Schächte schnell und günstig sanieren: Kunststoffschachtböden und Schnellvergussmörtel ? eine kraftschlüssige Verbindung

12.03.2009

Viele Abwasserschächte sind korrosionsgeschädigt und somit dringend sanierungsbedürftig. Kunststoffschachtböden haben sich im Neubau bereits bewährt. Sie eignen sich auch für Sanierungsmaßnahmen. In Verbindung mit einem eigens für sie entwickelten Mörtel dürften die Sanierungsschachtböden in vielen Schadensfällen eine attraktive Lösung sein.

Schätzungsweise rund zehn Millionen Schächte gehören zu Deutschlands öffentlichem Kanalnetz. Sie sind fester Bestandteil des Abwassersystems, bestehen meist aus Beton und haben die Funktion, das Kanalnetz zu belüften sowie Abwasserströme zusammenzuführen oder in ihrer Richtung umzulenken. Zudem machen sie Kontroll-, Wartungs- und Reinigungsarbeiten möglich.
Wie die Abwasserrohre sind auch die Schächte jahrzehntelangen Belastungen ausgesetzt – am Beton kommt es oft zu Schäden, vor allem zu Undichtigkeiten und Korrosion. Schon wenn die Schächte gebaut werden, passieren Fehler, allein der falsche Mörtel kann fatale Folgen haben. Auch können Setzungen zu Rissen im Bauwerk führen. Schäden an der Abdeckung, korrodierte Steigstufen sowie schadhafte Anschlüsse im Gerinnebereich kommen hinzu. Zurückzuführen sind die Schäden auf mechanische Beanspruchung und chemisch-biologische Reaktionen bestimmter Abwasserinhaltsstoffe.
Steter Tropfen ...
Anders als viele Industrieabwässer sind häusliche Abwässer in der Regel nicht so aggressiv, dass sie den Beton direkt angreifen. Allerdings kann die biogene Schwefelsäure-Korrosion (BSK) erhebliche Schäden anrichten: Voraussetzung sind Schwefelverbindungen im Abwasser (zum Beispiel aus Harn oder Fäkalien), die vor allem bei geringen Fließgeschwindigkeiten und mangelnder Belüftung von Mikroorganismen zu flüchtigen Verbindungen, insbesondere Schwefelwasserstoff, abgebaut werden. Diese gelangen in die Kanalatmosphäre und an die Kanalwände, werden dort zu elementarem Schwefel und später von in der Sielhaut lebenden Thiobazillen zu Schwefelsäure oxidiert.
Der Beton wird durch die Schwefelsäure einem kombinierten Angriff ausgesetzt: Während beim lösenden Angriff die calciumhaltigen Bestandteile des Betons in meist wasserlösliche Salze überführt werden, wird beim treibenden Angriff zum Beispiel Calciumhydroxid mit Sulfat zu Gips umgesetzt. Dieser lagert sich in den Hohlräumen des Betons ab. Die Folge sind mechanische Spannungen (treibende Korrosion), die zur Zerstörung des Betons führen können.
Kein Wunder, der Sanierungsbedarf ist groß. Eine Umfrage des Instituts für Unterirdische Infrastruktur (IKT, Gelsenkirchen) aus dem Jahr 2007 hat ergeben, dass in den kommenden 15 bis 20 Jahren geschätzte 150 Milliarden Euro zu investieren sind, um die Schäden in Deutschlands Abwassersystem zu beheben. Marode sind nicht nur Kanäle, sondern auch die zugehörigen Schächte.
Hochwertiges Sanierungsprodukt
Um Schäden zu minimieren und somit die künftigen Kosten zu senken, müssen Materialien in den Schächten eingesetzt werden, die – anders als oft der Beton – zuverlässig vor chemischen und biologischen Einflüssen schützen. Das Unternehmen Preco (Uchte, www.preco.de), seit 1984 im Markt, bringt seine langjährigen Erfahrungen mit Schachtböden jetzt auch in den Sanierungsbereich ein. Seine Schachtböden aus Polyurethan und Glasfaserkomponenten, für den Neubau stets monolithisch und somit fugenlos gefertigt, sind schlagzäh, abriebfest sowie resistent gegenüber Säuren, Basen und konzentrierten Salzlösungen.
Der neue Schachtboden für die Sanierung wird rund und viereckig angeboten. Das Gerinne ist für vier verschiedene Schachtdurchmesser in den Nennweiten DN 150 bis 800 lieferbar und gerade oder gekrümmt ausgeführt. Es ermöglicht zusätzliche Zuläufe und wird auf Wunsch für einen innen liegenden Absturz mit Trichter vorgefertigt. Fugen und Anschlüsse können durch Polyurethan-Verbindungsmasse abgedichtet werden. Die Bermen sind, wie gewohnt, rutschgesichert. Besplittete Rückseiten wirken als Haftbrücke zum Beton. Eigens für den Einbau der Sanierungsschachtböden wurde ein fließfähiger, selbstverdichtender Mörtel (s. Kasten "Daten zum Schnellvergussmörtel") entwickelt.
Daten zum Schnellvergussmörtel

