einleitung und einführung · 2019. 2. 4. · obmann prof. dr. wagner verantwortlich für planung...

14
Einleitung und Einführung Prof. Dr.-Ing. Volker Wagner Europaingenieur Sachverständiger beim Deutschen Institut für Bautechnik

Upload: others

Post on 26-Oct-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

Einleitung und Einführung

Prof. Dr.-Ing. Volker WagnerEuropaingenieur

Sachverständiger beim Deutschen Institut für Bautechnik

Page 2: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

Verantwortlich für Bauprodukte inder Abwassertechnik:

Nationaler

Spiegelausschuss

FB V 37 „Renovierung, Reparaturund Erneuerung von

Abwasserkanälen und -leitungen“

Obmann Prof. Dr. Wagner

Verantwortlich für Planung undBetrieb in der Abwassertechnik:

Nationaler

Spiegelausschuss

FA 8 „Zustandserfassung undSanierung“

Obmann Dr. Falk

Normen und Regelwerke

Nationale Gremien in Deutschland

3

CEN /TC 155, WG 17

Kunststoffrohrleitungssysteme, Sanierung durch Relining

CEN/TC 165, WG 13

Renovierung, Reparatur und Erneuerung von Abwasserkanälen und -druckrohren

ISO/TC 138/SC 8/WG 2

Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Sanierung von erdverlegten drucklosen Entwässerungsnetzen(Freispiegelleitungen) und erdverlegten Abwasserdruckleitungen

Page 3: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

• DIN EN ISO 11295 „Klassifizierung und Planung von Kunststoff-Rohrleitungssystemen für dieRenovierung und Erneuerung“ (9/2018)

• DIN EN ISO 11296-1 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegtendrucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen) - Teil 1: Allgemeines“ (9/2018)

• DIN EN ISO 11296-2 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegtendrucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen) - Teil 2: „Rohrstrang-Lining“(9/2018)

• DIN EN ISO 11296-3 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegtendrucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen) - Teil 3: Close-Fit-Lining“ (7/2011,ENTWURF 9/2017)

• DIN EN ISO 11296-4 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegtendrucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen) - Teil 4: Vor Ort härtendesSchlauch-Lining“ (9/2018)

• DIN EN ISO 11296-7 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegtendrucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen) - Teil 7: Wickelrohr-Lining (8/2012,Entwurf 2/2018)

• DIN EN 13380 „Allgemeine Anforderungen an Bauteile für die Renovierung und die Reparaturvon Abwasserleitungen und – kanälen außerhalb von Gebäuden“ (10/2001)

• DIN EN 13689 „Leitfaden zur Klassifizierung und Planung von Kunststoff-Rohrleitungssysteme für Renovierung“ (1/2003)

• DIN EN 14654-2 „Management und Überwachung von betrieblichen Maßnahmen inAbwasserleitungen und -kanälen – Teil 2: Sanierung“ (3/2013)

• DIN EN 15885 „Klassifizierung und Eigenschaften von Techniken für die Renovierung undReparatur von Abwasserkanälen und –leitungen“ (Entwurf 1/2016)

Europäische und internationale Normen für die Reparatur, Renovierung undErneuerung

3

Page 4: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11295

4

Page 5: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

8.4 Leistungsanforderungen

8.4.1 Statische Leistungsfähigkeit8.4.1.1 GeneralKunststoffrohre, die für die Renovierung und die grabenlose Erneuerung eingesetzt werden, müssen imAllgemeinen sowohl inneren als auch äußeren Lasten standhalten und sollten dafür entsprechend ausgelegtwerden.Die Kurzzeit- und Langzeiteinwirkungen der Lasten während des Einbaus sollten beachtet werden. Bei derAuslegung sollten Grenzwerte für die Lasten festgelegt werden, die bei der Verlegung auftreten dürfen.Zusätzlich sollten, wo zutreffend, sowohl die inneren als auch äußeren Einwirkungen von Lasten in Betrachtgezogen werden, die auf die Teile der neuen Rohre wirken, die nicht vollständig in der bestehendenRohrleitung liegen, z. B. bei gebrochenen oder fehlenden Teilen der bestehenden Rohrleitung, inEinsteigschächten, bei Formstücken, an Seitenanschlüssen und an Start- und Zielpunkten der Aufgrabungen.

