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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von mit verflüssigtem Schwefel imprägnierten Steinoberflächen, wobei nach einer porentiefen Tränkung die Sichtfläche durch Entfernen der oberflächlichen Schwefelschicht freigelegt wird.
Es ist bereits - gemäss der DE-C 407823 - ein Verfahren zur Herstellung eines säurebeständigen Überzuges für Betonbehälter bekannt. Dabei wird eine aus Schwefel mit säurebeständigen Zusätzen bestehende Masse in geschmolzenem Zustand als Verputz auf die Betonwand aufgetragen und mit heissem Eisen zusammengeschmolzen. Anschliessend wird die Oberfläche mit heissem Eisen geglättet. Ein derartiges Verfahren hat den Nachteil, dass die als Verputz aufgetragene Masse als bleibende Schicht insbesondere Sichtflächen in ihrem Aussehen nachteilig beeinflusst.
Es ist auch noch-gemäss CH-PS Nr. 418213-ein Verfahren zum Renovieren und Konservieren von Steinen bekannt, wobei man auf die Steinoberfläche Hitze einwirken lässt. Auf die noch heisse, im Zustand völliger Trockenheit befindliche Bearbeitungsfläche wird eine chemische beständige, bei Erkalten sich verfestigende und wasserabstossende Imprägniermasse aufgetragen. Mit dieser zur Hauptsache aus Bienenwachs oder Harz gebildeten Imprägniermasse werden unter Ausnutzung der Kapellaritätswirkung die Poren aufgefüllt.
Schliesslich ist noch - gemäss DE-PS Nr. 541921 - ein weiteres Verfahren zum Imprägnieren von Gegenständen aus Beton bekannt. Dazu wird zunächst der Betonkörper in ein Bad von flüssigem Schwefel und darauf in ein Bad von flüssigen, bituminösen Stoffen getaucht. Durch Verschmelzen des Schwefels mit bituminösen Stoffen im heissen Bade entsteht eine feste, nicht abblätternde Schutzschicht.
Das Ziel der Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Verfahrens der eingangs beschriebenen Art zur Behandlung von imprägnierten Steinoberflächen, bei dem die Sichtflächen des behandelten Steines ungeachtet der konservierenden Behandlung unverändert beibehalten werden.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Freilegung mittels eines heissen, gasförmigen oder flüssigen Mediums, wie Heissluft, erfolgt.
Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist es, die Oberfläche solcher massiver Körper derart zu behandeln, dass sie als Sichtfläche ungeachtet der konservierenden Behandlung unverändert erhalten bleibt, d. h. nach der Behandlung denselben Eindruck vermittelt wie vor dieser Behandlung, gewissermassen naturbelassen erscheint, gleichwohl die zur Behandlung, insbesondere zur Gewährleistung der Witterungsbeständigkeit verwendete thermoplastische Masse zumindest porentief bzw. kapillarentief in den Körper eingedrungen ist und auf diese Weise für einen zuverlässig wirksamen Schutz des Körpers, insbesondere gegen Umwelteinflüsse, zu sorgen und die Lebensdauer des massiven Körpers wesentlich zu erhöhen vermag.
Bei der zunächst erfolgenden Beschichtung des Körpers mit der erhitzten, in schmelzflüssigen Zustand versetzten oder aus dem gasförmigen Zustand kondensierenden Beschichtungsmasse, füllen sich die Poren im Oberflächenbereich des massiven Körpers infolge der Affinität der beiden verschiedenen Werkstoffe und der Kapillarwirkung des Trägermaterials zu einem gewissen Anteil mit der Beschichtungsmasse. Die Höhe dieses Anteiles wird einerseits von der Natur und Porosität, sowie von der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt des Körpermaterials bestimmt und ist anderseits durch Regelung der Viskosität der thermoplastischen Beschichtungsmasse willkürlich beeinflussbar.
Würde man allerdings die Beschichtung in diesem Zustand belassen, würde sie auf dem massiven Körper eine artfremde, geschlossene und glatte Haut bilden, die nicht nur aus ästhetischen Gründen, z. B. bei Bauwerken aus Naturstein, abzulehnen ist, sondern die auch infolge einer ungleichmässigen Dicke die ursprünglichen Abmessungen und die Gliederung des zu konservierenden massiven Körpers verändert. Davon abgesehen, wäre bei einer gewissen Schichtdicke auch eine Entflammbarkeit des Beschichtungsmaterials zu befürchten.
Dem abzuhelfen, dient die der Beschichtung erfindungsgemäss folgende Freilegung der natürlichen Oberfläche des massiven Körpers, mittels eines heissen Mediums. Insbesondere ist hiefür Heissluft verwendbar, die das thermoplastische Material an der Sichtfläche des Körpers abschmilzt. Es ist aber auch möglich, diese Freilegung mittels anderer fluider oder gasförmiger Medien, z. B. etwa durch Abwaschen oder Begasen der Oberfläche, oder auch mechanisch, durch Abkratzen, Sandbestrahlen, Abschleifen od. dgl., herbeizuführen.
