[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines Bauwerkes oder eines Bauwerkteiles,
gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie eine Dichtungsmatte
zum Ausführen des Verfahrens mit den im Oberbegriff des Anspruchs 3 angegebenen Merkmalen.
[0002] Zum Abdichten von Bauwerken gegen von außen eindringendes Wasser zählt es zum Stand
der Technik vernadelte geosynthetische Tondichtungsbahnen einzusetzen, wie sie beispielsweise
von der Naue GmbH & Co. KG in Espelkamp/Fiestel unter der Marke Bentofix ® gefertigt
und weltweit vertrieben werden. Derartige Matten bestehen typischerweise aus einer
unteren Trägerschicht, die aus Gewebe gebildet ist, jedoch auch aus Vlies bestehen
kann, einer oberen Deckschicht, die typischerweise aus Vlies besteht und einer zwischen
diesen Schichten eingegliederten Tonschicht in Form von Bentonitpulver, das durch
vollflächiges Vernadeln und nachfolgendes thermisches Verbinden der vernadelten Fasern
eingegliedert ist. Derartige Dichtungsmatten werden horizontal und vertikal in überlappenden
Bahnen verlegt, wobei zumindest im Überlappungsbereich Bentonitpulver eingestreut
ist, um einen dichten Verbund sicherzustellen.
[0003] Solche Dichtungsmatten stellen eine hohe Sicherheit gegen eindringendes Wasser dar,
da bei Kontakt mit Wasser die Tonschicht aufquillt und somit eine dichte Bauwerksabdichtung
bildet. Auch wenn die aufquellende Tonschicht aufgrund ihrer natürlichen Struktur
weitgehend unempfindlich gegen mechanische Beschädigungen ist und einen gewissen Selbstheilungseffekt
aufweist, so kann doch durch Verlegefehler oder andere ungünstige Umstände nicht immer
vollständig ausgeschlossen werden, dass, wenn auch nur in geringen Mengen, Wasser
an das Bauwerk dringt.
[0004] Es zählt daher zum Stand der Technik, das Bauwerk selbst, insbesondere, wenn dieses
aus Beton besteht, durch einen Anstrich mit einem Dichtmittel zusätzlich gegen eindringende
Feuchtigkeit zu schützen. Dabei haben sich insbesondere so genannte aktive Dichtmittel
bewährt, die nicht wie sonst üblich das Bauwerk oder Teil des Bauwerks mit einer dichten
Haut umspannen, sondern in Verbindung mit Wasser durch Mikrokristallbildung das Dichtmittel
bilden und bis weit in das Bauwerk hinein gelangen und zwar überall dort, wo auch
Wasser hineingelangen kann, also typischerweise in Risse. Solche aktiven Dichtmittel
sind bekannt und werden als hochwirksame Dichtschlämme zur druckwasserfesten permanenten
Abdichtung von Beton und zementösen Baustoffen eingesetzt. Sie bilden feuchtigkeitssperrende,
nicht lösliche Kristalle und dringen stetig in das Bauwerk ein. Die Kristallisation
diffundiert dabei in dem Porengefüge des Betons der Feuchtigkeit entgegen, sodass
Eindringtiefen von mehr als 80 cm erreicht werden. Solche aktiven Dichtmittel werden
beispielsweise von der EAG GmbH in Hannover unter der Marke Penetron ® angeboten.
[0005] Das Erstellen einer solchen Abdichtung eines Bauwerks oder eines Bauwerksteils gestaltet
sich in der Praxis recht aufwändig, da zunächst manuell, typischerweise mit einem
Pinsel der Dichtschlamm aufgetragen werden muss. Nach Abtrocknen des Dichtschlamms
kann dann die Dichtungsmatte angebracht werden, was durch mechanische Befestigung
in an sich bekannter Weise erfolgt. Das Aufbringen des Dichtschlamms kann nur in frostfreier
Umgebung erfolgen, weiterhin muss die Abtrocknung des Materials abgewartet werden,
bevor die Dichtungsmatten aufgebracht werden können. Dies ist zeit- und kostenintensiv.
[0006] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Abdichten eines Bauwerks der eingangs genannten Art zu schaffen, das die vorgenannten
Nachteile vermeidet und kostengünstig und einfach anwendbar ist. Im Weiteren soll
eine Dichtungsmatte zum Ausführen des Verfahrens geschaffen werden, die auf vorhandenen
Produktionsanlagen hergestellt und praktikabel gehandhabt werden kann.
[0007] Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst, eine entsprechende Dichtungsmatte ist durch die Merkmale des Anspruchs 3 definiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden
Beschreibung angegeben.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abdichten eines Bauwerks oder eines Bauwerkteils,
typischerweise eines Betonteils, bei dem ein aktives Dichtmittel und eine Dichtungsmatte
am Bauwerk angebracht werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel an
einer flächigen Außenseite der Dichtungsmatte aufgebracht wird, wonach die Dichtungsmatte
derart am Bauwerk angebracht wird, dass das Dichtmittel am Bauwerk flächig zur Anlage
kommt.
