Standard-Pr�fungen l��t jeder machen, sich aber freiwillig einem Insitu-Langzeit-Test des IKT zu unterziehen, dazu geh�rt schon was: Genau dies tut jetzt die SAERTEX multiCom. Sie baut ihren Gelege-konstruierten Liner in einen Dortmunder Kanal ein und l��t ihn f�nf lange Jahre vom IKT auf Herz und Nieren pr�fen. Von nun an werden halbj�hrlich Linerproben f�r Laboranalysen, Werkstoff- und Dichtheitspr�fungen herausgeschnitten. Resultate werden fortlaufend protokolliert und regelm��ig ver�ffentlicht. Begonnen hat das Ganze mit dem spektakul�ren Ausbau eines sanierten Kanalabschnitts.

Unmittelbar nach der Ver�ffentlichung der neuesten IKT-Forschungsergebnisse zum Thema Schlauchlining stellt sich die SAERTEX multiCom jetzt dieser Herausforderung. Obwohl f�r den SAERTEX^�-LINER bereits zahlreiche Eignungspr�fungen und sogar eine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung durch das Deutsche Institut f�r Bautechnik vorliegen, will die SAERTEX multiCom den Beweis f�hren, dass die hohe Qualit�t ihres Liners auch unter den harten Bedingungen der Baustelle erreicht wird. Denn mit dem Einbau entscheidet sich, welche Werkstoff- und Geometrieeigenschaften der Schlauchliner tats�chlich erh�lt und damit auch, ob die angestrebte Lebensdauer erreicht wird.

Erm�glicht wurde diese Vorgehensweise durch die Unterst�tzung der Stadt Dortmund, die einen sanierungsbed�rftigen Betonkanal zur Verf�gung stellt. Trotz der mit DN 600 relativ gro�en Nennweite dieser Haltung in der Merklinder Stra�e und der festgestellten Unterb�gen in einigen Haltungsbereichen, entschied sich die SAERTEX multiCom in diesem Fall f�r eine Dampfh�rtung. Lageabweichungen in Form von Unterb�gen sind bei der Dampfh�rtung von besonderer Bedeutung. Hier sammelt sich Kondenswasser in der Sohle, das bei nicht fachgerechter Vorgehensweise zu einer unvollst�ndigen Aush�rtung des Liners f�hrt. Insgesamt handelt es sich also um eine anspruchsvolle Sanierungsaufgabe, die von der beauftragten Hans Brochier GmbH & Co., Niederlassung Dortmund, bew�ltigt werden muss.

Tab. 1: Sanierungsdaten der Merklinder Stra�e in Dortmund

Bild 1: Einbau des SAERTEX�-LINERS in der Merklinder Stra�e in Dortmund

Am 12. Februar 2004 wurde in der Merklinder Stra�e in Dortmund der Betonkanal DN 600, der sich nach ATV-M 127, Teil 2, im Altrohrzustand II befindet, mit einem SAERTEX^�-LINER saniert. Das auf Basis der Forschungserkenntnisse von der unabh�ngigen und neutralen IKT-Pr�fstelle entwickelte Pr�fprogramm setzt bereits hier an. Es startet mit der Pr�fung von Linerabschnitten unmittelbar nach dem Einbau des Liners auf der Baustelle und begleitet den in Dortmund verlegten SAERTEX^�-LINER �ber f�nf lange Jahre. Hieran werden zahlreiche Pr�fungen durchgef�hrt, die f�r Baustellenproben weit �ber das �bliche Ma� hinausgehen. Doch zun�chst m�ssen die Probek�rper entnommen werden.

Kaum war der SAERTEX^�-LINER ausgeh�rtet und die Haltung f�r das Abwasser freigegeben, stellt sich den Sanierern eine ungew�hnliche Frage: Wie baut man einen 2 m Linerabschnitt DN 600 wieder aus? Eine Seilwinde der Hans Brochier GmbH & Co. mit 5 Tonnen Zugkraft sollte den zuvor am Ende der Haltung mit einem Fr�sroboter abgeschnittenen Linerabschnitt einfach in den Schacht ziehen � so die anf�nglichen �berlegungen. Doch in der Praxis zeigte der Linerabschnitt mehr Halt im Kanal, als die Sanierer erwartet hatten. Mit "nur" 5 Tonnen Zugkraft konnte der Liner nicht bewegt werden. Da die Sch�chte als Widerlager f�r die Umlenkrollen der Zugseile dienen, war es ohne Gefahr f�r die Bausubstanz auch nicht m�glich, eine st�rkere Seilwinde einzusetzen.

Daher musste schlie�lich analog zu der aufwendigen Vorgehensweise im IKT-Forschungsprojekt ein kompletter Haltungsabschnitt aufgegraben und herausgetrennt werden. Diese nicht allt�gliche Vorgehensweise f�r die Probenentnahme wollten sich auch der Hersteller des von SAERTEX verwendeten Advantex-Glas, die OWENS CORNING, und der Harzentwickler, die DSM Composite Resins, nicht entgehen lassen. Am 13. M�rz wurde schlie�lich vor dem staunenden Fachpublikum ein Haltungsabschnitt entnommen.

Bild 2: Freischneiden des Haltungsabschnittes

Bild 3: Blick in die Baugrube

Bild 4: Wertvoller Probek�rper: SAERTEX�-LINER mit Altrohr.
(Im Liner ist der Schnitt des Fr�sroboters f�r den versuchten Ausbau mit der Seilwinde zu erkennen.)

