EP0981671A1 - Spundbohlenschloss-dichtungsband - Google Patents

Spundbohlenschloss-dichtungsband

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EP0981671A1 EP98966649A EP98966649A EP0981671A1 EP 0981671 A1 EP0981671 A1 EP 0981671A1 EP 98966649 A EP98966649 A EP 98966649A EP 98966649 A EP98966649 A EP 98966649A EP 0981671 A1 EP0981671 A1 EP 0981671A1
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    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/20—Miscellaneous comprising details of connection between elements

Definitions

  • the sheet pile lock is usually partially or completely provided with a bitumen-containing lock sealing compound, which is specially prepared on the construction site or in the sheet pile production plant.
  • This paste-like mass which is solid at room temperature, is heated in a cooker and introduced while still hot into the sheet pile lock.
  • Overheating problems often occur during preparation on the construction site, especially when handled improperly. This considerably affects the quality of the sealing compound. Since the work on the construction site is usually carried out by hand, this results in problems with the uniformity of the application of the potting compound in the sheet pile lock and problems with occupational safety due to burns.
  • the use of the potting compound with a separate heating boiler and associated stirring tool on the construction site is extremely complex.
  • the geometric shape of the sealing tapes is essentially determined by the locks of the sheet piles to be sealed.
  • semicircular, rectangular or triangular cross sections are therefore particularly preferred, which can be pressed particularly well into the sheet pile lock.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein anschmelzbares Spundbohlenschloss-Dichtungsband (3) für den Tief-, Ingenieur- und Kanalbau, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie ein Verfahren zur Verlegung des Bandes an einer Spundbohle. Das Dichtungsband (3) umfasst eine wenigstens einseitig auf die Oberfläche des Bandes aufgebrachte Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung.

Description

SPUNDBOHLENSCHLOß-DICHTUNGSBAND
Gegenstand der Erfindung ist ein anschmelzbares Spundbohlenschloß- Dichtungsband für den Tief-, Ingenieur- und Kanalbau, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie ein Verfahren zur Verlegung des Bandes an einer Spundbohle.
Schmelzbare Bitumen-Dichtungsbänder für den Straßen-, Tief-, Hoch-, Ingenieur- und Kanalbau werden fabrikmäßig hergestellt und stellen maschinell vorgeformte thermoplastische Bandprofile unterschiedlicher Querschnitte dar, die im wesentlichen aus Bitumen oder Bitumenmodifikationen als Bindemittel bestehen. Diese können beispielsweise Zusätze von Kunststoffen, Elastomeren, Weichmachern, Fasern und mineralischen Füllstoffen enthalten.
In der DE-U 77 28 361 wird ein Verlegegerät für selbstklebende oder anschmelzbare Dichtungsbänder beschrieben, wobei keine näheren Ausführungen zum Aufbau der Dichtungsbänder erkennbar sind.
Die DE 196 03 896 A1 beschreibt ein kalt verarbeitbares Fugenband und ein Verfahren zur Verlegung eines Fugenbandes im Straßenbau. Insbesondere wird ein Fugenband, das aus einem Polymer-vergüteten Straßenbaubitumen besteht, das auf wenigstens einer Seite mit einer Kleberschicht versehen ist. Mit diesem Fugenband soll die Aufgabe gelöst werden, ein Fugenband und ein Verfahren zu schaffen, das eine kalte Verlegung, d.h. ohne Zuhilfenahme einer Flamme, ermöglicht.
Im Stand der Technik ist die Verwendung von Spundbohlen zur Tiefgründung von Baustellen bekannt. Hierbei ist es üblich, Spundbohlen, die nach dem Schlüssel/Schloß-Prinzip miteinander verbunden werden durch Rammen in den
Erdboden einzuführen. Nach dem Einbau einer ersten Spundbohle in das Erdreich mittels einer Ramme oder Presse wird die nächste Spundbohle über die seitlichen Schlösser mit der ersten Spundbohle gleitend verbunden und ebenfalls in das Erdreich eingebracht. Eine größere Zahl der Spundbohlen ergibt dann sogenannnte Spundwände.
