DE102017108167A1 - Device for the subsequent stabilization of water-permeable joint chamber cracks in bridges, tunnels and buildings - Google Patents
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Abstract
Die Anmeldung umfasst Vorrichtungen eines Fugenkammer-Injektions-Systems zur nachträglichen Stabilisierung von wasserdurchlässigen Fugenkammer/-Betonabdeckungen in Brücken, Tunneln und Gebäuden, die mit einem wiederverwendbaren Abdichtkissen Ventil in der Länge und Breite beschichtet an den Außenseiten mit einem mindestens 480 g/mselbstklebenden Quellvlies-Dichtband, angebracht sind, das an der Längsseite und der Querseite innendruckfeste Verschlüsse mit einer Diffusionsrate von 0,73 mbarl/Jahr aufweist und über ein kunststoffbeschichtetes, metallenes Druckluftventil mit Ventilverlängerung befüllt oder evakuiert wird und je nach Anforderung mit einem Fugen-Injektions-System die Fugenkammer und Betonrisse mit Injektionsmittel verfüllt werden können.Die Vorrichtungen bestehen aus einer Injektionsmittel-Zuführeinrichtung, Quellvlies-Injektionsfächer-System und Injektionsmittel-Sperrstopfen, die bau- oder werkseitig am Abdichtkissen Ventil befestigt sind oder bauseitig mittels eines Einschiebe-Fugen-Injektions-Mikrokabelrohrs, Quellvlies-Injektionsfächer-Systems und Injektionsmittel-Sperrstopfens über das Abdichtkissen Ventil geschoben werden können.The application comprises joint grout injection system devices for the subsequent stabilization of water permeable joint chamber / concrete coverings in bridges, tunnels and buildings coated with a reusable sealing pad valve in length and width on the outside with a self-adhesive at least 480 g / m self-adhesive. Sealing tape, are attached, which has on the longitudinal side and the transverse side pressure-resistant closures with a diffusion rate of 0.73 mbarl / year and is filled or evacuated via a plastic-coated, metal compressed air valve with valve extension and, depending on requirements with a joint-injection system Joints and concrete cracks can be filled with grout. The devices consist of an injector feeder, swelling fleece injection fan system and grout stopper, the factory or factory attached to Abdichtkissen valve or on site mitte Injection Groove Injection Microcable, Swellbome Injector System, and Injector Stopper Plug can be slid over the seal pad valve.
Description
Die Erfindungen betreffen eine Vorrichtungen eines Fugenkammer-Injektions-Systems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren zur nachträglichen Stabilisierung von wasserdurchlässigen Fugenkammerrissen in Brücken, Tunneln und Gebäuden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.The inventions relate to a device of a joint-injection system according to the preamble of
Unterqueren von WIB-Brücken und Tunneln mit Montagedecken sind im höchsten Maße bei Temperaturen ab 0° C und kleiner bei Betonrissen quer zur Fugenkammer, durch Eiszapfen- und Glatteisbildung gefährdet sowie langfristig die Bausubstanz auch einsturzgefährdet. Denn die Montagedecken bestehen im Prinzip aus lose zueinander angeordneten Längsträgern, welche in einem bestimmten Abstand zueinander parallel verlegt sind und die auf den raumabgrenzenden Gebäudestirnwänden aufliegen, wobei die Längsträger-Zwischenräume durch eingefügte, meist hohle Deckensteine ausgefüllt werden, so dass eine geschlossene Deckenfläche entsteht. Durch Ausgießen mit Mörtel werden dann konstruktionsbedingte Unebenheiten ebenflächig ausgeglichen. Hierbei entstehen zwischen den einzelnen Montageelementen wie den Längsträgern, den Deckensteinen, dem Ausgleichsmörtel und der unterstützenden Wand nur eine durch Auflagekräfte bedingte Reibungsverbindung und bei manchen Ausführungsformen auch zwischen bestimmten Montageelementen eine mechanische Verklammerung und durch den Mörtel kommt es noch zu einer gewissen adhäsiven Verbindung. Solche Verbindungen genügen aber nur den normal anfallenden Angriffslasten und Kräften, d. h. rein statischen Kräften und sehr geringfügigen Schwingungen, wie diese bei den sog. Verkehrslasten auftreten, für die die Decke ausgelegt ist.Undercrossing of WIB bridges and tunnels with mounting