erhitzten Schmelzstoffe in das Gestein bzw. Baumaterial durch ein Vorheizen ein Temperaturgradient im Gestein bzw. Baumaterial aufgebaut wird. Um eine frühzeitige Verfestigung durch Abkühlung durch das kalte Gestein bzw. Baumaterial zu verhindern, wird dieses vor Einbringen der Schmelzstoffe erhitzt. Durch das Vorheizen des abzudichtenden Gesteins bzw. Baumaterials wird es möglich, auch weniger hoch erhitzte Schmelzstoffe mit schneller Anfangsfestigkeit zur Abdichtung zu verwenden, da sie durch die bereits erhöhte Temperatur des Gesteins bzw. Baumaterials nicht sofort an der Oberfläche des kalten Gesteins bzw. Baumaterials erstarren.
Vorzugsweise werden die erhitzten Schmelzstoffe mit einer Temperatur von 50 bis 1000°C und mit einem Druck von 1 bis 500 bar in das Bohrloch eingebracht. Dabei richten sich Druck und Temperatur der Schmelzstoffe nach deren Eigenschaften, nach der Dichte, Klüftigkeit bzw. Porosität des Gesteins bzw. Baumaterials, sowie nach der Umgebungstemperatur und der angestrebten Eindringtiefe der Schmelzstoffe.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren ist dadurch gegeben, dass mehrere Bohrlöcher in Abständen zueinander im Gestein bzw. Baumaterial vorgesehen werden, wobei die von einem Bohrloch aus in das Gestein bzw. Baumaterial eingepressten Schmelzstoffe mit den von den umliegenden Bohrlöchern aus in das Gestein bzw. Baumaterial eingepressten Schmelzstoffen aufeinandertreffen, so dass ein zusammenhängender Dichtungsschirm gebildet wird. Dadurch wird ermöglicht, dass eine größere Fläche des abzudichtenden Gesteins bzw. Baumaterials, etwa eine Mauer oder eine Tunnelwand, völlig abgedichtet wird. Je tiefer die Schmelzstoffe in die Poren bzw. Klüfte eindringen können, umso weniger Bohrlöcher müssen in das Gestein bzw. Baumaterial eingebracht werden.
Durch das Aufeinandertreffen der Schmelzstoffe wird eine völlige Dichtung erreicht, da die aufeinandertreffenden Schmelz- Stoffe durch die ständig von hinten weiter eindringenden Schmelzstoffe stärker gegeneinander gepresst werden und auf diese Weise die sich dort befindlichen Poren und Klüfte von den Schmelzstoffen völlig ausgefüllt werden.
Weiters ist es günstig, wenn im Vorheizschritt erhitztes Gas während einer Zeitspanne von 1 bis 60 min in das Bohrloch eingebracht wird. Das Vorheizen des Gesteins bzw. Baumaterials durch ein erhitztes Gas ist technisch einfach und kostengünstig auszuführen. Das erhitzte Gas wird dabei vorzugsweise in dasselbe Bohrloch, in das später die Schmelzstoffe eingepresst werden, eingebracht. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass dies vor Beginn des Einpressens der Schmelzstoffe geschieht, da sonst Gasblasen in die Poren und Klüfte miteingetragen werden, wodurch undichte Stellen im Gestein bzw. Baumaterial entstehen können.
Gas weist gegenüber z.B. Flüssigkeiten den Vorteil auf, dass es aufgrund der geringen spezifischen Dichte durch die Schmelz- Stoffe problemlos verdrängt werden kann, und dies ohne sich mit den Schmelzstoffen weiter zu vermischen.
Die Zeitspanne des Gasflusses hängt wiederum von der Umge- bungs- oder Gesteins- bzw. Baumaterialtemperatur, bzw. von der Temperatur des Gases, sowie von der zu erreichenden Temperatur des Gesteins bzw. Baumaterials ab.
Vorteilhafterweise weist das erhitzte Gas eine Temperatur von 50 bis 1000°C und einen Druck von 1 bis 250 bar auf. Dabei sollte das erhitzte Gas einen nicht zu hohen Gasdruck aufweisen, um nicht so tief in die Poren bzw. Klüfte des Gesteins bzw. Baumaterials einzudringen, da wiederum von den anschließend nachströmenden Schmelzstoffen eingeschlossene Gasblasen undichte Stellen im Gestein bzw. Baumaterial bewirken könnten. Der Gasdruck sollte daher an die Eigenschaften des Gesteins bzw. Baumaterials angepasst und nicht allzu groß sein. Weiters sollte die Temperatur hoch genug sein, um das Gestein bzw. Baumaterial für das Eindringen der Schmelzstoffe ausreichend zu erhitzen. Jedenfalls ist es wichtig, die Temperatur, den Druck sowie die Zeitspanne des Zustroms des Gases richtig aufeinander abzustimmen.
