EXPANSIONSHARZ

Beim minimal-invasiven URETEK Verfahren wird ein Expansionsharz in den Baugrund injiziert. Zunächst werden vorhandene Hohlräume (Porenvolumina) durch das Harz aufgefüllt und der Untergrund durch die schnelle Reaktion und Volumenvergrößerung des Harzes und die dabei entstehende Expansionskraft aufgesprengt. Das Expansionsharz kann sein Volumen im Baugrund (je nach Spannungszustand) um das 6 - 8fache vergrößern und entwickelt dabei einen Expansionsdruck bis zu 10.000 kPa (Laborwert). 

Im ersten Schritt des URETEK Verfahrens erfolgt also ein „Fracking”, d. h. eine Aufsprengung, des Bodens in vertikaler Richtung. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass ein konsolidierter Boden zu Beginn der Injektionen kleinere horizontale Spannungen (σy) als vertikale (σz) aufweist. Die Ausdehnung des Harzes bewirkt also eine Zunahme der horizontalen Spannungen, bis diese den Betrag der Auflast erreichen (hydrostatische Druckverhältnisse). Sobald keine weitere horizontale Verspannung des Bodens möglich ist, bleibt eine Hebung des Bauwerks/Fundaments als die einzige Bewegungsmöglichkeit zum Abbau der Expansionsdrücke. Somit entstehen in diesem Schritt auch horizontale Lamellen im Boden.

Die vertikalen und horizontalen Aufsprengungen in Form von Lamellen sind in der untenstehenden Abbildung (Forschungsauftrag mit der Delft University of Techno-logy) deutlich sichtbar. Diese aufsprengenden Harzstrukturen sind nachweislich nur mit den URETEK Expansionsharzen erreichbar. Wie in der obenstehenden schematischen Abbildung zu erkennen ist, haben die aufsprengenden Harzlamellen vom Injektionspunkt entfernt eine Reichweite von bis zu 1,50 m. 

Die Verstärkungswirkung der Expansionsharze ist bis zu 2,50 m vom Injektionspunkt entfernt messbar. Für die millimetergenaue Überwachung der Injektionen und Kontrolle der Bauwerksreaktion werden Rotationslaser aufgestellt und Laserempfänger am Bauteil befestigt, die permanent in Verbindung stehen. Die an der jeweiligen Injektionsstelle dokumentierten Hebungsreaktionen von 1-2 mm (bauwerksverträglich) dienen als empirischer Nachweis, dass der Baugrund die erforderliche Verstärkung erreicht hat – auch für die Aufnahme von zusätzlichen Lasten, wie z. B. durch eine Aufstockung.

Nötige erdstatische Nachweise werden von URETEK mit der Baugrundsoftware GGU-Footing unter Ansatz verbesserter Bodenkennwerte (Steifemodul, Reibungswinkel, Kohäsion) der bearbeiteten Böden durchgeführt.

Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (IBMB), TU Braunschweig

1998 das exakte Anheben elastisch gebetteter Betonbauteile aus Stahlbeton mittels URETEK Injektionen. Der Schlussbericht der durchgeführten Tests führt aus, dass das angewandte Verfahren seine Tauglichkeit hinreichend unter Beweis gestellt hat.

Fakultät für Ingenieurwissenschaften Abt. Bauwissenschaften, Fachgebiet Geotechnik, Universität Duisburg-Essen

Überlegungen zum mechanischen Verhalten des Injektionsguts und des umgebenden Baugrunds angestellt, sowie eine Auswertung durchgeführter Projekte herangezogen. Da viele der durchgeführten Injektionsmaßnahmen bereits 10 bis 15 Jahre zurückliegen, kann gesagt werden, dass die Injektionsverfahren URETEK FloorLift® (UFL) und URETEK DeepInjection® (UDI) langzeitig und dauerhaft wirksam sind.

Zu diesem Ergebnis kommen auch andere Studien, die sowohl von unabhängigen Prüfinstituten als auch von großen Rohstofflieferanten durchgeführt wurden. Sie bescheinigen eine langfristige Stabilität und Beständigkeit auch in ungünstigen Umgebungen.