-
-
B e s c h r e i b u n g :
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpressen von Rissen in
Spannbetonkörpern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Verpresspacker zur
Ausübung des Verfahrens.
-
Die Verpressverfahren dienen generell zum kraftsohlüssigen Verschliessen
von Rissen in bewehrten Betonbauteilen und zum gleichzeitigen Schutz der Bewehrung
bzw. der Spannt glieder vor Korrosion in Spanngliedkoppelstellen.
-
Zu dem hierzu vorgesehenen Injizieren eines Injektionsharzes in die
Risse wird in dem Überdruckbereich zwischen 2 bar bis 160 bar gearbeitet.-Das Hochdruckinjektionsverfahren
arbeitet mit einem Überdruck in dem Bereich zwischen 20 bar bis 160 bar unter gleichzeitiger
Entlüftung der Risses auf natUrliche Weise durch Offenlassen von Einpressöffnungen,
die sich ueber oder unter der zum Injizieren benutzten Einpressöffnung befinden.
Im einzelnen werden zur Anwendung des Hochdruckinjektionsverfahrens schräg zum Rissverlauf
in dem Betonkörper Löcher gebohrt, so dass sich vor dem Rissbereich eine Verpresskammer
bildet Hierin wird ein Presspacker, der als Hochdruckinjektionspacker mit einem
Gewindestahlrohr mit oben und unten auf sitzenden Muttern, Distanzhülsen und einer
dicken Gummimanschette ausgebildet ist, in ein Bohrloch eingesetzt. Dann wird die
obere Mutter vor der Distanzhülse angezogen, wodurch sich die Gummimanschette aufstaucht
und der Presspacker in dem Bohrloch verklemmt wird. Die Betonoberfläche wird im
Bereich der Risse und des eingesetzten Presspackers nach Entstauben mit einem lbaungsmlttelfreien
zweikomponentigen Kunstharz grundiert
und nach Erhärten der Grundierung
mit einer Kunstharzspachtelmasse belegt. In dieser Abschottung im Rissbereich wird
der Presspacker mit eingebunden. Dieser AbÇchottungsvorgang, bei dem die beiden
Reaktionszeiten der Grundierung und des Kunstharzspachtels zu beachten eibnd, ist
verhältnismässig zeitraubend, da die Arbeit für die Dauer der Reaktionszeit von
etwa 4 bis 6 Stunden zu unterbrechen ist. Andernfalls muss an verschiedenen Stellen
der Betonfläche gearbeitet werden, was aber ein umständliches Versetzen von Gerüstteilen
oder Hubsteigern erforderlich macht. Zur Durchführung des eigentlichen Verpressvorganges
wird das Intektionsharz vorgemischt, soweit keine Zweikomponentenanlage benutzt
wird, in einen Behälter gefüllt und mittels einer Förderpumpe über Hochdruckschläuche
in den Verpresspacker gepresst. Hierzu ist der aktive Verpresspacker mit einem als
Ventil wirkenden Nippel versehen während die übrigen später zu pressenden Presspacker
zur Entlüftung offen sind. Der Verpressvorgang erfolgt im sogenannten Tippelschrittverfahren,
bei dem einzelne Verpresspacker zunächst übersprungen werden, um möglichst den besonders
aufnahmefähigen Verpresspacker zu bevorzugen In die übrigen Verpresspacker muss
dann nachgepackt werden.
-
Schliesslich werden nach Erhärten des Injektionsharzes die Presspacker
abgeschlagen,und die Spachtelsmasse einschliesslich der Grundierung wird abgeschliffen.
-
Dieses Hochdruckinjektionsverfahren hat ausser der zeitraubenden Arbeitsvorgänge
zum Aufbringen der Grundierung und der Spachtelmasse den Nachteil, dass die hierzu
verwendeten Massen, insbesondere Epoxydharzspachtelmassen, aufwendig sind. Die Abschottung
ist hoch belastet, und es kann in unerwünschter Weise Injektionsharz beim Bruch
der Abschottung austreten, insbesondere wenn niedrig-viskoses Injektionsharz verwendet
wird, welches zum möglichst vollkommenen Ausfüllen der Risse bevorzugt wird. Unerwünschte
Injektionsharzaustritte
können auch dadurch auftreten, dass die Abschottung nicht sämtliche Fehlstellen
erfasst.
-
Insgesamt tendiert also das Hochdruckinjektionsverfahren zur Unwirtschaftlichkeit.