Eine besonders einfache Ausführungsform besteht darin, dass das erhitzte Gas Luft ist. Die auf herkömmliche Weise erhitzte Luft wird dabei in das jeweilige Bohrloch eingebracht, von wo aus das Gestein bzw. Baumaterial aufgeheizt wird. Luft weist den Vorteil auf, dass sie das .Gestein bzw. Baumaterial nicht verunreinigt oder verätzt . Des Weiteren ist Luft überall vorhanden und kann einfach erhitzt werden, was besonders an entlegenen Orten (z.B. Tunnel im Gebirge) von Vorteil ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Luft ohne weitere Vorsichtsmaßnahmen (z.B. Filter) nach Gebrauch wieder ins Freie geleitet werden kann. Auch verunreinigt oder verätzt Luft im Gegensatz zu anderen Gasen die Schmelzstoffe nicht.
Ein anderes günstiges Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das erhitzte Gas ein Verbrennungsgas ist. Auf diese Weise werden rasch und einfach hohe Temperaturen - direkt am Ort des Gebrauchs - erzeugt. Der Verbrennungsprozess kann dabei direkt vor einem Bohrloch (den Bohrlöchern) stattfinden oder aber auch in den Bohrlöchern selbst, vorausgesetzt der Verbrennungsprozess läuft vollständig und ohne irgendwelche Rückstände zu hinterlassen ab. Denkbar wäre z.B. die Zuleitung des Verbrennungsgases in das jeweilige Bohrloch, wobei die Zündung direkt beim Ausströmen des Verbrennungsgases aus der Leitung geschieht, so dass eine Flamme ins jeweilige Bohrloch gerichtet ist.
Es wäre auch denkbar, dass der Vorheizprozess ein Schritt eines Wärmetauschers ist. Das Verbrennungsgas bzw. die erhitzte Luft könnte in einer Primärreaktion, etwa zum Antreiben einer Gasturbine oder in einem anderen, vom Vorheiz-Prozess völlig unabhängigen Arbeitsschritt, entstehen, wobei die dabei entstehende Hitze zum Vorheizen des Gesteins bzw. Baumaterials ausgenützt wird.
Eine weitere Möglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Vorheizen des Gesteins bzw. Baumaterials durch Mikroexplosion eines geeigneten Brennstoffes beim oder im Gestein bzw. Baumaterial erreicht wird. Die Mikroexplosion geschieht dabei auf herkömmliche, dem Fachmann bekannte, Weise.
Sowohl bei diesem Heizprozess mittels Brennstoffen als auch beim Heizprozess mittels Verbrennungsgas können spezielle Ableitungen des verbrauchten Gases bzw. Brennstoffs, etwa mit Filter, aus dem Bohrloch hinaus notwendig sein.
Es ist auch günstig, wenn das Vorheizen des Gesteins bzw. Baumaterials durch Einwirken von Mikrowellen auf das Gestein bzw. Baumaterial erreicht wird. Dies erfordert zwar eine spe- zielle, technisch höher entwickelte Ausrüstung, jedoch entstehen keine abzuleitenden Reaktionsprodukte. Der Aufheizprozess erfolgt rasch, und es können hohe Temperaturen erreicht werden, die tiefer in das Gestein bzw. Baumaterial dringen, als bei den herkömmlichen Aufheiz-Methoden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass über Sensoren, die im Bohrloch oder im Gestein bzw. Baumaterial zwischen den Bohrlöchern eingesetzt sind, Menge, Druck, Strömungsdauer bzw. Temperatur des erhitzten Gases, der Brennstoffe bzw. der Schmelzstoffe bzw. der Energieeintrag der Mikrowellen geregelt wird bzw. werden. Für einen einwandfreien Ablauf des Verfahrens ist es unerläßlich, dass die verschiedenen Parameter richtig aufeinander abgestimmt sind. Das Gestein bzw. Baumaterial muss genügend vorgeheizt werden, und die Schmelzstoffe müssen genügend dünnflüssig sein und einen ausreichenden Druck aufweisen, damit diese so tief wie notwendig in das Gestein bzw. Baumaterial eindringen können. Wenn mehrere Bohrlöcher nebeneinander im Gestein bzw. Baumaterial angebracht sind, so dürfen die Abstände zwischen diesen nicht zu groß sein, dass zwischen ihnen im Gestein bzw. Baumaterial undichte Stellen entstehen. Diese undichten Stellen können mittels feinen, in das Gestein bzw. Baumaterial eingeführte, Sensoren detektiert werden. Durch Sensoren im Bohrloch können z.B. die Parameter Luft und Druck im Zeitverlauf gemessen werden, wodurch Rückschlüsse auf das Gestein bzw. Baumaterial gezogen werden können und damit auch auf die notwendige Temperatur des Gesteins bzw. Baumaterials, sowie auf den notwendigen Druck der Schmelzstoffe und wiederum auf den Mindestabstand zwischen den einzelnen Bohrlöchern.
