Verfahren zur Verfestigung gerissener Bauteile

Abstract

 Das Verfahren zum Einpressen von Injektionsmasse (14) in ein Bauteil (1) durchsetzende Risse (2) sieht in einem ersten Schritt die Schaffung eines, die Risse (2) durchquerenden Bohrloches (3) vor. Danach wird in das Bohrloch (3) ein rohr­förmiger Einfüllstutzen (4) eingesetzt und in den zwischen dem Einfüllstutzen (4) und der Bohrlochwandung bestehenden Spalt aushärtbare Dichtmasse (12) eingebracht. Ueber die Zentralbohrung (5b) des auf diese Weise im Bauteil (1) fest­gelegten Einfüllstutzens (4) wird Injektionsmasse (14) in das Bohrloch (3) eingepresst, die dabei in die Risse (2) vordringt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einpressen von In­jektionsmassen in Risse oder Kapillaren von Bauteilen.

[0002] Zur Sanierung Risse und/oder Kapillaren aufweisender Bau­teile, beispielsweise aus Beton, ist es bekannt, gegebenen­falls wasserabweisende, aushärtende Injektionsmassen mit hohem Druck von etwa 150 bis 200 bar in die Risse und/oder Kapillaren einzupressen.

[0003] Die DE-OS 31 17 286 zeigt hierzu einen sogenannten Packer mit einem rohrförmigen Einfüllstutzen, der in einem in das Bauteil eingebrachten Bohrloch dichtend festgelegt wird. Der Festlegung des Einfüllstutzens dient eine diesen umschlies­sende Gummihülse, die unter axialer Verkürzung im Bohrloch radial verspannt wird.

[0004] Zur Erzielung dieser Festlegung bedarf es einer aufwendigen Manipulation durch den Anwender. Zudem kann es beim Ver­spannen im äusseren Bereich des Bohrloches zu überhöhten Drücken und dadurch zu Ausbrüchen an der Oberfläche des Bauteiles kommen. Ausserdem sind diese Packer in ihrer Kon­struktion aufwendig und daher teuer.

[0005] Eine demgegenüber einfachere Vorrichtung ist aus der DE-OS 32 03 871 bekannt. Der hieraus entnehmbare Packer weist im wesentlichen eine kegelige Aussenkontur auf, mit welcher zwecks Abdichtung und Festlegung des Packers eine Verkeilung im Bohrloch erzielt wird. Erfahrungsgemäss rei­chen die Haltewerte zumeist aber nicht aus, um dem beim Ein­pressen der Injektionsmassen auftretenden Gegendruck stand­halten zu können, so dass sich der Packer löst und die Dicht­wirkung verloren geht.

[0006] Aus dem Gebiet des Befestigens von Zugankern im Erdreich ist es aus der DE-OS 22 26 169 bekannt, einen im wesentlichen rohrförmigen Anker vorerst im äusseren Bereich eines Bohr­loches durch Einbringen eines Zementmörtels in den zwischen Anker und Bohrlochwandung liegenden Spalt festzulegen.

[0007] Nach dem Aushärten des Zementmörtels - was längere Zeit dauern kann - wird in den tieferliegenden Bereich des Bohrloches zum Verankerungszwecke nochmals Zementmörtel eingebracht.

[0008] Obwohl es sich bei der Methode entsprechend DE-OS 22 26 169 um eine Art Sanierung handelt, ist ein Vergleich mit der eingangs genannten Sanierung gerisserner oder poröser Bau­teile nicht möglich. Bei dieser weiterhin genannten Methode bildet ein Zuganker, welcher in ein die verschiedenen Erd­reichschichten durchquerendes Bohrloch eingesetzt wird, das die Schichten zusammenhaltende Element. Zu diesem Zweck wird in den Spalt zwischen Zuganker und Innenwandung des Bohr­loches Zementmörtel eingeführt, der eine Verbindung zwischen den einzelnen Erdreichschichten und dem Zuganker schafft. Da nur das Bohrloch, dh der Spalt zwischen Bohrlochwandung und Zuganker mit Zementmörtel ausgefüllt werden muss, sind zum Einbringen keine so hohen Drücke erforderlich, wie dies bei den eingangs genannten Sanierungsverfahren für Risse erfor­derlich ist. An den zur Festlegung im äusseren Bereich des Bohrloches eingebrachten Mörtel werden daher, insbesondere aus der Sicht der Druckverhältnisse, keine hohen Anforde­rungen gestellt. Ausserdem handelt es sich hier um Anwen­dungen, die vom ganzen Ablauf her ohnehin eine hohe Zeit beanspruchen, so dass die lange Aushärtezeit des sowohl für das Verfüllen des Bohrloches als auch zur Festlegung des Zugankers verwendeten Zementmörtels hingenommen werden kann.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einpressen von Injektionsmassen vorzugsweise in Risse von Bauteilen anzugeben, das sich durch Einfachheit hinsichtlich der Handhabung und der eingesetzten Mittel auszeichnet und eine zuverlässige Abdichtung beim Einpressen der Injektions­masse schafft.