In vielen Fällen ist es erforderlich, diese Spundwände gegen Grundwasser zu sichern. Hierbei wird üblicherweise das Spundbohlenschloß teilweise oder vollständig mit einer Bitumen-haitigen Schloßvergußmasse versehen, die eigens auf der Baustelle oder im Herstellungswerk der Spundbohlen zubereitet wird. Diese, bei Raumtemperatur feste pastöse Masse wird in einem Kocher erhitzt und noch heiß in das Spundbohlenschloß eingebracht. Bei der Zubereitung auf der Baustelle treten häufig Überhitzungsprobleme auf, insbesondere bei unsachgemäßer Handhabung. Dadurch wird die Qualität der Schloßvergußmasse beträchtlich beeinträchtigt. Da die Arbeiten auf der Baustelle in der Regel von Hand durchgeführt werden, ergeben sich hieraus Probleme der Gleichmäßigkeit des Aufbringens der Schloßvergußmasse in dem Spundbohlenschloß sowie Probleme des Arbeitsschutzes durch Verbrennungen. Darüber hinaus ist die Anwendung der Schloßvergußmasse mit einem separaten Heiz-Kessel und dazugehörigem Rührwerkzeug auf der Baustelle außerordentlich aufwendig.
WPIDS Abstracts: Ref.: 89-018575 entsprechend JP-63293216 A beschreibt eine Gleitschicht aus einem Asphaltbitumen mit einem Erweichungspunkt von 57 bis 73 °C und einem Penetrationsgrad von 70 bis 90, die auf einer Seite einer Spundbohle aufgebracht ist. Eine Schutzschicht aus asphaltimprägniertem Papier einer Dicke von 1 ,0 mm wird als Gleitschicht aufgebracht, wobei die Endflächen der Gleitschicht und der Schutzschicht mit einem Butylkautschuk oder einem Urethankautschuk versiegelt sind.
In ähnlicher weise beschreibt Ref.: 88-238790 entsprechend JP-63171686 A eine Spundbohle mit einer dicken Urethanharzschicht, die mit einer dünnen gefärbten Urethanschicht versehen ist, wobei die gefärbte Urethanharzschicht sich an den Enden und den Spundbohlenschlössern befindet. Die wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, Spund- bohienschlösser mit einer Dichtung gegen eindringendes Grundwasser zu versehen, wobei die eingebrachte Dichtung auch gleichzeitig als Gleitmittel für Steine oder ähnliches Hartmaterial, deren Eindringen in das Spundbohlenschloß verhindert werden soll, ebenso zur Verminderung der Reibung bei sandigen Böden dienen soll, um ein Verkanten der Spundbohlen beim Rammen oder Pressen zu verhindern.
Die besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Bitumen-Dichtungsband für den Einsatz in Spundbohlenschlössern zur Verfügung zu stellen.
Diese. Aufgabe wird erfindungsgemäß in einer ersten Ausführungsform mit einem anschmelzbaren Bitumen-Dichtungsband für den Tief-, Ingenieur- und Kanalbau aus Polymer-vergütetem Bitumen, umfassend wenigstens eine einseitig auf die Oberfläche des Bandes aufgebrachte Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung, gelöst.
Das erfindungsgemäße Dichtungsband verbleibt nach dem Andrücken mit einem Holz-/Metallspatel oder einem anderen geeigneten Werkzeug selbstständig in dem Spundbohlenschloß. Die Erfindung geht davon aus, das Dichtungsband gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Gasbrenners in dem Schloß einzuschmelzen, um Verlegeprobleme zu vermeiden.
Die Fig. 1 beschreibt eine typische Verbund-Struktur zweier Spundbohlen 1 und 1', die über die Spundbohlenschlösser 2' und 2" miteinander verbunden sind. Durch Rammen oder Pressen auf die Oberseite der Spundbohlen 1 , 1" werden diese meist nacheinander in das Erdreich eingetrieben.
In der Fig. 2 ist ein Spundbohlenschloß 2 im Detail dargestellt, in das ein erfin- dungsgemäßes Dichtungsband 3 eingebracht ist.
