Rahmenbedingungen

Die Rahmenbedingungen für eine Härtestabilisation in kalkführenden Entwässerungen

Wie entstehen Kalkablagerungen in Entwässerungssystemen, und warum müssen sie bekämpft werden?

Fast jeder Tunnel braucht ein Entwässerungssystem, das im Bauwerk auftretendes Wasser sammelt und kontrolliert abfließen lässt. Häufig wird jedoch die Funktion der Entwässerungssysteme durch Kalkablagerungen, so genannte Versinterungen, beeinträchtigt. Dann drohen durch Nässe oder überhöhten Wasserdruck Schäden an Bauteilen und technischen Einrichtungen.

In Mitteleuropa bestehen Kalkablagerungen in Entwässerungssystemen vor allem aus Kalziumkarbonat, das aus dem Berg- oder Sickerwasser "ausfällt", sich also herauslöst. Die Ablagerungen können von sehr weichen, wässrigen Strukturen bis zu steinharten Ablagerungen reichen, die kaum mit einem Pickel entfernt werden können. In der Vergangenheit mussten vielfach Verschlüsse von Dränagesystemen durch Auffräsen der Kalkablagerungen entfernt werden, was teilweise zu Schäden an den Rohren führte.

Das "Ausfällen" von Kalk wird durch eine Veränderung des Kalk-Kohlensäuregleichgewichts bewirkt. Bergwasser reichert sich in tiefen Erdschichten mit Kohlensäure an. Dieses saure Wasser löst dann solange Kalk aus dem umgebenden Gestein und bindet es, bis das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht erreicht ist. Wird das Bergwasser wärmer und sinkt der Druck, was normalerweise beim Übergang in die Dränage eines Bauwerks der Fall ist, gast Kohlendioxid aus und auch der vormals vom Kohlendioxid gebundene Kalk "fällt aus".

Ebenfalls zu Ausfällungen führen kann der Kontakt mit zementhaltigen Baustoffen oder die Zufuhr von Sauerstoff durch stürzendes Wasser. Je alkalischer das Wasser (pH-Wert über 7) desto mehr Kalk wird abgelagert.

Der für den Abfluss des Wassers nötige Querschnitt eines Entwässerungsystems kann durch regelmäßiges Reinigen von Kalkablagerungen freigehalten werden. Das setzt aber voraus, dass das System überall zugänglich ist, was oft dort nicht der Fall ist, wo das Wasser ins System einläuft. Außerdem muss sich das Entwässerungssystem mit vertretbarem Aufwand reinigen lassen, und die Zeitabstände zwischen den einzelnen Reinigungen dürfen nicht zu groß sein; die Kalkablagerungen werden sonst hart.