ceilings are highly endangered at temperatures above 0 ° C and smaller in concrete cracks across the joint chamber, by icicles and ice formation as well as long-term damage to the building fabric. Because the mounting ceilings consist in principle of loosely arranged side rails, which are laid parallel to each other at a certain distance and rest on the raumabgrenzenden building end walls, the side rail spaces are filled by inserted, mostly hollow ceiling tiles, so that a closed ceiling surface is formed. By pouring with mortar then construction-related unevenness be leveled evenly. In this case arise between the individual mounting elements such as the longitudinal beams, the ceiling stones, the leveling mortar and the supporting wall only a frictional connection due to contact forces and in some embodiments, between certain mounting elements, a mechanical clamping and through the mortar, there is still a certain adhesive connection. However, such connections are sufficient only for the normal attack loads and forces, d. H. purely static forces and very slight vibrations, as they occur in the so-called traffic loads for which the ceiling is designed.
Die Erfindung der betreffenden Vorrichtungen bezieht sich auf ein Fugenkammer-Injektions-System welches mit einem Mikrokabelrohr (Fugenkammer-Mikrokabelrohr-System) oder einem entsprechenden Schlauch (Fugenkammer-Injektionsschlauch-System) ausgebildet sein kann. Zur Stabilisierung von Rissen in und an Betonbauwerken bestehend aus einem langgestreckten modifizierten Grundkörper mit mindestens einer inneren, längsverlaufenden, bohrungsartigen Ausnehmung und die Außenwandung des Grundkörpers, die mindestens eine längsverlaufende, nutenartige Vertiefung zur Aufnahme einer hinsichtlich ihres Volumens veränderbaren Einlage aufweist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Ausführungsform des Fugenkammer-Mikrokabelrohr-Systems erläutert, wobei die Ausführungen entsprechend auch für die Ausführungsform eines Fugenkammer-Injektionsschlauch-Systems gelten.The invention of the devices in question relates to a joint chamber injection system which can be formed with a micro-cable tube (joint-chamber microcable tube system) or a corresponding tube (joint-chamber injection tube system). For stabilizing cracks in and on concrete structures consisting of an elongated modified base body having at least one inner, longitudinal, bore-like recess and the outer wall of the base body, which has at least one longitudinal, groove-like recess for receiving a variable with respect to their volume insert. The invention will be explained with reference to the embodiment of the joint chamber microcable tube system, wherein the statements apply correspondingly also for the embodiment of a joint chamber injection tube system.
Eine Dichtung dieser Art ist aus dem
Vergleichbare Konstruktionen zeigen und beschreiben folgende Druckschriften:
Bekannt sind ferner Dichtungsmaterialien aus Kunststoffmassen (
Aus diesem Material werden Streifen mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt gefertigt. Bei der Errichtung eines Mauerwerkes, wie vorstehend beschrieben, werden solche Streifen auf die Betonplatte aufgelegt und fixiert, und zwar innerhalb der Schalung, die für die zu errichtende Mauer dient. Wird ein solcher Dichtstreifen eventuell bei regennassem Wetter verlegt, so quillt er auf, bevor der Beton für die Mauer in die Schalung eingebracht werden kann. Erreicht er dabei sein maximales Volumen, so ist seine Dichtfähigkeit in der Folge in Frage gestellt. Diese Dichtung ist nach Fertigstellung der Mauer nicht mehr zugänglich.From this material strips are made, for example, rectangular cross-section. In the construction of a masonry, as described above, such strips are placed and fixed on the concrete slab, within the formwork, which serves for the wall to be built. Will one Sealing strips possibly laid in rain-wet weather, it swells up before the concrete for the wall can be introduced into the formwork. If it reaches its maximum volume, then its sealing ability is questioned in the sequence. This seal is no longer accessible after completion of the wall.
