Lösungen auf der Basis von Kunststoffen bzw. Kunstharzen

Die für Injektionszwecke eingesetzten Kunststofflösungen und Kunstharze weisen folgende Vorteile auf:

• Newtonsche Flüssigkeit,
• regelbare Viskositäten,
• einstellbare Abbindezeiten,
• Beständigkeit gegenüber aggressiven Wässern,
• mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Elastizitätsmodul) in Grenzen wählbar.

Je nach Art und Dosierung der verwendeten Komponenten findet eine Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition statt, die zu einer Festigkeitszunahme führt. Die Endfestigkeiten können je nach Injektionsmittel über 80 N/mm² betragen.

Nach dem Vermischen der beiden Komponenten beginnt die exotherme Vernetzungsreaktion. Entscheidend für den zeitlichen Ablauf der Reaktion ist die Temperatur, die das Harzsystem während der Reaktion annimmt. Im Inneren eines größeren Harzvolumens steigt die Temperatur infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit stark an. Hier herrschen quasi adiabatische Bedingungen. Die Höhe der maximalen Reaktionstemperatur hängt nur von dem Harzvolumen ab. Die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Temperatur wird von der Ausgangstemperatur bestimmt. Bei 10° C Temperaturunterschied kann diese Spanne sich nahezu verdoppeln.

Für Injektionen auf der Basis von Kunststofflösungen werden verwendet [Jessb70] [Jessb82] [Karol82] :

• Wässrige Kunststofflösungen
• Acrylharze,
• Phenolharze (Resorcin, Tannin o.ä. und Formaldehyd) [Dodd82] ,
• Aminoplaste (Harnstoff und Formaldehyd);
• Kunstharze
• Epoxidharze,
• Polyurethanharze,
• Organomineralharze (Silikatharze),
• Polyesterharze.

Im hier betrachteten Anwendungsfall kommen vornehmlich Injektionsmittel auf der Basis von Acrylharz, Epoxidharz oder Polyurethan zum Einsatz [NASSCO85a] [Schro84] [Quele81] [Asend85] .

In den Zulassungsgrundsätzen für die Sanierung von erdverlegten Abwasserleitungen der Grundstücksentwässerung des Deutschen Instituts für Bautechnik, Berlin [DIBt94a] werden neben allgemeinen Anforderungen an die Werkstoffeigenschaften im Abschnitt "Anforderungen an Dichtstoffe" detaillierte Funktionsanforderungen z. B. bezüglich Wasserdichtheit, Temperatureignung, Wurzelbeständigkeit, Formbeständigkeit, Hydraulik, Kanalbetrieb und -instandhaltung, Verhalten gegenüber aggressiven Medien angegeben und die jeweiligen Prüfkriterien und Prüftechniken dargestellt.

Im konkreten Prüfungsfall zur Erlangung bauaufsichtlicher Zulassung empfiehlt es sich, ein individuelles auf die spezifischen Belange der eingesetzten Verfahrenstechnik zugeschnittenes Prüfprogramm zu erarbeiten.