-
Zum Stand der Technik gehören daher auch Niederdruckinjektionsverfahren,
bei denen mit einem Überdruck zur Injektion in dem Bereich zwischen 2 bis 4 bar
gearbeitet wird. Nachteilig ist hierbei jedoch die verhältnismässig geringe Fliessgeschwindigkeit
des Injektionsharzea in den Rissen, die im wesentlichen durch die Schwerkraft bestimmt
wird. Trotz des Vorhandenseins von Entlüftungst5ffnungen ist bei dem Niederdruckinjektionsverfahren
die Unsicherheit besonders gross, ob alle liohlräume, Risse bzw. Fehlstellen in
dem Betonkörper mit dem InJektionsharz gefüllt sind. Dies lässt stich nur durch
Kontrollbohrungen feststellen. Die Unwirtschaftlichkeit des bekannten Niederdruckverfahrens
wird also im wesentlichen durch die niedrige Harzflussgeschwindigkeit bestimmt.
-
Hinzu kommt aber, dass auch hier die Anbringung des Presspackers,
der als Netaliklebepacker auf dem Riss verklebt wird, ähnlich wie bei der Abschottung
der Hochdruckinjektionspacker in aufwendiger Weise mit einem teuren Kunstharz erfolgt.
Tritt während des Pressvorganges eine Störung ein, so muss befürchtet werden, dass
Teile des in den Rissbereich eingepressten Harzes niedriger Viskosität wieder herausfliessen.
-
Zu der vorliegenden Erfindung gehört daher die Aufgabe, ein Verfahren
zum Verpressen von Rissen in Spannbetonkörpern der eingangs genannten Gattung, also
ein Niederdruckverfahren, eo weiterzuentwickeln, dass bei hohen Harzflussge schwindigkeiten
mit einem verhältnismässig geringen Überdruck gearbeitet werden kann, der es er-
möglicht,
die Abschottung des Rissberdichs und die Anbringung des Presspackers wenig aufwendig
zu gestalten. Ferner soll bei einer Störung des Pressvorganges eine möglichst hohe
Sicherheit gegen unerwünschten Austritt des injizierten Harzes aus dem Rissbereich
gegeben soin.-Diese Aufgabe wird durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebene Erfindung gelöst.
-
Bei diesem Verfahren wird teilweise von einen Merkmal Gebrauch gemacht,
welches im Zusuienhang mit einen Verfahren zur Herstellung des Verbundes zwischen
Spannstählen und den diese aufnehmenden Hüllrohre in Spannb.tonkörpern bekannt ist
(DE-PS 1 684 437). Bei diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, dass vor oder
zu Beginn des Einbringens bzw. Einpressens des Injiziergutes in den Hüllrohren ein
Unterdruck erzeugt wird. Bevorzugt wird nur eine einzige Öffnung im Hüllrohr vorgesehen,
die sowohl zur Luftabsaugung als auch zum Einbringen des lnjiziergutes benutzt wird.
Nach diesem Verfahren wird der Vorteil angestrebt, dass Wasser' in Hohlräumen des
Hilllrohres verdampft und dieser Dampf und Luft abgesaugt werden. Nach diesem Verfahren
wird also.ein möglichst hohes Vakuum in den HUllrohren angestrebt, welches zu Beginn
des Pressvorganges existiert, um das Hüllrohr zur Aufnahme des Injiziergutes vorzubereiten.
Bei einer Anwendung dieses bekannten Verfahrens auf das Verpressen von Betonkörpern
im Rissbereich besteht aber die Gefahr, dass durch den hohen Unterdruck zu Beginn
des Pressvorganges der Fluss des Intektionsharzes durch durch Kapillar ren des Betons
einströmende Luft im Extremfall unterbrochen wird bzw. das Injektionsharz mit Blasen
durchsetzt wird. Am Ende des Pressvorganges kann der Unterdruck so abgesunken sein,
dass ein vollkommenes Verpressen des Rissbereichs wiederum nicht erreicht wird und
dass bei einer Störung der Abschottung injiziertes Harz abfliesst.
-
Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht dagegen darin, dass während
des gesamten Verpressvorganges ein zeitlich annähernd konstantes geringes Druckgefälle
zwischen der Einpressöffnung und der Zwangsentlüftungsöffnung,aus der Luft ständig
bis zum Austritt des injizierten Harzes abgesaugt wird, aufrechterhalten wird.
-
trotz geringen Überdruckes an der Einpressöffnung bzw.
-
dem Preaspacker wird dadurch eine hohe Harzflussgeschwindigkeit erzielt.
