DE2949475A1 - Feuchtigkeitsabdichtung fuer bauwerksflaechen von massivbauten - Google Patents

Description

• Feuchtigkeitsabdichtung fur Bauwerks flächen von Massivbauten
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuchtigkeitsabdichtung für Bauwerksflächen von Massivbauten, insbesondere Beton-Tunnelwandung, mit einer Abdichtungsschicht und mit einer davon bauwerksabgewendeten Trennschicht.
• Bauwerke müssen gegen Feuchtigkeit abgedichtet werden.
• Es ist zur Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit eine Feuchtigkeitsabdichtung der oben genannten Art bekannt, bei der auf die Bauwerksfläche Bitumen aufgebracht und darauf Bahnen angeordnet werden, z.B. aus Bitumenpappen. Solche Abdichtungen werden normalerweise mehrlagig ausgefuhrt. Erfahrungsgemäß werden jedoch solche Feuchtigkeitsabdichtungen undicht, was auf die Versprödung der Feuchtigkeitsabdichtung und/oder Rissbildung im Bauwerk zurückzuführen ist.
• Insbesondere kann es vorkommen, daß Wassereinbruch durch die Feuchtigkeitsabdichtung zu einem Wasseraustritt aus dem Bauwerk auf dessen Innenseite führt, selbst wenn die undichte Stelle der Feuchtigkeitsabdichtung und die Undichtigkeitsstelle des Bauwerks nicht zusammenfallen. In diesem Fall fuhrt die Unterläufigkeit der Feuchtigkeitsabdichtung dazu, daß ihre undichte Stelle nicht oder nur mit großem Aufwand lokalisiert werden kann, so daß die Reparatur entsprechend aufwendig sein muß. Das ist insbesondere bei Beton-Tunnelhauben der Fall, die häufig zwei-oder mehrschalig ausgebildet werden. Bei einem Wassereinbruch zwischen die beiden Schalen, z.B. infolge Rissbildung in der Außenschale, gelangt Sickerwasser an Stellen, die von der Wassereindringstelle der Außenschale weit entfernt liegen können, besonders wenn zwischen beiden Schalen Folien verwendet werden, die das Weitersickern des eingedrungenen Wassers erleichtern.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Feuchtigkeitsabdichtung der oben genannten Art so zu verbessern, daß ein Durchsickern von Wasser mit größtmöglicher Sicherheit verhindert wird, wobei eine Unterläufigkeit der Abdichtungsschicht nicht mehr gegeben ist.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Abdichtungsschicht adhäsionskräftiges Hydrogel aufweist, mit dem die Trennschicht an der Bauwerksfläche schwimmend angeordnet ist.
• Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß das Hydrogel in gewissem Umfang fließfähig ist bzw. bei Zutritt von Wasser durch die Trennschicht in gewissem Umfang fließfähig wird.
• Da der Wasserzutritt unter Druckeinwirkung erfolgt, wird das Hydrogel relativ sehr stark gegen die Bauwerks fläche gepreßt, so daß eine Wasserunterläufigkeit ausgeschlossen ist. Die Druckbeaufschlagung kann auch zu einem Eindringen des Hydrogels in die Bauwerksfläche führen, z.B. falls in dieser ein Riss ist. Das in diesen Riss eingedrungene Hydrogel bildet dann einen Pfropfen, der einen Durchtritt des eingedrungenen Wassers zur Bauwerksinnenseite verhindert. Eine schwimmende bzw. quasischwimmende Anordnung der Trennschicht an der Bauwerksfläche bewirkt, daß in gewissem Umfang Relativbewegungen zwischen der Trennschicht und der Bauwerks fläche stattfinden können. Dadurch wird erreicht, daß durch z.B. Rissbildung bewirkte Bewegungen der Bauwerksfläche keinen Einfluß auf den Zusammenhalt der Trennschicht bzw. auf deren Abdichtungsfunktion nehmen können. Auch dadurch wird eine Wasserunterläufigkeit der Trennschicht bzw.
• ein unkontrollierbares Weitersickern von Wasser verhindert.