Die heutige Qualit�tssicherung bei Schlauchlinern ist sehr stark auf die Materialkennwerte wie Elastizit�tsmodul oder Biegefestigkeit ausgerichtet. Geometriekennwerte hingegen, wie z.B. der Ringspalt in Folge ungenauer Linerkonfektion, werden kaum erfasst und beachtet. Dabei haben geometrische Kennwerte erheblichen Einfluss auf die Tragsicherheit eines Liners und m�ssen bei der statischen Berechnung in der zu erwartenden Gr��e ber�cksichtigt werden. �berschreitet der Ringspalt den in der Berechnung angesetzten Maximalwert ist dies ebenso wichtig, wie Abweichungen im Elastizit�tsmodul oder bei der Biegefestigkeit.

Durch das Ausgraben des SAERTEX^�-LINERS zusammen mit dem Altrohr ist es m�glich, dessen geometrische Kennwerte genau zu analysieren. Die nachfolgenden Bilder zeigen den SAERTEX^�-LINER im Altrohr unmittelbar nach dem Freischneiden auf der Baustelle und f�nf Wochen sp�ter w�hrend des Ausbaus aus dem Betonrohr. Das Ergebniss ist beeindruckend: An dem entnommenen Rohrabschnitt ist kein Ringspalt sichtbar. Der SAERTEX^�-LINER liegt �ber den gesamten Querschnitt am Altrohr an. Diese Aussage wird auch best�tigt, wenn man das Betonrohr um den Liner entfernt. Auch in L�ngrichtung des Rohres ist an keiner Stelle des Rohres ein Ringspalt zu erkennen (Bild 7).

Bild 5: Blick auf den Altrohrquerschnitt.

Bild 6: Kein Ringspalt zwischen SAERTEX�-LINER und Betonrohr

Bild 7: Freischneiden des SAERTEX�-LINERS

Bild 8: Ausgebauter  SAERTEX�-LINER

F�r die weiteren Untersuchungen an dem ausgebauten SAERTEX^�-LINER hat das IKT auf Basis der Forschungserkenntnisse ein umfangreiches Pr�fprogramm aufgestellt. Das Forschungsprojekt "Qualit�tseinfl�sse Schlauchliner - Stichprobenuntersuchung an sanierten Abwasserkan�len", hat gezeigt, dass das Risiko von Qualit�tseinbu�en w�hrend des Einbaus auf der Baustelle sehr gro� ist. Die Ergebnisse von Eignungspr�fungen sind vor diesem Hintergrund allein nicht geeignet, um die Verfahrensqualit�t und �sicherheit von Schlauchlinersystemen unter Praxisbedingungen zu bewerten. Die SAERTEX multiCom l��t daher alle wesentlichen Eigenschaften ihres Schlauchliners an Baustellenproben aus der Merklinder Stra�e in Dortmund �berpr�fen. Das IKT wird hier�ber in K�rze berichten.

Kurzzeit-Scheiteldruckversuche an den Baustellenproben zeigen bereits jetzt, dass der SAERTEX^�-LINER mit 16.000 N/mm� einen sehr hohen Elastizit�tsmodul besitzt und daher auch f�r den Einsatz unter extremen statischen Randbedingungen geeignet ist. Der statische Nachweis des Linersystems f�r den jeweiligen Einzelfall ist hierbei selbstverst�ndlich unverzichtbar. Derzeit laufen Langzeit-Scheiteldruckversuche an den Baustellenproben aus der Merklinder Stra�e. Hiermit kann nachgewiesen werden, ob der g�nstige Abminderungsfaktor f�r dauernde Lasten von 1,35 auch f�r SAERTEX^�-LINER gilt, die unter den rauhen Bedingungen einer Baustelle hergestellt wurden.

Bild 9: Kurzzeit-Scheiteldruckversuch an den Probek�rpern aus der Merklinder Stra�e

Bild 10: Langzeit-Scheiteldruckversuch an den Probek�rpern aus der Merklinder Stra�e

F�r weitere Informationen
wenden Sie sich bitte an:

IKT � Institut für Unterirdische Infrastruktur
Exterbruch 1

45886 Gelsenkirchen
Tel.: 0209 17806-0
Fax: 0209 17806-88
Email: info@ikt.de

Internet: www.ikt.de

Als Ergebnis erhalten Sie ein gerichtsfestes Gutachten. Dies ist ein einfacher, schneller und kosteng�nstiger Nachweis des Schadensverursachers.

Wurzeleinwuchs
in
Entw�sserungsleitungen

Gutachterliche
Bestimmung der Baumart

• Verstopfung von Leitungen durch Abflusshindernisse
• R�ckstau von Abwasser
• Fremdwasser-Zuflu� erh�ht
  Abwaserkosten
• Hohe Kosten f�r Wurzelbeseitigung und Leitungssanierung

• Welcher Baum ist der Verursacher und wem geh�rt er?
• Wer mu� die Kosten tragen?

L�sung:

Wurzeleinwuchs an der Rohrverbindung einer aufgegrabenen Leitung

• Die Entnahme von Wurzelproben erfolgt durch Sie oder eine von Ihnen beauftragte Fachfirma.
• Sie schicken Ihre Wurzelproben an das IKT � Institut f�r Unterirdische
  Infrastruktur.
• Das IKT bestimmt den einwachsenden Baum anhand anatomischer Wurzelmerkmale.

• Vor-Ort-Bestimmung der Bepflanzung in der Umgebung, siehe obige Skizze.
• Gerichtsfeste Bestimmung des Verursachers.

Baumart-Bestimmung anhand
mikroskopischer Merkmale

typischer Wurzelquerschnitt eines Ahorns: nur kleine Zell-Lumina

typischer Wurzelquerschnitt einer Zierkirsche: wenige, gro�e Tracheen au�erhalb des Zentrums

typischer Wurzelquerschnitt einer Weide: symetrische Anordnung der Gef��e im Holzteil

Bild eines typischen Wurzelschadens: Wurzelpolster bilden ein Abflusshindernis in einem Abzweig einer
Steinzeug-Abwasserleitung. R�ckstaurisiko!

