Integrität von Einphasen-Dichtwänden : Untersuchungen zum rheologischen und mechanisch-hydraulischen Verhalten faserbewehrter Einphasen-Dichtwandmassen

Scholz, Christian

Zur Sicherstellung der Abdichtungswirkung von Einphasen-Dichtwandbauwerken wird ein erheblicher Aufwand betrieben. Trotz dessen geschieht die Umsetzung häufig mit einem hinter den Erwartungen zurückbleibenden Abdichtungserfolg. Die Ursachen hierfür waren bislang weitestgehend ungeklärt. Im Zuge der Aufarbeitung der Problemstellung wurden die quantitativen Auswirkungen verschiedenartiger Imperfektionen auf den Abdichtungserfolg dargelegt. Es wurde deutlich, dass der Vermeidung durchgehender Risse eine wesentlich größere Bedeutung zukommt, als bislang angenommen wurde. Ein Ansatz zur Risseingrenzung ist der Einsatz einer Faserbewehrung. Im Laborversuchsprogramm wurde zwischen den Untersuchungen der rheologischen Eigenschaften im Suspensionszustand und den mechanisch-hydraulischen Eigenschaften im erhärteten Zustand differenziert. Im Zuge der Versuchsauswertungen wurden die Eigenschaften unbewehrter und faserbewehrter DWM gegenübergestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verarbeitbarkeit der DWM durch den Faserzusatz beeinträchtigt wird. Die Eigenschaften erhärteter faserbewehrter DWM zeigen, dass durch die Faserbewehrung eine erhebliche Steigerung der Duktilität bei einer ebenfalls steigerbaren Zugfestigkeit bewirkt wird. Ferner werden eine feiner verteilte Rissbildung und eine verminderte Rissfortpflanzung erreicht. In der Folge kann selbst bei Verformungen, bei denen unbewehrte DWM bereits in Trennrissen vollständig versagt haben, die Abdichtungswirkung sichergestellt werden.

Great financial expense and sophisticated machinery is used to ensure the sealing effect of single-phased cut-off walls. Despite the effort, sealing effects often show results below expectations. Reasons for this were mostly unknown. To identify the quantitative impact of various imperfections on the sealing of single-phased cut-off walls, a model structure was investigated. Discussion of the results shows a greater importance to avoid continuous cracks as assumed so far. One possible way to reduce is the use of fibre-reinforced material. The program of laboratory testing was designed to distinguish between the rheological properties in the suspended state and the mechanical-hydraulical properties in the hardened state. Results show negative effects of the fibre-reinforcement on the workability of slurry trench materials but the usability is still given. Properties of hardened reinforced and non-reinforced compound differ significantly. There is proof for considerable increase of ductility and an increase of tensile strength of the composite material due to the fibre-reinforcement. Additionally, the cracks are smaller and more scattered and the propagation of cracks is limited. As a result, the sealing of the diaphragm wall can be ensured even for deformations that would result in a failure of the sealing using non-reinforced single-phased cut-off wall.

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Scholz, Christian: Integrität von Einphasen-Dichtwänden : Untersuchungen zum rheologischen und mechanisch-hydraulischen Verhalten faserbewehrter Einphasen-Dichtwandmassen. 2004.

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