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Dokumentenidentifikation DE69935867T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001140491
Titel IN-SITU PRODUZIERTE ROHRFORMTEILE AUS CHEMISCH VERNETZTEM KOMPOSTMATERIAL
Anmelder Bertram, Richard L., Malibu, Calif., US
Erfinder Bertram, Richard L., Malibu, CA 90265, US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69935867
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.06.1999
EP-Aktenzeichen 999353147
WO-Anmeldetag 11.06.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/US99/13005
WO-Veröffentlichungsnummer 1999064236
WO-Veröffentlichungsdatum 16.12.1999
EP-Offenlegungsdatum 10.10.2001
EP date of grant 18.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B32B 27/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse F16L 55/162(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B32B 37/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Fluid-Grundleitungen, insbesondere den Aufbau von wiederhergestellten Fluid-Grundleitungen, die eine höhere strukturelle Beanspruchbarkeit besitzen als die vorherigen, ursprünglichen Fluid-Grundleitungen.

Beschreibung des Standes der Technik

Abwässer werden häufig durch Fluid-Grundleitungen aus Beton, Ziegeln und ähnlichen, porösen Materialien geleitet. Der Zustand der Grundleitungen verschlechtert sich aus verschiedenen Gründen, unter anderem durch Korrosion durch Schwefelwasserstoff. Grundleitungen einschließlich Beton- und Stahlleitungen korrodieren, wodurch sich ihre Beanspruchbarkeit verringert, daher müssen sie für eine langfristige Nutzung schnell und kosteneffizient repariert werden. Siehe dazu auch „Sulfide in Wastewater Collection and Treatment Systems", Kapitel 2, der American Society of Civil Engineers (1989).

In dieser Spezifizierung wird für eine einfachere Erläuterung die Benennung „Grundleitung" genutzt, die Grundleitungen, Rohre, Rechteckkanäle sowie Umlaufkanäle einschließlich eingeschlossener Behälter, Pumpstationen und Tauchpumpstationen und dergleichen umfasst, sofern im Text nicht anders angegeben.

Bei der Infrastruktur von Abwasserleitungen wird es oft gewünscht und gelegentlich notwendig, bestehende, verfallene Abwasser-Grundleitungen wiederherzustellen oder instand zu setzen, anstatt eine neue Abwasser-Grundleitung zu bauen. In der Vergangenheit wurden verschiedene Vorgehensweisen zum Wiederherstellen bestehender, jedoch verfallener Abwasser-Grundleitungen genutzt. Ein Verfahren besteht beispielsweise darin, die Erde über der Abwasserleitung zu entfernen und parallel zu oder an Stelle der alten Struktur eine neue Grundleitung zu verlegen. Ein derartiges Verfahren bereitet den Nutzern der entsprechenden Straßen, Gebäude und anderer Strukturen während eines derartigen Instandsetzungsprojektes erhebliche Unannehmlichkeiten, da diese Strukturen nicht nutzbar sind.

Ein anderes Verfahren besteht darin, im Inneren der Grundleitung auf die erodierten inneren Oberflächen frischen Beton aufzubringen. Ein derartiges Verfahren ergibt eine Grundleitung, die nicht besser ist als die vorher bestehende, korrodierte Leitung. Werden derartige Reparaturen durchgeführt, wird darüber hinaus die Zeitplanung problematisch, da die Reparaturen während des üblichen Tageszyklus der Strömungen der Abwasserleitung durchgeführt werden müssen, in einem Zeitraum also, in dem die Abwasserleitung ständig genutzt wird. Beton benötigt zum Abbinden eine erhebliche Zeitdauer, wodurch jedes Instandsetzungsprojekt zwingend nur in begrenzten Phasen durchgeführt werden kann. In der ersten Nacht der Arbeiten wird daher frischer Beton auf einen begrenzten Abschnitt oder auf ein Teilstück des inneren Umfanges einer Grundleitung aufgebracht und kann abbinden. Die Arbeiter müssen die Grundleitung verlassen und alle Werkzeuge, Fahrzeuge und dergleichen mitnehmen; sie können die Grundleitung erst mit dem Beginn des nächsten nächtlichen Arbeitsfensters im Tageszyklus wieder betreten. In der Zwischenzeit zwischen den Arbeitsfenstern, das heißt während des Tages steigt der Abwasserstand an und die Grundleitung wird vollständig oder nahezu vollständig gefüllt, dies hinterlässt verschiedene Ablagerungen oder Verunreinigungen auf dem frisch gegossenen oder abgebundenen Beton. Während der Arbeiten in der Folgenacht wird frischer Beton gegossen, um an den in der vorigen Nacht gegossenen Beton anzuschließen, die Ablagerungen und Verschmutzungen bedecken jedoch die Oberfläche der Verbindungsstelle zu dem in der vorigen Nacht gegossenen Beton wie ein dünner Film. Der nur unzureichend verbundene Bereich zwischen den beiden aufgebrachten Betonschichten kann auch als „kalter Stoß" bezeichnet werden.

Ein weiteres Verfahren zum Wiederherstellen einer Grundleitung kann als „Kanalauskleidung" bezeichnet werden, hierbei wird ein neues Rohr in die alte Grundleitung eingefügt. Mit einem derartigen Verfahren wird zwangsläufig der Innendurchmesser der Grundleitung verringert. Darüber hinaus treten weitere Probleme auf, wenn seitliche Verbindungsrohre und ähnliche in Abwasserleitungen vorkommende Anomalien auftreten.

Ein weiteres Verfahren zum Wiederherstellen bestehender Abwasser-Grundleitungen wurde gelehrt, bei dem eine korrosionsfeste Materialschicht beispielsweise aus Polyvinylchlorid in die korrodierte Grundleitung eingebracht wird, wobei die Schicht Dornen und/oder Rippen einschließlich „T"-förmiger Dornen oder Rippen in großen Abständen umfasst, die auf der dem Innenraum der Grundleitung abgewandten Seite oder Oberfläche und durch die korrodierte Grundleitung hindurch angebracht sind. Die Polyvinylchloridschicht wird an ihrer Position gehalten, während frischer Beton oder ein anderes Bindematerial zwischen die Schicht und die korrodierte Grundleitung gegossen wird. Das Bindematerial wie beispielsweise Beton umgibt die „T"-förmigen Rippen oder Dornen vor dem Abbinden und bildet unter Idealbedingungen eine mechanische Verbindung zwischen der Polyvinylschicht und dem frisch abgebundenen Beton. In einem derartigen System ist jedoch die Verbindung zwischen der Polyvinylchloridschicht und dem frisch abgebundenen Material eine ausschließlich mechanische. Ist des Weiteren der Verbindungsbereich durch den Bereich des Überhanges der Oberseite der „T"-förmigen Rippen oder Dornen mit großem Abstand begrenzt, werden typischerweise etwa fünf Prozent des gesamten Kunststoffbereiches gehalten. Darüber hinaus ist die Kraftübertragung von der Oberseite der bestehenden Grundleitung (von der Grundleitung) zum Polyvinylchlorid in der bestmöglichen Konfiguration neben der Reibung durch die Geometrie der Rippen- oder Dornenstruktur begrenzt; das bedeutet, dass eine derartige Last von dem Schenkel oder Pol der Rippe oder des Dorns übertragen werden muss.

In der Vergangenheit wurde als Lösung für derartige Probleme gelehrt, eine Auskleidungsfolie oder eine Polyvinylchloridschicht über eine bewegliche, zusammenlegbare Form zu legen, die beweglich im Inneren der Grundleitung positioniert wurde. Befand sich die Form in der bestimmungsgemäßen Position, wurde sie ausgedehnt, wodurch die Auskleidung oder Schicht an ihren Platz gedrückt wurde, danach wurde ein Mörtel oder ein zementartiges Material zwischen die Auskleidung oder Schicht und die Innenwand der Grundleitung eingebracht. Derartige Wiederherstellungsprojekte erfordern jedoch speziell konstruierte Fahrzeuge, die die zusammenlegbaren Formen transportieren und in Position bringen, des Weiteren sind sie auf zementartige Reparaturmaterialien angewiesen, die ebenfalls der Korrosion unterliegen. Reparaturen mit einem einzigen mechanisch verankerten, nicht verbundenen Kunststoff-Auskleidungsmaterial sind anfällig für Punktionen und Leckagen an den Rändern, wodurch das darunter liegende Reparaturmaterial oder das ursprüngliche Trägermaterial dem Angriff korrodierender Gase und Flüssigkeiten ausgesetzt wird. Dadurch kann sich das Auskleidungsmaterial von dem Trägermaterial ablösen und einen Totalausfall verursachen, der ein Verstopfen der Grundleitung durch das abgelöste Auskleidungsmaterial einschließt.

Bei einem anderen Verfahren wird ein stationäres Einbaugerüst innerhalb der Grundleitung eingesetzt, das die Auskleidung oder Schicht an ihrem Platz stützt oder hält, während das zementartige Material zwischen die Auskleidung oder Schicht und die Grundleitung eingebracht wird. Bei allen diesen Verfahren können kalte Stöße nicht nur zwischen dem zementartigen Material und der Grundleitung auftreten, wenn zementartiges Material innerhalb der Grundleitung eingebracht wird, sondern darüber hinaus auch zwischen den aufeinanderfolgenden Einbringungen des zementartigen Materials.

Andere Verfahren zum Wiederherstellen korrodierter Grundleitungen durch Positionieren einer Materialfolie im Inneren der Grundleitung wie beispielsweise das in dem US-Patent Nummer 4,009,063 offenbarte Verfahren umfassen das Einbringen eines gelegentlich inversen, mit Polyester oder Vinylester getränkten Filzschlauches oder eines ähnlichen Materials oder eines gefalteten Thermoplastmaterials in die Grundleitung. Der Schlauch im Inneren der Grundleitung wird unter Druck gesetzt, um den Schlauch auszudehnen, so dass dieser mit dem Innenraum der Grundleitung in Kontakt kommt. Danach wird Wärme angelegt, um einen Aushärtungsprozess zu starten. Zwischen dem Schlauch und der diesen umgebenden Grundleitung besteht nur eine geringe oder keine chemische Bindung. Das daraus resultierende Rohr besitzt gegenüber dem Zustand der geschwächten und verfallenen Leitung vor der Wiederherstellung eine nur geringfügig erhöhte Beanspruchbarkeit, da die zusätzliche Schicht oder Folie dünn oder wenigstens flexibel genug sein muss, um vollständig auf die Aufblasdrücke zu reagieren, mit denen die schlauchförmige Schicht an die innere Oberfläche der Grundleitung gepresst wird.

Einige dieser Systeme besitzen eine innere Auskleidungsfolie oder Polyvinylchloridschicht, die hauptsächlich dem Widerstand gegen die Korrosionsmittel in der Grundleitung dient. Darüber hinaus erfordern einige dieser Systeme sehr aufwändige Vorrichtungen und komplizierte, entfernbare Stützvorrichtungen zum Abschließen der Installation. Diese arbeitsintensiven Vorrichtungen umfassen die Druckbeaufschlagung, bewegliche, mobile und zusammenlegbare Formen oder stationäre Einbaugerüste, die vor Ort aufgebaut werden müssen. Alle Vorrichtungen dieser Art müssen durch einen räumlich begrenzten Zugang wie beispielsweise durch Einstiegsschächte oder Luken in die Grundleitung hinein und nach Beendigung der Arbeiten aus dieser herausbefördert werden.