• In Ausgestaltung der Erfindung besteht die Trennschicht aus einem das Hydrogel zumindest in einem der Bauwerks fläche benachbarten Teilbereich ihrer Dicke aufnehmenden Werkstoff.
• Eine solche Ausbildung der Trennschicht hat den Vorteil, daß diese ganz oder teilweise mit dem Hydrogel getränkt bzw.
• durchsetzt werden kann. Auf diese Weise kann die Abdichtungsschicht stets gleich stark ausgebildet werden. Damit ist eine Sicherstellung der Wirkungsweise gewährleistet. Würde das Gel auf die Bauwerksfläche und danach die Trennschicht auf die Abdichtungsschicht aufgebracht, so können unterschiedliche Dicken der Abdichtungsschicht je nach Aufbringungsverfahren nicht ausgeschlossen werden, z.B. bei Aufbringung von Hand. Darüber hinaus ist auch eine fabrikmäßige Vorfertigung der Abdichtungsschicht gemeinsam mit der Trennschicht möglich. Diese Vorfertigung schließt die schwimmende Anordnung der Trennschicht an der Bauwerks fläche nicht aus, sofern das Hydrogel der Trennschicht an der Bauwerksfläche wirkt, was durch eine entsprechende Verteilung gewährleistet werden kann.
• Vorteilhafterweise besteht die Trennschicht aus Faservlies, offenporigem Schaumstoff od. dgl. Hydrogel aufnehmendem Werkstoff. Diese sind im Bau bewährt und besitzen als Träger des Hydrogels die erforderliche mechanische Festigkeit, um z.B. auch bei Rissbildung im Bauwerk für eine weiterhin gleichmäßige Verteilung bzw. Halterung des Hydrogels sorgen zu können. Die Faservliese können z.B. aus anorganischen Werkstoffen bestehen, wie Mineral- oder Glasfasern, aber auch aus synthetischen Werkstoffen auf der Basis von z.B. Polypropylen oder Polyester. Als Schaumstoff findet z.B. Polyäthylenschaumstoff Verwendung.
• Besteht die Trennschicht aus geschlossenporigen Schaumplatten oder aus schmiegsamen Schaumstoffbahnen oder Folien, so können die bei der Wärmedämmung mit Dämmstoffplatten auftretenden Abdichtungsprobleme und die Anpassung an unebene Bauwerks flächen leicht bewältigt werden.
• Vorteilhafterweise ist das Hydrogel aus einer wässerigen Monomerenkombination auf Acrylat-Basis bzw. Acrylharz-Basis nach Zusatz von Oxydationsmitteln, wie Ammoniumperoxiddissulfat (Initiator) und von Reduktionsmitteln, wie Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure, oder ersatzweise einem weiteren Polymerisationsentwickler (Beschleuniger) entwickelt.
• Derartige nicht vollständig ausgehärtete Gele, insbesondere auf Methyl-Acrylat-Basis (Acrylharz-Basis), sind bei Wasserzutritt quellfähig. Sie bewirken in besonderem Maße eine Abdichtung zwischen der Trennschicht und der Bauwerksfläche bzw. dem Bauwerk, falls darin Rissbildung stattfindet und in diesen Riss eindringendes Hydrogel quillt. In jedem Fall findet aber eine innige Verbindung zwischen der Bauwerksfläche und dem Hydrogel statt, welches sich in den Poren der Bauwerksfläche festsetzen kann. Das Aufquellen des Hydrogels bewirkt auch, daß je nach Faservliesdichte bzw. Offenporigkeit des Schaumstoffs die noch vorhandenen Durchtritte durch das aufquellende Hydrogel verschlossen werden. Es ist damit möglich, auch vergleichsweise offene Faservliese und Schaumstoffe einzusetzen.
• In Ausgestaltung der Erfindung ist eine mit einem aufquellenden Gel getränkte Faservliesmatte oder Bahn zwischen zwei Schalen einer Tunnelwandung angeordnet Eine solche Ausbildung der Feuchtigkeitsabdicbtung erleicPhtert ihr Anbringen insbesondLere an den Kalottenabschnitten des von außen nach innen gearbeiteten Tunnels sehr und gewãhrleistet doch die Wasserdichtigkeit in größtmöglichem Maße.