Der Vollständigkeit halber sei auch noch die Dichtung zum Abdichten von gegeneinander gepressten Stirnwänden von Betonfertigteilen nach der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine wiederverwendbare quellvliesbeschichtete Schutzvorrichtung gegen Wasserfortleitung mit einem wirtschaftlichen Fugenkammer-/Beton-Riss-Injektions-System gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen.The object of the invention is to provide a reusable spring fleece-coated protection device against water leakage with an economic joint chamber / concrete crack injection system according to the type mentioned in the preamble of
Die abdichtende Wirkung wird durch mindestens drei Funktionen erreicht:The sealing effect is achieved by at least three functions:
Die erste abdichtende Funktion hat das Abdichtkissen mit Ventil, welches unter Druck das Quellvliesdichtband und/oder Abdichtsterne in die Zwischenräume presst.The first sealing function has the Abdichtkissen with valve, which presses the Quellvliesdichtband and / or Abdichtsterne in the interstices under pressure.
Die zweite abdichtende Funktion kommt erst zum Tragen, wenn Wasser oder Chemikaliengemische pH2, pH12 und/oder ca. 80 % Benzin, Diesel, Kerosin oder Paraffinölgemisch das Quellvlies aktiviert. Bei Wassereintritt quillt das im PP-Vlies eingebettete Polymer an den nicht verpressten Abdichtstellen auf und schafft durch seine extrem dichte, gelförmige, in das PP-Vlies eingebettete Dichtschicht den Schutz gegen Wasserfortleitung während des Wassereintrittes. Nach Trocknung der Gelschicht kann ein Überdruck bei Wärme von ≥ 0,3 bar durch das Quellvlies entweichen, bei neuem Wassereintritt quillt das Polymer wieder zuverlässig auf.The second sealing function only becomes effective when water or chemical mixtures of pH 2 , pH 12 and / or approx. 80% gasoline, diesel, kerosene or paraffin oil mixture activate the swellable nonwoven. When water enters, the polymer embedded in the PP fleece swells up at the non-compressed sealing points and, thanks to its extremely dense, gel-like sealing layer embedded in the PP fleece, provides protection against water penetration during water ingress. After the gel layer has dried, an overpressure at ≥0.3 bar of heat can escape through the swellable nonwoven, and the polymer reboots reliably once the water has entered.
Die dritte abdichtende Funktion kommt dann zum Tragen, wenn der/das im Oberbegriff des Anspruches 1 genannte Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr und Zubehör installiert und die Fugenkammer-/Betonrisse mit Injektionsmittel zuverlässig abgedichtet sind.The third sealing function comes into play when the / mentioned in the preamble of
Die Vorrichtung zum nachträglichen Stabilisieren von wasserdurchlässigen Fugen mit Betonabdeckungen mit Wechselwirkung in Gewerken soll universell für ein breites Anwendungsspektrum geeignet sein und mittels hoher Kerbzäh-, Berstdruck-, Chemikalien- und Wasserdruckbeständigkeit mit einem geringen Eigengewicht ab 850 g/m2 Anforderung erfüllen, mechanisch einen wirksamen, elastischen Flächenanpress- und/oder Wassersperrdruck aufbringen.The device for the subsequent stabilization of water-permeable joints with concrete covers with interaction in trades should be universally suitable for a wide range of applications and meet by means of high notch, bursting pressure, chemical and water pressure resistance with a low weight from 850 g / m 2 requirement, mechanically apply effective, elastic Flächenanpress- and / or water blocking pressure.
Des Weiteren soll in der ersten Funktion mit der aufblasbaren von außen quellvliesbeschichteten bis 50 m langen Vorrichtung Dehnfugen in Breiten von 2 cm bis 40 cm in einer Rekordzeit von etwa 10 min/m und in der zweiten Funktion mit der Vergelung von einer gut zugänglichen Stelle aus ohne Injektionsbohrungen (Bauwerkschädigungen) ohne besondere langzeitige Verkehrswegesperrung und ohne Verunreinigung zuverlässig und wirtschaftlich abgedichtet werden.Furthermore, in the first function with the inflatable externally spring-fleece coated up to 50 m long device expansion joints in widths of 2 cm to 40 cm in a record time of about 10 min / m and in the second function with the gelling of an easily accessible place Without injection wells (structural damage) without special long-term road closure and without contamination are reliably and economically sealed.
