Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)

Fertigung und Einbau des Inliners

Der zu invertierende Inlinerschlauch besteht aus Nadelfilz mit ca. 85 % Luftvolumen und 15 % Fasern mit einer mindestens 0,6 mm dicken luft- und wasserdichten Folienbeschichtung aus PU oder PE auf der Außenseite, die sich nach der Inversion auf der Innenseite des Inliners befindet. Bei der PE-Beschichtung wird der äußere Nahtbereich mit flüssigem PE vergossen, so daß eine nahtlose Innenlage entsteht [FI-Broch] .

Die Wanddicke des Inliners kann je nach statischen Erfordernissen in 1,5- oder 3 mm-Schritten von einer Mindestwanddicke von 4,5 mm bis > 48 mm aufgebaut werden, indem bereits bei der Herstellung ein Schlauch in den anderen hineingefertigt wird .

Der Schlauch wird im Werk zur Vermeidung von Falten so konfektioniert, daß der Umfang 5 bis 8 % kleiner ist als der Innenumfang des zu sanierenden Kanals. Eine Anpassung des Schlauches an evtl. auftretende Querschnittsänderungen innerhalb des Sanierungsabschnittes ist möglich.

Die Auswahl des Harzes muß die im Kanalbetrieb zu erwartenden physikalischen, chemischen, biologischen und biochemischen Beanspruchungen berücksichtigen.

Zur Zeit stehen mehrere Harze (Polyester-, Vinylester-, Bisphenol- und Epoxidharze) zur Auswahl, wobei im kommunalen Abwassersektor als Standardharz resistentes, ungesättigtes Polyesterharz auf der Basis Isophtalsäure/Neopenthylglykol gemäß DIN 16945 [DIN16945:1989] und 16946 [DIN16946:1989] Teil 2, Mindestanforderungen Typ 1130 (oder auch 1140) mit Formstoffeigenschaften gemäß DIN 18820 [DIN18820:1991] verwendet wird.

Nach dem Tränken bzw. Imprägnieren des Inlinerschlauches mit dem Reaktionsharz unter Vakuum wird dieser in einem gekühlten Transportbehälter zur Baustelle transportiert, um ihn vor vorzeitiger Aushärtung zu schützen.

Einen Überblick über die wichtigsten Kenndaten von Insituform-Inlinern in UP-Harzausführung vermittelt (Tabelle 5.3.2.4.1.1.1.3-1) .

 
Tabelle 5.3.2.4.1.1.1.3-1: 

Kenndaten von Insituform-Inlinern in UP-Harz-Ausführung [FI-Insit]

Mittlerer E−Modul (Kurzzeit) 3896 N⁄mm2
5% Fraktile E−Modul 3107 N⁄mm2
Langzeit-E−Modul (50 Jahre)1) 3107*0,52 = 1616 N⁄mm2
Rechenwert für statischen Nachweis 1600 N⁄mm2 < 1616
Mittlere Biegezugspannung σB 47,4 N⁄mm2
5% Fraktile σB 39,9 N⁄mm2
Langzeit σB (50 Jahre) 39,95*0,52 = 20,8 N⁄mm2
Rechenwert für statischen Nachweis 20,0 N⁄mm2 < 20,8
1) Gemäß 1000 h Scheiteldruckversuch im geeichten Labor der P.Aarsleff A ⁄ S entspricht
der Langzeitwert 52 % des Kurzzeitwertes (gilt für E−Modul und Biegezugspannung)

Vor dem Einbringen des Inlinerschlauches wird in den meisten europäischen Ländern grundsätzlich ein dünner Folienschlauch aus PE, auch Prelinerschlauch oder Preliner genannt, eingebaut (Video 5.3.2.4.1.1.1.3-1) .

Dieser soll u.a. verhindern, das

  • Eindringen nicht ausgehärteten Harzes in Boden und/oder Grundwasser,
  • unkontrollierte Eindringen von sog. "Überschußharz" in Anschlußbereiche, was zu Problemen beim anschließenden Auffräsen führen kann,
  • "Verseifen" des noch nicht reagierten Harzes an der Schlauchaußenseite durch infiltrierendes Grundwasser bzw. verbliebene Spülwasserreste der HD-Reinigung.