Bei vielen Projekten zur Wiederherstellung von Grundleitungen wird eine zeitweise Umgehung der alten Leitungen oder die Durchführung der Arbeiten bei in Betrieb befindlicher Abwasserleitung bevorzugt. Diese zeitweise Umgehung ist, sofern überhaupt möglich, sehr kostenintensiv und darüber hinaus umweltgefährlich, des Weiteren beeinträchtigt sie die Nutzung der darüber befindlichen Gebäude und Strukturen sowie der Straßen und den Zugang zu diesen. Normalerweise ist das Abwasseraufkommen in den Stunden zwischen Mitternacht und 07:00 Uhr morgens am geringsten, danach steigt es extrem an. Somit müssen in der gesamten, für die Wiederherstellungsarbeiten optimalen Zeit, also in einem Zeitraum von etwa sieben Stunden, die Arbeiter zu dem Ort innerhalb des Abwasserleitungsnetzes gelangen, dort die verschiedenen zum Ausdehnen oder Beaufschlagen mit Druck benötigten Vorrichtungen und/oder Einbaugerüste aufstellen und einrichten, die Arbeiten zum Positionieren und Materialeinbringen durchführen, die für den Beton oder andere Materialien zum Abbinden oder Aushärten benötigte Zeit abwarten, die Einbau- und sonstigen Vorrichtungen abbauen und das Abwassernetz wieder verlassen. Zementartige Materialien, typisch ist beispielsweise Beton, benötigen zum Abbinden jedoch einen erheblichen Zeitraum; dadurch sind kalte Stöße unvermeidlich. Beim Wiederherstellen korrodierter Grundleitungen mit zementartigen Materialien sind von jeher Probleme bei der zeitlichen Koordinierung, der Leistungsfähigkeit oder der Zeitplanung aufgetreten.

In der Vergangenheit bestand ein anderes Verfahren zum Wiederherstellen korrodierter Grundleitungen aus Beton darin, den Zementbeton hinter einer Kunststoffauskleidungsschicht auszubilden, die „T"-förmige Rippen oder Dornen besitzt. Das zementartige Material wird in den Raum hinter der Schicht oder Auskleidung eingebracht. Auf Grund der oben beschriebenen Zeitprobleme kann der Zementbeton nur bis zu einer bestimmten Höhe zwischen die Kunststoffauskleidungsschicht und die korrodierte Betonmauer eingebracht werden, danach muss Zeit zum Abbinden eingeplant sein. Am Folgetag wird die Höhe der Betonschicht während des möglichen Zeitfensters weiter aufgebaut, indem mehr Beton hinter die Polyvinylchloridschicht gegossen wird. Der Stoß zwischen dem am ersten und am zweiten Tag gegossenen Beton ist zwangsläufig ein kalter Stoß mit all den Problemen, die eine solche Verbindung von Natur aus mit sich bringt.

Die auch „Einbauschicht" genannte, täglich hinzukommende Höhe wird darüber hinaus auch durch das Gewicht des zementartigen Materials bestimmt und begrenzt, das die Schicht oder Auskleidung tragen kann. Zementartiges Material wiegt typischerweise bis zu 2 483 kg/m3 (155 Pfund pro Kubikfuß). Die Polyvinylchloridschicht dagegen ist typischerweise relativ dünn, relativ flexibel und ohne zusätzliche Unterstützung durch komplizierte Vorrichtungen oder Verfahren nicht in der Lage, ein derartiges Gewicht zu tragen. So müssen beispielsweise verschiedene sperrige und wegen ihres hohen Gewichtes im Inneren des Abwasserleitungsnetzes schlecht zur Baustelle zu transportierende Positionierungs- und Stützvorrichtungen im Inneren der Grundleitung ein- oder aufgebaut werden, um die Kunststoffauskleidungsschicht in ihrer ordnungsgemäßen Position zu halten, während der Beton dahinter gegossen wird und abbindet, oder das zementartige Material muss in zeitaufwändigen Einbauschichten hineingepumpt werden. Darüber hinaus machen es die normalerweise mit diesem Verfahren zusammenhängenden Probleme erforderlich, dass pro Nacht nur eine Betonschicht hinter die Kunststoffauskleidungsschicht gegossen werden und dort abbinden kann, die geringer ist als die Maximalhöhe, wodurch am Tag während der täglichen Nutzung des Abwasserkanals große Teile des Raumes zwischen der Innenwand der Grundleitung und der Polyvinylchloridschicht den Abwasserströmen ausgesetzt sind. Wie bereits festgestellt, hinterlassen diese Abwasserströme Ablagerungen oder eine dünne Schmutzschicht auf der rückwärtigen, der Innenwand der Grundleitung zugewendeten Oberfläche des Polyvinylchlorids. Die Abwasserströme hinterlassen darüber hinaus ebensolche Ablagerungen und Verschmutzungen auf der Oberfläche der Beton-Grundleitung. Diese Ablagerungen und Verschmutzungen beeinflussen jedwede Bindung, die zwischen den solchermaßen mit einer dünnen Schicht überzogenen Oberflächen und dem frischen, in den Raum zwischen der Kunststoffauskleidung und die Innenwandoberfläche der Grundleitung gegossenen Beton gewünscht werden könnte.

Bei allen oben aufgeführten Verfahren ist die Kunststoffauskleidung oder -schicht nicht für eine Verbindung oder Befestigung an dem zementartigen Material zwischen dem zementartigen Material und der Grundleitung konzipiert, ausgenommen Befestigungen durch mechanische Verbindungen wie die „T"-förmigen Rippen oder Dornen, oder durch Schrauben. Die strukturelle Integrität des Innenraumes der Grundleitung nach der Wiederherstellung wird hauptsächlich durch das neue, zementartige Material aufrechterhalten, das sich nach dem Abbinden selbst trägt, sowie durch die Polyvinylchloridschicht oder Auskleidung, die sich mit Ausnahme der periodischen Befestigung durch die Rippen, Dornen oder Schrauben selbst trägt. Die Zugfestigkeit des zementartigen Materials ist relativ niedrig und bewegt sich in der Größenordnung von zehn Prozent seiner Druckfestigkeit. Die Lasten werden nicht optimal über den reparierten Umfang verteilt und zwischen der alten Grundleitung und dem neuen, reparierten Bereich nur schlecht übertragen. Da es keine gleichmäßig verteilte, durchgängige Bindung zwischen der Polyvinylchloridschicht und dem zementartigen Material dahinter gibt, kann und wird im Normalfall jede korrodierende Substanz, die die Auskleidung oder Schicht durchdringt, das zementartige Material hinter dieser Schicht auf dieselbe Weise zerstören, durch die die Beton-Grundleitung bereits vorher zerstört wurde. Folglich startet jede Durchbrechung der Schicht oder Auskleidung den Verschlechterungsprozess erneut und bewirkt, dass sich die Schicht oder Auskleidung von dem zementartigen Material dahinter ablöst und kollabiert.

Darüber hinaus wurde gelehrt, dass derartige Grundleitungen auch durch das Aufbringen korrosionsbeständiger oder korrosionsfester Polymere auf die inneren Oberflächen der korrodierten Grundleitungen wiederhergestellt werden können. Siehe hierzu beispielsweise das Patent Nummer 4,792,493, angemeldet für Vernie L. Belcher und mich selbst. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass einer solchen verfallenen Grundleitung zusätzliche Beanspruchbarkeit verliehen werden kann, so dass die Grundleitung nach der Wiederherstellung ganz erheblich stärker und widerstandsfähiger gegen chemische Verätzungen durch im Abwasser befindliche Bakterien und Säuren ist als die ursprüngliche Grundleitung. Siehe hierzu beispielsweise meine Patente Nummer 5,268,392 und Nummer 5,389,692. Derartige Auskleidungen und Beschichtungen können selbst dann schnell aufgebracht werden, wenn sie die Oberfläche über den gesamten Umfang des Innenraumes der Grundleitung auskleiden, darüber hinaus härten sie in innerhalb des Zeitfensters aus, das im üblichen Tageszyklus einer Abwasserleitung möglich ist, wie in meinen früheren Patenten dargelegt. Derartige Verfahren wie die bekannten werden jedoch üblicherweise durchgeführt, indem die Materialien zur Wiederherstellung, üblicherweise Copolymere, auf die Innenflächen der korrodierten Grundleitung aufgebracht und die Dicke der Materialien bis zur gewünschten Dicke aufgebaut wird. Es kann jedoch schwierig sein, genaue Innenraumdimensionen des Endproduktes zu erzielen, dies erfordert große Aufmerksamkeit während des Aufbringungsverfahrens.

Es wird also nach wie vor das Bereitstellen eines Verfahrens zum Wiederherstellen einer korrodierten Grundleitung gewünscht, so dass die sich daraus ergebende Struktur genaue und vorgegebene Abmessungen besitzt. Darüber hinaus wird das Bereitstellen eines Verfahrens zum Wiederherstellen korrodierter Grundleitungen gewünscht, das bereits vorher bestehende Strukturen umfassend nutzt und diese in eine neue Kompositstruktur einfügt, die eine höhere Zug-, Druck- und Biegefestigkeit aufweist als die ursprünglich hergestellte Grundleitung. Darüber hinaus wird des Weiteren das Bereitstellen eines Verfahrens zum Wiederherstellen bestehender, korrodierter Grundleitungen gewünscht, das ein einheitliches, integriertes Verbundbaumaterial als Ergebnis hat. Darüber hinaus wird des Weiteren das Bereitstellen eines Verfahrens zum Wiederherstellen einer korrodierten Grundleitung gewünscht, das ein integriertes Verbundbaumaterial mit Struktureigenschaften, die hinsichtlich der Beanspruchbarkeit auf Zug und Druck an vorher ausgewählten Punkten innerhalb des Baumaterials vorgegeben sind, zum Ergebnis hat. Darüber hinaus wird des Weiteren das Bereitstellen eines Verfahrens zum Wiederherstellen korrodierter Grundleitungen gewünscht, das eine Struktur zum Ergebnis hat, die eine zum Innenraum weisende Thermoplastschicht besitzt, die gleichmäßig an das Material zwischen der Thermoplastschicht und der Grundleitung gebunden ist und bei dem die Struktur die von der Grundleitung getragene Last gleichmäßiger trägt und über die sich ergebende Kompositstruktur in den Bereichen der ursprünglichen Grundleitung, der Thermoplastschicht sowie des Materials zwischen den beiden, das undurchlässig für Schwefelwasserstoffgas und andere korrodierende Substanzen ist, verteilt. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese und weitere Anforderungen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein chemisch integriertes Verbundbaumaterial für eine tragende Struktur wie beispielsweise eine Abwasser-Grundleitung sowie ein Verfahren zum Wiederherstellen einer korrodierten Abwasser-Grundleitung mit einem solchen Baumaterial beschrieben, bei denen ein halbsteifer Abschnitt einer Folie aus Thermoplastmaterial wie beispielsweise Polyvinylchlorid innerhalb eines bereits vorher bestehenden, wahrscheinlich korrodierten Grundleitungs-Trägermaterials positioniert wird, das Poren besitzt, die von der Oberfläche abhängig sind und in das Trägermaterial hineinreichen. Die Position der Folie wird vorher ausgewählt, so dass die Oberfläche einer ihrer Flächen die Innenraumdimensionen der Grundleitung definiert, während die gegenüberliegende Fläche dem Grundleitungs-Trägermaterial zugewendet ist, so dass zwischen dem korrodierten Trägermaterial und der Folie ein Raum definiert wird. Die Folie wird verankert, indem ihre gegenüberliegenden Kanten in Kanäle eingeführt werden, die zu diesem Zweck in der Grundleitung befestigt wurden. Die Folie wird wegen ihres Biegemoduls, ihrer Fähigkeit, sich der Form der vorher ausgewählten Position anzupassen sowie wegen ihrer Undurchlässigkeit für korrodierende Gase ausgewählt. Die Folie ist hinreichend steif, dass sie in der Lage ist, die Duroplastkomponenten des Verbundbaumaterials zu tragen, während diese in einigen Minuten vernetzen und aushärten. Die dem korrodierten Trägermaterial zugewandte Seite der Folie wird mit einem reaktiven Harz durchtränkt, das mit einem Härter zu einem geschäumten Reaktionsharz reagiert. Das Reaktionsharz wird zusammen mit dem Härter und zusammen mit einem Treibmittel zunächst expandiert und anschließend in den Raum eingebracht, der sich zwischen der Folie und dem Trägermaterial befindet und durch diese definiert wird. Ein ausgewähltes Silan ist Teil des Reaktionsharzes, das sich chemisch mit Quarz oder einem anderen Mineral in dem Trägermaterial verbindet, wodurch ein einziges, chemisch integriertes Verbundmaterial gebildet wird, das im Inneren fünf aufeinanderfolgende, nahe Bereiche besitzt, die in Interphase mit den entsprechenden angrenzenden Bereichen stehen. Das Thermoplastmaterial wird vorher wegen seines Biegemoduls, seiner Fähigkeit, sich der Form der vorher ausgewählten Position anzupassen, wegen seiner Zugfestigkeit sowie wegen seiner Undurchlässigkeit für korrodierende Gase ausgewählt. Die sich daraus ergebende, verbundene, integrierte Materialstruktur besitzt größere Beanspruchbarkeitseigenschaften und eine längere Lebenserwartung als die ursprüngliche Grundleitung.