[0009] Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit, nicht in mehreren Arbeitsschritten
einerseits das Dichtmittel und andererseits die Dichtungsmatte am Bauwerk anzubringen,
sondern das Dichtmittel an der Dichtungsmatte anzubringen und dann die Dichtungsmatte
mit dem Dichtmittel in quasi einem Arbeitsgang am Bauwerk anzubringen. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist gegenüber dem Stand der Technik wesentlich vereinfacht, denn die sonst
aufwändige manuelle Anbringung des aktiven Dichtmittels am Bauwerk entfällt, dieses
wird zusammen mit der Dichtungsmatte in der Weise befestigt, wie sonst die Dichtungsmatte
befestigt worden ist. Das Dichtmittel selbst hingegen wird vorteilhaft fabrikmäßig
an der Dichtungsmatte aufgebracht, was im Fertigungsprozess ohne großen Mehraufwand
unter Verwendung vorhandener Fertigungsanlagen erfolgen kann. Dabei entfällt nicht
nur das manuelle Aufbringen des aktiven Dichtmittels, sondern es entfällt auch die
sonst erforderliche Abtrockenzeit. Die Anbringung der Dichtungsmatte am Bauwerk ist
darüber hinaus weitgehend unabhängig von äußeren Wettereinflüssen, sodass sich in
der Praxis auch erhebliche zeitliche Vorteile ergeben. Als Dichtungsmatte wird vorteilhaft
eine vollflächig vernadelte geosynthetische Tondichtungsbahn, insbesondere eine Bentonitmatte
bzw. eine Vielzahl von im Randbereich überlappender Bentonitmatten eingesetzt, wobei
das Dichtmittel vorzugsweise vor dem Vernadeln in die Oberseite der Bahn bzw. der
Bentonitmatte eingestreut wird. Das Dichtmittel, das hierzu pulverisiert wird, wird
auf diese Weise gleichmäßig und fest in der Dichtungsmatte eingelagert. Es ist somit
sichergestellt, dass auch bei vertikaler Anbringung stets eine ausreichende Dichtmittelmenge
flächig am Bauwerk anliegt, um gegebenenfalls seine Dichtwirkung zu entfalten und
in das Bauwerk einzuwandern und durch Kristallisation abzudichten.
[0010] Die erfindungsgemäße Dichtungsmatte, die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorteilhaft Verwendung findet, weist eine Trägerschicht, eine Schicht aus quellfähigem
Ton und eine Deckschicht auf, wobei Trägerschicht und Deckschicht unter Einschluss
der Tonschicht miteinander vernadelt sind. Die Vernadelung erfolgt vorzugsweise vollflächig,
d. h. über die gesamte Fläche der Matte. Alternativ zur Vernadelung kann auch eine
andere geeignete möglichst flächige Verbindung gewählt werden, beispielsweise Vernähen,
Verkleben oder mechanisches Verbinden beispielsweise mittels Heftklammern. Auch kann
der Aufbau der Schichten in weiten Bereichen durch Einsatz geeigneter Materialien
variiert werden.
[0011] Gemäß der Erfindung ist diese Dichtungsmatte an einer flächigen Außenseite mit einem
aktiven Dichtmittel versehen. Derartige aktive Dichtmittel zählen zum Stand der Technik,
es wird in diesem Zusammenhang auf das
US-Patent 5,728,428 verwiesen, in dem der Aufbau eines solchen Dichtmittels im Einzelnen beschrieben
ist. Auch wird hierzu auf das eingangs erwähnte, unter der Marke PENETRON ® bekannte,
Dichtmittel verwiesen. Wesentlich ist dabei, dass es sich um ein aktives Dichtmittel
handelt, d. h. ein Dichtmittel, was in seiner Ursprungsform, beispielsweise beim Eindringen
in die Dichtungsmatte noch nicht ein solches bildet, sondern erst im Verbund mit dem
Bauwerk und beispielsweise Wasser zu einem solchen wird. Das Dichtmittel wird also
an einer flächigen Außenseite der Matte aufgebracht, wobei die Matte so ausgebildet
ist, dass sie dem Dichtmittel genügenden Halt gibt, um sicherzustellen, dass auch
bei vertikaler Montage dieses in der Matte verbleibt. Hierzu ist gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung die Deckschicht der Dichtungsmatte aus Vlies ausgebildet, in die das
Dichtmittel eingestreut ist. Eine solche Deckschicht kann beispielsweise durch ein
aus Polypropylen bestehenden Vliesstoff gebildet sein, mit einem Flächengewicht von
beispielsweise 200 bis 300 Gramm pro Quadratmeter. Derartige Vliesstoffe werden bei
bekannten geosynthetischen Tondichtungsbahnen eingesetzt, wie sie einleitend unter
Bentofix ® beschrieben sind. Ein solcher Vliesstoff kann beispielsweise bis zu 1000
Gramm pro Quadratmeter oder mehr Dichtmittel aufnehmen und binden, sodass hier eine
ausreichende Menge von Dichtmittel eingegliedert werden kann.