Besonders günstig ist es, wenn das Bohrloch einen Durchmesser von 2 bis 50 cm und eine Länge von bis zu 30 aufweist. Je nach Eigenschaften des Gesteins bzw. Baumaterials, dessen Dimensionen, sowie der vorgesehenen Abdichtung variieren die Dimensionen der Bohrlöcher. Weiters wird die Dimensionierung des Bohrloches bzw. der Bohrlöcher auch von der zu lösenden Aufgabe (z.B. Vorverfestigung einer noch zu erstellenden Tunneltrasse, Abdichtung von Hausmauern oder ganzen Gebäuden, wie z.B. Tiefgaragen, gegen Grundwasser) abhängen.
Vorzugsweise werden nach Beendigung der Abdichtung des Gesteins bzw. Baumaterials die Bohrlöcher vollständig verschlos- sen. Dies geschieht z.B. dadurch, dass durch die Schmelzstoffe, nachdem sie vollständig in das Gestein bzw. Baumaterial eingedrungen sind, auch das jeweilige Bohrloch mit Schmelzstoffen ausgefüllt wird, wo sie auch erhärten. Dabei kann das gesamte' Bohrloch mit Schmelzstoffen ausgefüllt werden, oder aber auch nur ein Teil. Denkbar wäre weiters jegliches andere Dichtungsmaterial, sowie das Einführen von einem "Stöpsel" in das jeweilige Bohrloch, das bzw. der jederzeit wieder herausgenommen werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Leitung jeweils für die Zufuhr der Schmelzstoffe, gegebenenfalls des erhitzten Gases und/oder der Brennstoffe und/oder Leitung mit Quelle für Mikrowellen aufweist, wobei die Leitung (en) von einer Ummantelung dicht umgeben ist bzw. sind. Beim Vorheizen, wenn gewünscht, wird meist zuerst die Leitung für die Zufuhr des erhitzten Gases bzw. der Brennstoffe geöffnet bzw. die Quelle für die Mikrowellen aktiviert, und nach einer bestimmten Zeit bzw. einer erreichten Temperatur des Gesteins bzw. Baumaterials wird diese Leitung geschlossen oder abgedreht . Gleichzeitig oder danach wird die Leitung für die Zufuhr der Schmelzstoffe geöffnet, so dass diese in das Bohrloch eingebracht werden. Nach Abschluss der Abdichtung des Gesteins bzw. Baumaterials bzw. zum zwischenzeitlichen Abkühlen der Schmelzstoffe im "stop and go"- Verfahren wird diese Schmelzstoff-Leitung geschlossen.
Dadurch, dass die Leitung (en) von einer Ummantelung dicht umgeben ist bzw. sind, können sie gleichzeitig in das jeweilige Bohrloch eingeführt und wieder herausgezogen werden, was den Arbeitsaufwand deutlich verringert. Die Leitungen können aufeinander abgestimmt und von einer gemeinsamen Steuerung aus, etwa in Abhängigkeit zu den Sensoren, geregelt werden. Während des Herausziehens der Leitung (en) samt Ummantelung nach Beendigung der Abdichtung des Gesteins bzw. Baumaterials kann die Schmelzstoff-Leitung weiter geöffnet bleiben, so dass das Bohrloch vollständig oder teilweise mit Schmelzstoffen ausgefüllt wird. Erst wenn die Leitung (en) vollständig oder teilweise aus dem jeweiligen Bohrloch herausgezogen ist bzw. sind, wird die Schmelzstoff-Leitung geschlossen.