Weitere neuartige Eigenschaften, von denen angenommen wird, dass sie sowohl hinsichtlich der Organisation als auch hinsichtlich der Verfahren zum Betrieb Kennwerte der Erfindung sind, sowie weitere Aufgaben und entsprechende Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung klarer ersichtlich, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine perspektivische Querschnittdarstellung eines Teils einer Fluid-Grundleitung im Inneren der Erde, die die Verschlechterung der Grundleitung zeigt;

2 ist eine perspektivische Querschnittdarstellung eines Teils einer Fluid-Grundleitung, bei der eine Thermoplastfolie in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung positioniert wurde;

3 ist eine ausführliche Vergrößerung des Positionierungskanals der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang der Linie 3-3 in 2;

4 ist eine Vergrößerung eines Teils des Kanals aus 3;

5 ist eine perspektivische Teilschnittdarstellung der bevorzugten Ausführungsform aus 3, die das Einbringen der Mischung aus Harz, Härter und Treibmittel zeigt;

6 ist eine Querschnittdarstellung der Grundleitung, die den Schritt des Einbringens von geschäumtem Material in die Kompositstruktur der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

7 ist eine Querschnittdarstellung entlang der Linie 7-7 aus 2, die ein die Naht sichtbar lassendes Verbindungsstück für aufeinanderfolgende Abschnitte in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

8 ist ein schematisches Blockdiagramm, das das Verfahren des Ausbildens des integrierten Verbundbaumaterials der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

9 ist eine ausführliche, vergrößerte Querschnittdarstellung eines Teils des Verbundbaumaterials der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie er entlang der Linie 9-9 aus 6 zu sehen ist;

10 ist eine Querschnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

11 ist eine perspektivische Teilansicht des Thermoplastfolienabschnittes der alternativen Ausführungsform aus 10.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Normalfall fließt Abwasser 12 in einem Abwasserleitungsrohr oder einer Grundleitung 14 unter der Erde 16, wobei zunächst auf 1 der beigefügten Zeichnungen verwiesen wird und wobei die Referenznummern den hierin vergebenen Nummern entsprechen. Der Füllstand 15 des Abwassers 12 steigt und fällt während der Zyklen eines normalen Tages. Im Normalfall befindet sich immer etwas Abwasser 12 in der Grundleitung 14, der in 1 dargestellte Stand 15 bezeichnet einen Tiefpunkt innerhalb dieses Zyklus. Die ursprüngliche Grundleitung 14 umfasst eine Wand aus einem Trägermaterial 18, die häufig aus Beton oder porösen Materialien besteht. Verschlechterung einschließlich der korrodierenden Wirkung von Abwässern und Gasen in der im Wesentlichen abgeschlossenen Umgebung der Grundleitung 14 bewirkt, dass erhebliche Teile 24 des Trägermaterials 18 korrodieren und abfallen. Aus den oben genannten Gründen korrodiert die ursprüngliche Oberfläche 20 des Trägermaterials 18 häufig und schwindet zu einer unebenen Oberfläche 22, wodurch die Dicke des Trägermaterials 18 verringert und die Grundleitung 14 geschwächt wird.

In 2 enthalten die Struktur und das Verfahren der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen einer Folie 28 aus einem Thermoplastmaterial, beispielsweise Polyvinylchlorid. Die Polyvinylchloridfolie 28 in dieser Erfindung ist eine halbsteife Folie, die im Inneren der Grundleitung 14 in linear eingebauten Abschnitten 30, 34, 35 positioniert und durch Nähte 32 verbunden wird. In dem Maße, wie die Wiederherstellung voranschreitet, wird der nächste, durchgehende lineare Abschnitt 30 positioniert und mit dem letzten vorangehenden Abschnitt 34 mit einer gasdichten Naht 32 verbunden, die weiter unten ausführlicher beschrieben wird.

Die Folie 28 wird an einem durch die Konstruktion genau vorher ausgewählten Ort positioniert, wie dies von denjenigen Personen gewünscht werden könnte, die für das Festlegen der Spezifikationen für die daraus resultierende, wiederhergestellte Grundleitung 14 verantwortlich sind. Eine solche exakte Positionierung und ein genauer Einbauort der Folie 28 erzeugen einen Raum oder Leerraum 36 zwischen der Thermoplastfolie 28 und der korrodierten inneren Oberfläche 22 der Grundleitung 14. Die Folie 28 kann so betrachtet werden, dass sie zwei gegenüberliegende Flächen besitzt, eine erste Fläche 70 ist der korrodierten Oberfläche 22 des Trägermaterials 18 zugewendet, die zweite Fläche ist dem Innenraum der Grundleitung 14 zugewendet, wo das Abwasser 12 fließt.

Abschnitte der Thermoplastfolie 28 werden im Inneren der Grundleitung 14 positioniert, indem zunächst ein „L"-förmiger Kanal 40 eingebaut wird, der in 3 der beigefügten Zeichnungen besser zu erkennen ist, wobei gleiche Referenznummern den entsprechenden Referenznummern der vorangehenden Figuren entsprechen. Der „L"-förmige Kanal 40 umfasst eine erste Kante 42 und eine senkrecht dazu verlaufende zweite Kante 44. In dem Trägermaterial 18 wird entlang der Länge der Grundleitung 14 von der inneren Oberfläche 22 am oder nahe dem unteren Füllstandsniveau 15 ein Schnitt 46 angebracht. Der Schnitt 46 ist relativ flach, jedoch ausreichend tief, um einen Teil der zweiten Kante 44 des „L"-förmigen Kanals 40 aufzunehmen. Es wird nicht in Erwägung gezogen, dass die Tiefe des Schnittes 46 ausreicht, die strukturelle Beanspruchbarkeit des Trägermaterials 18 zu beeinträchtigen, und sie wird mit Reaktionsharz gefüllt. Ist der Kanal 40 mit einer seiner Kanten 44 in den Schnitt 46 eingebracht, bildet der „L"-förmige Kanal 40 nun einen „U"-förmigen Kanal 48 mit der inneren Oberfläche 22 des Trägermaterials 18.

Die untere Kante 50 der Folie 28, die in 4 besser zu sehen ist, wird in den Kanal 48 so eingebracht, dass sie an der Innenseite der Kante 44 anliegt. Der „U"-förmige Kanal 48 wird vorzugsweise vor dem Einbringen der Kante 50 der Folie 28 in den Kanal 48 mit einem Duroplastmaterial gefüllt, das sich in Form einer Paste mit der Thermoplastfolie 28 sowie dem Trägermaterial 18 auf Molekularebene verbindet und relativ schnell, in der Größenordnung von zehn Minuten, zu einem hochfesten Feststoff aushärtet. Die Kante 44 des „L"-förmigen Kanals 40 wird linear entlang der Grundleitung 14 in den auf diese Weise gefüllten Schnitt 46 eingesetzt, während das Duroplastmaterial noch eine Paste ist. Der Kanal 48 muss die Kante 50 der Folie 28 genau aufnehmen.

Auf der inneren Oberfläche 22 des Trägermaterials 18, die sich im Allgemeinen gegenüber dem Einbauort von Kanal 40 befindet, wird ein gleicher „L"-förmiger Kanal 41 gleichermaßen in der Oberfläche 22 gesichert, um einen „U"-förmigen Kanal 49 zwischen der Oberfläche 22 und dem „L"-förmigen Kanal 41 zu ergeben. Die Kante oder das Ende 51 der Folie 28 gegenüber dem Ende 50 wird gleichermaßen zwischen dem Kanal 41 und der Oberfläche 22 eingebracht. Werden die zwei gegenüberliegenden Kanten 50, 51 in den jeweils entsprechenden Kanälen 48, 49 auf diese Weise positioniert, bildet die erforderliche Biegung der Folie 28 einen Bogen im Inneren der Grundleitung 14, der mit der ursprünglichen Oberfläche 20 der Grundleitung 14, wie sie ursprünglich gebaut wurde, zusammenfällt, wie durch die unterbrochene Linie in 1 dargestellt. Die Folie 28 kann entsprechend den Spezifikationen der Konstruktion auch an anderen Positionen oder Einbauorten positioniert oder eingebaut werden, woraus ein endgültiger Innendurchmesser oder eine andere physikalische Konfiguration einschließlich der Lastaufnahmekapazität resultiert, der oder die vorgegeben sein kann. So kann beispielsweise der Innenraum so eingerichtet werden, dass er eine trapezförmige Querschnittskonfiguration oder eine einzigartige Querschnittskonfiguration besitzt, falls dies gewünscht wird. Dafür ist es lediglich erforderlich, die Folie 28 in eine derartige Querschnittskonfiguration zu biegen, wenn die Folie positioniert oder eingebaut wird, indem die Folie 28 an der inneren Oberfläche 22 der Grundleitung befestigt wird. Auf diese Weise können die sich daraus ergebenden Spezifikationen der endgültigen inneren Maße der wiederhergestellten Grundleitung genau ausgewählt und vorgegeben werden.

Die Thermoplastfolie 28 wird durch Extrudieren hergestellt. Das Thermoplastmaterial der Folie 28 wird vorzugsweise danach ausgewählt, dass es eine ausreichende Flexibilität besitzt, um die Folie 28 in die gewünschte vorgegebene Position oder an den gewünschten vorgegebenen Einbauort zu biegen, wie in 2 gezeigt, es muss jedoch ebenfalls ausreichend steif sein, um das Gewicht des relativ leichten, geschäumten Materials 54 zu tragen, mit dem der Raum oder Leerraum 36 gefüllt wird, der durch die Positionierung der Folie 28 geschaffen wurde, wie im Folgenden ausführlicher erläutert. Ist also der endgültige Innendurchmesser der wiederhergestellten Grundleitung klein, muss das Folienmaterial flexibler sein. Ist der resultierende Innendurchmesser jedoch als größer spezifiziert, muss die Folie 28 nicht so flexibel sein.

Darüber hinaus wird die Thermoplastfolie 28 danach ausgewählt, dass sie eine große Widerstandsfähigkeit gegen Zugbeanspruchungen aufweist, die Zugbeanspruchungen werden im Allgemeinen durch den bidirektionalen Richtungspfeil 52 angezeigt, der in 2 besser zu sehen ist.