Der mit Kunstharz getränkte Schlauch wird bei der Bottom-Inversion (bis DN 500) durch ein sog. Inversionsrohr geführt, welches im Schacht vor der zu sanierenden Haltung positioniert wird (Animation 5.3.2.4.1.1.1.3-1) . Zuvor wird der Schlauch am unteren Bogen des Inversionsrohres umgestülpt und befestigt (Video 5.3.2.4.1.1.1.3-2) , wobei seine Innenseite nach außen gelangt.

movie
Video 5.3.2.4.1.1.1.3-1: 

Insituform-Verfahren: Inversion des Preliners [FI-Insit]

Animation 5.3.2.4.1.1.1.3-1:  Einbringen des Inlinerschlauches durch Bottom-Inversion [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]
movie
Video 5.3.2.4.1.1.1.3-2: 

Einbringen des Inlinerschlauches durch Bottom-Inversion [FI-Insit]

Der Umstülpvorgang kann aus Platzgründen auch nach der sogenannten Top-Inversion (ab DN 500) erfolgen. In diesem Fall befindet sich die Befestigungsstelle des Schlauchanfanges auf der Arbeitsplattform eines über dem Schacht aufgestellten Inversionsgerüstes (Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-1) .

Kann ein solches Gerüst aus Platzgründen nicht aufgestellt werden (z.B. infolge Überbauung durch Oberleitungen, Brückenrampen etc. bzw. innerhalb von Gebäuden), wird eine sog. CHIP-Unit (Controlled Head Inversion Process) eingesetzt (Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-2) .

image
Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-1: 

Inversionsgerüst mit Förderbandtransport des harzgetränkten Schlauches [FI-Insit]

image
Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-2: 

Chip-Unit (Controlled Head Inversion Process) [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]

 

Hierbei handelt es sich um einen Druckbehälter mit einem Dichtungssystem, durch welches bei einem möglichen Innendrucks von bis zu 2 bar der imprägnierte Schlauch endlos eingeführt werden kann. Das Gerät benötigt nur eine lichte Aufbauhöhe von ca. 2,5 m.

Durch Füllen des Inversionsrohres mit kaltem Wasser wird bei beiden Varianten der Umstülpvorgang ausgelöst (Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-3) .

Die Wassersäule wird durch kontinuierliches Nachfüllen auf einer vorberechneten Höhe konstant gehalten, um den Schlauch in der Haltung mit einer Inversionsgeschwindigkeit zwischen 2 und 4 m/min vorwärtszubewegen und einen entsprechenden Innendruck zu erzeugen, der ihn unter Ausnutzung seiner Dehnfähigkeit an die Innenwand des zu sanierenden Kanals anpreßt und eine ausreichende Verdichtung des Laminats gewährleistet.

Nach Erreichen des Zielschachtes wird unter Aufrechterhaltung des Wasserdruckes die Reaktion des Harzes durch Aufheizen des Inversionswassers eingeleitet (Warmhärtung). Hierfür wird das kalte Wasser im Sohlenbereich des Inversionsrohres abgepumpt, durch ein mobiles Heizaggregat erwärmt (je nach Harztyp bis auf ca. 80° C) und über den mitgeführten Heißwasserschlauch wieder zurückgeführt (Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-4) . Dieser Kreislauf wird bis zur Aushärtung aufrechterhalten. Anschließend verbleibt das Wasser bis zur Abkühlung auf mindestens 30° C in der Leitung. Dieser Kühlvorgang sollte nur aus wichtigen betrieblichen Gründen durch Wasseraustausch beschleunigt werden.

image
Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-3: 

Befüllen des Inversionsrohres mit kaltem Wasser [FI-Insit]

image
Bild 5.3.2.4.1.1.1.3-4: 

Blick in das Inversionsrohr während der Warmhärtung [FI-Insit]

 

Nach Ablassen des Wassers werden der erhärtete Schlauch an beiden Enden abgeschnitten und das Inversionsrohr aus dem Einsteigschacht entfernt.

 

Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)