• Ist zwischen der Faservliesmatte und einer Wandungsschale eine Abdichtungsfolie angeordnet, so steigert diese die Relativbeweglichkeit der Faservliesmatte zur Außenschale bzw. das Schwimmen der Trennschicht an der Bauwerksfläche.
• Es vereinfacht die Erstellung der Feuchtigkeitsabdichtung an Massivbauten, wenn die Trennschicht direkt mit dem Boden oder mit Wasser in Kontakt steht, da zusätzliche Verkleidungen weggelassen werden können.
• Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Wand eines Bauwerks z.B. die Seitenwand oder den Boden einer Abdichtungswanne oberhalb einer Magerbetonschicht und Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch eine Tunnelhaube, jeweils in schematischer Darstellung.
• Bei dem in Fig. 1 dargestellten Teilschnitt ist 10 das Bauwerk, welches eine außenliegende Bauwerksfläche 11 hat. Auf der Außenseite 12 des Bauwerks 10 ist eine Abdichtungsschicht 13 angeordnet, die aus einem Hydrogel besteht. Auf der bauwerksabgewandten Seite der Abdichtungsschicht 13 befindet sich eine Trennschicht 14, die z.B.
• aus Faservlies besteht. Führt die Außenseite 12 Wasser, was bei an die Trennschicht 14 angrenzendem Erdreich häufig der Fall ist, so wird eindringendes Wasser 15 innerhalb des die Trennschicht 14 bildenden Faservlieses nach unten absickern, da die Abdichtungsschicht 13 ein weiteres Vordringen des Wassers in Richtung auf die Bauwerksfläche 11 verhindert.
• Ist in der Abdichtungsschicht 13 wider Erwarten eine Undichtigkeit, so gelangt das Wasser vor die Bauwerks fläche 11. Um von dort auf die Innenseite 16 des Bauwerks 10 zu gelangen, muß es durch einen Riss des Bauwerks, z.B. den Riss 17. Das an der Eindringstelle 18 vorgedrungene Wasser kann jedoch nicht zum Riss 17 gelangen, da das Hydrogel der Abdichtungsschicht 13 mit der Bauwerksflache 11 und der Trennschicht 14 durch die starke Adhasionsfahigkeit so fest verbunden ist, daß Wasserunterlaufigkeit oder Aufschwemmbarkeit nicht gegeben ist. Daruber hinaus bildet das unter Druckeinwirkung in den Riss 17 gelangte Hydrogel einen Pfropfen 19 im Riss 17, so daß selbst dann kein Wasserdurchtritt auf die Innenseite 16 des Bauwerks 10 gegeben ware, wenn das Wasser von seiner Eindringstelle 18 bis zum entfernt gelegenen Riss 17 vordringen könnte. Ein Eindringen des Wassers auf die Innenseite 16 des Bauwerks 10 ist daher nur dann möglich, wenn auch an der Eindringstelle 18 selbst ein Riss 20 vorhanden ist, der gestrichelt angedeutet wurde.
• Dann kann aber auch die Schadstelle leicht lokalisiert und beseitigt werden.
• Die Herstellung der Feuchtigkeitsabdichtung kann auf mehrere Weisen erfolgen. Vorteilhaft ist es, das Hydrogel auf die der Bauwerksfläche 11 benachbarte Flache der Trennschicht 14 aufzubringen und diese dann auf die Bauwerksfläche 11 zu bringen. Dabei kann erreicht werden, daß das Hydrogel zumindest teilweise in die Struktur der Trennschicht 14 eindringt, so daß mit Sicherheit auf der gesamten Flache Hydrogel vorhanden ist. In gewissen einfachen Fällen, insbesondere bei sehr dünnen Trennschichten, mag es genügen, das Hydrogel auf die Außenfläche 11 aufzutragen und dann die Trennschicht 14 aufzulegen.