In den 5 und 6 wird das Einbringen des Duroplastmaterials 54 in den Raum oder Leerraum 36 zwischen der Thermoplastfolie 28 und der korrodierten, inneren Oberfläche 22 der Grundleitung 14 gezeigt. Nachdem die Folie 28 durch Befestigen zwischen den Kanälen 48, 49 wie oben beschrieben befestigt wurde, wird das Duroplastmaterial 54 in den Raum 36 eingebracht. Die einzelnen Elemente zum Ausbilden des Duroplastmaterials werden über die Zuleitung 56, die im Inneren drei getrennte Schläuche 58, 59, 60 besitzt, zu dem Einbauort transportiert. Der Schlauch 58 transportiert das Reaktionsharz. Der Schlauch 59 transportiert den Härter. Der Schlauch 60 transportiert das Treibmittel wie beispielsweise Kohlendioxid (CO2) zum Aufschäumen des aus dem Mischen resultierenden Duroplasts 54. Darüber hinaus können auch andere Gase wie beispielsweise Stickstoff geeignet sein. Zwei Elemente, nämlich das Reaktionsharz und der Härter, werden in einer Pistole 68 gemischt. Nach dem Mischen wird ein Treibmittel wie beispielsweise CO2 eingespritzt, dadurch wird das Gemisch aufgeschäumt und in der aufgeschäumten Form mit der verlängerten Polymerschaum-Verteilerlanze 62, die an ihrem anderen Ende eine Düse 64 besitzt, zu dem Einbringungsort zwischen der Folie 28 und der inneren Oberfläche 22 transportiert. Nach dem Einbringen des Polymers reagiert ein zweites Treib- oder Aufschäummittel, nämlich das in dem Harz enthaltene Wasser, um das Material noch weiter aufzuschäumen. Eine einbringende Person 66 hält die Pistole 68 so, dass die Düse 64 zwischen die Folie 28 und die Oberfläche 22 gerichtet ist, um den Raum 36 von unten nach oben und von dem hinteren Bereich des Abschnittes 30 in die Richtung der Kante aufzufüllen, an der die einbringende Person 66 steht. Die einbringende Person 66 steht auf dem Gerüst 67, das unmittelbar über dem niedrigsten täglichen Füllstandsniveau des Abwassers 12 in der Nacht bereitgestellt wird.

Die Breite der Abschnitte, beispielsweise Abschnitt 30 der Thermoplastfolie 28, beträgt etwa vier Fuß oder etwa 1,20 Meter, und die Verteilerlanze sollte mindestens fünf Fuß oder etwa 1,50 Meter lang sein, um es der einbringenden Person 66 zu ermöglichen, die Verteilerlanze 62 weit genug in den Raum 36 einzuführen, um das nun expandierte, geschäumte Duroplastgemisch 54 über die gesamte Entfernung zu dem Verbindungsstück oder der Naht 32 zu transportieren, wodurch der Abschnitt 30 mit dem vorherigen, nahen Abschnitt, nicht dargestellt, verbunden wird.

Wie in 6 deutlicher zu erkennen ist, wird der Duroplast 54 in einer so flüssigen Form abgegeben, dass er nach unten fließt, um den Raum 36 von unten nach oben aufzufüllen. Die einbringende Person 66 füllt den Raum 36 vom hinteren Ende des Folienabschnittes 30 zu sich hin aus. Da das Harz aus dem Schlauch 58 und der Härter aus dem Schlauch 59 mit dem Treibmittel aus dem Schlauch 60 in der Pistole 68 gemischt werden, die sich in einigem Abstand von der Düse 64 befindet, sollten das Harz, der Härter und das Gas zu dem Zeitpunkt, an dem das geschäumte Material 54 aus der Düse 64 austritt, erheblich expandiert sein. Das geschäumte Material 54 besitzt einiges Gewicht, daher muss die Thermoplastfolie 28 also steif genug sein, um dieses Gewicht zu tragen, wenn das geschäumte Material 54 den Raum 36 ausgefüllt hat. Es hat sich erwiesen, dass für eine Grundleitung 14 mit einem ursprünglichen Innendurchmesser von etwa 152 cm (sechzig Zoll oder fünf Fuß) und für den Fall, dass das geschäumte Material 54 ein Polyurethanschaum mit einer Dichte zwischen etwa 272 kg/m3 und 368 kg/m3 (17 Pfund pro Kubikfuß bis zu 23 Pfund pro Kubikfuß) eine Polyvinylchloridfolie mit einem Biegemodul von etwa 500.000 plus oder minus 150.000 geeignet ist. Es wird angenommen, dass Polyurethanschaum die besten Leistungen zeigt und die notwendige Wiederherstellung bei Dichten in einem Bereich zwischen 160 kg/m3 und 881 kg/m3 (zehn Pfund pro Kubikfuß bis fünfundfünfzig Pfund pro Kubikfuß) bereitstellt.

Das Thermoplastmaterial der Folie 28 ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Polyvinylchlorid. Die Folie besitzt zwei Flächen. Eine erste Fläche 70 weist zu dem Raum 36 und der inneren Oberfläche 22 des Trägermaterials 18. Die zweite Fläche 71 weist zu dem Innenraum des Trägermaterials 18. Die zu dem Raum 36 weisende Fläche 70 wird vor dem Einbau im Inneren der Grundleitung 14 durch eine Behandlung der Oberfläche mit 2-Propansäure, 2-Hydroxypropylester, einem Polymer mit Chloroethan und reaktivem Ethenylacetatharz mit einer Dichte von 1,37 Gramm pro Kubikzentimeter bei 25 Grad Celsius und mit einem Molekulargewicht zwischen 8.000 und 10.000 vorbehandelt. Das reaktive Harz kann einen Katalysator enthalten, der eine Präferenz für eine Molekularbindung zwischen der Thermoplastfolie 28 und dem Duroplastmaterial 54 bewirkt und verstärkt. Eine derartige Behandlung durchtränkt die Polyvinylchloridfolie 28 durch diese Oberfläche 70 und hinterlässt Hydroxylionen und den Katalysator auf der Oberfläche 70, die für eine Bindung mit dem Isocyanat oder einem anderen Bindemittel bereitstehen, das Teil des Härters für das Reaktionsharz ist. Wird der Härter mit dem Reaktionsharz in der Pistole 68 gemischt, wird eine angemessene Menge des Isocyanates berechnet und beim Transportieren des Gemisches 54 in der Lanze 62 für die Bindung mit den Hydroxylionen bereitgestellt, die aus der Behandlung der Oberfläche 70 der Polyvinylchloridfolie 28 herrühren. Ist das Reaktionsharz Polyurethanharz oder im Wesentlichen Polyurethanharz, und besteht der Härter im Wesentlichen aus Isocyanaten, hat es sich gezeigt, dass ein Volumenverhältnis von Isocyanat zu Harz von 1,02:1 bis 1,10:1 die notwendige Menge des Isocyanats bereitstellt.

Wenn der Duroplast 54 in den Raum 36 eingebracht wird, verbindet sich das Isocyanat chemisch mit den verfügbaren Hydroxylionen, die in der Folie 28 eingebettet sind, um eine integrierte Kompositstruktur zu bilden, die an dem einen Ende einen Polyvinylchloridbereich, an dem anderen Ende einen Bereich, der das geschäumte Duroplastmaterial 54 enthält, und bei einem Voranschreiten quer zum Querschnitt von einem zum anderen Ende einen Interphasenbereich 74 umfasst, in dem das Polyvinylchlorid mit seinen verfügbaren Hydroxylionen sich mit dem Isocyanat des geschäumten Duroplasts 54 molekular verbunden hat. Diese Bindung ist durchgängig und erstreckt sich im Allgemeinen vollständig über den gesamten aktiven, behandelten Bereich der ersten Fläche 70 der Polyvinylchloridfolie 28 sowie über den entsprechenden Bereich des Duroplastmaterials 54, das mit der Fläche 70 in Kontakt kommt, nachdem das Duroplastmaterial vernetzt und ausgehärtet ist.

Das Reaktionsharz enthält vorzugsweise ein Polyurethanharz. Dem Harz sind geeignete oberflächenaktive Stoffe, Amine und Silane beigemischt. Die Kennwerte des Silans ermöglichen es dem Material, dem es beigemischt wurde, sich chemisch mit vielen Mineralen zu verbinden, die in den meisten Zement-, Keramik- und Metall-Trägermaterialien vorhanden sind, aus denen die meisten Abwasser-Grundleitungen bestehen. Geeignete Silane sind im Handel erhältlich. Silane verbinden sich chemisch mit dem Trägermaterial 18, unabhängig davon, ob dieses hauptsächlich aus Beton oder einem anderen zementartigen Material, aus Ton, Ziegeln oder Metall besteht.

Durch das Einbringen des expandierten, geschäumten Duroplastmaterials 54 in den Raum 36 kann das Duroplastmaterial 54 in die Poren und Zwischenräume 76 des Trägermaterials 18 eindringen. Ein geeigneter oberflächenaktiver Stoff oder geeignete oberflächenaktive Stoffe können dem Duroplastmaterial 54 zugesetzt werden, um das Eindringen des Duroplastmaterials 54 in diese Poren und Zwischenräume 76, die sich von der korrodierten Oberfläche 22 aus in das Trägermaterial 18 erstrecken, zu erleichtern, wie in meinem Patent Nummer 5,389,692 umfassender beschrieben wird. Das Silan in dem Duroplastmaterial 54 verbindet sich chemisch mit dem Trägermaterial 18 und erzeugt somit einen Interphasenbereich 75 zwischen der Schicht, die schließlich zu dem Duroplast 54 wird, und dem Trägermaterial 18. Das Duroplastmaterial 54 und das Trägermaterial 18 verbinden sich sowohl durch eine mechanische Bindung des Duroplastmaterials 54, das innerhalb der Poren und Zwischenräume 76 der Trägermaterialwand 18 abbindet, als auch durch eine chemische Bindung des Silans in dem Duroplastmaterial 54 mit den Mineralen wie beispielsweise Quarz in der Trägermaterialwand 18 zu einem einzigen, chemisch integrierten, durchgehenden Verbundmaterial und einer ebensolchen Struktur.

Aneinander angrenzende Abschnitte 30, 34 der Thermoplastfolie 28 werden an der Naht 32 miteinander verbunden. Eine geeignete Naht oder Kanalschiene 32 aus Polyvinylchlorid wird in 7 ausführlicher gezeigt, wobei die seitliche Kante 86 des Abschnittes 30 in den „U"-förmigen Kanal 80 eingefügt wird, der durch die Kanten 82, 84 der Kanalschiene 32 gebildet wird. Gleichermaßen wird an dem gegenüberliegenden Ende der Kanalschiene 32 die seitliche Kante 94 des Folienabschnittes 34 in den „U"-förmigen Kanal 88 eingefügt, der durch die Kanten 90, 92 der Kanalschiene 32 erzeugt wird. Die Teile der Oberflächen der durchtränkten Thermoplastfolienabschnitte 30, 34 werden in die entsprechenden Kanäle 80, 88 eingefügt. Auf diese Weise können sich die Hydroxylionen auf der durchtränkten Folie 28, die auf solchen aktivierten Oberflächen verfügbar gemacht wurden, mit den inneren Oberflächen der Kanäle 80, 88 molekular verbinden, um eine sicherere, flüssigkeits- und gasdichte Naht zwischen den Abschnitten 30 und 34 zu erzeugen. Darüber hinaus kann eine Duroplastpaste in die Kanäle 80, 88 wie oben für die Kanäle 48, 49 beschrieben, eingebracht werden, um eine sichere, flüssigkeits- und gasdichte Naht sowie eine Molekularbindung zwischen den Thermoplastkomponenten zu erzeugen. Die Kanalschiene 32 kann aus einem geeigneten Thermoplastmaterial hergestellt und in der spezifizierten Form extrudiert werden.