• Entnahme der Proben ohne Aufgrabung, ohne Verkehrsst�rungen, ohne Sch�den an Bepflanzung und Gr�nfl�chen
• Baumart-Bestimmung anhand
  anatomischer Analysen der Wurzeln
• Einfacher und kosteng�nstiger Nachweis des Schadenverursachers
• Gerichtsfestes Gutachten

Entnahme von Wurzelproben durch Spezialfirma

Typischer Baumstandort im urbanen Raum

Weitere Infos unter  www.ikt.de

Email: info@ikt.de

Internet: www.ikt.de

Im Januar diesen Jahres wurden Ihnen im ersten Teil der IKT-Newsletterreihe "Sanierung von privaten Entw�sserungsleitungen: Koordinierung durch den �ffentlichen Netzbetreiber" einige der grunds�tzlichen Ergebnisse des Modellprojekts in der Stadt Rheine vorgestellt.

Im zweiten Teil der Serie (Februar 2004) stand dann der rechtliche Hintergrund im Fokus. Fragen zu den Rechten und Pflichten bei der Ableitung von Fremdwasser wurden beantwortet. Zus�tzlich wurde die Frage gekl�rt, auf welcher Grundlage Sanierungsverf�gungen erlassen und welche Kosten auf die Abwassergeb�hr umgerechnet werden d�rfen.

Im dritten Teil der Serie (M�rz 2004) konnten Sie nachlesen, welche Beratungsleistungen von den Grundst�ckseigent�mern erwartet werden, wie genau die Kosten der Sanierungen im Vorfeld abgesch�tzt und wie intensiv die Eigent�mer in die Sanierungsplanung einbezogen werden sollten.

Der vierte Teil der Serie (April 2004) besch�ftigte sich mit den Fragestellungen, welche Methoden zur Bestimmung von Fremdwasserzul�ufen eingesetzt werden sollten, was bei der Zulassung von Sachkundigen zu beachten ist, wie eine Gleichbehandlung aller Grundst�ckseigent�mer sichergestellt werden kann, wie durch den geschickten Einsatz von Dichtheitspr�fungen Kosten bei der Sanierung eingespart werden k�nnen und wie die Sanierungsma�nahmen abgenommen werden sollten.

Im f�nften Teil der Serie geht es nun um die folgenden Fragestellungen:

• Mit welcher Methodenkombination kann ein f�r alle Beteiligten erfolgreiches Ergebnis erzielt werden?
• Wie k�nnen Sanierungen an privaten Entw�sserungsleitungen effizient geplant werden?
• Wie sollten die Sanierungen ausgeschrieben werden?

• Worauf sollte bei der Firmenbeauftragung geachtet werden?

Alle Angaben beziehen sich auf die Situation der Stadt Rheine (NRW). Dort wurden bei einem Modellprojekt 163 Besitzern von fremdwasserbelasteten Hausanschl�ssen die Unterst�tzung bei der Inspektion sowie u.U. der Planung und Umsetzung von notwendigen Sanierungsma�nahmen angeboten.

Vor allem wenn die Reduzierung von Fremdwasser im Vordergrund steht, sollte bei der Sanierungsplanung das komplette private Entw�sserungsnetz betrachtet werden. Hierf�r kann in der Regel nicht auf ein einzelnes Sanierungsverfahren zur�ckgegriffen werden; vielmehr m�ssen mehrere Verfahren kombiniert werden.

Bei den in Rheine durchgef�hrten Sanierungen konnten sehr gute Ergebnisse mit einem kombinierten Einsatz von

• Schlauchlinern,
• Kurzlinern,
• der Neuverlegung von Teilstrecken in den Kellern oberhalb der Bodenplatte und
• der Neuverlegung von Leitungsstrecken in offener Bauweise im Au�enbereich der Geb�ude sowie
• dem Verf�llen von nicht mehr ben�tigten Leitungsstrecken

erzielt werden.

Bild 1: Schlauchlinersanierung �ber einen Revisionsschacht innerhalb eines Hauses

Bild 2: Schlauchlinersanierung �ber den Ablauf eines demontierten Fallrohres

Bild 3: Abdichtung eines undichten Bodenablaufes in einem au�enliegenden Kellerabgang

Gerade wenn nicht f�r alle Leitungen TV-Inspektionen vorliegen, hat es sich als sehr sinnvoll erwiesen, die erforderlichen Ma�nahmen direkt in die bei der Ortsbegehung angefertigten Skizzen des Entw�sserungsverlaufes einzuarbeiten. Auf diese Art und Weise konnten der ausf�hrenden Fachfirma auch zus�tzliche, f�r die speziellen Belange der Sanierung von privaten Entw�sserungsleitungen notwendige Informationen gegeben werden; so z.B. welche Entw�sserungsgegenst�nde abmontiert werden konnten, oder wo ein Wanddurchbruch erfolgen sollte.

In Bild 4 ist ein Beispiel f�r eine solche Arbeitsanweisung dargestellt. In Abh�ngigkeit von den jeweiligen Inspektions- und Pr�fungsergebnissen sind die jeweils notwendigen Arbeiten aufgef�hrt.

Bild 4: Sanierungsplanung f�r ein Grundst�ck mit komplexem Leitungsverlauf im Bereich der Grundleitungen

W�hrend des Pilotprojektes wurde eine Sammelausschreibung f�r die Sanierungsma�nahmen erstellt. Eine Aufsplittung der Ausschreibung f�r jedes Grundst�ck stellte sich als zu zeitintensiv heraus.

Um den einzelnen B�rgern trotzdem konkrete Kosten nennen zu k�nnen, wurden die Kosten pro Grundst�ck zus�tzlich ermittelt.

