Vorwort
Aufbau und Randbedingungen von Kanalisationen
Sanierung
CSL Polyspray-Verfahren
Das CSL Polyspray-Verfahren wurde 1984 in England für die Beschichtung von Kanälen im Nennweitenbereich von DN 225 bis DN 1000 entwickelt [FI-Costa] .
Die Schleudermaschine weist drei Hauptelemente auf:
- Mischkammer,
- Gelierstrecke,
- Schleuderkopf mit dem Antriebsmotor.
Die beiden Komponenten des Polyurethanharzes werden getrennt bis zur Mischkammer gepumpt und dort durch einen eingebauten Statikmischer aus Kunststoff intensiv vermischt.
Zwischen der Mischkammer und dem Schleuderkopf befindet sich eine Verzögerungs- oder Gelierstrecke, in der eine erste Reaktion und damit die notwendige Erhöhung der Viskosität zur Verhinderung des Abfließens des Harzes von der Rohrwandung erfolgt. Die Gelierstrecke besteht aus einem Förderschlauch, dessen Länge in Abhängigkeit vom Durchmesser und der Durchflußgeschwindigkeit ca. 1 bis 3 m beträgt.
Der druckluftangetriebene Schleuderkopf ist als konusförmiger Trichter ausgebildet. Er besitzt Perforationen, durch die das Harz bei ca. 10.000 U/min austritt (Image 5.3.1.9.2.1-1) (Image 5.3.1.9.2.1-2) (Image 5.3.1.9.2.1-3) .
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Image 5.3.1.9.2.1-1:
CSL-Polyspray-Verfahren [FI-Costa] - Prinzipieller Aufbau |
Image 5.3.1.9.2.1-2:
CSL-Polyspray-Verfahren [FI-Costa] - Anschleudermaschine |
Image 5.3.1.9.2.1-3:
CSL-Polyspray-Verfahren [FI-Costa] - Anschleudermaschine im Einsatz
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Zur Steuerung und Versorgung der Maschine dient ein Spezialschlauch, in dem alle 11 Versorgungsleitungen (Schläuche und Kabel) integriert sind. Dieser Spezialschlauch mit einem Außendurchmesser von 79 mm ist zugfest und besteht aus abriebfestem Material, so daß damit auch die mitgeführte Fernsehkamera und die Maschine durch die Haltung gezogen werden können. Er ist auf einer mit einem Motor versehenen Trommel aufgewickelt, die gleichzeitig als Zugwinde dient. Die Ziehgeschwindigkeit ist stufenlos in den Grenzen von 0.1 m/min bis 2.0 m/min regelbar.
Bei dem speziell für diesen Anwendungsfall formulierten Polyurethanharz setzt die erste Gelbildung, gemessen bei 20° C, nach ca. 8 sec. ein, die Topfzeit beträgt ca. 3-6 Minuten, die Aushärtungszeit ca. 30 Stunden.
Die nach der englischen Norm BS 2782, Teil 3, Methode 335 A [BS2782] , bei einem Volumen-Mischungsverhältnis von Harz und Härter von 2:1 ermittelten Kennwerte betragen nach Firmenangaben [FI-BASF] :
- Biegezugfestigkeit 65 N / mm2
- E-Modul 3.600 N/mm2
- Bruchdehnung 2,25 %.
Bei anderen Mischungsverhältnissen können die angegebenen Werte stark variieren.
Nach Beendigung des Schleudervorganges, aber auch bei einem Stillstand während der Schleuderarbeiten, muß das Gerät sofort gereinigt werden, um ein vollständiges Zusetzen der Leitungen durch das schnell aushärtende Polyurethan zu verhindern. Hierzu wird durch einen speziellen Schlauch ein Reinigungs- und Lösemittel von der Mischkammer aus durch die Maschine gepumpt.
Die sanierte Leitung kann ca. 24 Stunden nach Beendigung der Arbeiten wieder in Betrieb gesetzt werden.
Für die Durchführung des CSL Polyspray-Verfahrens werden ca. 3 bis 4 Personen benötigt.
Neben der Schleudermaschine und der Kanalfernsehkamera sind die folgenden, in einem Spezialcontainer untergebrachten Ausrüstungen für die Anwendung dieses Verfahrens erforderlich:
- Die durch einen Motor angetriebene und somit gleichzeitig als Zugwinde eingesetzte Trommel für den Spezialschlauch, zwei Behälter für die beiden Komponenten des PUR,
- ein Behälter für das Reinigungs- und Lösemittel,
- separate luftgetriebene Pumpen für die einzelnen Komponenten und das Reinigungsmittel (die Pumpen sind mit speziellen Druck-, Durchfluß- und Mengenmeßgeräten ausgestattet),
- Bedienungs- und Kontrollpult (die einzelnen Geräte werden dabei von einem Computer überwacht und gesteuert),
- Fernsehmonitor.
Trotz der guten Eigenschaften des eingesetzten Polyurethanharzes, ist im vorliegenden Anwendungsfall insbesondere unter dem Aspekt der großen Schichtdicken mit Problemen durch Schrumpfen bei der Aushärtung und in der Folgezeit, aber auch durch das Aufschäumen in Gegenwart von Wasser zu rechnen.
Da beide Faktoren die Dichtheit der Beschichtung in Frage stellen können, bedarf es noch weiterer Eignungsprüfungen unter In-situ-Bedingungen und Langzeituntersuchungen.
Bei einem anderen in Großbritannien entwickelten Verfahren mit prinzipiell gleicher Arbeitsweise wie beim CSL-Polyspray-Verfahren wird ein zweikomponentiges Epoxidharz verwendet, das zur Sicherstellung der erforderlichen Verarbeitungstemperatur über beheizte Schläuche zur Anschleudermaschine transportiert wird. Dieses Verfahren wird bisher nur für kleine Nennweiten im Trinkwasserbereich eingesetzt [FI-Subte] .