Ein Verfahren zum Wiederherstellen einer korrodierten Abwasser-Grundleitung 14 umfasst einen ersten Schritt 98, wie in dem Diagramm in Blockform in 8 der beigefügten Zeichnungen gezeigt, bei dem zunächst eine erste Fläche 70 oder Oberfläche eines Abschnittes 30 einer Thermoplastfolie 28 durchtränkt wird, die eine ausreichende Flexibilität besitzt, um im Inneren der Grundleitung 14 und zu dem Inneren des Trägermaterials 18 weisend befestigt zu werden, nachdem sie in die Form gebogen wurde, die die physikalischen Abmessungen des vorgegebenen Innenraumes definiert, die von dem Ingenieur oder Konstrukteur ausgewählt wurde, der für die Wiederherstellung verantwortlich ist. Die Thermoplastfolie 28 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Polyvinylchlorid. Das Polyvinylchlorid ist vorzugsweise eine extrudierte Thermoplastfolie 28, die widerstandsfähig gegen Angriffe von und Durchdringung durch Chemikalien ist, wenn sie den korrodierenden Gasen, Säuren, Bakterien und anderen, in einem Abwasserleitungssystem vorhandenen korrodierenden Elementen ausgesetzt ist oder mit diesen in Kontakt kommt. Die Seite oder Oberfläche des Folienabschnittes 30, die der inneren Oberfläche 22 des korrodierten Beton-Trägermaterials 18 zugewendet sein wird, ist behandelt und aktiviert, so dass sie eine chemische Verbindung mit Materialien eingeht, die in einem Duroplastmaterial enthalten sind, beispielsweise im Fall von Polyvinylchlorid das Durchtränken der Oberfläche mit einer Substanz, die freie Hydroxylionen erzeugt, die sich chemisch mit dem Isocyanat in einem Duroplasthärter für ein Reaktionsharz verbinden.

Die Folie 28 oder Schicht kann ein Polyethylen oder ein beliebiger Thermoplast sein. Die Oberfläche der Polyethylen- oder sonstigen Thermoplastfolie, die nach dem Befestigen der inneren Oberfläche der Beton-Grundleitung zugewandt sein wird, kann für die Bindung mit dem Duroplast durch Ionisieren oder Aufrauen der Oberfläche durch eine Propan- oder Methylacetylen-Propangasflamme vorbereitet werden. Die Oberfläche kann darüber hinaus durch eine Entladung elektrischer Energie durch die Polyethylen- oder sonstige Thermoplastfolie in einem Koronaspektrum vorbereitet werden. Andere Thermoplastmaterialien können sich als geeignet erweisen.

In einem zweiten Schritt 100 wird ein Abschnitt 30 der Folie 28 aus halbsteifem Thermoplastmaterial in einer vorgegebenen und vorher ausgewählten Position oder an einem ebensolchen Einbauort im Inneren einer Grundleitung 14 positioniert und befestigt, um die inneren physikalischen Abmessungen und/oder die Konfiguration zu definieren, die von dem Ingenieur oder Konstrukteur entworfen wurde. Im Fall einer Grundleitung mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt definiert dieser Schritt den sich endgültig ergebenden Innendurchmesser. In diesem Schritt definiert die Positionierung darüber hinaus die innere Oberfläche, die in der endgültig wiederhergestellten Grundleitung dem Abwasser in seiner chemischen Zusammensetzung zugewandt sein wird. Diese Oberfläche sollte korrosionsbeständig und für korrodierende Gase und Flüssigkeiten undurchlässig sein. Dieser Schritt des Positionierens 100 definiert darüber hinaus den Raum 36 zwischen der Folie 28 und der korrodierten inneren Oberfläche 22 des Trägermaterials 18. Das Positionieren wird abgeschlossen, indem zunächst dieser Teil oder Abschnitt des Innenraumes des Trägermaterials definiert wird, mit anderen Worten, der Abschnitt des Umfanges im Innenraum des Trägermaterials, der wiederhergestellt werden soll. Wie bereits festgestellt, meine ich beim Beschreiben von Entfernungen entlang des Umfanges des Trägermaterials der Grundleitung ausdrücklich auch Grundleitungen mit einem rechteckigen Querschnitt und schließe diese ein. Die Begrenzungen oder die Grenze der inneren Oberfläche des wiederherzustellenden Trägermaterials wird definiert, indem zuerst gegenüberliegende Kanäle eingebaut oder befestigt werden, in die gegenüberliegende Kanten der Thermoplastfolie eingefügt und dadurch befestigt werden können. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Kanäle mit einem Duroplastmaterial gefüllt, das die Folie aufnimmt und zusammen mit dieser aushärtet, um zu verhindern, dass die korrodierenden Elemente des Abwassers zwischen der Folie und dem Trägermaterial eindringen oder dazwischen befindliche Materialien durchnässen und beschädigen können. Der nächste folgende Abschnitt wird mit dem nächsten vorangehenden Abschnitt durch eine Naht verbunden, die einen Kanal an beiden längs verlaufenden Seitenkanten besitzt, der die zu verbindenden Kanten der entsprechenden Thermoplastfolienabschnitte aufnimmt. Diese Kanäle können darüber hinaus mit dem Duroplastmaterial gefüllt werden, das in den einander gegenüberliegenden Kanälen genutzt wird, die wie oben beschrieben auf den Oberflächen des Trägermaterials ausgebildet werden, um eine Molekularverbindung zwischen den Abschnitten zu erzeugen, die dem Eindringen der korrodierenden Elemente eines Abwasserleitungssystems hinter die Folienabschnitte widersteht.

Die Naht kann extrudiert werden und ein Thermoplastmaterial enthalten, das für eine erhebliche Beanspruchbarkeit ausgewählt und entworfen wurde, um einen linear beabstandeten, periodisch gewölbten Bügel zu bilden, der dazu beiträgt, die Thermoplastfolie sowie das Duroplastmaterial zu stützen. Eine derart erhöhte Beanspruchbarkeit trägt darüber hinaus zu einer besseren Widerstandsfähigkeit gegen die Lasten bei, denen die Grundleitung nach der Wiederherstellung unterworfen ist.

In einem folgenden Schritt 102 werden die Komponenten eines geschäumten Duroplastmaterials, insbesondere das Reaktionsharz, der Härter sowie das Treibmittel in den Leerraum oder Raum 36 eingebracht, der durch das Positionieren des Thermoplasts im Inneren der Grundleitung 14 erzeugt wurde. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Reaktionsharz ein Polyurethanharz, der Härter ist ein Isocyanat. Dem Harz sind geeignete oberflächenaktive Stoffe, Amine und Silane beigemischt. Normalerweise ist die Aushärtungsreaktion zwischen dem Polyurethanharz und dem Isocyanat stark exotherm und wirkt somit per Definition zerstörerisch auf die Thermoplastfolie. Ich habe jedoch herausgefunden, dass das Erzeugen eines lockeren Schaums mit einer geringeren Masse durch Verwenden von Kohlendioxid die Wärmeübertragungsfähigkeit zwischen dem Reaktionsharz 54 und der Thermoplastfolie 28 begrenzt und somit nur geringe oder keine thermischen Verformungen hervorruft. Das Polyurethanharz, das Isocyanat sowie das erste Treibmittel werden in getrennten Schläuchen von ihren jeweiligen Lagerorten zu einer Mischpistole transportiert, die sich ortsveränderlich an dem Einbauort der befestigten Folie 28 im Inneren der Grundleitung befindet. Die Pistole besitzt eine gestreckte, lange Polymer-Verteilerlanze, die sich von der Pistole zu der Düse erstreckt. In der bevorzugten Ausführungsform ist das erste Treibmittel Kohlendioxidgas (CO2), es wird von einem zweiten Treibmittel gefolgt, nämlich dem Wasser in dem Polyurethanharz 54. In jedem Fall müssen die Treibmittel und Geräte so ausgewählt werden, dass sie ein mikrozelluläres Duroplastmaterial 54 ergeben, das kleine, geschlossene Zellen besitzt, die gleichmäßig wenigstens über die mittleren Teile des Materials 54 verteilt sind. Die zwei Komponenten, das heißt, das Reaktionsharz und der Härter werden in der Pistole gemischt, die sich bei dem befestigten Folienabschnitt 30 befindet. Die erste Expansion der gemischten Komponenten tritt nach dem Mischen des Reaktionsharzes und des Härters auf. Diese Expansion kann in oder hinter der Mischpistole sowie in der Polymer-Verteilerlanze auftreten, die sich an die Pistole anschließt. In der bevorzugten Ausführungsform, in der das Reaktionsharz ein Polyurethanharz ist, reagiert ein zweites Treibmittel, nämlich das Wasser in dem Harz, um das gemischte Duroplastmaterial 54 weiter zu expandieren. Bei dem zweistufigen Aufschäumverfahren schädigen die durch die exotherme Reaktion des Polyurethanharzes mit dem Isocyanat erzeugte Wärme sowie die Expansion der gemischten Komponenten die Polyvinylchloridfolie 28 nicht. Würde die exotherme Reaktion bei größerer Dichte, also ohne vorheriges Aufschäumen, und ausschließlich in Kontakt mit der Folie 28 stattfinden, würde die exotherme Wärme die Folie 28 schmelzen oder verformen. Findet jedoch ein erheblicher Teil der Expansion statt, ehe das Material aus der Düse ausgestoßen wird, ist eine heftige Reaktion dadurch ausgeschlossen. Die Bedingungen für eine heftige Reaktion können sich in dem Leerraum oder Raum, der durch die Positionierung der Folie definiert wird, und durch eine hohe Vernetzungsdichte des resultierenden Duroplasts entwickeln.

Ich habe herausgefunden, dass die rheologischen Eigenschaften der Duroplastkomponenten wichtig für das Erzielen der Ergebnisse dieser Erfindung sind. Die Viskosität des Polyurethanharzes sowie des Isocyanat-Copolymers muss bei der Lagerung, in den Schläuchen, die diese beiden Elemente zu der Mischpistole transportieren, in der Pistole sowie in der Verteilerlanze gesteuert werden, die sich von der Pistole zu der Düse erstreckt. Normalerweise müssen Copolymere bei erhöhter Temperatur gehandhabt werden. Eine zu hohe Temperatur behindert oder verhindert jedoch die Bildung eines daraus resultierenden, geschäumten Duroplasts. Ich habe herausgefunden, dass das Aufrechterhalten der Copolymer-Temperaturen in einem Bereich von etwa 32 Grad Celsius (90 Grad Fahrenheit) bis etwa 60 Grad Celsius (140 Grad Fahrenheit) eine angemessene Handhabbarkeit und Fließfähigkeit dieser Komponenten in den Schläuchen 58, 59, 60 sowie die Steuerung der Größe und Struktur dieser Komponentenmaterialien während des Mischens ermöglicht. In diesem Temperaturbereich sind das Benetzungs- und das Eindringvermögen in das Trägermaterial 18 stark erhöht. Das Eindringen ist wichtig für die Fähigkeit meines integrierten Verbundmaterials, Lasten zu übertragen und somit die strukturellen Eigenschaften der Grundleitung 14 zu verbessern, sobald das geschäumte Duroplast 54 ausgehärtet ist. Darüber hinaus sollte die Strömungsgeschwindigkeit der gemischten Materialien in der Verteilerlanze 62 und in dem Leerraum oder Raum 36 groß genug sein, um Problemen vorzubeugen.

Ich habe herausgefunden, dass die Thixotropie der gemischten Materialien in der Verteilerlanze und in dem Leerraum oder Raum ebenfalls wichtig ist. Es kann wünschenswert sein, cycloaliphatische und aromatische Amine zuzusetzen, um die Eindickungsgeschwindigkeit, gelegentlich auch „Harnstoffbildung" genannt, zu steuern. Die Eindickungsgeschwindigkeit sollte idealerweise so sein, dass das gemischte Material nicht mehr läuft, wenn das Material den Boden des Leerraumes oder Raumes 36 erreicht und wenn es die vorderen Kante des Folienabschnittes 30 erreicht, der zu dem Zeitpunkt des Einbringens fertig gestellt wird. Dickt das Material nicht schnell genug ein, kann das Laufen verhindert werden, indem eine Abdichtung an der offenen Kante des Abschnittes 30 der Folie 28, die aktuell bearbeitet wird, angebracht wird.