In der dritten Funktion sollen temporär Personen und Sachschäden durch Wasserdurchdringung und Fortleitung mit Folgen von Eiszapfenbildung, Glättebildung und die Bausubstanz zuverlässig vermieden werden.In the third function, persons and property damage due to water penetration and conduction with consequences of icicle formation, smoothness formation and the building substance are to be reliably avoided temporarily.
Die bekanntesten Dehnfugenabdichtsysteme, nämlich
- - Fugenbänder aus Gummi oder Bitumen,
- - Fugenbleche,
- - quellfähige Fugeneinlagen aus Gummi,
- - Injektionsschlauch,
- - Injektionsverpressungen,
- - PUR-Gel Injektionsverpressungen
- - joint tapes made of rubber or bitumen,
- - joint plates,
- - swellable joint inlays made of rubber,
- - injection hose,
- - injection grouting,
- - PUR gel injection molding
Ein weiterer Nachteil bei den Injektionsverpressungen ist ein sehr hoher Arbeitsaufwand für Injektionsbohrungen, die vor der Injektionsverpressung angebracht werden müssen, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Systems sehr beeinträchtigt wird.Another disadvantage of injection grouting is a very high workload for injection wells that must be installed prior to injection grouting, which greatly affects the economics of the system.
Die vorteilhaften, endgültigen, dem jeweiligen Anwendungsbereich entsprechenden Modifikationen des vorgenannten Grundbauteils zeigen die nachfolgenden Beschreibungen.The advantageous, final, the respective field of application corresponding modifications of the aforementioned basic component show the following descriptions.
Bei Verwendung als Wassersperrschutzvorrichtung zum wasserdichten Verschließen von Dehnfugen und/oder Bewegungsfugen ist das mit Luft befüllbare Abdichtsystem (Ventil), vorzugsweise vollflächig, mit einem wasserquellenden Quellvlies-Dichtband umschlossen, um eine völlige Wassersperre zu den Fugenflanken zu erzielen.When used as a water-barrier protection device for watertight sealing of expansion joints and / or expansion joints, the air-sealable sealing system (valve), preferably over the entire surface, enclosed with a water-swelling swell-sealing tape to achieve a complete water barrier to the joint flanks.
Das Flachschlauchkissen wird für eine gleichmäßige und/oder wechselnde Fugenbreite je nach Typ, zum Beispiel 2 cm bis 8 cm, 2 cm bis 17 cm oder 2 cm bis 300 cm, längsförmig über Fugenversatzstellen, Bögen und/oder Ecken gelegt und bis zur Druckfüllung mit PE- (oder gleichwertigen) Rundschnurabschnitten gesichert.Depending on the type, for example 2 cm to 8 cm, 2 cm to 17 cm or 2 cm to 300 cm, the flat-tube cushion is laid longitudinally over joint offset points, bends and / or corners for a uniform and / or varying joint width and until it is filled with pressure PE (or equivalent) round cord sections secured.
Die Befüllung des Flachschlauchkissens erfolgt über ein metallenes Ventil, welches mit einer in das Flachschlauchkissen eingeschweißten Verlängerung verbunden ist. Beim Aufpumpen des Flachschlauchkissens mit Luft werden die Quellvliesdichtbänder in die Zwischenräume von Fugenkammern gepresst.The filling of the flat tube pad via a metal valve, which is connected to a welded-in the flat tube cushion extension. When inflating the flat hose cushion with air, the swelling fleece sealing strips are pressed into the interstices of joint chambers.
Die Demontage der wiederverwendbaren Vorrichtungen ist durch Evakuierung mittels Vakuumpumpe oder Ausbauen des Ventileinsatzes einfach möglich.The disassembly of the reusable devices is easily possible by evacuation by vacuum pump or removing the valve core.