Die Ummantelung der Leitung (en) dient nicht nur zur leich- teren Handhabung, sondern auch zum Schutz, etwa vor scharfen Kanten, die im Bohrloch vorhanden sein können.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben, wenn die Ummantelung außen eine geeignete Dichtung (z.B. Packer) aufweist, so dass das Bohrloch abgedichtet ist. Dadurch wird verhindert, dass die in das jeweilige Bohrloch eingebrachten Schmelzstoffe, Gase, Brennstoffe, etc. gleich wieder nach Austritt aus der jeweiligen Leitung aus dem Bohrloch ausströmen. Weiters kann dadurch der notwendige Druck im jeweiligen Bohrloch aufgebaut werden.
Dadurch, dass die Leitung (en) eine dichte Ummantelung aufweisen, ist eine Abdichtung des Bohrlochs, während die Leitung (en) sich noch darin befindet (befinden), nach außen hin leicht bewerkstelligbar.
Die Dichtung kann sowohl gleichzeitig mit Einführung der Leitung (en) in das jeweilige Bohrloch angebracht werden, etwa in Form eines Rings aus flexiblem Material um die dichte Ummantelung, oder aber auch erst danach, z.B. in Form einer (zäh-) flüssigen Substanz, die erhärtet. Die Abdichtung kann auch die zur Abdichtung des Gesteins bzw. Baumaterials verwendeten Schmelzstoffe sein. Nach Beendigung der Abdichtung des Gesteins bzw. Baumaterials wird die Ummantelung mit den bzw. der Leitung (en) aus dem jeweiligen Bohrloch herausgezogen, wobei die Dichtung, z.B. die Schmelzstoffe, im Bohrloch verbleiben können.
Weites betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von Schmelzstoffen, insbesondere Polyamiden, im erfindungsgemäßen Verfahren. Vorzugsweise werden dabei Schmelzstoffe ohne umwelttoxische Zusatzstoffe zur Verwendung kommen, besonders bevorzugt Polyamid mit einem Erweichungspunkt von 150°C bis 200°C gemäß ASTM E28 (in Silikonöl) und einer Schmelzviskosität bei 180°C von 300 + 150 m.Pa.s (gemäß ASTM D 3236) .
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung:
Fig. 1 ein Bohrloch in einem Gestein, worin zwei Leitungen mit einer gemeinsamen Ummantelung eingeführt sind; und
Fig. 2 ein Gestein, wobei ausgehend von drei Bohrlöchern ein zusammenhängender Dichtungsschirm aus Schmelzstoffen gebildet ist .
In Fig. 1 ist ein Gestein 1 dargestellt, mit einem Bohrloch 2, in das eine Leitung für die Zufuhr von erhitztem Gas bzw. Brennstoffen 3 und eine für die Zufuhr von Schmelzstoffen 4 eingeführt sind. Diese zwei Leitungen 3, 4 sind von einer gemeinsamen Ummantelung 5 dicht umgeben. Die Ummantelung 5 weist außen eine Dichtung 6 auf, so dass das Bohrloch 2 nach außen hin abgedichtet ist. Ausgehend vom Bohrloch sind die Schmelzstoffe in die Poren bzw. Klüfte des Gesteins 1 eingepresst, so dass das das Bohrloch 2 umgebende Gestein 7 durch die Schmelzstoffe abgedichtet ist.
Fig. 2 zeigt eine größere Gesteinsfläche 7 mit drei Bohrlöchern 2', 2'', 2''', von denen aus Schmelzstoffe in das die Bohrlöcher 2 ' , 2 ' ' , 2 ' ' ' umgebende Gestein 7 ' , 7 ' ' , 7 ' ' ' eingedrungen sind. Durch das Aufeinandertreffen der Schmelzstoffe der einzelnen Bohrlöcher 2 ' , 2 ' ' , 2 ' ' ' wird ein zusammenhängender Dichtungsschirm 8 gebildet. Dadurch wird die Gesteinsfläche 1 gegenüber dem Raum 9 abgedichtet . Die Bohrlöcher 2 ' , 2 ' ' , 2 ' ' ' selbst weisen an ihrem jeweiligen Ende 10', 10 ' ' , 10" ' erstarrte Schmelzstoffe auf, so dass auch die Bohrlöcher 2', 2'', 2'"' abgedichtet sind.