Speziell für den Einbau ihrer Sanierungsschachtböden hat die Firma Preco (Uchte) einen gebrauchsfertigen Mörtel zum Vergießen der Hohlräume entwickelt: Preco-Schnellverguss. Der einkomponentige, selbstverdichtende Werktrockenmörtel weist bei einer Verarbeitungszeit von 20 Minuten sehr hohe Frühfestigkeiten auf. Auch durch hohe Endfestigkeiten zeichnet er sich aus. Angemischt ist er fließfähig und dabei sehr stabil. Er ist chloridfrei, frost- und tausalzbeständig sowie wasserundurchlässig. Im Hinblick auf seine Dauerhaftigkeit entspricht der Mörtel gemäß DIN 1045-2:2001-07 den Anforderungen an sechs Expositionsklassen.
Erfolgreiches Testprojekt
Im September vergangenen Jahres hat das Unternehmen im Auftrag der nordrhein-westfälischen Stadt Kreuztal bei Siegen den schon mehrfach bewährten Sanierungsschachtboden erstmals mit dem neuen Schnellvergussmörtel eingesetzt, um dessen Praxisfähigkeit zu testen. Im Abwassernetz der Stadt wurden zwei Schächte ausgewählt: Im Schacht 1 in der Straße "Am Lindenhof“ fehlte bereits das Gerinne. Schacht 2 in der Straße "Im Breiten Feld“ wies einen zusätzlichen Zulauf und einen innen liegenden Absturz auf. In ihm war aufgrund von Unebenheiten, gelösten Klinkerplatten und Ablagerungen kein Durchfluss mehr möglich. Beide Schächte des Durchmessers DN 1000 waren gemauert und Schätzungen zufolge mindestens 40 Jahre alt, in beiden Fällen handelte es sich um Mischkanalisation.
Im Sanierungsablauf wurde zunächst das schadhafte Material ausgestemmt, dann das Sanierungsgerinne mit Hilfe von Absperrblasen fixiert. Anschließend wurde der Vergussmörtel im Kübel angerührt, mit etwa 50 Prozent Kies vermischt und die Mischung mit Eimern eingefüllt. Für das Einbringen hat es sich als hilfreich erwiesen, ein KG-Rohr als Rutsche zu verwenden. Schließlich wurde zum Anarbeiten der Schrägen Auftrittsmörtel aufgebracht. In Schacht 2 wurden Polyurethan-Bermen in den frischen Mörtel gedrückt. Der Einbau des gesamten Systems erfolgte problemlos und zeitsparend im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Herr Hendrik Bald von der Stadtverwaltung hat beim Einbau der Sanierungsgerinne selbst Hand angelegt. Sein Fazit: "Ich bin beeindruckt, wie schnell und einfach die Sanierung vonstatten ging. Die vorgefertigten Elemente und der schnell trocknende Mörtel waren ganz entscheidend für den Zeitgewinn."
Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse werden weitere Schächte mit dem neuen System saniert. Wie groß die Nachfrage nach schnellen und kostengünstigen Sanierungsmaßnahmen tatsächlich ist, hat im vergangenen Jahr das rege Interesse auf der Umwelttechnikmesse IFAT in München gezeigt.
Autor:
Dr. Elke Ditterich
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