Ich habe zwar herausgefunden, dass Polyurethan ein geeignetes Material zum Erzielen der für das endgültige Verbundmaterial und die Struktur meiner Erfindung gewünschten Ergebnisse ist, es können jedoch ebenso auch ungesättigte Polyester, Epoxy und Polyurea geformt und genutzt werden. Für die verschiedenen Anwendungen liegen verschiedene Kombinationen dieser Duroplaste als Duroplastmaterial der Wahl nahe.

Die folgenden zwei Schritte 104, 106 laufen ungefähr gleichzeitig ab. In Schritt 104 wird die Folie 28 über ihre erste Fläche 70 molekular gebunden, es ergibt sich eine vollständige molekulare Adhäsion und Vernetzung der Folie 28 mit dem geschäumten Duroplast 54. In dem Interphasenbereich 74 zwischen der Folie 28 und dem geschäumten Duroplast 54 bildet sich ein neuer Verbund.

In dem Schritt 106, der etwa zur gleichen Zeit abläuft wie der Schritt 104, bewirken das Benetzen und Eindringen eine vollständige Adhäsion des geschäumten Duroplasts 54 an dem Trägermaterial 18. Es bildet sich in der Tat ein neuer Verbundmaterialbereich in dem Interphasenbereich 75 zwischen dem geschäumten Duroplast 54 und dem Trägermaterial 18. So bindet sich beispielsweise Silan, wenn es in dem Reaktionsharz 58 enthalten ist, molekular mit Mineralen, häufig Quarz, das oder die in dem Material des Trägermaterials 18 enthalten ist oder sind, um eine chemisch beständige Bindung über im Wesentlichen den gesamten Interphasenbereich 75 zwischen dem Duroplast 54 und dem Trägermaterial 18 zu erzeugen.

Ein sechster Schritt 108 betrifft einen folgenden Abschnitt der Folie 28, indem dieser folgende Abschnitt mit dem letzten oder vorangehenden Abschnitt verbunden und abgedichtet wird, indem die zwei Abschnitte miteinander über eine Kanalschiene oder Naht 32 verbunden und abgedichtet werden. Die Kanalschiene 32 umfasst ein Thermoplastmaterial, das stark genug ist, um der Folie 28 bei ihrer Last tragenden und verteilenden Funktion zusätzliche Beanspruchbarkeit bereitzustellen. Das Material der Naht 32 kann ebenfalls vorgegeben und so ausgewählt sein, dass es gegen verwendete oder bei dem Duroplastverfahren erzeugte Wärme größere Unempfindlichkeit besitzt. Ich habe herausgefunden, dass gechlortes Polyvinylchlorid für das Ausbilden der Kanalschiene oder Naht 32 gut geeignet ist.

Die resultierende Struktur, wie in der schematischen Schnittdarstellung oder dem Schnitt in 9 dargestellt, ist eine chemisch integrierte und durchgehende Kompositstruktur 110, die etwa fünf Bereiche umfasst, von denen jeder unterschiedliche physikalische Eigenschaften hat, die zu einer bedeutend stärkeren, bedeutend belastbareren und haltbareren Grundleitung beitragen als die vorherige Grundleitung und selbst als die Grundleitung, wie sie ursprünglich gebaut wurde. Bezeichnenderweise nutzt die resultierende Struktur 110 das gesamte, bereits vorher bestehende, korrodierte Trägermaterial 18 und jedwede Restbeanspruchbarkeit und physikalische Eigenschaften, die das verfallene Trägermaterial 18 vor der Wiederherstellung besaß.

Insbesondere dann, wenn die Grundleitung vom Inneren zum Äußeren hin betrachtet wird, trifft man zuerst auf einen Bereich innerhalb dieser durchgängigen, chemisch integrierten Verbundstruktur, dies ist das Polyvinylchlorid 28, dessen zweite Fläche 71 dem Innenraum der Grundleitung 14 zugewendet ist. Diese zweite Fläche 71 kann chemischen Angriffen durch korrodierende Gase, Säuren und andere Elemente widerstehen. Wenn die Grundleitung 14 weiterhin in Richtung der äußeren Umhüllung oder Ausdehnung betrachtet wird, umfasst der nächste Bereich 74 die chemisch gebundenen Hydroxylionen mit den Isocyanaten, die ihrerseits selbst Teil des Duroplastmaterials 54 sind. Der folgende, innerhalb dieser integrierten Verbundstruktur in Interphase stehende Bereich 54 ist das geschäumte Polyurethan 54, das Beanspruchbarkeit und Widerstandsfähigkeit bereitstellt, wie in meinem Patent, Nummer 5,389,692 beschrieben.

Benetzungsmittel einschließlich Verbindungen wie beispielsweise Silane innerhalb des Duroplasts 54, die sich chemisch mit der Zusammensetzung des ursprünglichen Grundleitungs-Trägermaterials verbunden haben, tragen dazu bei, den nächsten Bereich 74 in der chemisch integrierten, durchgehenden Verbundstruktur 110 auszubilden. Schließlich umfasst die chemisch integrierte Verbundstruktur 110 das gesamte, bereits vor der Wiederherstellung bestehende Trägermaterial 18. Die Wiederherstellung ist abgeschlossen und ergibt eine Struktur 110, die alle physikalischen Eigenschaften der ursprünglichen Grundleitung 14 sowie des bereits vor der Wiederherstellung bestehenden Trägermaterials 18 vollständig nutzt, die jedoch eine neue, chemisch integrierte Kompositstruktur ergibt, die physikalische Eigenschaften verschiedener hinzugefügter Bestandteile umfasst, und die der wiederhergestellten Grundleitung im Wesentlichen eine längere Lebensdauer, bessere Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien sowie höhere strukturelle Beanspruchbarkeit verleihen als sie sowohl die verfallene Grundleitung als auch die ursprüngliche Grundleitung nach ihrer Fertigstellung besaßen.

So kann beispielsweise der Polyvinylchloridbereich an der inneren Oberfläche 71 des neuen Verbundmaterials 110 so vorgegeben sein, dass er eine erhebliche Zugfestigkeit besitzt, da herausgefunden wurde, dass ein Ausfall von Grundleitungen unter normalen Standardprüfverfahren häufig durch Rissbildung der inneren Oberfläche der Grundleitung oder von Teilen davon unter Zugbeanspruchungen 52 auftritt (2). Darüber hinaus wird größte Widerstandsfähigkeit gegen Druckbeanspruchungen 53 erzielt, da das ursprüngliche Trägermaterial 18 an der äußeren Oberfläche der neuen, integrierten Kompositstruktur 110 der wiederhergestellten Grundleitung verbleibt. Die ursprünglichen Grundleitungen wurden im Allgemeinen entworfen, um Druckbeanspruchungen standzuhalten. Darüber hinaus wird die Druckfestigkeit der neuen Kompositstruktur durch den widerstandsfähigeren geschäumten Duroplastbereich 54 in der Mitte der neuen, integrierten Kompositstruktur 110 nach der Wiederherstellung erheblich erhöht. Die von der äußeren, oberen Oberfläche des Trägermaterials 18 auf das Verbundmaterial und die Struktur der wiederhergestellten Grundleitung einwirkenden Druckbeanspruchungen 53 werden verteilt und so übertragen, dass der Bereich der Polyvinylchloridfolie 28 erhebliche Zugbeanspruchungen 52 an dem inneren Gewölbescheitel- oder Gewölbedeckenbereich der Grundleitung aufzunehmen hat. Polyvinylchlorid ist jedoch gut geeignet, Zugbeanspruchungen 52 aufzunehmen, insbesondere dann, wenn es hinsichtlich vorhandener Zugfestigkeit ausgewählt wurde. Auf diese Weise werden Druckbeanspruchungen 53 in dem oberen oder Gewölbescheitelbereich der wiederhergestellten Grundleitung in dem Trägermaterialbereich 18 erheblich verringert und auf den Polyvinylchloridbereich 28 übertragen. Das resultierende, integrierte Verbundmaterial und die Struktur 110 der vorliegenden Erfindung hält den normierten D-Last-Prüfverfahren (D-load testing) der amerikanischen Materialprüfgesellschaft (American Society of Testing Materials – ASTM) bis zu wesentlich höheren Belastungen stand als typische Grundleitungen, selbst Zement-Grundleitungen mit normierter Stahlbewehrung.

Die aus der vorliegenden Erfindung resultierende integrierte Kompositstruktur besitzt erheblich erhöhte Trageigenschaften für Lasten. Die mehreren Lastübertragungs-Interphasen zwischen den nahen Bereichen sind vollständig und durchgängig und decken die gesamten Bereiche zwischen den nahen Bereichen ab, so dass jedwede Last gleichmäßiger von einem Bereich durch und auf nahe Bereiche übertragen wird. Somit werden Druckbeanspruchungen, die im Allgemeinen durch den Richtungspfeil 53 in 2 angezeigt werden, gleichmäßiger und freier durch die Interphasen des Bereiches, die das integrierte Verbundmaterial und die Struktur 110 umfassen, hindurchgeleitet, so dass der geschäumte Duroplastbereich sowie die Polyvinylchloridschicht die Last aufnehmen und aufteilen. Somit übernehmen auf der Höhe des breitesten Punktes der Grundleitung das Polyurethan sowie die Polyvinylchloridfolie durch diese durch alle Interphasen der Bereiche hindurchgehende Bindung einen erheblich größeren Teil der vertikalen Druckbeanspruchung, die vorher von dem ursprünglichen Teil der Grundleitung getragen werden musste. Die Lastübertragung erfolgt in vielen Lösungen nach dem Stand der Technik durch Schraubverbindungen, Dornen oder Rippen und sogar nur durch Reibung. Erfolgt eine derartige Lastübertragung durch Reibung, verschärft die vertikale Last die Tendenz der Thermoplastauskleidung oder -schicht sowie des Oberflächen-Reparaturmaterials, sich schichtweise voneinander zu lösen und sich von der darunter liegenden Unterschicht, an der der Thermoplast befestigt ist, zu trennen. Selbst wenn die Thermoplastfolie durch Rippen oder Dornen mit dem zementartigen Material verbunden ist, können korrodierende Abwässer und Schlämme zwischen der Thermoplastfolie und der darunter liegenden Schicht eindringen und erneut Korrosion der nicht verbundenen Oberflächenbereiche der zugewandten, jedoch nicht molekular gebundenen Oberflächen der nahen Schichten verursachen.

Die inneren Oberflächen des „L"-förmigen Kanals 40 können ebenfalls mit dem reaktiven Harz behandelt werden, wie oben beschrieben, wodurch sich die Kanten 50, 51 der Polyvinylchloridfolie 28 innerhalb der Kanäle 48, 49 molekular verbinden können.

Es wird angenommen, dass der geschäumte Duroplastbereich 54 durch Verstärken der Molekularverbindung in den einzelnen Polyolen durch Erhöhen der Funktionalität der einzelnen Polyole verbessert werden kann. Durch Verstärken der Hydroxylstellen in den einzelnen Kohlenwasserstoffketten und Erhöhen der Funktionalität des Isocyanates wird eine stärkere Beanspruchbarkeit des Duroplastmaterials 54 erzielt. Darüber hinaus wird angenommen, dass durch Erhöhen der Quervernetzungsdichte eine noch effizientere Lastübertragung durch das integrierte Verbundmaterial 110 erzielt und der Biegemodul erhöht wird. Durch diese erhöhte Beanspruchbarkeit des Duroplasts 54 ist es dem Wiederherstellungsingenieur möglich, dünnere Schichten oder Bereiche des Duroplastbereichs 54 zu entwerfen und folglich die Thermoplastfolie 28 näher an dem Trägermaterial 18 zu positionieren, während die Lastübertragungs- und Lastverteilungseigenschaften für das anstehende Projekt beibehalten werden.