Die einzelnen Bohrlöcher 2 ' , 2 ' ' , 2 ' ' ' sind nicht paralell und gleich lang, sondern variieren je nach Gesteinsabschnitt, in Richtung und Länge .
B e i s p i e l 1 : (Laborversuch)
Versuchsanordnung: Polyamid (Hotmelt von Henkel KGaA, Düsseldorf) wurde auf 220°C erhitzt und mit 150 bar (Maschinendruck) in ein 1" -Wasserleitungsrohr gepresst, das mit Bodenmaterial gefüllt war. Zur Gewährleistung eines Wärmereservoirs wurde ein kleiner Hohlraum an der Einlassstelle freigelassen. Das Übergangsstück wurde mittels eines Heißluftgebläses vorgewärmt . Nach Abschluss des Einpressens des Polyamids wurde eine Druckprüfung mit Pressluft entgegen der Einpressrichtung durchgeführt.
Die Befüllung des Rohres erfolgte mit trockenem Splitt (ca. 3/8 mm, geringer Staubanteil) und die Versuchsanordnung wurde direkt an die Zufuhr der Schmelzstoffe angeschlossen. Nach Abschluss des Einpressens von Polyamid wurde festgestellt', dass der Schmelzstoff die gesamte Länge des Versuchsrohrstückes (2 m) vollständig ausgefüllt hatte, eine Druckprüfung ergab, dass die Ausfüllung bis zum maximal erreichbaren Druck von 10 bar Pressluft druckdicht war. Anschließend wurde noch eine Druckprüfung mittels Öldruck durchgeführt, wobei bei einem angelegten Druck von etwa 20 bar die gesamte Füllung des Versuchsrohrstückes ausgepresst wurde, die Befüllung war somit bis zumindest 20 bar druckdicht.
B e i s p i e l 2 :
Versuchsanordung wie bei Beispiel 1. Die Befüllung des Rohres erfolgte mit einem Gemisch aus Sand, Kies und Splitt mit hohem Feinkornanteil, wassergesättigt und durch Einschlämmen verdichtet.
Es wurde eine Eindringtiefe des Schmelzstoffes bis ca. 1,2 m festgestellt. Eine Druckprüfung ergab Druckdichte bis zum maximal erreichbaren Druck von 10 bar Pressluft. Anschließend wurde noch eine Druckprüfung mittels Öldruck vorgenommen, wobei eine Druckdichte bis zum maximal erreichbaren Öldruck von 60 bar festgestellt wurde.
Beide Versuche 1 und 2 beweisen eine sehr rasche Abdichtung gegen hohen Wasserdruck (bis zu 60 bar) mit langfristiger Wirksamkeit .
B e i s p i e l 3 :
Versuchsanordnung: Ein Polyamid (Hersteller Henkel KGaA, Düsseldorf) wurde auf 220°C erhitzt und mit 150 bar (Maschinendruck) im geschmolzenen Zustand zwischen zwei Waschbetonplatten gepresst. Der Abstand der Platten betrug ca. 2 mm. Der Hohlraum zwischen den Platten wurde mit einer Gummidichtung derart abgedichtet, dass die darin befindliche Luft verdrängt werden konnte. Die Platten wurden fix verspannt, um ein Abheben zu verhindern.
Innerhalb weniger Sekunden nach Beginn des Einpressens des Polyamids wurde der Spalt zwischen den Platten vollflächig ausgefüllt. Infolge des Drucks entstand in der oberen Platte ein Riss, durch den Polyamid austrat. Nach einigen Minuten Aushärtezeit wurde abermals Polyamid injiziert, welches das bereits vorhandene Polyamid aufschmolz, so dass weiteres Injektionsmaterial aus dem Spalt austrat. Durch dieses Beispiel wurde bewiesen, dass eine vollflächige Verfüllung von Spalten und Klüften in Gestein bzw. Mauerwerk leicht und einfach durchzuführen ist.