[0012] Die Trägerschicht der Dichtungsmatte kann aus Vlies oder einem Gewebe gebildet sein.
Typischerweise ist sie aus einem aus Polypropylen bestehenden Bändchengewebe gebildet
und bildet die Verankerungsschicht für die vernadelten Fasern aus der oberen Vliesstoffschicht,
die nach dem Vernadeln dort thermisch fixiert werden. Eine solche Gewebeschicht gibt
der Dichtungsmatte eine hohe Formstabilität und Zugfestigkeit, ermöglicht zudem im
Überlappungsbereich eine gute Abdichtung ohne die Gefahr einer Unterwanderung durch
Flüssigkeit in der Schicht selbst. Ein solches Bändchengewebe kann beispielsweise
ein Gewicht zwischen 100 und 350 Gramm pro Quadratmeter aufweisen.
[0013] Die zwischen den Schichten eingegliederte Tonschicht besteht vorteilhaft aus Bentonit
in Pulverform, vorzugsweise aus Natriumbentonitpulver. Dabei kann je nach Ausführung
bis zu 5000 Gramm pro Quadratmeter Bentonit eingelagert werden, bei mehrlagigen Ausführungen
in jeder Zwischenschicht.
[0014] Als aktives Dichtmittel kann so grundsätzlich jedes geeignete Dichtmittel verwendet
werden, welches in das Bauwerk hinein wandert und dieses aktiv abdichtet, also nicht
nach Art einer passiven Hülle arbeitet. Vorteilhaft weist das Dichtmittel einen Kristallbildner
auf oder ist durch einen solchen gebildet, vorzugsweise eine Mikrokristallbildner,
der auch feinste Strukturen durchdringen kann.
[0015] Die Zusammensetzung des Dichtmittels kann in weiten Grenzen variiert werden und gegebenenfalls
auch auf den Bauwerkstoff speziell abgestimmt werden. Vorteilhaft enthält das Dichtmittel
Zement, vorzugsweise in einem Anteil zwischen 30 und 50 Gew.-%.
[0016] Weiter vorteilhaft enthält das Dichtmittel feinen Sand, und zwar vorzugsweise zwischen
35 und 60 Gew.-%.
[0017] Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Dichtmittel Carbonat, insbesondere Natriumcarbonat
enthält, um einen hohen pH-Wert zu erhalten.
[0018] Ein hoher pH-Wert, insbesondere zwischen 11 und 13 hat sich als besonders vorteilhaft
erwiesen.
1. Verfahren zum Abdichten eines Bauwerks oder eines Bauwerkteils, bei dem ein aktives
Dichtmittel und eine Dichtungsmatte am Bauwerk angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel an einer flächigen Außenseite der Dichtungsmatte aufgebracht wird,
wonach die Dichtungsmatte derart am Bauwerk angebracht wird, dass das Dichtmittel
am Bauwerk flächig zur Anlage kommt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungsmatte eine vollflächig vernadelte geosynthetische Tondichtungsbahn,
insbesondere eine Bentonitmatte eingesetzt wird, wobei das Dichtmittel vorzugsweise
vor dem Vernadeln in die Oberseite der Bahn bzw. der Bentonitmatte eingestreut wird.
3. Dichtungsmatte zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Trägerschicht, mit einer Schicht aus quellfähigem Ton und mit einer Deckschicht,
wobei Trägerschicht und Deckschicht unter Einschluss der Tonschicht miteinander vorzugsweise
vollflächig vernadelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsmatte an einer flächigen Außenseite mit einem aktiven Dichtmittel versehen
ist.
4. Dichtungsmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel auf der vorzugsweise als Vlies ausgebildeten Deckschicht aufgebracht
ist.
5. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht aus Vlies oder aus einem Gewebe gebildet ist.
6. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tonschicht aus Bentonit, vorzugsweise aus Natriumbentonitpulver gebildet
ist.
7. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel einen Kristallbildner aufweist oder durch einen solchen gebildet
ist, vorzugsweise einen Mikrokristallbildner.
8. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel Zement enthält, vorzugsweise zwischen 30 und 50 Gewichtsprozent.
9. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel Sand enthält, vorzugsweise zwischen 35 und 60 Gewichtsprozent.
10. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel Carbonat, insbesondere Natriumcarbonat enthält.
11. Dichtungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel einen ph-Wert zwischen 11 und 13 aufweist.