Sanierung von Abwasserschächten XYPEX im Praxistest 1

Einleitung In Deutschland gibt es ca. 10 Millionen Abwasserschächte. Bei ca. 10 % des Bestands liegen erhebliche Undichtigkeiten vor. 2

Einleitung Reparaturen an Schächten sind notwendig Einleitung Reparaturen an Schächten sind notwendig. Die bisherige Sanierungsqualität ist jedoch häufig mangelhaft. Deshalb hat das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen das Institut für Unterirdische Infrastruktur aus Gelsenkirchen (IKT) beauftragt, in einem wissenschaftlichen Versuch verschiedene Abdichtungssysteme zu untersuchen. 3

Die Versuchsteilnehmer BAWAX GmbH Minova Carbo Tech Gmb HASAG Umwelttechnik Spesan Handels- GmbH Minova Carbo Tech GmbH Pagel Spezial- Beton GmbH Co. KG IPA Bau-chemische Produkte GmbH Hermes Technologie GmbH & Co. KG Pagel Spezial-Beton GmbH & Co. KG PCI Augsburg GmbH MC-Bauchemie Müller GmbH & Co. KG Remmers Baustofftechnik GmbH ASAG Umwelttechnik Trelleborg Pipe Seals Duisburg GmbH PSL Handels GmbH Innovative Sewer Technologies GmbH Warren Environmental, Inc. 4

Versuchsaufbau In einem Großversuchsstand des IKT wurden vergleichende Untersuchungen im Maßstab 1:1 durchgeführt. Es wurden zwanzig originale Schachtbauwerke aus Betonfertigteilen in einem Kies-Sand-Gemisch mit einem Größtkorn von 8 mm eingebaut. 5

Versuchsaufbau Größe der Stahlwanne: B / L / H = 15 m x 6 m x 6 m Einbau von 20 Schächten (DN 1000, h = 5,75 m) in ein Kies-Sand-Gemisch Prüfung der Schächte/Abdichtungen unter wechselnden Wasserdrücken 6

Versuchsaufbau Simulation lokaler Schädigungen Je eine Bohrung (ø 10 mm) pro Schachtring 7

Versuchsaufbau Simulation flächiger Undichtigkeit Je 9 Bohrungen (ø 9 mm) pro Schachtring 8

Versuchsaufbau Simulation von Schädigungen der Schachtringfugen Je 4 Bohrungen (ø 4 mm) pro Schachtringfuge 9

Versuchsablauf / Ergebnis Inspektionsergebnisse GW 0 (vor der Flutung) Zu diesem Zeitpunkt sind alle Schächte noch trocken. Der von Fa. Bawax GmbH zu bearbeitende Schacht ist zu diesem Zeitpunkt noch unbehandelt. Die Abdichtung mit XYPEX wurde erst nach der vollständigen Flutung des Schachtes eingebaut. Elf Beschichtungssysteme wurden bereits vor der Flutung eingebracht. 10

Versuchsablauf / Ergebnis Inspektionsergebnisse GW I – Kurzzeit - Teilweise Flutung aller Schächte - Wasserstand: 2,90 m - XYPEX noch nicht eingebaut 11

Versuchsablauf / Ergebnis Inspektionsergebnisse GW II - Kurzzeit (nach einer Woche) - Vollständige Flutung aller Schächte - Wasserstand: 4,70 m (Maximallast) - Einbau der Abdichtung mit XYPEX unter maximalem Wasserdruck und Aufrechterhalten der Belastung - Es konnten keine Undichtigkeiten festgestellt werden. 12

Versuchsablauf / Ergebnis Inspektionsergebnisse GW II – Langzeit (nach fünf Monaten) Im gesamten Beobachtungszeitraum konnten unter der dauerhaft aufrecht erhaltenen Maximalbelastung keine Undichtigkeiten festgestellt werden. Der mit XYPEX behandelte Schacht war vollständig dicht. 13

Versuchsablauf / Ergebnis In Bereichen mit extrem starker Durchfeuchtung (Schadstellen) zeigten sich Verfärbungen der aufgetragenen Mörtelschlämme in unterschiedlicher Ausdehnung und Intensität. Diese entstehen durch den Prozess der Kristallisation und sind daher völlig unbedenklich. Die Verfärbungen nehmen mit fortschreitender Zeit ab, bleiben zwar sichtbar, sind aber ohne Bedeutung. 14