B e i s p i e l 4 :
In einem ehemaligen Steinbruch (Ritzengrub, Gemeinde St.Leonhard, Niederösterreich) wurden am Fuß der Steinbruchwand zwei Injektionsbohrlöcher gebohrt. Das Gestein war Kalkmarmor der Böhmischen Masse und wies Bankungen und Klüftungen in unterschiedlichen Richtungen auf. Der Kluftabstand betrug zumeist einige Dezimeter, die Kluftweite häufig 0,5 mm-1 mm, teilweise auch geschlossene Klüfte sowie weitere. Klüfte mit eingeschwemmtem lehmigen Verwitterungsmaterial, das stellenweise auch durchwurzelt war. Die Bohrdurchmesser betrugen 22 mm (0-40 cm Tiefe) und 16 mm (40-100 cm Tiefe) . Die Injektionsbohrlöcher wurden mit einer mechanischen Einfachpacker (Dichtung) in 10 cm Tiefe verschlossen. Der Schmelzstoff war ein Polyamidschmelz- stoff der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf.
Einige Zeit vor Beginn des Einpressens wurde das Bohrloch mit Wasser befüllt, wobei das Wasser innerhalb kurzer Zeit versickerte .
Das Schmelzmaterial wurde sodann auf ca. 200-230°C erhitzt und aufgeschmolzen, anschließend bei ca. 140 bar Maschinendruck über einen Heizschlauch injiziert. Es wurden ca. 3 min 20 sek gefördert. Nach einer Pause von 1/2 min und einigen weiteren kürzeren Pausen wurden abermals insgesamt ca. 10 sek lang injiziert. Auf Grund der zuvor ermittelten Förderleistung entspricht dies einer Injektionsmenge von ca. 3,5 1.
Nach ca. 3 min 20 sek trat geschmolzenes Polyamid an einer Kluft zu Tage. Nach den Pausen konnte zusätzliches Material injiziert werden, worauf weitere Austritte von geschmolzenem Polyamid an anderen Kluftstellen beobachtet werden konnten.
Nach ca. 1/2 h Aushärtezeit wurde mit einem Kernbohrgerät mit Diamantkrone und Wasserspülung ein Kern mit 8 cm Durchmesser gezogen. Die Bohrung erfolgte ungefähr normal auf die Haupt- kluft. Die Hauptkluft mit einer Öffnungsweite von ca. 2-3 mm war vollflächig mit Polyamid ausgefüllt, das sich jedoch von den Kluftwänden gelöst hatte. Ursache für die fehlende Verbindung war nach Auskunft des Bohrmeisters höchstwahrscheinlich ein Ab- reißen durch den Kernbohrvorgang selbst .
Nach ca. 2 h nach der Injektion wurden von der Felsoberfläche her mittels Hammer Kluftflächen freigelegt. Dabei zeigte sich eine Ausbreitung des Polyamids über eine Distanz von ca. 60-80 cm. Am folgenden Tag wurde auch beobachtet, dass Polyamid nicht nur in die jeweilige Hauptkluft, sondern auch in Nebenklüfte eingedrungen war. Die freigelegten Klüfte waren vollflächig mit Polyamid verfüllt, das mit dem Gestein einen festen Verbund gebildet hatte. Das Polyamid konnte nur mit einigem Aufwand von den Kluftflächen gelöst werden. In den nachfolgenden Wochen wurde an einer mitgenommen Gesteinsprobe festgestellt, dass nach wie vor ein zumindest teilweiser Verbund zwischen Gestein und Polyamid bestand. Eine passive Ablösung war nicht erfolgt .
