Technische Machbarkeit einer Streckenabdichtung

Zur Untersuchung der technischen Machbarkeit einer Streckenabdichtung im Steinsalz wurde im Endlager Morsleben ein Versuchsbauwerk aus Steinsalz erstellt, welches nach weitestgehender Temperaturabnahme zusätzlich mit einer Feinstzementsuspension injiziert wurde. Aufgabe der BGE TECHNOLOGY GmbH war die Durchführung der Bauwerksdiagnostik, d.h. die Ermittlung der Rissausbildung und deren Vernetzungsgrad. Schwerpunkt der Arbeiten waren Rissanalysen auf der Basis von Bildmaterial eines digitalen Lichtmikroskops. Hierfür wurden Bildanalysen von Bohrkernen durchgeführt und Videos von Kamerabefahrungen ausgewertet. Gesicherte Aussagen zur Ausbildung der Betonrand- und Konturzone konnten getroffen werden und die Befunde der Rissanalyse wurden mittels stereographischer Projektionen visualisiert. Bildstapel erlaubten 3D-Darstellungen der Mikrostruktur des Steinsalzes. Von großem Nutzen war die Erkenntnis, dass Aussagen zum Eindringverhalten der Baustoffsuspensionen möglich sind und die Selbstverheilung des Steinsalzes offensichtlich zur hohen Dichtheit des Bauwerks beiträgt.

Die BGE TECHNOLOGY hat aufgrund ihrer Mitwirkung in allen nationalen und verschiedenen internationalen Projekten einen umfassenden Kenntnisstand und ein breites Wissensspektrum bzgl. des Verschlusses von Endlagerbergwerken und des Einsatzes geeigneter Baustoffe. Ein Abdichtungsbauwerk wird angesetzt, um die Integrität des Wirtsgesteins als natürliche Barriere wiederherzustellen. Eine Möglichkeit hierfür ist das Verfüllen mit Baustoffen, die zu einem Abdichtkörper erhärten. Die Abdichtwirkung resultiert dann aus der Dichtheit des Baustoffs und seiner Randzone, der Kontaktfläche zum Gebirge und der konturnahen Gesteinszone, dessen Beschädigung durch äußere Einflüsse unvermeidbar ist. Die Ursachen sind die mechanische Belastung des Gesteins, Spannungsumlagerungen, die von der Hohlraumerstellung ausgehen, weil die allseitige Druckbelastung fehlt und Temperatur- oder Volumenänderungen im Verlauf der Baustofferhärtung. Sie führen zu Scherkräften am Kontakt, wobei zum Zeitpunkt der Maximaltemperatur die Richtung der Kräfte wechselt. Die Gefahr einer Rissbildung besteht vor allem beim Abkühlen, wenn bei der Volumenkontraktion zusätzlich Zugkräfte auftreten.