Sichere und umweltverträgliche Bodenverfestigung dank Silicatgel-Injektionslösung mit DBE

Zur Bodenverfestigung beim Bau von 15 Fußgängerunterführungen in Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate, nutzt die Bauer Spezialtiefbau GmbH, Schrobenhausen, eine Silicatgel-Injektionslösung mit Dibasischen Estern (DBE) von DuPont. Diese Lösung eignet sich besonders gut zur Verfestigung von Feinsand (Korngrößen bis 250 µm), wie er im Stadtgebiet von Abu Dhabi vorherrscht. Der Hauptvorteil: DBE ist umweltverträglich, denn es ist biologisch abbaubar. Aufgabe war es, an der Stelle der Fußgängerunterführungen den Boden zwischen Straße und Tunnel so zu verfestigen, dass einerseits der Verkehr auf der Straße ungestört fließen kann und andererseits eine stabile Stützkonstruktion für den Tunnelvortrieb entsteht. Vorversuche zeigten, dass eine Kombination aus Silicatgel- und Feinstzement-Injektion das beste Ergebnis liefert. Mit dieser Mixtur lassen sich sehr gut unterschiedliche Bodenschichten verfestigen: Feinstzement dient zur Verfestigung von Mittelsand (Korngrößen 250 µm bis 1 mm), Silicatgel ist das Material der Wahl für feinkörnigere Schichten. Zum Einbringen der Bodenverfestiger treibt Bauer Injektionsrohre im Abstand von 65 cm waagerecht durch die Überdeckung, d. h. durch die Schicht zwischen Straße und Tunneldecke. Jedes dieser Rohre besitzt zahlreiche Injektionsventile im Abstand von ca. 75 cm. Zunächst fließen durch jedes zweite Ventil bzw. Rohr 180 bis 240 l Feinstzement-Suspension in den Boden. Anschließend injiziert Bauer 50 bis 150 l Silicatgel durch jedes dazwischen liegende Injektionsventil bzw. -rohr. Nach ca. drei Tagen ist die Stützkonstruktion ausreichend ausgehärtet, so dass gefahrlos mit dem Tunnelvortrieb begonnen werden kann. Das für die Bodenverfestigung von Feinsand verwendete Silicatgel-Injektionsgemisch besteht aus Wasserglas, Wasser und ‚Wasserglas Zusatz M', einem Härter auf Basis von DBE von DuPont. Das Gemisch dringt sehr gut durch die feinkörnige Sandschicht. Nach einer Gelzeit, die sich zwischen 35 und 50 min einstellen lässt, bindet das Silicatgel die umliegenden Sandkörner zu einer festen Masse (Festigkeit: 2 N/mm2), ohne die natürliche Bodenstruktur zu verändern. "Wasserglas Zusatz M" von LEMRO Chemieprodukte, Grevenbroich, ist bislang der einzige Härter, der in Deutschland die Grundsatzprüfung gemäß DIN 4093 über "Einpressen in den Untergrund von silicatgelverfestigten Korngerüsten" bestanden hat. Er ist gesundheitlich unbedenklich, weil er auf DBE basiert. Bei der Grundwasserüberwachung im Rahmen eines Bauvorhabens in Deutschland ließ sich nur lokal ein kurzzeitiges Ansteigen des Biologischen Sauerstoffbedarfs (BSB) feststellen. Bereits nach 72 h sank der BSB-Wert sehr stark. Das bedeutet, dass die Silicatgel-Injektion eine hohe biologische Abbaurate hat. Der pH-Wert des Wassers wird von der Silicatgel-Injektion nicht verändert. Hintergrundinformationen zu DBE Geht es um Verbesserung des Umweltschutzes, der Arbeitsplatzsicherheit und der Produkteigenschaften, ist DBE von DuPont eine gute Alternative zu vielen traditionellen Lösemitteln, die häufig giftig oder krebserregend sind. Umfangreiche Untersuchungen ergaben eindeutig die toxikologische Unbedenklichkeit von DBE. Damit benötigt es keine Kennzeichnung als Gefahrstoff. Chemisch besteht das alternative Lösemittel aus den Dimethylestern der auch in der Natur vorkommenden Adipin-, Glutar- und Bernsteinsäure. Das begründet seine gute biologische und ökologische Verträglichkeit. Dank der hohen Lösekraft von DBE lässt sich im Vergleich zu herkömmlichen Lösemitteln in vielen Fällen die benötigte Lösemittelmenge deutlich reduzieren. Kann man ein Lösemittel nicht vollständig ersetzen, führt häufig eine Mischung mit DBE zur Verminderung des Risikopotenzials und zur Vereinfachung der Handhabung. DBE von DuPont vertreibt in Deutschland und Österreich die LEMRO Chemieprodukte Michael Mrozyk KG, Grevenbroich, und in der Schweiz Keyser Mackey, Zürich. Bild: Bauer Spezialtiefbau GmbH, Schrobenhausen - Zur sicheren Bodenverfestigung vor dem Tunnelvortrieb dieser Fußgängerunterführung in Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate, nutzte die Bauer Spezialtiefbau GmbH eine Silicatgel-Injektionslösung. Diese Lösung enthält einen Härter auf Basis der umweltverträglichen und biologisch abbaubaren Dibasischen Ester von DuPont. Text: DuPont