[0010] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im Bauteil ein die Risse durchquerendes Bohrloch hergestellt, in das Bohrloch ein rohrförmiger Einfüllstutzen mit gegen­über dem Bohrloch geringerem Durchmesser eingesetzt, der Einfüllstutzen durch Einbringen von aushärtender Dichtmasse in den Spalt zwischen Einfüllstutzen und Bohrlochwandung abgedichtet und nach Aushärtung der Dichtmasse die Injek­tionsmasse durch den Einfüllstutzen hindurch in das Bauteil eingepresst wird.

[0011] Entsprechend dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen Verfahren wird der Einfüllstutzen zumindest im äusseren Bereich des Bohrloches von der Dichtmasse umgeben, so dass der Stutzen nach deren Aushärtung festgelegt und abgedichtet ist. Zum Einfüllen der Dichtmasse in den Ringspalt zwischen Bohrloch­wandung und Einfüllstutzen wird ein für solche Massen ge­bräuchliches Auspressgerät verwendet. Diese Auspressgeräte weisen Abgabestutzen auf, die eine ausreichend genaue Zu­führung der Dichtmasse in den Ringspalt ermöglichen. Die Verteilung der Dichtmasse in den Ringspalt erfolgt in aller Regel auch ausreichend, wenn der Abgabestutzen nur an einer Stelle des Ringspaltes angesetzt wird. Um die Verteilung der Dichtmasse dennoch zu erleichtern, kann der Abgabestutzen entlang des Umfanges des Ringspaltes mehrere Male angesetzt werden.

[0012] Wieviel Dichtmasse für die Festlegung und Abdichtung eines einzelenen Einfüllstutzens verwendet werden muss, kann der Erfahrung der Bedienungsperson überlassen werden. In aller Regel genügt es, wenn nur der äussere Bereich des Einfüll­stutzens von Dichtmasse umgeben ist. Sollte Dichtmasse bis zum Bohrlochtiefsten hin fliessen, hat das auf das nachfol­gende Injizieren mit Injektionsmasse keinen Einfluss, da die bei diesen Injektionsmassen verwendeten Drücke derart hoch sind, dass störende Reste von Dichtmassen beseitigt oder umgangen würden.

[0013] Da in aller Regel im Umfeld von Rissen mehrere Injektions­vorgänge durchgeführt werden, ist es zweckmässig, mehrere Einfüllstutzen nacheinander mittels Dichtmasse festzulegen und abzudichten. Nachdem der Ringspalt zweckmässigerweise eine Breite von etwa 3 mm aufweist, hat die Erfahrung ge­zeigt, dass sich mittels der heute gebräuchlichen Gebinden für Dichtmassen etwa 6 bis 8 Einfüllstutzen in einem Bohrloch von etwa 13 mm Durchmesser festlegen und abdichten lassen.

[0014] Um zu verhindern, dass beispielsweise bei Einfüllstutzen an vertikalen Wänden die Dichtmasse aus dem Spalt heraus­fliesst, ist eine relativ hohe Viskosität der Masse von Vor­teil. Damit können für das erfindungsgemässe Verfahren so­wohl physikalisch als auch chemisch verfestigbare Dichtmas­sen in Betracht kommen. Während die physikalisch verfestig­baren Dichtmassen - wozu beispielsweise ein Schmelzkle­ber zu zählen ist - vom apparativen Aufwand her gesehen, beim Einbringen eines relativ grossen Aufwandes bedürfen, eigenen sich chemisch verfestigbare Massen, beispielsweise in Form von Zwei-Komponenten-Mörtelmassen, vom apparativen Aufwand her wesentlich besser. Aus diesem Grunde werden für das in Rede stehende Verfahren vor allem solche Zwei-Kompo­nenten-Mörtelmassen bevorzugt.

[0015] Bei diesen Zwei-Komponenten-Mörtelmassen kann es sich um Zubereitungen aus Epoxy-, Polyisocyanat- oder polymerisati­onsfähigen ungesättigten Acryl- oder insbesondere Polyester­verbindungen handeln. Alle diese als Dichtmasse vorgeschla­genen Mörtelmassen zeichnen sich durch eine ausreichend hohe Viskosität, welche etwa dem Zehnfachen der zur Verwendung gelangenden Injektionsmassen entspricht, aus und haben eine Aushärtezeit von nur wenigen Minuten.

[0016] Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Ver­fahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Einfüllstutzen als Rohr mit Spritznippel ausgebildet ist. Ein diesbezüg­licher Einfüllstutzen ist sowohl vom Herstellungs- als auch vom Materialaufwand her äusserts wirtschaflich. Einerseits handelt es sich beim Rohr um billige Meterware und beim Spritznippel andererseits um handelsübliche Massenware, wo­bei ein solcher Spritznippel jeweils mit einem an sich be­kannten Rückschlagventil versehen ist. Das Material für das Rohr kann verschiedenartig gewählt werden; es eignen sich sowohl Metalle als auch Kunststoffe. Der einzige Bearbei­tungsaufwand, der an das Rohr gestellt wird, ist die Längen­abstimmung und die Abstimmung der Verbindung zum Spritznippel, vorzugsweise in Form eines Innengewindes.