Das obgenannte Beispiel beweist, dass das erfindungsgemäße Verfahren für Dichtinjektionen bestens geeignet ist. Die Ausbreitung im Gestein und die Haftung des Dichtmaterials an den Kluftwänden ist zufriedenstellend. Die Aushärtung erfolgt bedeutend schneller als bei herkömmlich verwendeten Materialien. Die Injektion kann auch in ein und demselben Bohrloch unterbrochen und nach teilweiser Erstarrung des Dichtmaterials weiter fortgesetzt werden ("stop and go" -Verfahren) . Dadurch kann die Verteilung des Dichtmaterials in den Klüften optimiert werden. Dieser Effekt ist besonders bemerkenswert, da eine Fortsetzung der Injektion auch nach Austritt von Dichtmaterial an der Injektionsseite erstmals ermöglicht wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Verfahren zur Abdichtung von Bauwerkskonstruktionen, Mauern und Hohlräumen im Boden, Gestein bzw. im Gebirge, insbesondere Tunnel, Stollen, Schächte, Kanäle und Kavernen, wobei über ein abgedichtetes Bohrloch Dichtungsmaterial unter Druck in das Gestein eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass erhitzte Schmelzstoffe mit geringer Viskosität und schneller Anfangs- festigkeit, insbesondere Polyamide oder Gele mit Polyamid-ähnlichen Eigenschaften, unter Druck über das Bohrloch (2) in das Gestein (1) bzw. Baumaterial eingepresst werden, wobei sie in Klüfte und Poren des abzudichtenden Gesteins (1) bzw. Baumaterials eindringen und diese nach Abkühlung abgedichtet und dauerhaft verschlossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einpressen mehrmals durchgeführt wird, wobei bereits in Klüften und Poren des abzudichtenden Gesteins (1) bzw. Baumaterials eingedrungene Schmelzstoffe zwischen den Einpressvorgängen zumindest teilweise abkühlen können und beim nächsten Einpressvorgang frische, erhitzte Schmelzstoffe in andere Klüfte und Poren eindringen können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einpressen der erhitzten Schmelzstoffe in das Gestein (1) bzw. Baumaterial durch ein Vorheizen ein Temperaturgradient im Gestein (1) bzw. Baumaterial aufgebaut wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die erhitzten Schmelzstoffe mit einer Temperatur von 50 bis 1000°C und mit einem Druck von 1 bis 500 bar in das Bohrloch (2) eingebracht werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bohrlöcher (2', 2", 2'1') in Abständen zueinander im Gestein (1) bzw. Baumaterial vorgesehen werden, wobei die von einem Bohrloch (2', 2' ', 2' ") aus in das Gestein
(1) bzw. Baumaterial eingepressten Schmelzstoffe mit den von den umliegenden Bohrlöchern (2 ' , 2'1, 2'11) aus in das Gestein (1) bzw. Baumaterial eingepressten Schmelzstoffen aufeinandertreffen, so dass ein zusammenhängender Dichtungsschirm (8) gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorheizschritt erhitztes Gas während einer Zeitspanne von 1 bis 60 min in das Bohrloch (2) eingebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erhitzte Gas eine Temperatur von 50 bis 1000°C und einen Druck von 1 bis 250 bar aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erhitzte Gas Luft ist.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erhitzte Gas ein Verbrennungsgas ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorheizen des Gesteins (1) bzw. Baumaterials durch Mikroexplosion eines geeigneten Brennstoffes beim bzw. im Gestein bzw. Baumaterial erreicht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorheizen des Gesteins (1) bzw. Baumaterials durch Einwirken von Mikrowellen auf das Gestein (1) bzw. Baumaterial erreicht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass über Sensoren, die im Bohrloch (2) oder im Gestein (1) bzw. Baumaterial zwischen den Bohrlöchern (2 ' , 2'', 2'1') eingesetzt sind, Menge, Druck, Strömungsdauer bzw. Temperatur des erhitzten Gases, der Brennstoffe bzw. der Schmelzstoffe bzw. der Energieeintrag der Mikrowellen geregelt wird bzw. werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Bohrloch (2) einen Durchmesser von 2 bis 50 cm und eine Länge von bis zu 30 m aufweist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Abdichtung des Gesteins (1) bzw. Baumaterials die Bohrlöcher (2', 2'', 2''') vollständig verschlossen werden.
15. Verwendung von Schmelzstoffen mit geringer Viskosität und schneller Anfangsfestigkeit im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Verwendung von Polyamiden oder Gelen mit Polyamid-ähnlichen Eigenschaften im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
17. Verwendung von Schmelzstoffen ohne Umwelt-toxische Zusatzstoffe in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
18. Verwendung von Polyamid mit einem Erweichungspunkt von 150°C bis 200°C gemäß ASTM E28 (in Silikonöl) und eine Schmelzviskosität bei 180°C von 300 ± 150 m.Pa.s (gemäß ASTM D3236) in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
19. Vorrichtung zum Abdichten von Bauwerkskonstruktionen, Mauern und Hohlräumen im Boden, Gestein bzw. im Gebirge gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Leitung jeweils für die Zufuhr der Schmelzstoffe (4) , gegebenenfalls des erhitzten Gases und/oder der Brennstoffe (3) und/oder Leitung mit Quelle für Mikrowellen aufweist, wobei die Leitung (en) (3, 4) von einer Ummantelung dicht umgeben sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (5) außen eine geeignete Dichtung (6) aufweist, so dass das Bohrloch (2) abgedichtet ist.
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