Damit jeder B�rger nach Beendigung der Arbeiten auch wirklich nur die bei ihm angefallenen Arbeiten bezahlen musste, wurden die Aufma�e f�r jedes Grundst�ck einzeln von der ausf�hrenden Firma vor Ort direkt bei der Ausf�hrung der Arbeiten erstellt.

Die Abschlussrechnungen der ausf�hrenden Firma wurden anschlie�end f�r jedes einzelne Grundst�ck von dem beauftragten Ingenieurb�ro gepr�ft und gegebenenfalls korrigiert.

Bei der Ausf�hrung der Arbeiten kann es im Extremfall vorkommen, dass vier verschiedene Fachbereiche koordiniert werden m�ssen. So sind u.U. die Arbeiten von

• Rohrreinigern,
• Sanierern,
• Tiefbauern und
• Installateuren

aufeinander abzustimmen. Speziell die Schnittstellen zwischen den einzelnen Fachbereichen erfordern besondere Aufmerksamkeit.

Bei den Sanierungsarbieten in Altenrheine wurde daher eine Fachfirma beauftragt, die f�r alle Arbeitsbereiche Fachpersonal besch�ftigte. Werden mehrere Fachfirmen f�r die einzelnen Bereiche beauftragt, sollte sich bereits im Vorfeld mit allen Beteiligten dar�ber verst�ndigt werden, wie die �bergangsbereiche auszubilden sind und wie der zeitliche Ablauf so geplant werden kann, dass es zu keinen Verz�gerungen kommt.

• Mit welchem Personalaufwand ist bei der Koordinierung von Sanierungsma�nahmen zu rechnen?
• Wie hoch sind die Kosten f�r Inspektions-, Reinigungs- bzw. Dichtheitspr�fungskosten?
• Wie hoch liegen durchschnittlich die Sanierungskosten in Abh�ngigkeit der Netzstruktur?

• Welche Einzelschritte sollte ich vornehmen, wenn ich die Pr�fung und/oder Sanierung in einem gr��eren Gebiet durchf�hren m�chte?

F�r weitere Informationen
wenden Sie sich bitte an:

Dipl.-Ing. Ren� Puhl

IKT - Institut f�r Unterirdische Infrastruktur

Exterbruch 1

45886 Gelsenkirchen

Tel.: 0209 17806-22

Fax.: 0209 17806-88

Email: puhl@ikt.de
Internet: www.ikt.de

Hamburger Stadtentw�sserung

Durch die positiven Eigenschaften der Schlauchliner verbunden mit den guten Erfahrungen der letzten Jahre findet dieses Renovierungsverfahren zunehmend Verwendung bei der Sanierung von Abwasserkan�len und -rohrleitungen. Die Einsatzm�glichkeiten sind bei den kommunalen und privaten Betreibern von Ver- und Entsorgungsnetzen in vielen Bereichen zu finden. Die am Markt vorhandenen Produkte werden stetig erweitert und die eingesetzten Techniken und Materialien durch die Systemanbieter und die ausf�hrenden Firmen optimiert. Das Schlauchlining-Verfahren ist derzeit das wichtigste grabenlose Sanierungsverfahren und wird in folgenden Einsatzgebieten angewendet:

Abbildung 1: Schlauchlining-Verfahren Einsatzgebiete

Dies bedeutet vereinfacht ausgedr�ckt, dass der grabenlos sanierte Kanal die Kriterien "Dichtheit und Standsicherheit" �ber einen m�glichst langen Zeitraum erf�llen muss.

Die DIN EN 13689 "Leitfaden zur Klassifizierung und Planung von Kunststoff-

Rohrleitungssystemen f�r Renovierung" unterscheidet die Sanierungstechniken von Rohrleitungen entsprechend dem Anwendungsbereich in folgende Technikfamilien:

• Instandhaltung und Reparatur
• Renovierung
• Grabenlose Erneuerung
• Erneuerung in offener Bauweise.

Zur Renovierung geh�rt das "Vor Ort h�rtende Schlauchlining": Ein Lining mit einem flexiblen Schlauch, der mit einem aush�rtbaren Harz impr�gniert ist, wobei nach Aush�rtung des Harzes ein Rohr entsteht. Das Endprodukt ist ein muffenloses neues Rohr, welches formschl�ssig und dicht an dem Altrohr anliegt.

Diese Technik erm�glicht auch die Renovierung von nicht kreisf�rmigen Querschnitten und Rohrb�gen. Das Einbringen der Schlauchliner erfolgt i.d.R. �ber bestehende Sch�chte. Die Aush�rtungszeit des Verbundes, bestehend aus harzgetr�nktem Tr�germaterial und Beschichtungen bzw. Folien, ist abh�ngig von der Linerdimensionierung, der L�nge und dem Aush�rtungsverfahren.

Der Erfolg einer Renovierung mit dem Schlauchlining-Verfahren h�ngt von vielen Kriterien ab. F�r die Durchf�hrung eines Projektes sind der Auftraggeber, der Planer und die ausf�hrende Firma gleicherma�en in der Verantwortung, folgende Bedingungen und Anforderungen zu ber�cksichtigen:

Abbildung 2: Schlauchlining-Projekt / Randbedingungen

Die Erfassung der Bauzust�nde mittels Kanalhochdruckreinigung und optischer TV-Inspektion sowie die ingenieurm��ige Sichtung der Inspektionsergebnisses mit Abgleich der Daten des Kanalkatasters sind u.a. bei der Grundlagenermittlung von gro�er Bedeutung.

