BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum umweltschonenden Reinigen und/oder Imprägnieren von Natur- und Kunststein.
Die Reinigung von Natur- und Kunststein, insbesondere von durch im Laufe der Zeit gebildete Staub- und Schmutzablagerungen und/oder den Bewuchs mit Moos, Flechten und/oder Algen verunreinigten Fassaden und Dächern von Gebäuden, Abdeckungen von Plätzen und Wegen aus diesen Materialien und Denkmälern, erfolgte nach bisher üblichen Verfahren in der Regel unter Verwendung von zum Teil umweltbelastenden Chemikalien oder durch Sandstrahlen, wie im Fall von Sandstein. Bei der Verwendung von umweltbelastenden Chemikalien wirkte es sich nachteilig aus, dass ihre Handhabung zu einer gesundheitlichen Gefährdung der damit Beschäftigten führte und ausserdem ein nicht unerheb licher Teil dieser Chemikalien in den Boden der Umgebung gelangte, was letzten Endes zu einer Verseuchung des Bodens führte.
Beim Sandstrahlen konnte es ausserdem zu einer Beschädigung der zu reinigenden Oberflächen kommen, was insbesondere bei strukturierten Fassaden alter, historisch wertvoller Gebäude oder im Fall von Denkmälern zu nicht leicht zu behebenden Schäden führcn konnte.
Ähnliche Schwierigkeiten und Nachteile traten bei der Imprägnierung von Natur- und/oder Kunststein zur Verhinderung des Bewuchses der Steinoberflächen mit Moosen, Flechten oder Algen sowie bei deren Behandlung, um sie wasserabweisend zu machen, auf. Die Imprägnierungsmittel wurden in der Regel in Form hochkonzentrierter Lösungen in organischen Lösungsmitteln aufgetragen, wobei der Auftrag im allgemeinen durch Aufstreichen erfolgte. Dies verursachte einerseits einen hohen Arbeits- und Zeitaufwand und damit hohe Kosten und führte andererseits zu einer erheblichen Umweltbelastung. Diese wurde hauptsächlich durch während des Auftrags und während einer langen Zeitdauer danach freigesetzte Lösungsmitteldämpfe verursacht, da die verwendeten organischen Lösungsmittel auch bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen einen hohen Dampfdruck aufweisen.
Ausserdem war es bei diesen Verfahren notwendig, grosse Mengen der Imprägnierungsmittel einzusetzen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, mittels dessen Natur- und/oder Kunststein, wozu auch Beton, Verputz und aus Gesteins- oder Mineralfasern unter Verwendung von Zement als Bindemittel hergestellte Baumaterialien zu verstehen sind, zu reinigen und/oder zu imprägnieren.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss mittels des in Anspruch 1 definierten Reinigungsverfahrens und mittels des in Anspruch 3 umschriebenen Imprägnierungsverfahrens gelöst.
Das Reinigungsverfahren nach Anspruch 1 beruht auf der ausschliesslichen Verwendung von Wasser, welches unter einem Druck von mindestens 250 bar, vorzugsweise von annähernd 400 bar auf die Steinoberfläche zur Einwirkung gebracht wird. Durch den angewendeten hohen Druck lässt sich eine vollständige Entfernung der auf der Steinoberfläche haftenden Verschmutzungen erreichen, unabhängig davon, ob es sich um einen Bewuchs durch Moos, Flechten oder Algen handelt oder um Verunreinigungen durch Farbe, Stauboder Schmutzpartikeln oder durch Oel- oder Teerprodukte.
Ausserdem können auf diese Weise im Laufe der Zeit durch Reaktion des Steinmaterials mit Atmosphärilien gebildete Ablagerungen, die eine Aufrauhung oder Verfärbung der Gesteinsoberfläche verursachen, entfernt werden. Durch dieses Verfahren können ausserdem Staubpartikeln, die im Laufe der Herstellung und während der Verarbeitung in die Gesteinsporen an der Oberfläche und den darunter liegenden Bereichen eingedrungen sind und sich dort festgesetzt haben, vollständig entfernt werden. Zur Erzeugung des hohen Wasserdruckes wird dabei zweckmässigerweise ein Hochdruckgerät nach Art eines Dampfstrahlers verwendet.
Durch den angewendeten hohen Wasserdruck bleibt die Reinigungswir kung kann nicht auf die Oberfläche des Natur- oder Kunststeins beschränkt, sondern erfasst auch die unter der Oberfläche liegenden Bereiche, so dass eine regelrechte Tiefenreinigung erzielt werden kann.
Mit Hilfe des Imprägnierungsverfahrens nach Anspruch 3 lässt sich eine wirksame und während Jahren beständige Imprägnierung von Natur- und Kunststein erreichen. So ist es möglich die Steinoberfläche wasser- und schmutzabweisend zu machen, ohne die Poren des Steins zu verstopfen und dessen Atmung zu behindern. Vor allem aber lässt sich ein erneuter Bewuchs mit Moos, Flechten und/oder Algen dauerhaft verhindern. So kann beispielsweise die Bemoosung von Dächern, z.B. aus Platten aus zementgebundenen Gesteins- oder Mineralfasern, oder von Platten aus Natur- oder Kunststein, wie sie als Belag für Wege und Plätze in Gärten oder Parkanlagen verwendet werden, für die Dauer von mehreren Jahren vollständig unterbunden werden.