Zum Abdichten von Fugen in Längen > 23 m wird ein zweites und weitere Abdichtkissen etwa 0,25 m bis 1 m deckungsgleich mit dem ersten Abdichtkissen in die Fuge eingelegt, so dass Dichtigkeit an der Überlappung erzielt wird.For sealing joints in lengths> 23 m, a second and further sealing pad is placed in the joint about 0.25 m to 1 m congruently with the first sealing pad so that tightness at the overlap is achieved.
Die Füllung der Flachschlauchkissen ist möglich, indem zuerst das längste Abdichtkissen und anschließend das kürzeste Abdichtkissen bis zum Soll-Fülldruck befüllt wird.The filling of the flat hose cushions is possible by first filling the longest sealing pad and then the shortest sealing pad to the desired filling pressure.
Zum Abdichten von Fugen in Bogenbrücken werden Abdichtkissen in Längen des Bogenradius eingesetzt. Alle Abdichtkissen werden jeweils an den Enden deckungsgleich und etwa 0,25 m in die Fugen eingelegt und mit einer PE-Rundschnur bis zur Druckfüllung gesichert.For sealing joints in arch bridges, sealing cushions are used in lengths of the radius of curvature. All sealing cushions are inserted congruently at the ends and approximately 0.25 m into the joints and secured with a PE round cord to the pressure filling.
Die Aufgaben der Erfindung eines Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr-Systems sind in einer Neuentwicklung eines Fugen-Injektions-Mikrokabelrohrs mit geringen Injektionsmittel-Reibungskoeffizienten die Mikrokabelrohr-Austrittsstelle so zu verschließen, dass eine Einleitung und Fortleitung des Injektions-mittels kontrolliert von einer oder beiden Seiten bis über 26 m in Fugen-kammern sichergestellt werden kann;
- - dass das neuentwickelte Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr-System mit einem Glasfaserverbundstab verbunden, nachträglich von einer gut zugänglichen Seite ohne Verkehrswegesperrungen in Fugenkammern bis 26 m eingeschoben werden kann;
- - dass das neuentwickelte Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr-System bauseitig oder werkseitig fest mit dem Flachschlauchkissen Ventil
EP 15 154 700 7 - - dass durch eine Weiterentwicklung der Patentanmeldung DPMA Nr. 10 2016 112 083.9, EPA Nr. 16 177 469.0 „Abdichtung gegen Wasserfortleitung“ mit aufblasbarem Injektionsmittel-Sperrstopfen eine kontrollierte Fugenkammer-Injektionsmittel-Verpressung erfolgen kann und in einer Weiterentwicklung des Verpressschlauch-Systems
DE 10 20 12 110 0226 A1 - - dass mit einem Quellvlies-Injektionsfächer-System Injektionsmittel in mit Flachschlauchkissen Ventil belegte Fugenkammern eingepresst, nachinjiziert, entlüftet oder als Füllstandsanzeige ausgerüstet sein kann.