Die festgestellten Sch�den k�nnen die unterschiedlichsten Ursachen haben:

• Physikalische Ursachen

Abrieb durch mechanischen Angriff, temperaturbedingte Belastungen

• Chemische Ursachen

Angriff durch S�uren, Salze und L�sungsmittel

• Statische und dynamische Ursachen

Erd- und Verkehrslasten, Grundwasserspiegelschwankungen

• Unsachgem��e Verlegung, Einbau

Mangelnde Bettung und Verdichtung, schlecht ausgef�hrte Rohrverbindungen

Diese Schadensursachen haben oft auch noch Sekund�rsch�den wie Undichtigkeiten und Grundwassereintritte zur Folge. Grundwasserinfiltrationen sind oft auch mit Bodeneintr�gen bzw. Aussp�lungen der anstehenden B�den der Leitungszone verbunden.

Mit der Bewertung der Schadensituation muss eine Einstufung des Altrohrzustandes des zu sanierenden Kanals erfolgen.

Das Schlauchlining-Verfahren wird h�ufig f�r die Renovierung von Abwasserkan�len verwendet, die gem�� der ATV-DVWK M 127-2 in den Altrohrzustand II eingestuft sind.

Das Altrohr-Boden-System ist alleine tragf�hig � als Sch�den kommen z.B. geringe L�ngsrisse mit Rohrverformung bei �berpr�fter funktionsf�higer seitlicher Bettung in Frage, die z.B. durch Rammsondierung oder auch Langzeitbeobachtung best�tigt sind.

Abbildung 3: Grafik Altrohrzustand II

Abbildung 4: Bild L�ngsrisse (Altrohrzustand II)

Quelle: ATV- Zustandsreferenzkatalog

Kreisprofil DN 400: ca. 6,5 mm (Synthesefaserfilz)

ca. 4,5 mm (GFK-Liner)

Kreisprofil DN 1000: ca. 16,5 mm (Synthesefaserfilz)

ca. 12,5 mm (GFK-Liner)

Die Einstufung der Altrohrzust�nde bzw. die Beurteilung der Schadensituation ist f�r die Standsicherheit der Schlauchliner von ma�geblicher Bedeutung.

Weitere Randbedingungen k�nnen u.a. auch Planungskonzepte sein, z.B. ein vorhandener Sammler soll als Stauraumkanal innerhalb eines Abwassernetzes eingesetzt werden. Daraus ergeben sich ganz andere Betriebsbedingungen f�r diesen Kanal.

Diese genannten Randbedingungen haben Einfluss auf das Einbauverfahren und auf die Betriebsbedingungen sowie die Materialanforderungen.

Die Zug�nglichkeit zu Schachtbauwerken, die verkehrliche Situation und die Ma�nahmen f�r die Aufrechterhaltung der Vorflut der Kan�le bei einem Schlauchlining-Projekt sind wichtige Einbaubedingungen. Dazu geh�ren auch die Anzahl der Anschlussleitungen und somit die Aufrechterhaltung der Vorflut aus Kopfbaugruben, aus vorhandenen Revisionssch�chten oder aus Rohrreinigungs�ffnungen in den Kellern.

Die Rohrgeometrie, die Art des Profils und ggf. vorhandene Querschnittsver�nderungen sind ebenso wichtig.

Die Einbaubedingungen haben Einfluss auf die Einbauverfahren und die Materialanforderungen.

Die Auswahl der Einbauverfahren erfolgt durch die Bewertung der Einbau- und Randbedingungen. Das Einbauverfahren hat direkten Einfluss auf die Materialanforderungen.

Die Betriebsbedingungen der Abwassernetze und Rohrleitungen, wie z.B. Industrieabw�sser oder Druckrohrleitungen haben direkten Einfluss auf die Materialanforderungen.

Die Materialanforderungen ergeben sich aus den Anforderungen der o.g. Einbaubedingungen, Einbauverfahren, Betriebsbedingungen und unter Ber�cksichtigung der Randbedingungen.

Die Qualit�ts�berpr�fung durch Probenentnahmen auf den Baustellen ist die �berpr�fung der Erf�llung der Anforderungen bezogen auf die ausgew�hlten Werkstoffe.

Abbildung 5: Flussdiagramm Schlauchlining / Techniken / Materialien

Ein Schlauchliner besteht aus korrosionsbest�ndigen Tr�germaterialien aus Synthesefasern oder E-CR-Textilglas. Die gro�fl�chigen Bahnen z.B. der "Nadelfilze" werden stumpfsto�end oder auch �berlappend ein- oder mehrlagig zu Schl�uchen vern�ht. F�r die Herstellung von Glasfaserschl�uchen werden �berwiegend zwei Verfahren eingesetzt. Zum einen werden Glasfasergewebe oder Glaswirrfasern zu einem nahtlosen Schlauch gefertigt. Zum anderen werden Glasgewebestreifen in L�ngsrichtung �berlappend lagenversetzt angeordnet und ebenfalls zu einem nahtlosen Schlauch hergestellt. Die Glasfasern erh�hen in diesem Verbund die Festigkeit des Schlauches. Die Liner aus Synthesefaser erzielen i.d.R. gr��ere Einbaudicken. Je nach Systemanbieter erhalten die Filze auf der Innen- bzw. Au�enseite Beschichtungen oder Folien. Die Innenfolien sind mit dem Tr�germaterial entweder dauerhaft verbunden oder werden nach dem Einbauvorgang ausgebaut. Die Au�enfolien sind aus umweltrelevanten Gesichtspunkten vorgeschrieben.

Eine Kombination von Nadelfilz und E-CR-Glas als Verst�rkung bzw. ein Anteil aus Druckgewebe (Polyestergarne), die sog. "Sandwich-Schl�uche", werden in den Bereichen, wo hohe Steifigkeiten bzw. Festigkeiten gefordert sind, eingesetzt. So ein Schlauch mit einem Druckgewebeanteil kann man sich vereinfacht wie einen Feuerwehrschlauch vorstellen. Diese Liner werden u.a. f�r die Renovierung von Druckrohrleitungen f�r sehr hohen Innendruck dimensioniert.