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Der nach dem erfindungsgemässen Verfahren fertig behandelte Körper weist demnach an seiner Sichtfläche seine natürliche, ursprüngliche Oberflächenstruktur auf, besitzt jedoch in seinem Inneren in einem knapp zu haltenden Abstand von dieser Sichtfläche, also in einer gewissen geringen Tiefe, eine unsichtbare Schutzschicht, die aus der die Poren bzw. Kapillaren zumindest teilweise füllenden Beschichtungsmasse besteht und ein Eindringen schädigender Substanzen, z. B. chemisch aggressiver Gase oder Flüssigkeiten oder zu Frostschäden führender Feuchtigkeit in den massiven Körper zuverlässig ausschliesst.
Die ursprünglich gegen die Sichtfläche des massiven Körpers hin offenen Poren bzw. Kapillaren sind mit der thermoplastischen Beschichtungsmasse zumindest teilweise gefüllt, die eigentliche Sichtfläche des Körpers ist hingegen beschichtungsfrei. Bis zu einem hohen Grad vermag diese Poren- bzw. Kapillarenfüllung des Oberflächenbereiches auch zur Verbesserung der Feuchtigkeitsdichte und Gasdichte des massiven Baukörpers beizutragen. Anderseits kann bei einer vergleichsweise geringen Dosierung aber auch die Atmungsfähigkeit des Trägermaterials gewahrt bleiben.
Zur Schaffung einer gewissen Atmungsfähigkeit kann künstlich ein Porensystem gebildet werden, das die schwefelgetränkte Zone durchsetzt oder man kann dafür sorgen, diese Zone durch schwefelfreie Bereiche zu unterbrechen.
Wie schon erwähnt, lässt sich die wünschenswerte Tiefe des Eindringens der Beschichtungmasse in den massiven Körper durch Regelung deren Viskosität, z. B. durch Wahl der Temperatur der Masse, durch Beeinflussung deren Affinität und Oberflächenspannung, sowie durch den bei der Aufbringung eingesetzten Druck bestimmen.
Die Affinität des flüssigen Schwefels zum vorhandenen Mineralgerüst kann durch verschiedenerlei Zusätze sowohl zum Schwefel als auch zum Mineralgerüst erhöht werden.
Ebenso lässt sich das Ausmass und die Tiefe der Freilegung der Sichtfläche durch Regelung der Temperatur, der Behandlungsdauer und durch die Art und Weise der Anwendung des hiefür benutzten Heissluftstromes od. dgl. steuern, wobei darauf Bedacht zu nehmen ist, dass möglichst nur die blosse Sichtfläche freigelegt und bei der Freilegung eine tiefergehende, gegebenenfalls negative Einwirkung auf die Porenfüllung vermieden werden sollte.
Bei diesem Freilegen der Sichtflächen mittels Heissgas oder Heissluft (unter Druck) ergibt sich übrigens als zusätzlicher vorteilhafter Effekt, dass das bereits in die Poren bzw. Kapillaren des Trägermaterials eingedrungene Beschichtungsmaterial bei diesem Vorgang noch weiter und noch intensiver in den Grenzbereich zwischen dem Inneren des Körpers und seiner Sichtfläche eingedrückt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich zur Anwendung auf die Tränkung bzw. Beschichtung von Körpern mannigfacher struktureller Zusammensetzung, insbesondere jedoch für die Beschichtung witterungsgefährdeter Bauwerke, Bauelemente und/oder Skulpturen aus natürlich oder künstlich gebundenen Mineralsanden oder künstlichen Granulaten.
Beispiel :
Der Witterung ausgesetzte Teile einer aus Feinbeton bestehenden Fassade wurden nach Aufheizen der Oberfläche auf eine Oberflächentemperatur von etwa 30 C mittels Heissluft mit einer aus schmelzflüssigem, elementarem Schwefel bestehenden, eine Temperatur von 1400C aufweisenden Beschichtungsmasse besprüht. Diese Masse bildete nach dem Erkalten und Erstarren auf der Oberfläche des massiven Betonkörpers eine Schicht einer mittleren Dicke von etwa 300 11.
Zu einem-beliebig wählbaren-späteren Zeitpunkt wurde diese Masseschicht so lange mit Heissluft einer Temperatur von etwa 200 C behandelt, bis die unmittelbar an der Oberfläche des Körpers befindlichen Bereiche der Masse abschmelzen, und die Sichtfläche freigaben.
Es zeigte sich, dass die tiefergehenden Poren des Körpers ungeachtet dieser Heissluftbehandlung nicht nur gefüllt blieben, sondern darüber hinaus während dieser Heissluftbehandlung noch intensiver und satter mit der dabei neuerlich in schmelzflüssigen Zustand versetzten Masse gefüllt wurden, so dass diese die Poren füllende Schwefelmasse unterhalb der Sichtfläche des massiven Körpers eine durchgehende, mit dem Stein-Material des Körpers ausserordentlich innig verbundene Schutzschicht bildete, gleichwohl die Sichtfläche selbst keine Spuren einer Beschichtung zeigte, weil die Beschichtungsmasse nirgend sichtbar zutage trat.