- - that the newly developed joint-injection microcable tube system connected to a glass fiber composite rod, can be subsequently inserted from an easily accessible side without traffic road closures in joint chambers up to 26 m;
- - That the newly developed joint-injection microcable tube system is fixed on-site or at the factory with the flat-tube cushion valve
EP 15 154 700 7 - - that by a further development of the patent application DPMA No. 10 2016 112 083.9, EPA No. 16 177 469.0 "seal against water leakage" with inflatable grout stopper plug controlled grout-injection grout injection can be done and in a further development of Verpressschlauch system
DE 10 20 12 110 0226 A1 - - Injection means can be injected into a joint swell chamber filled with a flat-bag cushion valve, re-injected, vented or equipped with a swellable non-woven injection-fan system.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr-Systems mit teilgeöffneten Injektionsmittel-Austrittsstellen nach der Mikrokabelrohr-Produktion durch Bohrungen; -
2 einen Querschnitt/perspektivische Ansicht eines Einschiebe-Fugen-Injektions-Mittelkabelrohrs mit teilgeöffneten Injektionsmittel-Austrittsstellen der 1 durch Bohrungen; -
3 eine perspektivische Ansicht eines Fugenkammer-Abdichtkissens (Ventil), beidseitig mit Quellvlies-Dichtband beschichtet, der PatentanmeldungEP 15 154 7007 EP 2016 052784 -
4 eine perspektivische Ansicht der1 und3 mit bauseitiger Befestigung des teilgeschlossenen Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr-Systems der 1 mittels Haken-Quellvlies-Dichtband an der Abdichtkissen Ventil-Quellvlies-Beschichtung der 3 ; -
5 eine perspektivische Ansicht eines 1-Kammer-Injektionsmittel-Sperrstopfens, mit Quellvlies-Dichtband beschichtet; -
6 eine perspektivische Ansicht eines Quellvlies-Injektionsfächers; -
7 eine perspektivische Anwendungsansicht der1 ,2 ,3 ,5 und 6 einer Vorrichtung zum nachträglichen Einbau eines Einschiebe-Fugen-Injektions-Mikrokabelrohrs der 2 in mitAbdichtkissen Ventil belegte 3 mit durch Betonrisse wasserdurchlässige Fugenkammern und Betonabdeckung; -
8 eine perspektivische Anwendungsansicht der1 ,4 ,5 ,6 und7 mit Einbauvorrichtung eines Abdichtkissens Ventil mit integriertem Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr der4
-
1 a perspective view of a joint injection microcable tube system with partially opened injection-agent exit points after microcable tube production through holes; -
2 a cross-sectional / perspective view of a push-joint injection medium cable tube with partially opened injection-agent exit points of1 through holes; -
3 a perspective view of a joint chamber Abdichtkissens (valve), coated on both sides with non-woven sealing tape, the patent applicationEP 15 154 7007 EP 2016 052784 -
4 a perspective view of1 and3 with on-site fastening of the partially closed joint injection micro cable system of the1 by means of hook-swelling non-woven sealing tape on the sealing pad valve-swellablenon-woven coating 3 ; -
5 a perspective view of a 1-chamber grout stopper, coated with swellable sealing tape; -
6 a perspective view of a nonwoven injection fan; -
7 a perspective application view of1 .2 .3 .5 and6 a device for retrofitting a push-joint injection micro-cable of the2 in sealed with sealingcushion valve 3 with water gaps permeable by concrete cracks and concrete cover; -
8th a perspective application view of1 .4 .5 .6 and7 with installation device of a sealing pad Valve with integrated grooved injection micro-cable of the4
Die
Die
Die
Bei längsförmigen oder bogenförmigen Fugenkammern sind Anwendungen bis über 100 m mit der Ausbildung, dass das Flachschlauchkissen (
Durch Befüllen der Flachschlauchkissen (
Nach Evakuierung der Befüllung über das Reifenventil (
Die
Die
Die
Die
Die
Vorzugsweise ist ein Fugenkammer-Injektions-Mikrokabelrohr-Systems FIJ-MKR zum nachträglichen Stabilisieren von wasserdurchlässigen Fugenkammern (
Besonders bevorzugt kann das Fugenkammer-Injektions-Mikrokabelrohr FIJ-MKR (
Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Fugen-Injektions-Mikrokabelrohrs FIJ-MKR (
Besonders bevorzugt weist das Fugen-Injektions-Mikrokabelrohrs FIJ-MKR (
Weiterhin können am Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr FIJ-MKR (
Nach einer Variante der Erfindung kann das Fugen-Injektions-Mikrokabelrohr FIJ-MKR (
Der erfindungsgemäße Einschiebe-Glasfaserverbundstab (GFK/FRP) (
Der erfindungsgemäße Injektionsmittel-Sperrstopfen (1KS-QADK/V) (
Der erfindungsgemäße Quellvlies-Injektionsfächer kann mehreren Lagen von bis zu 50 cm breiten und 50 cm langen und mindestens 480 g/m2 schweren Quellvlies-Dichtbändern (
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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