• Wenn das Hydrogel quellfähig ist, tritt ein zusatzlicher Abdichtungseffekt durch das Aufquellen des Gels ein, da sich dieses zusätzlich gegen die Bauwerksflache 11 drückt, wodurch die Gefahr der Wasserunterlaufigkeit weiter herabgesetzt wird. Dieser Effekt der Verstärkung der Abdichtungswirkung macht die Feuchtigkeitsabdichtung auch für wassermäßig große Belastungen geeignet.
• Bei dem in Fig. 2 dargestelltem Bauwerk handelt es sich um eine zweischalige Tunnelwandung bei der die Bauwerksflache 11 des als Innenschale ausgebildeten Bauwerks 10 von einem Faservlies abgedeckt ist, welches mit Hydrogel impragniert ist.
• Die zwischen dem Bauwerk 10 und einer Außenschale 21 angeordnete Trenn- und Abdichtungsschicht 13,14 der Fig. 2 ist vorzugsweise quellfähig, indem ein ein entsprechend wirkendes Hydrogel verwendet wird. Da die quellfahige Abdichtungs- und Trennschicht 13,14 zwischen beiden Schalen eingespannt ist, ergibt sich beim Aufquellen des Hydrogels ein starker Abdichtungseffekt, der verhindert, daß zwischen die Schalen infolge eines Risses in der Außenschale 21 eingedrunenes Wasser als Sickerwasser an vom Riss entfernt gelegene Stellen gelangt und dort in das Innere der TuRfl£i:--haube vordringen kann. Relativbewegungen zwischen der Innenschale bzw. dem Bauwerk 10 und der Außenschale 21 führen nicht zur Zerstörung der Abdichtungs- und Trennschicht 13,14, da diese infolge der Schmierwirkung des Gels schwimmt, also Relativbewegungen im erforderlichen Umfang zuläßt. Die Abdichtung kann durch zusätzliche Folien 22 unterstützt werden.

Claims (8)

1. Ansprüche: Feuchtigkeitsabdichtung für Bauwerks flächen von Massivbauten, insbesondere BetonTunnelwandung, mit einer Abdichtungsschicht und mit einer davon bauwerksabgewendeten Trennschicht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Abdichtungsschicht (13) adhäsionskräftiges Hydrogel aufweist, mit dem die Trennschicht (14) an der Bauwerksfläche (11) schwimmend angeordnet ist.
2. 2. Feuchtigkeitsabdichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trennschicht (14) aus einem das Hydrogel zumindest in einem der Bauwerksfläche (11) benachbarten Teilbereich ihrer Dicke aufnehmenden Werkstoff besteht.
3. 3. Feuchtigkeitsabdichtungsschicht nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trennschicht (14) aus Faservlies, offenporigem Schaumstoff od.dgl. Hydrogel aufnehmendem Werkstoff besteht.
4. 4. Feuchtigkeitsabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trennschicht (14) aus geschlossenporigen Schaumstoffplatten oder aus schmiegsamen Schaumstoffbahnen oder Folien besteht.
5. 5. Feuchtigkeitsabdichtung nach einem der Anspruche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Hydrogel aus einer wässerigen Monomerenkombination auf Acrylat-Basis bzw. Acrylharz-Basis nach Zusatz von Oxydationsmitteln, wie Ammoniumperoxiddisulfat (Initiator), und von Reduktionsmitteln, wie Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure, oder ersatzweise einem weiteren Polymerisationsentwickler (Beschleuniger) entwickelt ist.
6. 6. Feuchtigkeitsabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine mit einem aufquellenden Gel getränkte Faservliesmatte oder Bahn zwischen zwei Schalen (10,21) einer Tunnelwandung angeordnet ist.
7. 7. Feuchtigkeitsabdichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Faservliesmatte und einer Wandungsschale (10,21) eine Abdichtungsfolie (22) angeordnet ist.
8. 8. Feuchtigkeitsabdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trennschicht (14) direkt mit dem Boden oder mit Wasser in Kontakt steht.