Niedrig-viskose Injektionsharze kennen ohne Nachteile verwendet werden. Bei einem
Bruch der Abschottung oder bei einem seitlichen Austritt des Injektionsharzes aus
nicht vollkommen abgeschotteten Bereichen des Betonkörpers kann die Injektion unter
Aufrechterhaltung des Unterdrucks unterbrochen werden, um die Fehl stellen sicher
nachzuschotten ,ohne nennenswerten Austritt von Injektionsharz, welches eich bereits
im Riss befindet. Zur Abschottung können kostengünstige Schmelzkleber verwendet
werden, ebenso zur Anbringung des Presspackers. Teure Epoxydharzspachtelmassen und
Grundierungen entfallen also. Es ist nicht notwendig, erhärtet Spachtelmasse nach
Abschluß des Verpressvorganges abzuschleifen und die Betonoberfläche nachzubehandeln
Der Verpresspacker kann in weniger aufwendiger Weise aus einem Material verhältnismässig
geringer Festigkeit geformt sein und an die zu behandelnde Betonoberfläche angesetzt
werden. Da zwischen der Einpress-Öffnung, die hier durch eine Öffnung in dem Klebepacker
gebildet wird, und der Zwangsentluftungsöffnung ein Druckgefälle aufrechterhalten
wird, brauchen an dem Betonbauwerk keine Tiefenbohrungen angebracht zu werden, 1
80 dass eine Schädigung des Bauwerkes dadurch ausgeschlossen ist.
-
Zur Einstellung des Druckgefälles zwischen der Einpressöffnung und
der Zwangsentlüftungsöffnung werden der Unter
druck und der Überdruck
entsprechend Anspruch 2 vorteilhaft dimensioniert. Das Druckgefälle ist ferner abhängig
von dem Abstand zwischen der Einpressöffnung und der Zwangsentlüftungsöffnung. Das
Druckgefälle ist Jedenfalls so einzustellen, dass keine Luft durch Kapillare des
Betons zugeführt wird, die das Injektionsharz mit Blasen durchsetzen kann oder den
Harzfluss unterbricht.
-
Im Unterschied zu bekannten Verfahren wird also ausser der Einpress8ffnung
zum Einpressen des Izijiziergutes eine Zwangsentlüftungsffnung bzw. eine Absaugöffnung
im Abstand zu der Einpressöffnung vorgesehen. Es können zugleich auch mehrere Zwangsentlüftungsöffnungen
aktiv sein, jedoch entfallen bei diesem Verfahren jegliche Entlüftungsöffnungen,
die nur mit der Aussenatmosphäre in Verbindung stehen.
-
Gemäss Anspruch 3 wird zur Durchführung des Verfahrens zweckmässig
ein niedrig-viakoses Kunstharz als lnjektions-l harz mit kurzer Topfzeit verwendet.
Durch die kurze Topfzeit, die ein Maß für das Hartwerden des Kunstharzes ist, wird
bei vorangehender niedriger Viskositt erreicht, dass kurz nach dem Ausfüllen der
Risse das Harz bereits erhärtet, um eine Frühbelastung während des Erhärtens durch
Schwellast bzw. Risaweitenänderung möglichst gering zu halten. Deswegen kann der
Verpressvorgang in besonders vorteilhafter Weise ohne Verkehrssperrungen an BrUckenbauwerken
durchgeführt werden.
-
Zur Ausübung des Verfahrens wird besonders vorteilhaft ein Presspacker
mit einem zylindrischen Hohlkörper, der in ein äußeres Gewinderohr übergeht, verwendet,
der nach einem weiteren Aspekt der Erfindung aufl durchsichtigem Kunststoff ausgebildet
ist. Dieser Presspacker kann in
wenig aufwendiger Weise aus Kunststoff
so ausgebildet werden, dass er Drücken bis etwa 4 bar standhält. Dieser Presspacker
wird hier auch zur Zwangsentlüftung eingesetzt. Die Ausbildung des Presspackers
aus durchsichtigem Kunststoff hat dabei den wesentlichen Vorteil, dass bei dem Absaugvorgang
beobachtet werden kann, wann Injektionsharz aus der abzudichtenden Stelle austritt,
so dass von einer vollständigen Füllung der Strecke zwischen dem zur Zwangsentluftung
verwendeten Presspacker und zum Injizieren benutzten Presspacker ausgegangen werden
kann. 8 können : nun erforderlichenfalls weitere Presspacker zum Elnprassin oder
zum Zwangsabsaugen aktiviert werden.
-
In weiterer zweckmässiger Ausbildung des Presspackers der als Klebepacker
ausgebildet ist, ist der zylindrische Hohlkörper schräg unter Bildung einer ovalen
Einpress-Öffnung an einem Teller befestigt. - Dadurch kann auch bei weniger genauer
Anbringung des Presspackers in dem Rissbereich eine grössere Strecke des Risses
zum Injizieren bzw. zur Zwangsentlüftung erfaßt werden, 1. folgenden wird zunächst
das erfindungsgemässe Verfahren zum Verpressen von Rissen detaillierter beschrieben.