In der Fig. 3 wird die Dichtungsmasse 3 durch die beiden Spundbohlenschlösser 2' und 2" begrenzt, wodurch ein Hindurchtreten von Grundwasser von der Innen- zur Außenseite der Spundbohle oder umgekehrt nicht möglich ist.
In der Fig. 4 wird ein erfindungsgemäßes Spundbohlenschloß-Dichtungsband 3 dargestellt, das mit einem Trennpapier 4 versehen ist. Die Schmelzbeschichtung, die sich zwischen dem eigentlichen anschmelzbaren Dichtungsband und dem Trennpapier befindet, ist hier nicht dargestellt.
Die Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Dichtungsbandes, das gegebenenfalls mit einer Montagehilfe/Verlegehilfe bereits fabrikmäßig ausgerüstet ist und zu jeder Jahreszeit auch ohne Hilfsmittel, wie Voranstrich/Primer in das Spundbohlenschloß eingedrückt und darin eingeschmolzen werden kann.
Die Schmelzbeschichtung aus Polymer-vergütetem Bitumen besteht praktischerweise aus einer wenigstens einseitigen Beschichtung des Dichtungsbandes, die vornehmlich hauptsächlich auch aus Bitumen besteht. Derartige Materialien sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik des Straßenbaus hinreichend bekannt.
Die Dicke der Schmelzbeschichtung ist nicht von kritischer Bedeutung. Die Schicht sollte so dünn wie möglich aufgebracht sein. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es, das Dichtungsband mit einer Schmelzbeschichtung auszurüsten, die eine Dicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere 0,2 bis 1 mm umfaßt.
Erfindungsgemäß unterscheidet sich das Material des Bitumen-Dichtungsbandes von der Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung. Insbesondere ist es bevorzugt, daß die Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung eine höhere Elastizität, insbesondere ein verbessertes Kaltbiegevermögen, eine erhöhte Konuspenetration sowie ein erhöhtes Rückstellvermögen gegenüber dem Bitumen-Dichtungsband aufweist.
Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es, wenn die Schmelzbeschichtung ein Kaltbiegevermögen nach DIN 52123 von -20 °C aufweist, während das Kaltbiegevermögen des Dichtungsbandes +/- 0 °C betragen sollte. Dies erlaubt ein Arbeiten und ein Verlegen des Dichtungsbandes bei Temperaturen bis zu etwa 0 °C.
In gleicher Weise ist es besonders bevorzugt, wenn die Konuspenetration nach BS 2499 der Schmelzbeschichtung wenigstens 60 bis 140 1/10 mm und die Konuspenetration des Dichtungsbandes 20 bis 50 1/10 mm mit der Maßgabe beträgt, daß die Differenz der Werte der Konuspenetration wenigstens 20 bis 60 1/10 mm beträgt. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich die Schmelzbeschichtung unmittelbar an vorhandene Unebenheiten der Spundbohlenschlösser besser anschmiegt.
Ebenfalls zum verbesserten Ausgleich gegenüber Unregelmäßigkeiten an dem Spundbohienschloß ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, wenn das Rückstellvermögen der Schmelzbeschichtung nach BS 2499 wenigstens 60 % bis 90 % und das Rückstellvermögen des Dichtungsbandes 15% bis 55 % beträgt.
Die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften des Bitumen- Dichtungsbandes und der Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung können beispielsweise auch durch die Wahl unterschiedlicher Bitumen eingestellt werden. So ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, das Bitumen- Dichtungsband aus einem Polymer-vergüteten Bitumen mit einem relativ hohen Anteil an Füllstoffen und ggf. Faserbestandteilen bereitzustellen. Demgegenüber ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn bei gleichen Ausgangsbitumen für das Bitumen-Dichtungsband und die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung der Mineralstoffgehalt niedriger, und insbesondere der Polymeranteil in der Bitumen-haltigen Schmelzbeschichtung höher ist, als im Bitumen-Dichtungsband. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Dichtungsband, bei dem die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung aus 60 Gew.-% bis 93 Gew.-% Bitumen besteht.
