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Dieser interessante Beitrag ist das Ergebnis zweier Studien, die in Australien und Italien durchgeführt wurden. Die Untersuchungen zeigen auf, dass durch das Injizieren von URETEK-Expansionsharzen nicht nur der Baugrund verfestigt, sondern auch das hydraulische Verhalten von Böden, welche empfindlich auf Austrocknung und Rehydration reagieren, verbessert wird.
Wirkung der Injektionen von URETEK Expansionsharz auf quell- und schrumpfungsanfällige Böden
Verdrängen des Grundwassers und Verringerung der Permeabilität der strukturierten Bodenmasse
Untersuchung 1
Konzeptionelles Modell einer Behandlung von unter Fundamenten gelegenen quellfähigen Tonen mit PU-Expansionsharzen.
Durchgeführt in Australien von: Olivier Buzzi, Stephen Fityus, Yasumasa Sasaki
Centre for Geotechnical and Materials Modelling, School of Engineering, University of Newcastle, NSW 2008 Australia
Diese Studie hat folgendes gezeigt:
- das Harz dringt selbst in Zwischenräume von gerade einmal 1/10 mm ein, und die Verbindungsstelle zwischen Boden und Harz erreicht eine Dicke von 1–3 mm
- das Eindringen des URETEK Expansionsharzes in die Makroporen geht einher mit einer Verringerung der Permeabilität der strukturierten Bodenmasse
In der Studie wird darauf hingewiesen, dass zur Bestimmung der Permeabilität einer Gründungsschicht keine Bodenprobe, sondern eine strukturierte Bodenmasse zu untersuchen ist. Wie wichtig die Berücksichtigung der Eigenschaften einer strukturierten Masse im vorhandenen Untergrund ist, haben die vom Bureau de Recherches Géologiques et Minières, des Laboratoire Centrale des Ponts et Chaussées und der Ecole de Mines in Paris durchgeführten Studien bewiesen.
Im Rahmen der Analyse des Schrumpfens und Quellens sowie deren Auswirkung auf Gebäude wurde die Bedeutung der unterschiedlichen Verhaltensweisen von vorgefundenen und stabilisierten Böden aufgezeigt.
Die Studie gelangt zum Schluss, dass nach der Injektion von URETEK Expansionsharz durch Permeabilitätsprüfungen nachgewiesen werden konnte, dass das Injizieren von Harz die makroporöse Permeabilität des Bodens etwa um den Faktor 50 verringern kann und somit eine wesentliche Verbesserung des Austrocknungs- und Rehydrationsverhaltens bewirkt.
Zudem wurde festgestellt, dass die im ersten Behandlungsabschnitt durchgeführten Injektionen an der Verbindungsstelle zwischen Baugrund und Fundament folgendes bewirken:
- die Verfüllung der Hohlräume genau unterhalb der Fundamente sowie eine Versiegelung dieses Bereichs
- die Verdichtung des Untergrundes, was zu einer besseren Lastabtragung des Baus führt und den Fundamentuntergrund entsprechend den vorhandenen Gebäudelasten verfestigt
Untersuchung 2
Konsolidierung des Bodens durch Injizieren von Polyurethanharz (URETEK Deep Injections®) zur Eindämmung von Quellung und Schrumpfung toniger Böden.
Durchgeführt in Italien von: Alberto Pasquetto (Uretek S.r.l.), Matteo Gabassi (Uretek S.r.l.), Gianluca Vinco (Uretek S.r.l.), Cristiano Guerra (Università di Urbino/Italien)
Diese Studie wurde beim vom Laboratoire des Ponts et Chaussées organisierten Symposium International sur la Sécheresse 2008 vorgestellt und hat folgendes ergeben:
- Die gesteigerte Dichte der Böden, die durch die Injektion von Expansionsharz behandelt wurden, schützt vor der Gefahr von grösseren künftigen Volumenschwankungen.
- Die Verdrängung des Grundwassers durch das Harz verringert die Gefahr von möglichen künftigen Setzungen erheblich.
Die Behandlung mit URETEK-Expansionsharz bewirkt:
- eine gesteigerte dynamische Festigkeit des Bodens
- eine Sättigung des Bodens mit Harz und somit eine Verringerung des natürlichen Wassergehaltes
Diese Effekte lassen sich insbesondere nach Zeiten starker Trockenheit beobachten, da das Schrumpfungspotenzial des Bodens während einer Trockenperiode viel geringer ist.