8.4.1.2 Drucklose Rohre8.4.1.2.1 RenovierungFür Kunststoffrohre, die zur Renovierung von drucklosen Leitungen verwendet werden, ist eine unabhängigeRingsteifigkeit erforderlich, um die statische Funktion zu erfüllen.ANMERKUNG 1 Die kleinste Kurzzeit-Ringsteifigkeit ist als eine Funktion des Rohrwerkstoffes in den Teilender ISO 11296-Reihe, die sich mit den Verfahren befassen, festgelegt. Die kleinste Kurzzeit-Ringsteifigkeit fürjede Technikfamilie soll eine Mindest-Langzeitbelastbarkeit einer dauerhaften Wassersäule von 1 m über derRohrsohle standhalten.Zu den Belastungen, die im Allgemeinen beachtet werden sollten, gehören folgende, soweit zutreffend:a) Belastungen während des Einbaus einschließlich z.B. Belastungen aus der Rückverformung (Druck und Wärme),aus der Verdämmung (Außendruck und Auftrieb),

b) Belastungen von innen einschließlich Z.B. Überdruck, Unterdrücke: aufgrund der Schwankungen desDruckliniengefälles, Wärmebelastungen durch die Temperatur der durchgeleiteten Flüssigkeit;

c) Belastungen von außen einschließlich z.B. Grundwasserdruck, Belastungen durch den Boden, durch die Masse desAbraumbodens, Bodenbewegungen, durch unterschiedliche Setzungen, Bodenfeuchtigkeit und -trocknung, Punktlastendurch Seitenanschlüsse, Wärmebelastungen durch die Umgebungsbedingungen.

DIN EN ISO 11295

5

Page 6: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

Ein unabhängiger Druckleitungsliner (Klasse A) ist für sich allein in der Lage, allen auftretenden Belastungen von innen überseine gesamte Gebrauchsdauer ohne Versagen zu widerstehen, ohne dass er zur radialen Unterstützung auf die bestehendeRohrleitung angewiesen ist. Ein Liner ist unabhängig, wenn er ohne bestehendes Rohr eine Langzeit-Innendruckfestigkeit über 50Jahre aufweist, die gleich oder größer ist als der höchste zulässige Betriebsdruck (MAOP) der sanierten Rohrleitung.Ein interaktiver Druckleitungsliner (Klasse B oder C) ist für sich allein nicht in der Lage, allen auftretenden Belastungen vonInnen über seine gesamte Gebrauchsdauer ohne Versagen zu widerstehen, und stützt sich daher gegen die bestehendeRohrleitung ab. Ein Liner gilt als interaktiv, wenn er bei einer Druckprüfung unabhängig vom bestehenden Rohr eine Langzeit-Innendruckfestigkeit von weniger als dem höchsten zulässigen Betriebsdruck (MAOP) der sanierten Rohrleitung aufweist.

DIN EN ISO 11295

8.4.1.3 Druckleitungen8.4.1.3.1 RenovierungBei Renovierungstechniken, dienen Druckleitungs-Liner hauptsächlich dazu, innerem Druck standzuhalten,sind aber im Allgemeinen auch Belastungen von außen ausgesetzt. Die statischen Eigenschaften vonDruckleitungs-Linern werden, wie in Tabelle 16 angegeben, klassifiziert.ANMERKUNG 1 Diese Internationale Norm gilt nicht für nicht-statische belastbare Liner der Klasse D.

6

Page 7: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11295 / DWA-A 143-2

Berechnungsmodelle für den Lastfall Innendruck

Berechnungsmodelle für den Lastfall InnendruckEs werden die Lastsituationen I und II unterschieden:Lastfall I: Das Altrohr trägt auf Dauer nicht mehr mit.Lastfall II: Das Altrohr trägt mit: Die Überbrückung eines definierten Lochdurchmessers, eines Muffenspaltsund einer Imperfektion in Längsrichtung durch den Liner ist nachzuweisen.

Im Fall verklebter Liner ist ein unverklebter Bereich der Größe 2dL (dL= Lochdurchmesser infolge Korrosion)anzunehmen. Als genähertes Berechnungsmodell kann die Kreisplatte gewählt werden. Zudem ist beiverklebten Linern und Altrohrzustand II oder III die Gefahr einer Rissaufweitung gegeben, verbunden mit hohenörtlichen Dehnungen des Liners.

