Optimierte Polymer-Rohrwerkstoffe für effiziente Drainagesysteme in Tunnelbauwerken

Aufgrund der chemischen Zusammensetzung und der Umgebungsbedingungen in Drainage- Rohren, kommt es zu massiven Ausscheidungen die sich in Form von Versinterungen in den Systemen anlagern. Dadurch verringert sich der freie Querschnitt der Rohrleitungen immer weiter, bis schlussendlich anfallende Wassermenge nicht mehr aus den Tunnelbauwerken geleitet werden können. Da es dadurch zu massiven Problemen, bzw. Schädigungen im Tunnel kommen könnte, müssen die Drainagerohre in regelmäßigen Abständen gereinigt werden, um ihre Funktion aufrecht zu erhalten. Derartige Reinigungsverfahren sind nicht nur sehr kostspielig und zeitintensiv, sondern können auf längere Sicht auch zur Beschädigung, der Drainage-Leitungen selbst führen. Beschädigte Oberflächen in Drainage-Leitungen können dazu führen, dass zukünftige Versinterungen noch schneller aufwachsen. Zusätzlich besteht die Gefahr, dass derzeitig eingesetzte Drainageleitungsmaterialien durch die schlagartige Beanspruchung während der Reinigungsvorgänge verspröden und splittern. Dieses „worst-case“ Szenario bedingt den Austausch der Drainageleitung, was nur durch umfassende bauliche Maßnahmen möglich ist. Zur Verringerung der durch Versinterungen entstehenden Problemstellungen, sollen im gegenständlichen Projekt Rohrmaterialien entwickelt werden, die nicht nur resistenter gegenüber derzeit angewandten Reinigungsverfahren sind, sondern auch das Aufwachsen von Versinterungen generell verzögern, oder im besten Fall sogar verhindern. Durch die Modifizierung von kommerziellen Kunststoffen durch Zugabe spezieller aktiver Additive, können Eigenschaftsprofile von Kunststoffen gezielt verändert werden. Durch die Herstellung von „Compounds“ können somit beispielsweise auch Eigenschaften wie Schlagzähigkeit, Oberflächenhärte, Oberflächenspannung oder Elektronegativität verändert werden. Durch gezielte Untersuchung des Einflusses verschiedener mechanischer, chemischer und physikalischer Parameter auf die Geschwindigkeit der Versinterungsbildung können dadurch Materialien entwickelt werden, die exakt auf die Anforderungen in Drainageleitungen in Tunnelbauwerken abgestimmt und maßgeschneidert sind.