In den 10 und 11 wird eine alternative Ausführungsform dargestellt, in der die Grundleitung 14 ein Trägermaterial 18 innerhalb der Erde 16 besitzt, wie in der bevorzugten Ausführungsform in den 2 bis 9 gezeigt. Darüber hinaus fließt eine Flüssigkeit 12 in der Grundleitung 14. Ähnlich wie in der Ausführungsform aus 2 wird ein Schnitt 114 in die Oberfläche 22 der Grundleitung 14 geschnitten, der eine Kante eines „L"-förmigen Kanals 116 aufnimmt. Der „L"-förmige Kanal 116 umfasst eine Kante 118, die senkrecht zu der Kante 120 ist. Die Kante 120 wird in den Schnitt 114 eingesetzt, der wie oben beschrieben behandelt und aktiviert werden kann. Alternativ dazu oder zusätzlich kann der Schnitt 114 eine Duroplastpaste enthalten, die vor dem Einbringen der Kante 120 in den Schnitt 114 eingebracht wurde. In jedem Fall kann die Kante 120 in dem Schnitt 114 ausgehärtet werden, daraus resultiert ein „U"-förmiger Kanal 124, der, wie dargestellt, durch die Kante 118 und die Oberfläche 22 des Trägermaterials 18 gebildet wird, ähnlich der Bildung des Kanals 48 aus 4 in der bevorzugten Ausführungsform. Durch Befestigen einer ergänzenden Kante an der Oberfläche 22 des Trägermaterials 18 wird auf dem gegenüberliegenden Oberflächenteil in dem Trägermaterial 18 ein ergänzender Kanal gebildet, der in dieser 10 nicht dargestellt wird, jedoch so positioniert ist wie der Kanal 41 in Bezug auf Kanal 40 in den 2 und 6 oben.

In dieser alternativen Ausführungsform besitzt eine Thermoplastfolie 128, die wiederum aus Polyvinylchlorid hergestellt sein kann, eine Kante, die in den Kanal 124 eingefügt wird, und eine gegenüberliegende Kante, die in einen ergänzenden Kanal eingefügt wird, der auf der Oberfläche 22 gegenüber Kanal 124 ausgebildet ist, um im Inneren der Grundleitung 14 einen Bogen zu bilden und einen Leerraum oder Raum 122 zwischen der Folie 128 und der inneren Oberfläche 22 zu definieren. Die Folie 128 ist mit Rippen 130 ausgebildet, die von der ersten Oberfläche 132 der Folie 128 aufwärts gebildet werden. Diese Rippen 130 stellen der Folie 128 von Natur aus zusätzliche Beanspruchbarkeit bereit, wenn sie in ihre Position zwischen den Kanälen (124) gebogen wird und im Inneren des Innenraumes der Grundleitung einen Bogen bildet. Wenn darüber hinaus die geschäumten Duroplastmaterialien, die in einer Pistole und durch eine Pistole hindurch gemischt und expandiert werden, die mit der Pistole 68 der bevorzugten Ausführungsform gleich ist, in den Leerraum oder Raum 122 zwischen der Folie 128 und der inneren Oberfläche 22 gespritzt werden, härtet der daraus resultierende Duroplast 134 aus oder vernetzt und verbindet sich mechanisch mit den Vertiefungen 136 zwischen den Rippen 130 und fügt der Molekularverbindung zwischen dem Härter des Duroplastmaterials und den verfügbaren Hydroxylionen in dem Thermoplastmaterial der Folie 128 eine mechanische Verbindung hinzu.

Der Interphasenbereich 74 der chemischen Bindung zwischen dem Thermoplastbereich 128 und dem Duroplastbereich 134 in dieser alternativen Ausführungsform erstreckt sich über die Seite oder Fläche 132 und schließt dabei bezeichnenderweise die seitlichen Oberflächen der Rippen 130 ein, die senkrecht zu der nach innen weisenden Seite der Folie 128 sind. De Bindung ist in diesem senkrechten Bereich oder der senkrechten Oberfläche dieselbe wie für den Bereich 74 der bevorzugten Ausführungsform. Alle Kräfte oder Lasten, die dazu neigen, die Schutzschicht oder den Folienbereich 128 von dem Verbundbaumaterial dieser alternativen Ausführungsform wegzuziehen, müssen das Thermoplastmaterial 128 von Natur aus entlang dieser senkrecht orientierten Seiten von dem Duroplastbereich 134 abscheren. Es wird angenommen, dass die Molekularverbindung der vorliegenden Erfindung Scherkräften sogar noch besser widerstehen kann als direkten Zugbelastungen. Der Bindungsbereich in dem integrierten Verbundmaterial dieser alternativen Ausführungsform erstreckt sich wie in der bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen durchgängig über den gesamten, in Interphase befindlichen Bereich zwischen dem Thermoplastbereich 128 und dem Duroplastbereich 134. Daher stellt diese Ausführungsform eine erheblich erhöhte Beanspruchbarkeit auf Scherkräfte bereit, das heißt, einen erheblich erhöhten Widerstand gegen das Abscheren des Folienbereichs 128 von dem Duroplastbereich 134, und sie würde wahrscheinlich einen Ausfall des Kernbereichs in dem Duroplast 134 oder dem Trägermaterial 18 verursachen. Darüber hinaus verringert diese alternative Ausführungsform die Fähigkeit jeder Kraft, die Folie 128 von der wiederhergestellten Grundleitung ab- und wegzuziehen, was bereits vorgekommen ist und Verstopfungen der Abwasserleitung verursacht.

Darüber hinaus stellen die Rippen 130 von zusätzlichem Polyvinylchlorid, die im Inneren einer Grundleitung gewölbt und um die Seiten und die Oberseite oder Gewölbedecken der Grundleitung herum umlaufend ausgerichtet sind, wie sie es in dieser alternativen Ausführungsform aus 10 tun, zusätzliche mechanische Beanspruchbarkeit zum Aufnehmen von Lasten bereit, die von dem Trägermaterial 18 und Duroplastbereichen 134 des resultierenden, integrierten Verbundmaterials und der Struktur auf den Polyvinylchloridfolienbereich 128 übertragen werden. Darüber hinaus ist es weiterhin von Vorteil, dass der Oberflächenbereich der ersten Fläche der Polyvinylchloridfolie 128 erheblich vergrößert wird, wodurch Wärmeabstrahlungs- und Wärmeübertragungseigenschaften zwischen der Folie 128 und den Duroplastbereichen 134 bereitgestellt werden, und der Bindungsbereich zwischen den zwei Bereichen wird ebenfalls erheblich vergrößert. Durch diese Wärmeübertragungseigenschaften kühlen die Duroplastmaterialien 134 schneller ab, dadurch ist die Dichte des Duroplasts 134, der sich neben dem Interphasenbereich 74 und innerhalb des Interphasenbereichs 74 befindet, etwas höher.

Es ist zu sehen, dass durch jede der beiden hierin beschriebenen Ausführungsformen oder durch zusätzliche Ausführungsformen, die wahrgenommen werden können, durch die Struktur und die Verfahren meiner Erfindung eine verfallene Grundleitung wiederhergestellt wird und ein durchgehendes, chemisch integriertes Verbundmaterial und eine daraus folgende Struktur ergibt, die alle physikalischen Eigenschaften vollständig einschließt und nutzt, die die verfallene Grundleitung vor der Wiederherstellung besitzt. Darüber hinaus besitzen der neue Verbund, das integrierte Material sowie die sich aus diesen Verfahren ergebende Struktur viel stärkere physikalische Eigenschaften als die bestehende Grundleitung oder selbst als die ursprünglich gebaute Grundleitung. Durch die Auswahl des Materials für den inneren Teil oder Bereich kann die daraus resultierende, wiederhergestellte Grundleitung so hergestellt werden, dass sie eine hohe Zugfestigkeit an ihrer inneren Oberfläche besitzt, an der die größten Zugbeanspruchungen auftreten und wo bei Normprüfungen von Grundleitungen häufig die ersten Ausfälle auftreten. Gleichzeitig verbleibt Beton, der häufig wegen seines Widerstandes gegen Druckbeanspruchungen ausgewählt wird, an der Außenseite der resultierenden Struktur meiner Erfindung, an der unter Normprüfverfahren für Betonrohre die höchsten Druckbeanspruchungen auftreten. In einer Prüfung für Hochbauträger nach der Norm ASTM C78 brach ein Polyurethan-Duroplast mit einer Tiefe von 2,5 cm (ein Zoll) und einer Breite von 15,25 cm (sechs Zoll) und mit einer Dichte von etwa 368 kg/m3 (23 Pfund pro Kubikfuß), das molekular an ein Betonträgermaterial mit einer Tiefe von 12,7 cm (fünf Zoll) und einer Breite von 15,25 cm (sechs Zoll) gebunden war, um einen integrierten Verbund zu bilden, bei 9.525 kg (21.000 Pfund). Die Kontroll-Betonprobe mit einer Tiefe von 15,25 cm (sechs Zoll) Tiefe brach bei 2.495 kg (5.500 Pfund).

Der geschäumte Duroplast, der in dem mittleren Bereich der Struktur meiner Erfindung ausgebildet wird, stellt für das resultierende integrierte Verbundmaterial und die Struktur eine widerstandsfähige, flexible, aber trotzdem hohe Beanspruchbarkeit bereit. Darüber hinaus besteht zwischen den verschiedenen Bereichen eine durchgängige, sich im Wesentlichen über die Interphasen zwischen den nahen Bereichen erstreckende Molekularbindung, die den Vorteil besitzt, dass sie Lasten von der Außenseite der Grundleitung über das gesamte, resultierende integrierte Material und die Struktur verteilt.

Während die vorliegende Erfindung beschrieben und dabei das Ausbilden eines integrierten Verbundmaterials nur über einen Teil des Umfanges des Innenraums der wiederherzustellenden Grundleitung gezeigt wurde, erkennt eine Person mit durchschnittlicher Erfahrung auf dem Gebiet der Technik, dass die integrierte Kompositstruktur im Wesentlichen über die gesamten 360 Grad des Umfanges des Innenraumes oder bei rechteckigen oder nicht kreisförmigen Querschnitten im Wesentlichen über den gesamten, geschlossenen „Umfang" der Struktur ausgebildet werden kann, wie hierin auch die Benennung Umfang genutzt wurde.

Die voranstehende Beschreibung meiner Erfindung und bevorzugter Ausführungsformen hinsichtlich Produkten, Zusammensetzungen und Verfahren stellt nur spezielle Ausführungsformen dar. Zusätzliche Ausführungsformen können jedoch leicht von Personen mit durchschnittlicher Erfahrung auf dem Gebiet der Technik wahrgenommen werden. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen zusammen mit diesen zusätzlichen Ausführungsformen werden durch den Umfang der vorliegenden Erfindung abgedeckt, der nur durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.