Die geometrische Form der Dichtungsbänder wird im wesentlichen durch die abzudichtenden Schlösser der Spundbohlen bestimmt. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind daher Halbrund-, Rechteck- oder Dreiecks- Querschnitte, die sich besonders gut in das Spundbohlenschloß eindrücken lassen.
Die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung kann auf verschiedene Art und Weise auf das Dichtungsband aufgebracht werden. Da ohnehin ein bereits im Stand der Technik eingesetztes Trennpapier vorgesehen ist, das die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung abdeckt, kann es zweckmäßig sein, das erfindungsgemäße Dichtungsband dadurch herzustellen, daß man zunächst eine Schmelzbeschichtung auf ein Trennpapier aufträgt und dann das Dichtungsband auf die Rückseite der Schmelzbeschichtung aufträgt.
Alternativ zu dieser Ausführungsform des Herstellungsverfahrens ist es möglich, zunächst die Bitumen-haltige Schmelzbeschichtung auf das Dichtungsband aufzubringen und anschließend das Trennpapier aufzubringen.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen eines erfindungsgemäßen Dichtungsbandes in einem Spundbohlenschloß. Erfindungsgemäß wird das Dichtungsband nach Abziehen des gegebenenfalls vorhandenen Trennpapiers durch Andrücken zur Fixierung gebracht. Für den Fall, daß die Witterungsbedingungen eine direkte Fixierung des Dichtungsbandes nicht erlauben, ist es auch im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, das Spundbohlenschloß und/oder das Dichtungsband mit einer Gasflamme anzuwärmen.
Die Spundbohlenschlösser sollten sauber und trocken sein. Anhaftende Schmutzreste sind insbesondere mit einer Drahtbürste oder Druckluft zu entfernen. Feuchte Schlösser können mit Heißluft getrocknet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Anschmelzbares Bitumen-Spundbohlenschloß-Dichtungsband für den Tief-, Ingenieur- und Kanalbau aus Polymer-vergütetem Bitumen, umfassend wenigstens eine einseitig auf die Oberfläche des Bandes aufgebrachte Bitumen- haltige Schmelzbeschichtung.
2. Dichtungsband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung eine Dicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere 0,2 bis 1 mm aufweist.
3. Dichtungsband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltbiegevermögen der Schmelzbeschichtung +20 °C beträgt und das Kaltbiegevermögen des Dichtungsbandes +/- 0°C beträgt.
4. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konuspenetration der Schmelzbeschichtung wenigstens 60 bis 140 1/10 mm und die Konuspenetration des Dichtungsbandes 20 bis 50 1/10 mm mit der Maßgabe beträgt, daß die Differenz der Werte der Konuspenetration wenigstens 20 bis 60 1/10 mm beträgt.
5. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellvermögen der Schmelzbeschichtung wenigstens größer 60 % bis 90 % und das Rückstellvermögen des Dichtungsbandes 15 % bis 55 % beträgt.
6. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsband 60 Gew.-% bis 93 Gew.-% Bitumen enthält.
Dichtungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung Mineralstoffe, Weichmacher und Polymerbestandteile umfaßt.
8. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine punktuelle, ggf. rasterförmige Schmelzbeschichtung.
9. Dichtungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzbeschichtung ein Trennpapier aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbandes nach Anspruch
9, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine Schmelzbeschichtung auf ein Trennpapier aufträgt und dann das Dichtungsband auf die Rückseite der Schmelzbeschichtung aufbringt.
11. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungsbandes nach Anspruch
9, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine Schmelzbeschichtung auf das Dichtungsband aufträgt und anschließend das Trennpapier aufbringt.
12. Verfahren zur Verlegung eines Spundbohlenschloß- Dichtungsbandes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsband durch Andrücken in dem Spundbohlenschloß zur Fixierung gebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spundbohle und/oder das Dichtungsband vor dem Andrücken des
Fugenbandes mit einer Gasflamme anwärmt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man das Dichtungsband mit einer Gasflamme in das Spundbohlenschloß einschmilzt.
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