Ergebnis Insgesamt 18 präparierte Abwasserschächte wurden durch die Versuchsteilnehmer abgedichtet. Nur zwei davon waren nach 5 Monaten noch vollständig dicht! 15

Ergebnis Bei beiden Schächten kamen zemetbasierte Systeme zum Einsatz Ergebnis Bei beiden Schächten kamen zemetbasierte Systeme zum Einsatz. Alle kunststoffbasierten Beschichtungen und Injektionen versagten. Obwohl einige Systeme in der Kurzzeituntersuchung zunächst keine Undichtigkeiten zeigten, traten auch bei diesen bereits in dem folgenden 5-Monatszeitraum zahlreiche Fehlstellen auf. Vor dem Hintergrund der geplanten Nutzungsdauer des Bauwerks ist die Dauerhaftigkeit dieser Systeme als nicht ausreichend zu bewerten. 16

Fazit Neben XYPEX zeigte nur noch der kunststoffmodifizierte Mörtel der Firma PCI sowohl in der Kurzzeit- als auch in der Langzeituntersuchung keine Undichtigkeiten. Im Gegensatz zu XYPEX, das unter anstehendem Wasserdruck angewendet und mit dem zunächst fließendes Wasser gestoppt wurde, fand der Auftrag des PCI-Systems jedoch vor Fluten der Prüfkammer auf trockenen Untergrund mit nachfolgenden 4 Wochen Trocknungszeit statt. XYPEX ist danach das einzige Abdichtungssystem im Test, mit dem auf nassem Untergrund gegen drückendes Wasser eine vollständige und dauerhafte Abdichtung hergestellt werden konnte. 17

Aktiv-Kristallisation 18

Produktlinie XYPEX 19

Was ist XYPEX? XYPEX ist pulverförmig besteht aus Portlandzement, fein gemahlenem Quarzsand und den aktiven XYPEX- Wirkstoffen. 20

Wie funktioniert XYPEX? XYPEX füllt durchfeuchtete Poren und Kapillaren des Betons mit nichtlöslichen, fiberförmigen Kristallen. Nach und nach verdichtet diese Mikrokristallbildung das Betongefüge bis tief in den Kernbereich hinein. 21

Wie lange funktioniert XYPEX Wie lange funktioniert XYPEX? Die Kristallbildung hört erst auf, wenn das Gefüge so weit verdichtet wurde, dass kein weiteres Wasser in die Kapillarporen mehr eindringen kann, der Baukörper also wasserundurchlässig geworden ist. Sollte durch spätere Setzrisse oder erhöhten Wasserdruck erneut Wasser eindringen, startet auch die Kristallisation und damit die Abdichtung erneut. Dieser Prozess startet auch wieder nach 10 oder 15 Jahren. 22

Rasterelektronenmikroskop (REM) REM Aufnahme einer Betonschnittfläche 50 mm unter der Oberfläche vor der XYPEX-Reaktion. Kubische und rhomben- förmige Bestandteile sowie Nebenprodukte der Zementhydratation sind hier sichtbar. 23

Rasterelektronenmikroskop (REM) REM Aufnahme einer Beton- schnittfläche 50 mm unter der Oberfläche eines mit XYPEX CONCENTRATE beschichteten Prüfkörpers mehrere Tage nach der Beschichtung. Die nadelförmigen XYPEX- Kristalle sind gut sichtbar. 24

Rasterelektronenmikroskop (REM) REM Aufnahme einer Beton- schnittfläche 50 mm unter der Oberfläche eines mit XYPEX CONCENTRATE beschichteten Prüfkörpers nach 26 Tagen. Das Gefüge ist mit nadel- förmigen XYPEX-Kristallen zugewachsen. 25

Das ERSTE! XYPEX ist eine mineralische, ungiftige, trinkwassergeeignete Abdichtungs- und Schutz-behandlung für Beton und andere mineralische Baustoffe. Seit 2005 auch vom Deutschen Institut für Bautechnik DIBt Berlin als erstes und bisher einziges Abdichtungsmittel zugelassen. 26

XYPEX gibt es seit 40 Jahren XYPEX gibt es seit 40 Jahren. Es wird in 70 Ländern der Erde erfolgreich angewendet. 2727 27

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 2828 28