Anspruch[de]
Verfahren zum Erhöhen der strukturellen Beanspruchbarkeit und der Korrosionsbeständigkeit einer tragenden Grundleitung (14), die einen Innenraum begrenzt, wobei die Grundleitung ein Trägermaterial (18) mit Poren und wenigstens einiges an Mineral in der Zusammensetzung aufweist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte:

a) Durchtränken einer ersten Fläche (70) einer Folie aus halbsteifen Thermoplastmaterial (28) mit einem reaktiven Harz, was zu einer chemisch aktiven Oberfläche auf der ersten Fläche führt, die in der Lage ist, chemische Bindung mit einem Härter für ein aktives Reaktionsharz einzugehen;

b) Anordnen der Folie aus halbsteifem Thermoplastmaterial (28) innerhalb des Innenraums der Grundleitung (14) an einem zuvor gewählten Ort in einem räumlichen Abstand von dem Trägermaterial (18), um zwischen der Thermoplastmaterialfolie (28) und dem Trägermaterial (18) einen Raum (36) zu schaffen, wobei die erste Fläche (70) der Folie (28) dem Trägermaterial (18) zugewendet ist und die Folie (28) eine zweite Fläche (71) hat, die dem Innenraum der Grundleitung (14) zugewendet ist;

c) Mischen des aktiven Reaktionsharzes, das einen Härter umfasst, um ein Gemisch (54) zu bilden;

d) Einbringen des Gemischs (54) in den Raum (36) zwischen dem Trägermaterial (18) und der Thermoplastmaterialfolie (28);

e) Binden von Reaktionsharz und Mineralen in dem Trägermaterial (18), um einen ersten Bereich, der das Trägermaterial (18) umfasst, einen zweiten Bereich, der wenigstens das Reaktionsharz mit wenigsten einigen Mineralen der Grundleitung (14) gebunden umfasst, und einen dritten Bereich, der das Reaktionsharz umfasst, zu bilden, und

f) chemisches Binden der chemisch aktiven Oberfläche der ersten Fläche (70) des Thermoplastmaterials mit wenigstens einem Teil des Härters, um einen vierten Bereich, der den Teil des Härters mit dem Reaktionsharz gebunden umfasst, und einen fünften Bereich, der die Folie aus Thermoplastmaterial (28) umfasst, zu bilden, um ein integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial zu formen, welches das Thermoplastmaterial, das Duroplast und das Trägermaterial (18) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in dem Schritt des Mischens und vor dem Schritt des Einbringens einen Schritt des Ausdehnens des Gemischs durch Beimischung eines Treibmittels umfasst, um das Gemisch zum Bilden eines vernetzten Duroplasts vorzubereiten. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoplastmaterial Polyvinylchlorid ist. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyvinylchloridfolie einen Biegemodul hat, der ausreichend hoch ist, so dass die Polyvinylchloridfolie nach Positionierung die Last des Gemischs aus Reaktionsharz und Härter tragen kann. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz aus der Gruppe gewählt wird, die aus Polyurethanharz, Epoxyharz, ungesättigten Polyester und Kombinationen davon besteht, und dass der Härter aus der Gruppe gewählt wird, die aus Isocyanaten, Polyaminen, Polyamiden und Kombinationen davon besteht. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz wenigstens Polyurethan und der Härter wenigstens Isocyanate enthält. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis zwischen dem Reaktionsharz und dem Härter ungefähr 1,02:1 ist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reaktive Harz 2-Propansäure, 2-Hydroxypropylester, Polymer mit Chloroethan und Ethenylacetat mit einer Dichte von 1,37 Gramm pro Kubikzentimeter bei 25 Grad Celsius und einem Molekulargewicht von 8000 bis 10000 umfasst. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoplastmaterial einen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Fläche hat und dass die Position des Thermoplastmaterials so festgelegt ist, dass die Summe des Abstands zwischen der ersten und der zweiten Fläche und des räumlichen Abstands zwischen dem Thermoplastmaterial und dem Trägermaterial maximalen Durchfluss in der Grundleitung und maximale Zugfestigkeit und Druckfestigkeit der tragenden Grundleitung bereitstellt. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz des Weiteren einen oberflächenaktiven Stoff umfasst, der das Eindringen des aktiven Reaktionsharzes in die Poren des porösen Trägermaterials unterstützt. Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren gekennzeichnet durch den Schritt des Ausbildens von erhabenen Graten auf der ersten Fläche der Thermoplastfolie, die einen Oberflächenbereich der ersten Fläche vergrößern. Verfahren nach Anspruch 11, des Weiteren gekennzeichnet durch den Schritt des Anordnens der Grate umlaufend relativ zu der Grundleitung. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz Silane umfasst, die zur Molekularverbindung mit den Mineralen in dem Trägermaterial in der Lage sind. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Härter eine Molekularverbindung mit dem reaktiven Harz bildet. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in dem Schritt des Mischens und vor dem Schritt des Einbringens einen Schritt des Ausdehnens des Gemischs durch Beimischung eines gasförmigen Treibmittels, um das Gemisch zum Bilden eines vernetzten Duroplasts vorzubereiten, und nach dem Schritt des Einbringens einen weiteren Schritt des Bildens eines vernetzten Duroplasts durch Mischen mit einem zweiten Treibmittel umfasst. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleitung eine geschlossene Schleifenkonfiguration hat. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus halbsteifem Thermoplastmaterial eine offene Schleife innerhalb der tragenden Grundleitung bildet. Verfahren nach Anspruch 17, des Weiteren gekennzeichnet durch die Schritte des Installierens von L-Profilen in dem Innenraum der tragenden Grundleitung, wobei sich die L-Profile parallel zu der Längsachse der tragenden Grundleitung erstrecken, und des Einbringens von gegenüberliegenden Kanten der Folie aus halbsteifem Thermoplastmaterial in einen Raum zwischen den L-Profilen und der tragenden Grundleitung. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial für eine tragende Struktur (14) mit einer geschlossenen Schleifenkonfiguration im Querschnitt, das einen vorgegebenen Innenraum begrenzt, mit einer Vielzahl von Bereichen, die quer zum Querschnitt von einer Außenseite der Struktur (14) zu dem Inneren der Struktur (14) verlaufen, wobei das Verbundmaterial gekennzeichnet ist durch

a) einen ersten Bereich, umfassend ein poröses Trägermaterial (18), bestehend aus wenigstens einigem Mineral und mit Poren darin;

b) einen zweiten Bereich, nahe an und in Interphase mit dem ersten Bereich, näher an dem Innenraum und bestehend aus einem Duroplast (54), das an einiges Mineral in Poren des porösen Trägermaterials (18) gebunden ist;

c) einen dritten Bereich, nahe an und in Interphase mit dem zweiten Bereich, räumlich näher an dem Innenraum und bestehend aus einem Duroplast, das mit dem Duroplast (54) des zweiten Bereichs integral und identisch ist, jedoch nicht chemisch an das Mineral in dem Trägermaterial (18) gebunden ist, wobei das Duroplast durch Abbindenlassen eines Reaktionsharzes und eines Härters gebildet wird;

d) einen vierten Bereich, nahe dem dritten Bereich, dem Innenraum räumlich näher und aus einem Thermoplastmaterial (28) bestehend und mit einem reaktiven Harz mit wenigstens einigem des Härters des Duroplasts des dritten Bereichs chemisch verbunden, und

e) einen fünften Bereich, nahe dem vierten Bereich und den Innenraum begrenzend, wobei der fünfte Bereich aus dem Themroplastmaterial (28) mit wenigstens einigem in das Thermoplastmaterial (28) eingetränkten Reaktionsharz besteht.
Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoplastmaterial ein Polyvinylchlorid mit einer Zugfestigkeit von wenigstens 155 kg/cm2 ist. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Duroplast eine Last ist und dass das Thermoplastmaterial die Duroplastlast trägt. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyurethanharz, Epoxyharz, ungesättigten Polyester und Kombinationen davon besteht, und dass der Härter aus der Gruppe gewählt wird, die aus Isocyanaten, Polyaminen, Polyamiden und Kombinationen davon besteht. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Duroplast aus einem Aushärten von wenigstens einem Polyurethanharz und wenigstens einem Isocyanat resultiert, wobei das Volumenverhältnis von Isocyanat zu dem Polyurethanharz wenigsten 1,02:1 ist. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz aus 2-Propansäure, 2-Hydroxypropylester, Polymer mit Chloroethan und Ethenylacetat mit einer Dichte von 1,37 Gramm pro Kubikzentimeter bei 25 Grad Celsius und einem Molekulargewicht von 8000 bis 10000 besteht. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz des Weiteren aus einem oberflächenaktiven Stoff besteht, der das Eindringen des aktiven Reaktionsharzes in die Poren des porösen Trägermaterials unterstützt. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Fläche der Thermoplastfolie erhabene Grate aufweist. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Grate relativ zu der Grundleitung umlaufend angeordnet sind. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte nahe Bereich des Weiteren aus einem reaktiven Harz besteht, das mit dem Härter des Duroplasts chemisch reagiert und eine Molekularverbindung eingeht. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Duroplast aus Silan besteht, das mit einigem des Minerals des porösen Trägermaterials gebunden ist. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte nahe Bereich des Weiteren aus einem vernetzten Duroplast besteht. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoplastmaterial eine offene Schleife innerhalb der tragenden Struktur bildet. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innenraum der tragenden Struktur L-Profile befestigt werden, dass sich die L-Profile parallel zu der Längsachse der tragenden Struktur erstrecken und dass gegenüberliegende Kanten des Thermoplastmaterials in einen Raum zwischen den L-Profilen und der tragenden Struktur eingebracht werden. Tragende Struktur (14) mit einer geschlossenen Schleifenkonfiguration im Querschnitt, die einen vorgegebenen Innenraum begrenzt, bestehend aus einem integrierten, chemisch beständigen Verbundmaterial mit einer Vielzahl von Bereichen, die stetig von einer Außenseite der Struktur zu dem Inneren der Struktur verlaufen, wobei das Verbundmaterial gekennzeichnet ist durch:

a) einen ersten Zusammensetzungsbereich, der ein poröses Mineral enthaltendes Trägermaterial (18) umfasst;

b) einen zweiten Zusammensetzungsbereich, der ein Duroplast (54), chemisch durch Silan mit wenigstens einigem des Minerals gebunden und von den Poren des Trägermaterials (18) aufgenommen, umfasst;

c) einen dritten Zusammensetzungsbereich, benachbart zu und in Interphase mit dem zweiten Zusammensetzungsbereich, bestehend aus einem Duroplast (54), das aus der Gruppe, die aus Polyurethan, Expoxy und Kombinationen davon besteht, gewählt ist, und Silan enthält;

d) einen vierten Zusammensetzungsbereich, benachbart zu dem dritten Zusammensetzungsbereich und bestehend aus Polyvinylchlorid (28) mit einem wesentlichen Anteil von Hydroxylionen an einige Isocyanaten molekular gebunden, und

e) einen fünften Zusammensetzungsbereich, bestehend aus Polyvinylchlorid (28), benachbart zu dem vorgegebenen Innenraum mit einer vorgegebenen Grenze und vorgegebenen Innenraumdimensionen und diesen begrenzend, wobei das Polyvinylchlorid (28) eine Zugfestigkeit von wenigstens 155 kg/cm2 hat.
Tragende Struktur nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Zusammensetzungsbereich die Hydroxylionen in 2-Propansäure, 2-Hydroxypropylester, Polymer mit Chloroethan und Ethenylacetat mit einer Dichte von 1,37 Gramm pro Kubikzentimeter bei 25 Grad Celsius und einem Molekulargewicht von 8000 bis 10000 enthalten sind. Integriertes, chemisch beständiges Verbundmaterial nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoplastmaterialfolie Polyvinylchlorid mit einer Zugfestigkeit in dem Bereich von 352 kg/cm2 bis 703 kg/cm2 ist. Tragende Struktur nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur aus einer Grundleitung besteht. Tragende Struktur nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fläche der Thermoplastmaterialfolie einen Oberflächenbereich hat und dass das integrierte Verbundmaterial des Weiteren aus Einrichtungen besteht, die auf der ersten Fläche der Thermoplastmaterialfolie angeordnet sind, um den Oberflächenbereich der ersten Fläche zu vergrößern. Tragende Struktur nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Vergrößern des Oberflächenbereichs der ersten Fläche aus aus der ersten Fläche errichteten Graten bestehen, die aus Oberflächenbereichen bestehen, die allgemein senkrecht zu der Thermoplastmaterialfolie sind. Tragende Struktur nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Grate relativ zu der Grundleitung umlaufend angeordnet sind. Tragende Struktur nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyvinylchlorid innerhalb der tragenden Struktur eine offene Schleife bildet. Tragende Struktur nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innenraum der tragenden Struktur L-Profile befestigt sind, dass sich die L-Profile parallel zu einer Längsachse der tragenden Struktur erstrecken und dass gegenüberliegende Kanten des Polyvinylchlorids in einen Raum zwischen den L-Profilen und der tragenden Struktur eingebracht werden.






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