Ett nytt injekteringsmaterial kallat Neutrogel® har för första gången använts i ett Keller-projekt. Materialet har en minimal påverkan på mark och grundvatten, det ger ett mycket mindre koldioxidavtryck och kostnaden är lägre.
Keller arbetar ständigt för att ta fram nya och mer hållbara produkter och teknologier. Det senaste kommer genom lanseringen av Neutrogel® som är det första pH-neutrala natriumsilikatbaserade injekteringsbruket någonsin, vilket gör det helt ofarligt när det är i marken.
- Kemiska injekteringsbruk gör vanligtvis grundvattnet mycket alkaliskt, vilket kan ha en negativ inverkan på mikroorganismer i jorden, förklarar Paul Pandrea, teknisk sakkunnig på Keller Europa. Äldre blandningar förbjuds alltmer och innehåller också skadlig aluminiumoxid och andra tungmetaller vilket Neutrogel® inte gör.
- Jetinjektering med en blandning av bentonit och cement är effektivt för bottentätningar men genererar returflöde och cementelementet har också ett betydande koldioxidavtryck.
Neutrogel® är en flytande lösning som penetrerar porerna i marken. Materialåtgången är betydligt lägre vilket ger ett mindre koldioxidavtryck, cirka en tiondel av CO2 än motsvarande jetinjekteringslösning. Det producerar heller inget returflöde. Mindre materialåtgång kan bli upp till en tredjedel billigare vilket sannolikt gör det till ett attraktivt alternativ för kund.
Bevisad framgång
Det tog Keller ett år att utveckla Neutrogel® och efter framgångsrika tester säkrades tekniskt godkännande för allmänt bruk av German Institute for Construction Technology (DIBt). Ett patent är under behandling. Neutrogel® användes för första gången på ett bottentätningsprojekt under 2020, när en byggnad skulle uppföras vid Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland.
Omfattningen av projektet krävde att Keller installerade en bottentätning på ett 3 620 m² stort område. Tätningen hade en designad tjocklek på 1 m och skulle placeras 3,3 m under grävdjupet på 5,8 m. För att uppfylla specifikationen måste den färdiga tätningen tillåta en grundvatteninträngning på högst 1,5 liter per sekund per 1 000 m² exponerad yta.
På grund av Karlsruhes närhet till floden Rhein, bestod marken av en konstgjord fyllning mellan 2 m och 2,7 m, under vilken det fanns medelfast sand och mycket fast grus.
För att få ner Neutrogel® i marken och skapa en ogenomtränglig vattentätning använde teamet med tre sammansatta injekteringsrör som sattes in med 1,5 meters mellanrum med hjälp av en spontrigg. Själva installationsverktyget bildades av ett rör med fyra svetsade vingar för att ge vägledning och öka styvheten. Rören sattes in på nästan 2 000 separata punkter där Neutrogel® pumpades in med cirka 10-15 liter per minut.
Sammantaget krävde projektet cirka 1,65 miljoner liter, jämfört med uppskattningsvis 4,6 miljoner liter injekteringsbruk för en jämförbar jetinjekteringslösning, och producerade inget spill alls.
Spännande potential
- Även om processen krävde flera pumpar som arbetade parallellt, gick injekteringsprocessen väldigt smidigt och gav mycket låg permeabilitet, cirka 0,15 liter per sekund per 1 000 m² exponerad yta, väl inom toleransnivåerna, tillägger Paul. Så tekniskt och ekonomiskt var detta första projekt en stor framgång. Nu är nästa steg att förbättra vår blandningsteknik och pumputrustning och leta efter fler möjligheter. Vi kommer också att marknadsföra det för våra kunder, publicera teknisk dokumentation och dela våra resultat med resten av Kellers globala community.
Neutrogel® kommer dock inte att ersätta traditionella jet-injekteringsmetoder helt. Även om det är idealiskt för alla applikationer där permeabiliteten behöver minskas ger det inte mycket strukturellt motstånd, alltså styrka.
- Trots det är potentialen för Neutrogel® spännande. När cementbaserade produkter kommer under ökande granskning, kan Neutrogels effektivitet och kostnadsbesparingar göra det till ett mycket populärt och mycket mer hållbart alternativ på marknaden för bottentätningar, avslutar Paul Pandrea.
Karlsruhe Institute of Technology jämförelse av två olika tekniker:
Jet-injektering: Uppskattat CO2 ≈ 3 400 likvärdigt ett ton
Neutrogel®: Uppskattat CO2 ≈ 300 – 250 likvärdigt ett ton