-
Sodann wird ein Ausführungsbeispiel des Prosspackors anhand einer
Zeichnung mit zwei Figuren erläutert, in der zeigen: Fig. 1 den Presspacker in einem
Längsschnitt und Fig. 2 eine Unteransicht des Presspackers.
-
Der Presspacker wird im folgenden auch als Klebepacker bezeichnet.
-
Zur Durchführung des Niederdruckverfahrens mit Zwangs-
entlüftung
wird zunäohst die zu behandelnde Betonfläche im Rissbereich gesäubert, erforderlichenfalis
bei einer sehr porigen Oberfläche mit einem schnell härtenden einkomponentigen Primer
grundiert, woraufhin der Rissverlauf lokalisiert und die Position des Klebopackors
angezeichnet wird. Der Klebepacker wird über dem Riss aufgeklebt. Die B.tonfläche
im Rissbereich wird durch Aufspritzen von Heißschmelzkleber mit kurzer Härtezeit
abgeschottet. Dieser Heißschmelzkleber kann nach Abschluß des Verpressvorganges
leicht entfernt werden. Vor dem Verpressen werden alle in frage kommenden Stellen
der Risse in der geschilderten Art mit Slebepackes versehen. Diese Klebepacker werden
mit Ausnahme der zum Injizieren tand zum Zwangsentlüftea verwendeten Packer verschlossen.
Nur ein Klebepacker im oberen Bereich des Risse wird zunächst zwangsentlüftet, um
durch aufeinanderfolgendes Öffnen der übrigen Klebepacker in dem Risabereich die
jeweilige Durchgängigkeit zwischen der Zwangsentltiftungs8ffnung und dem weiteren>
geöffneten Klebepacker zu prüfen und die Abfolge der zu aktivierenden Klebepacker
festzulegen.
-
Danach wird mit einer Injektionspumpe bei einem Druck von 2 bis 4
bar in einen Klebepacker unterhalb der durch einen Klebepacker gebildeten Zwangsentlüftungsöffnung,
die unter einem Unterdruck von ca. 0,4 bar steht, Injektionaharz mit einem Druck
von 2 bis 4 bar eingepresst. Wenn aus dem Klebepacker an der Zwangsentlüftungs8ffnung
Injektionsharz auszutreten beginnt, wird dieser Vorgang untarbrochen,und die übrigen
Klebepacker werden anschliessend nacheinander aktiviert, wobei jeweils nur die Einpressöffnung
und die eine unter Unterdruck stehende Zwangsentlüftungsöffnung offen sind.
-
Bei guter Durchgängigkeit des Risses kann unter Umständen von einem
einzigen unteren Klebepacker bei Entlüftung im obersten Bereich durch den weiteren
Klebepacker der ge-
samte Riss verfüllt werden, wobei sich die
dazwischen angeordneten Klebepacker vom Riss her selbst verfüllen.
-
Nach Erhärten des Injektionsharzes kann die Heißklebemasse leicht
gelockert und folienartig abgezogen werden, und die Klebepacker werden abgeschlagen.
Eine Nachbehandlung der Fläche ist in vielen Fällen nicht notwendig.
-
Au den Figuren 1 und 2 ist die Ausbildung des Klebepackers ersichtlich.
Der Klebepacker besteht im wesentlichen aus einem - vorzugsweise - runden Teller
1 mit einer mittleren ovalen Anpressöffnung 2. Die Anpreasöffnung dient je nach
der Verwendung des Klebepackers als Zwangsentlüftungsöffnung oder als Einpressöffnung.
Schräg oberhalb der Anpressöffnung erstreckt sich der mit dem Teller verbundene
zylindrische Hohlkörper 3, der in ein äusseres Gewinderohr 4 übergeht.
-
Wesentlich ist, das bei gegebenem Durchmesser des zylindriechen Hohlkörpers
3 die Anpressöffnung 2 eine verhältnismaasig grosse Fläche aufweist, um einen guten
Übergang der Anpressöffnung in den Riasbereich zu ermöglichen.
-
In vorteilhafter Weise besteht der Klebepacker in seiner Gesamtheit,vor
allem aber der zylindrische Hohlkdrper 3, aus durchsichtigem Kunststoff, so das
ein Einfluss des Injektionsharzes in den Hohlkörper beobachtet werden kann.
-
Leerseite