Unsanierte Abwasserdruckleitung Mit einem Schlauchliner sanierte Abwasserdruckleitung

7

Page 8: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11296-2

1 AnwendungsbereichDiese Internationale Norm legt in Verbindung mit Teil 1 die Anforderungen und Prüfverfahren für Rohre undFormstücke fest, die Teil eines Kunststoff-Rohrleitungssystems sind und die als Rohrstrang-Lining bei derRenovierung erdverlegter druckloser Entwässerungsnetze eingebaut werden. Drei verschiedenen Arten vonPE-Rohren können dafür angewendet werden:- einschichtige PE-Vollwandrohre (Nenn-Außendurchmesser, dn), mit Kennzeichnungsstreifen- PE-Rohre mit koextrudierten Schichten- beschichtete PE-Rohre

Anhang A(normativ)A.1 AllgemeinesDieser Anhang legt die zusätzlichen geometrischen, mechanischen und physikalischen Eigenschaften vonmehrlagigen und beschichteten Polyethylen(PE)-Rohren fest.a) PE-Rohre mit koextrudierten Schichten auf der Innen- oder Außenseite des Rohres oder beiden(Gesamt-Außendurchmesser, dn), wie in diesem Anhang A festgelegt, worin alle Schichten den gleichen MFR-Wert (Massefließrate) haben;b) beschichtete PE-Rohre (Außendurchmesser, dn) mit einer abziehbaren, zusammenhängenden,thermoplastischen Zusatzschicht auf der Rohr-Außenseite und einem Gesamt-Außendurchmesser von dn + 2eBeschichtung.A.2 Rohre mit koextrudierten SchichtenDie Eigenschaften von Rohren mit jeglichen farbigen Identifikations-Schichten müssen mit ISO 8772 (2006-09)„Kunststoff-Rohrleitungssysteme für erdverlegte drucklose Abwasserkanäle und -leitungen - Polyethylen (PE)“übereinstimmen. Die Anforderungen an die thermische Stabilität (OIT) und an die Schmelze-Massefließrate(MFR) müssen für jede einzelne Schicht gelten. Die Längsschrumpfung nach Wärmebehandlung muss für dasRohr anwendbar sein, inklusive jeglicher farbiger Identifikations-Schicht.A.3 Beschichtetes RohrDie Eigenschaften des Rohres, ohne Beschichtung, müssen mit ISO 8772 übereinstimmen. Die Beschichtungdarf keine schädliche Wirkung auf das Rohr haben. Im Streitfall muss das Rohr ohne seine Beschichtunggeprüft werden. 8

Page 9: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11296-4 „Kunststoff-Rohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegtendrucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen) - Teil : Vor Ort härtendes Schlauch-

Lining“ (7/2011)

Typische Linerwandkonstruktion

Tabelle „Klassifikation der Liner nach demWerkstoff“

- Aushärtung durch Umgebungstemperatur

- Glasfasern

- Kohlenstofffasern

- keine Festlegungen für Folien

Klassifikation der Liner nach dem Werkstoff

- Festlegung einer Mindestdicke = 3mm bzw. 80% der Konstruktionsdicke

- genaue Beschreibung zur Bestimmung der Verbunddicke = Messung an 6Punkten, Abzug von Folien und Harzschichten u.s.w

GFK Rohre -Kurzzeitringsteifigkeit

9

Page 10: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11296-4

Modifikationen des Drei-Punkt-Biegeversuchs ISO 178 zu gebogenen Schlauchliner-Proben

- Festlegung der Modifikation

- Festlegung der Vermaßung des Versuchsaufbaus

- Festlegung der Maße der Prüflinge

- Festlegung der Bestimmung und Messung derVerbundwanddicke

10

Page 11: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11296-4

Typische Spannungs-Dehnungs-Kurven von Synthesefaser- und Glasfaser-Liner

- Festlegung der Bruchspannung bei einem Verbund mit ausgedehnter Biegekapazität- Festlegung der Bruchspannung bei einem Spödbruch

11

Page 12: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

DIN EN ISO 11296-4

12

Page 13: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

E DIN EN 15885 "Klassifizierung und Eigenschaften von Techniken für die

Renovierung, Reparatur und Erneuerung von Abwasserkanälen und -leitungen"

E DIN EN 15885 wurde mit Erscheinungsdatum 2015-12-18 herausgegeben.Die nationale Einspruchsfrist endete am 2016-02-18

13

Page 14: Einleitung und Einführung · 2019. 2. 4. · Obmann Prof. Dr. Wagner Verantwortlich für Planung und Betrieb in der Abwassertechnik: Nationaler Spiegelausschuss FA 8 „Zustandserfassung

Renovierung

Erneuerung mit der Pipe-Bursting-Methode

Erneuerung mit derPipe-Eating-Methode

14

Entwurf DIN EN 15885