Die Liner aus Synthesefasern erzielen i.d.R. gr��ere Einbaudicken. Gem�� der Herstellerangaben ist der zu erwartende Werkstoffkennwert E-Modul [N/mm�] von einem Schlauchliner mit einem Wandaufbau aus Glasfasergewebe ca. 4 mal h�her als der aus Synthesefasern.

Die Schl�uche k�nnen in beliebigen Formen hergestellt werden. Das zu renovierende Altrohr kann Kreis-, Ei- oder Kastenf�rmig sein. F�r jedes Profil der Nennweiten DN 100 bis DN 2000 und gr��er kann ein Schlauchliner konfektioniert werden.

F�r das Schlauchlining-Verfahren werden die Tr�germaterialien werksseitig mit abwasserbest�ndigen (i.d.R. pH1 � pH 10) und feuchtigkeitsunempfindlichen, warm- oder lichth�rtenden Harzen impr�gniert. Die am h�ufigsten verwendeten Harze sind die Unges�ttigten Polyesterharze (UP). F�r die Kanalsanierung werden UP-Harze der Gruppe 3 gem�� DIN 18820 eingesetzt. Die Norm definiert die chemischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften der ausgeh�rteten Produkte. Als zweite Gruppe werden die Epoxidharze (EP) gem�� DIN 16946-2 wegen ihrer u.a. hohen mechanischen Festigkeit und Haftung verwendet. Die Vinylesterharze (VE) nach DIN 18820-2 sind Spezialharze und finden ihre Anwendung wegen der u.a. h�heren chemischen und thermischen Eigenschaften im industriellen Einsatzgebiet.

Das ausgeh�rtete Harz beeinflusst das Verformungsverhalten und die Tragf�higkeit der Schlauchliner. Bei der Herstellung von Harzen werden z.B. den UP-Harzen Zuschlagstoffe bzw. F�llstoffe f�r die Erh�hung der mechanischen Eigenschaften wie z.B. des E- Moduls und damit der Ringsteifigkeit von Schlauchlinern beigef�gt.

Als F�llstoffe werden unter Ber�cksichtigung der chemischen Tauglichkeit �berwiegend mineralische Naturprodukte (Quarzsand) oder Aluminiumsilikat verwendet.

Die Impr�gnierung kann je nach Anwendungsfall auch im Baustellenbereich erfolgen. Hierf�r werden mobile Impr�gnierungsanlagen eingesetzt, die eine kontinuierliche, witterungsunabh�ngige Harztr�nkung des Tr�germaterials gew�hrleisten. Zur Sicherstellung einer porenfreien Impr�gnierung ist das Tr�germaterial mit Vakuum zu beaufschlagen.

Abbildung 6: Flussdiagramm Werkstoffe

Die harzgetr�nkten Schl�uche werden je nach Aush�rtungsmethode in K�hlcontainern / -beh�ltern oder in lichtundurchl�ssigen Verpackungen zur Baustelle transportiert.

Die warmh�rtenden Linersysteme werden in Containern mit Eis verpackt, gelagert und mit einer Thermodecke abgedeckt. Im gek�hlten Zustand < 8 � C kann der Liner mehrere Tage verarbeitungsf�hig gehalten werden. In K�hlcontainern werden die Liner auf die Baustelle geliefert.

Die impr�gnierten GFK-Schl�uche sind gem�� der Hersteller bei einem Temperaturbereich von ca. 5 � C bis etwa 30 � C mehrere Wochen in entsprechenden lichtdichten Beh�ltern zu lagern. Die Anlieferung zu den Baustellen erfolgt in lichtdichten Transportbeh�ltern.

Die vorbereitenden Arbeiten an dem zu sanierenden Kanal sind von besonderer Bedeutung. Der Schlauchliner muss dicht und formschl�ssig an der Wandung des Altrohres anliegen, um eine dauerhafte Renovierung sicherzustellen, denn die Qualit�t der Vorarbeiten beeinflusst u.a. die Standsicherheit der Liner. Dazu geh�rt z.B. das Beseitigen von Hindernissen vor dem Einbau des Schlauches. Scharfkantige einragende Teile wie Stutzen und Scherben sind so anzugleichen, dass eine Besch�digung des Schlauchliners ausgeschlossen ist.

Inkrustationen und verfestigte Ablagerungen sind mit einem geeigneten Verfahren zu entfernen. Grundwasserinfiltrationen sind systemabh�ngig vor dem Schlaucheinbau abzudichten. Im Vorfeld der Konfektionierung des Schlauchliners ist eine Kalibrierung der Geometrie des Altrohres hinsichtlich Form und Nennweite durchzuf�hren.

Bei den Eversionsverfahren bzw. Umst�lpverfahren wird der Schlauchanfang mit einem Stahlbogen oder -kragen im Schacht vor der Rohr�ffnung des zu sanierenden Kanals positioniert. Mit Hilfe eines entsprechenden �berdrucks (verfahrensbedingt zwischen 0,5 und 2 bar) wird das geharzte Schlauchmaterial kontinuierlich durch Wasserdruck bzw. Druckluft in den Kanal eingekrempelt.

Einziehverfahren

Beim Einziehverfahren wird das geharzte Schlauchmaterial mittels Seilwinden vom Schacht aus in den zu sanierenden Kanal eingezogen. Um den Schlauch zu sch�tzen, werden vor dem Einziehvorgang z.B. Gleitfolien in die Sohle des Kanals eingebaut. Anschlie�end wird der Schlauch mit Wasser oder Druckluft aufgestellt und gegen die Wandung des Altrohres gepresst.

Bei gr��eren Einbaul�ngen sind beim Durchfahren einzelner Sch�chte (Zwischensch�chte) zur Stabilisierung des Schlauchliners St�tzschl�uche bzw. Rohre einzubauen.

