Operation am Bauwerk

Felix Basler von der FH Münster testet Injektionsbohrnadeln, durch die ein Dichtmittel Leckagen im Fugenband stopft

Münster (7. Oktober 2019). Felix Basler steht im Bautechnischen Zentrallabor der FH Münster und hält eine bedrohlich wirkende Nadel in der Hand. Sie ist etwa 10 Zentimeter lang, aus Edelstahl, und sie ist natürlich nicht für Operationen am Menschen gemacht. Sondern für Bauwerke, konkret: für die Sanierung von Fugen, zum Beispiel im Tunnelbau. Denn Tunnel bestehen je nach Bauweise aus vielen einzelnen Blöcken einer Innenschale oder bei mittels Schildmaschinen aufgefahrenen Tunneln aus einzelnen Fertigteilsegmenten, den sogenannten Tübbingen. Diese werden durch Dichtungsrahmen miteinander verbunden, bei den Blöcken aus Ortbeton sind es Fugenbänder. Sind sie beschädigt, tritt Wasser aus, das irgendwann durch die Fuge sickert. Um die Leckage nachträglich abzudichten, hat man bislang Dichtmittel durch aufwändige Betonbohrungen seitlich der Fugen injiziert. Dass es anders geht, zeigt das hessische Unternehmen Desoi GmbH. Es hat Injektionsbohrnadeln entwickelt, mit denen man ein Dichtmittel, zum Beispiel Polyurethanharz oder Acrylatgel, direkt hinter das Fugenband injiziert. Man durchbohrt also die Bänder, im Fachjargon Tübbingdichtungsprofile oder Fugenbänder genannt – und genau das war bislang ein Tabu. Desoi GmbH wollte wissen, wie gut die Nadeln tatsächlich funktionieren, und fragte Prof. Dr.-Ing. Dietmar Mähner von der FH Münster.

„Solche Anfragen sind bei uns herzlich willkommen“, so der Bauingenieur. „Denn sie bedeuten viel Praxiserfahrung für unsere Studierenden und wissenschaftlichen Mitarbeiter. Wir betreten häufig dabei Neuland und haben sehr interessante Entwicklungsarbeiten zu leisten.“ Mähner übertrug das zweijährige Forschungsprojekt Felix Basler, Jacob Lengers und Matthias Hausmann. Sie testeten fast 400 Nadeln an eigens dafür konstruierten und hergestellten Betonprobekörpern. Das Ergebnis: Grundsätzlich klappt es, und die Nadeln sind effektiver als die bisherigen Sanierungsmethoden mit Injektionen, zum Beispiel durch schräge Bohrungen. „Man bohrt durch das Fugenband, injiziert das Dichtmittel direkt in die Fuge, es verteilt sich dort und dichtet zum Beispiel das Loch ab. Undichtigkeiten entstehen aber auch, wenn Details nicht fachgerecht ausgeführt wurden oder durch schlechte Betonqualität. In all diesen Fällen sind Injektionsbohrnadeln geeignet. Die Nadeln lässt man danach einfach im Bauteil stecken – fertig!“ Die aufwendige Betonbohrung, welche zum Einbringen der Injektion sonst notwendig wäre, entfällt. „Das spart Zeit, Geld und viel Arbeit.“

Das Team nahm im Labor mehrere Nadeln unter die Lupe. „Die unterscheiden sich durch Größe und Einsatzort. Es gibt nämlich verschiedene Arten von Fugen“, erklärt Basler, wissenschaftlicher Mitarbeiter von Prof. Dr.-Ing. Dietmar Mähner. Neben den Tübbingfugen sind das Pressfugen und Bewegungsfugen bei wasserundurchlässigen Betonkonstruktionen. „Generell funktioniert das System der Injektionsnadeln, nur bei den Pressfugen gab es kleinere Probleme. Denn diese Nadeln sind sehr lang, und in einigen Fällen ist aufgrund der höheren Belastung beim Einbohren sogar die Bohrspitze steckengeblieben oder abgebrochen – das darf natürlich nicht sein“, sagt der 25-Jährige. Grundsätzlich sei das System so unkompliziert, dass man sich fragen dürfe, warum nicht schon früher jemand auf diese Idee gekommen ist. „Das Fugenband dichtet ab, für die Injektion durchbohrt man es, schafft also ein Loch, um Undichtigkeiten generell zu beseitigen – das klingt erst einmal widersprüchlich, aber es funktioniert!“ Den Ergebnissen des Projekts widmet sich Basler jetzt noch weiter: Er arbeitet sie wissenschaftlich aus und schreibt darüber seine Masterarbeit.

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