[0017] Die Länge des Einfüllstutzens samt Spritznippel ist vorzugs­weise grösser als die Tiefe des Bohrloches. Dadurch ist sicher­gestellt, dass wenigstens der Spritznippel, vorzugsweise aber auch ein Teil des Rohres, über die Oberfläche des zu verfüllenden Bauteiles aus dem Bohrloch herausragt. Dadurch wird das Ver­füllen des Ringspaltes wesentlich erleichtert, indem der Abgabestutzen bis zu dem das Bauteil überragenden Teil des Einfüllstutzens herangeführt werden kann. Es ist dadurch sichergestellt, dass die Eintrittsöffnung des Spritznippels nicht von der Dichtmasse bedeckt wird.

[0018] Die Erfahrung hat gezeigt, dass für die diesbezügliche Positionierung des Einfüllstutzens keine gesonderten Mittel, wie Anschläge und dergleichen erforderlich sind. Es bietet für die Bedienungsperson keine Schwierigkeit, den Einfüll­stutzen beim Einbringen der Dichtmasse zu halten. Vorzugswei­se erfolgt diese Positionierung derart, dass der Einfüll­stutzen nicht ganz bis zum Grund des Bohrloches reicht.

[0019] Je nach Anwendungsfall kann der das Bauteil überragende Teil des Einfüllstutzens bestehen bleiben. Sollte sich dieser aber störend auswirken, besteht die Möglichkeit des Abtrennens oder des Entfernens des gesamten Einfüllstutzens durch Heraus­ziehen desselben. Das Abtrennen des überstehenden Teiles des Einfüllstutzens kann durch Schneidgeräte oder durch Abbrechen erfolgen, wobei zur Erleichterung des letztgenannten Falles Vorsorgen in Form von Kerben oder dergleichen am Einfüll­stutzen getroffen werden können.

[0020] Nachstehend wird anhand einer Zeichnung das Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beispiels­haft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Einsetzen eines Einfüllstutzens in ein Bohrloch;

Fig. 2 das Einbringen von Dichtmasse;

Fig. 3 das Einpressen von Injektionsmasse.

[0021] In einem Bauteil 1 aus Beton, das von Rissen 2 durchsetzt ist, werden diese durchquerende Bohrlöcher 3 geschaffen. In die Bohrlöcher 3 wird ein Einfüllstutzen 4, bestehend aus einem Rohr 5 und einem mit diesem über ein Gewinde 6 verschraubten Spritznippel 7 eingeführt. Das Rohr 5 ragt dabei bis zu einer umlaufenden Kerbe 5a, die als Sichtmar­kierung dient und eine Sollbruchstelle schafft, in das Bohr­loch 3. Der Spritznippel 7 bildet zusammen mit einer Kugel 8 und einer Druckfeder 9 ein Rückschlagventil.

[0022] Anschliessend wird in den zwischen dem Rohr 5 und der Bohrlochwandung bestehenden Spalt mittels einer Abgabeein­richtung 11 Dichtmasse 12 eingebracht. Diese härtet in­nerhalb weniger Minuten aus und legt so den Einfüllstutzen 4 dichtend im Bauteil 1 fest.

[0023] In einem weiteren Schritt wird mittels eines auf den Spritz­nippel 7 aufzusetzenden Spenders 13 durch eine Zentralboh­rung 5b des Rohres 5 hindurch Injektionsmasse 14 in das Bohr­loch 3 eingepresst. Die Injektionsmasse 14 tritt dabei in die Risse 2 ein und führt durch adhäsive Wirkung zu einer Verfestigung des Bauteiles 1.

[0024] Nach dem Aushärten der Injektionsmasse 14 kann der das Bauteil 1 überstehende Bereich des Einfüllstutzens 4 an der durch die Kerbe 5a gebildeten Sollbruchstelle von dem im Bohrloch 3 befindlichen restlichen Teil abgetrennt wer­den.

Ansprüche

1. Verfahren zum Einpressen von Injektionsmassen (14) in Risse (2) oder Kapillaren von Bauteilen (1), da­durch gekennzeichnet, dass im Bauteil (1) ein die Risse (2) durchquerendes Bohrloch (3) hergestellt, in das Bohrloch (3) ein rohrförmiger Einfüllstutzen (4) mit gegenüber dem Bohrloch (3) geringerem Durchmesser eingesetzt, der Einfüllstutzen (4) durch Einbringen von aushärtender Dichtmasse (12) in den Spalt zwischen Einfüllstutzen (4) und Bohr­lochwandung abgedichtet und nach Aushärtung der Dichtmasse (12) die Injektionsmasse (14) durch den Einfüllstutzen (4) hindurch in das Bauteil (1) einge­presst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtmasse (12) eine Zwei-Komponenten-Mörtel­masse verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwei-Komponenten-Mörtelmasse auf der Basis einer ungesättigten Polyesterverbindung verwendet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, dass der Ein­füllstutzen (4) als Rohr (5) mit Spritznippel (7) aus­gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritznippel (7) über ein Gewinde (6) mit dem Rohr (5) verbunden ist.

Zeichnung