Bei der Aush�rtung der Harzsysteme beim Schlauchlining k�nnen drei Verfahren unterschieden werden.

• Warmwasser: Aufweitung des Schlauches mit Wasser (oder Kombination Druckluft und Wasser), der Aush�rteprozess wird initiiert mittels elektrischer Aufheizung des Wassers
• Dampfh�rtung: Aufweitung des Schlauches mit Druckluft, der Aush�rteprozess erfolgt mittels Hei�dampf

3. Kalth�rtung: Aufweitung des Schlauches i.d.R. durch Druckluft, die Aush�rtung des Harzes erfolgt unter Verwendung von "H�rtern und Beschleunigern" unter Ausnutzung der Umgebungstemperatur.

�ber mobile Heizanlagen wird das f�r den Einbau bzw. das Aufstellen des Liners verwendete Wasser auf eine Reaktionstemperatur zwischen ca. 60 � C und 90 � C erw�rmt und �ber ein eingebautes Schlauchsystem zirkuliert. Die Dauer dieses Vorganges ist abh�ngig von der Dimension und der Einbaul�nge des Schlauches.

Nach Beendigung der Aush�rtung ist das Wasser langsam (nat�rliche Abk�hlung) auf die Umgebungstemperatur (ca. 20 � C bis 25 � C) abzuk�hlen, um entstehende Spannungen im ausgeh�rteten Rohr zu reduzieren.

Optimale Einbaul�ngen im nicht begehbaren Bereich liegen bei den warmwasserh�rtenden Verfahren zwischen 150 und 400 m. In Abh�ngigkeit der Randbedingungen (z.B. Dimension, Anzahl der Zul�ufe) sind auch gr��ere Einbaul�ngen m�glich. Daraus ergeben sich gro�e Wassermengen, die f�r die Dauer der Aush�rtung unter entsprechendem Energie- und Zeitaufwand erhitzt werden m�ssen.

Nachdem der Schlauch mit Druckluft (ca. 0,3 bar, Nennweiten- bzw. verfahrensabh�ngig) an die Altrohrwandung gepresst wurde, erfolgt die eigentliche Dampfh�rtung. Der Schlauch wird mit hei�em Dampf durchstr�mt. Der Verlauf der Druck- und Temperaturstufen ist im wesentlichen von der Wandst�rke des Materials abh�ngig.

Der Aush�rteprozess gliedert sich in mehrere Phasen, in denen die Dampftemperaturen zu steuern sind. Dabei werden Dampfeintrittstemperaturen zwischen ca. 60 � C bis 115 � C erzeugt. Nach Beendigung der sogenannten Nachh�rtephase ist der Liner langsam abzuk�hlen. Vor dem Entfernen der Packer muss �berpr�ft werden, ob das entstandene Kondensat ausreichend abgef�hrt wurde, da ggf. in dem Bereich (z.B. Unterbogen im Kanal) der Liner nicht gen�gend aush�rten konnte. In so einem Fall wird die Dampftemperatur wieder entsprechend erh�ht und der Liner erneut ausgeh�rtet.

Bei den dampfh�rtenden Verfahren werden i.d.R. Profile von Freispiegelleitungen der Nennweiten DN 100 bis DN 450 mit dem Schlauchlining-Verfahren renoviert. Die Profile k�nnen in Abh�ngigkeit von der einzubauenden L�nge auch gr��er sein, denn die Anlagen f�r die Dampferzeugung sind das entscheidende Kriterium. Bei der Dampfh�rtung wird der Schlauch mit hei�em Dampf durchstr�mt und somit ist das Volumen des Sanierungsabschnittes von Bedeutung. Derzeit sind Anlagen im Einsatz, die ein Druckluft / Dampfgemisch zwischen 220 bis 1500 kg / h erzeugen. Daraus ergeben sich in Abh�ngigkeit der Nennweiten die m�glichen Einbaul�ngen, z.B. f�r ein Kreisprofil DN 400 kann ein Abschnitt von ca. 120 m ausgeh�rtet werden.

Der GFK-Schlauchliner wird in die zu sanierende Leitung mit dem Einziehverfahren eingebracht. Mit Druckluft wird der Liner an die Wandung des Altrohres gepresst. Die H�he der "Aufstelldr�cke" ist abh�ngig von der Dimension des Schlauches bzw. von der Nennweite des zu sanierenden Kanals. Im allgemeinen wird ein Aufstelldruck von bis zu 0,3 bar erreicht. Sobald die UVA-Lichtquelle eingeschaltet ist, wird diese mit einer bestimmten Aush�rtungsgeschwindigkeit zum Zielschacht gezogen. Diese Geschwindigkeit ist abh�ngig von der Nennweite des Schlauches und der Leistungsf�higkeit der Lampenketten. Ein Richtwert f�r die Aush�rtungsgeschwindigkeit betr�gt ca. 50 cm /min. W�hrend der Lichth�rtung wird durch die Reaktion des Harzes W�rme erzeugt, dabei entstehen Temperaturen von �ber 100 � C. Die Aush�rtung des Liners ist im wesentlichen nach Beendigung des Durchziehens der UVA-Lichterkette abgeschlossen. Nach einer Abk�hlphase wird der Druck abgelassen, die Verschlussstopfen ausgebaut und die Innenfolie, die als Schutzfolie w�hrend der Lichth�rtung diente, entfernt.

Bei den lichth�rtenden Verfahren werden i.d.R. Profile von Freispiegelleitungen der Nennweiten DN 150 bis DN 1000 mit Einbaul�ngen bis zu 150 m pro Sanierungsabschnitt mit dem Schlauchlining-Verfahren renoviert. Die Kabell�nge der Lichtquellen sind die ma�gebliche Gr��e f�r die Einbaul�nge.

F�r alle Aush�rtungsverfahren muss zum einen der Innendruck zur Aufrichtung und Fixierung des Schlauches gegen die Rohrwand w�hrend der gesamten Aush�rtungsphase konstant gehalten und die H�he des Druckes entsprechend des Systemhandbuches sichergestellt werden. Zum anderen ist die gesamte H�rtungsphase nach den Vorgaben des entsprechenden Qualit�tsmanagementhandbuchs vorzunehmen.

F�r die Warmwasserh�rtungsverfahren sind die Vor- und R�cklauftemperaturen sowie Temperaturen zwischen Schlauchliner und Altrohr an den Anfangs- und in den Zwischensch�chten zu dokumentieren. F�r die Dampfh�rtungsverfahren sind die Temperaturen zwischen Schlauchliner und Altrohr am Endschacht im Bereich der Sohle (tiefster Punkt) zu erfassen.

F�r die Lichth�rtung sind w�hrend der gesamten Aush�rtungsphase die Druck- und Temperaturverl�ufe sowie die Ziehgeschwindigkeit der Lichterkette zu dokumentieren.

Ein Ziel der Sanierung ist ein geschlossenes System f�r das Gesamtbauwerk Haltung, Sch�chte und den Anschlussleitungen ohne Grundwassereintritt herzustellen.

Die vor der Sanierung eingemessenen Anschlussleitungen / Seitenzul�ufe werden mittels TV-gesteuertem Fr�sroboter wieder aufgefr�st. In vielen F�llen werden Hutprofiltechniken oder Verpresstechniken f�r eine Zulaufeinbindung angewendet. Der Einsatz dieser Techniken ist abh�ngig von den Randbedingungen der jeweiligen Projekte, wie z.B. die Schadensituation der Einbindungsbereiche (Grundwassereintritte, Hohlr�ume usw.), und dem Sanierungskonzept Anschlussleitungen. Die folgende Grafik gibt einen �berblick �ber die Einsatzm�glichkeiten des Schlauchlining-Verfahrens von Anschlussleitungen.

Abbildung 7: Einsatzm�glichkeiten Renovierung Anschlussleitungen

Die dauerhaft wasserdichte Anbindung der Schlauchliner an die Schachtbauwerke und �gerinne muss hinterwanderungsfrei sichergestellt sein. Die Ausf�hrung wie z.B. der Einsatz von quellf�higen Dichtungsb�ndern oder kunststoffmodifiziertem Zementm�rtel erfolgt in Abh�ngigkeit von den �rtlichen Randbedingungen. Die Spiegel bzw. die Stirnseiten der Sch�chte sowie die Podestfl�chen k�nnen zus�tzlich mit GFK-Laminat oder korrosionsbest�ndigen M�rteln ausgekleidet werden. Der Aufwand dieser Arbeiten ist nat�rlich vom baulichen Zustand der Bauwerke abh�ngig und muss bei der Sanierungsplanung ber�cksichtigt werden.

Abbildung 8: Bild Schachtanbindung

F�r die Qualit�tskontrolle ist ein Probest�ck (L�nge/Breite ca. 30x20 cm) des ausgeh�rteten Schlauchliners zu entnehmen. Die Probeentnahme erfolgt je Aush�rtungsvorgang i.d.R. in einem Schacht. Das Probest�ck wird im Auftrag des Auftraggebers von einem Pr�finstitut auf E-Modul, Biegefestigkeit, Wanddicke, Wasserdichtheit und Materialzusammensetzung �berpr�ft.

Die Basis f�r diese �berpr�fung sind die systemabh�ngigen und verfahrensbedingten Materialkennwerte, welche vor der Durchf�hrung eines Projektes von dem Auftragnehmer durch Eignungsnachweise und Erstpr�fungen zu erbringen sind. Zu solchen Eignungsnachweisen geh�ren:

• geometrische Kennwerte (z.B. Wandaufbau)
• Werkstoffkennwerte (z.B. E-Modul, Ringsteifigkeit)
• Betriebliche Kennwerte (z.B. Abriebbest�ndigkeit, chemische Best�ndigkeit)
• Dichtheit des Laminats

Mit der Renovierung eines Abwasserkanals wird eine �nderung des baulichen Zustandes angestrebt, bei der Sch�den in einem Netzabschnitt beseitigt bzw. die Schadensentwicklung gestoppt wird. Auf diese Weise wird die "Lebensdauer" der Kan�le verl�ngert. Die Nutzungsdauer von renovierten Abwasserkan�len wird i.d.R. verfahrensunabh�ngig auf 50 Jahre angesetzt, sofern ein l�ckenloses Qualit�tsmanagement im Rahmen der Eigen- und Fremd�berwachung durchgef�hrt wird, denn Fehler werden nicht erst beim Einbau gemacht.

Das "Vor Ort h�rtende Schlauchlining" muss unter den im Kanal herrschenden Bedingungen als Endprodukt ein neues, dichtes und standsicheres Rohr f�r die angesetzte Nutzungsdauer ergeben. Ein in diesem Sinn erfolgreich durchgef�hrtes Schlauchlining-Projekt ist auch

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Hans-J�rgen John

Fehler in der Kanalsanierung Erkennen � Vermeiden

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Schriftenreihe aus dem Institut f�r Rohrleitungsbau, FH Oldenburg

IKT

Kurzbericht Qualit�tseinfl�sse Schlauchliner, Stichproben-Untersuchung an Sanierten Abwasserkan�len, IKT-Institut f�r Unterirdische Infrastruktur

F�r weitere Informationen
wenden Sie sich bitte an:

Dipl.-Ing. Christian Schulz

Hamburger Stadtentw�sserung

Banksstr. 4 � 6, 20097 Hamburg

Tel.: 040/3498-57126

e-mail: christian.schulz@hhse.de