Als besonderer Vorteil dieses Verfahrens ist zu nennen, dass das Imprägnierungsmittel in Form wässriger Verdünnungen zum Einsatz kommt, dass die darin enthaltenen Wirksubstanzen in niedriger Konzentration vorliegen und dass durch den Auftrag unter hohem Druck erreicht wird, dass die Wirksubstanzen im Zuge des Auftrags vollständig und ohne Verluste in den behandelten Stein eindringen, so dass ein Abfliessen in das umgebende Erdreich und damit dessen Verschmutzung vollständig verhindert werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch list in Anspruch 2, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 3 sind in den Ansprüchen 4 bis 8 umschrieben.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ermöglicht nicht nur eine besonders wirkungsvolle und tiefgehende und gleichzeitig schonende Reinigung von Oberflächen aus Natur- und Kunststein, sondern bewirkt ausserdem eine merkliche Herabsetzung des Arbeits- und Kostenaufwandes, da bis zu einer Höhe des zu reinigenden Gebäudes oder Gebäudeteils von acht Metern auf die Verwendung eines Gerüstes verzichtet werden kann.
Mittels der Ausgestaltung nach Anspruch 4 lässt sich eine besonders wirkungsvolle und dauerhafte Imprägnierung erzielen, da durch den vorangestellten Reinigungsschritt die Gesteinsporen vollständig von Staub- und Schmutzpartikeln befreit werden und das unter Druck aufgebrachte Imprägnierungsmittel tief in die Poren eindringen kann. Es wird deshalb weder durch Regen ausgewaschen noch kann es durch eine mechanische Beanspruchung entfernt werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, entsprechend der Ausgestaltung nach Anspruch 5 vorzugehen, da durch die unmittelbar im Anschluss an das Reinigungsverfahren durchzuführende Imprägnierung eine merkliche Herabsetzung des Zeit- und Kostenaufwandes erreicht werden kann. Ausserdem kann eine zwischenzeitliche Verschmutzung durch Staub oder Witte rungseinflüsse vollständig vermieden werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ermöglicht es, die Gesteinsoberfläche schmutz- und wasserabstossend zu machen, ohne dass die Atmung des imprägnierten Natur- oder Kunststeins auch nur geringfügig beeinträchtigt wird.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ermöglicht eine optimale Anpassung des Imprägnierungsverfahrens an die jeweiligen Bedürfnisse. So kann beispielsweise durch die Zugabe eines Algizids als Wirksubstanz ein Bewuchs mit Moosen oder Algen für die Dauer von mehreren Jahren, z.B. 5 bis 8 Jahre, verhindert werden. Der Einsatz eines Gemisches aus zwei oder mehreren der genannten Wirksubstanzen empfiehlt sich in den Fällen, in denen eine kombinierte Schutzwirkung erwünscht ist. Zur Verwendung als Wirksubstanzen kommen handelsübliche Produkte in Betracht, z.B. Diuron oder Quinonamid enthaltende Algizide. Die Auswahl der zu verwendenden Wirksubstanzen kann den jeweiligen Erfordernissen angepasst und ohne Schwierigkeiten von einem auf diesem Gebiet versierten Fachmann getroffen werden.
Durch den hohen Wassergehalt des Imprägnierungsmittels entsprechend der Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird eine so starke Verdünnung der Wirksubstanz oder der Wirksubstanzen erreicht, dass es weder zu einer Schädigung der Umwelt noch zu einer Auswirkung auf die Gesundheit der mit seiner Handhabung beschäftigten Personen oder auf die der Bewohner von Gebäuden, die einer Imprägnierung in der angegebenen Weise unterzogen wurden, kommt;
Das Reinigungsverfahren wird mit Vorteil auf die Entmoosung von Dächern und Fassaden aus Natur- oder Kunststein angewendet. Eine weitere bevorzugte Anwendung besteht in der Entfernung von durch Verwitterung entstandenen Ablagerungen auf Sandsteinoberflächen. Dadurch kann auf das bisher übliche Sandstrahlen verzichtet werden, das insbesondere bei strukturierten Oberflächen historischer Gebäude zu Beschädigungen führte.
Wird auf die gereinigten Oberflächen, vorteilhafterweise unmittelbar im Anschluss an die Reinigung, das Imprägnierungsverfahren angewendet, so kann ein wirkungsvoller und dauerhafter Schutz gegen die Einwirkung von Witterungseinflüssen, Abgasen und Umweltverschmutzungen und gegen den Neubewuchs mit Moosen, Flechten oder Algen erzielt werden.
Beispiel
Ein aus Platten aus zementgebundenen Gesteins- oder Mineralfasern hergestelltes Dach, das einen starken Bewuchs mit Moos aufwies, wurde gereinigt, indem man es mit Wasser unter einem Druck von 400 bar behandelte. Durch das unter hohem Druck auf die Dachfläche auftreffende Wasser wurde der Bewuchs nicht nur vollständig von der Oberfläche des Daches entfernt; vielmehr wurden auch in die unter der Oberfläche liegenden Poren eingedrungene Pflanzenteile restlos entfernt.
Auf die so gereinigte Oberfläche wurde anschliessend, ohne Zwischentrocknung, ein Imprägnierungsmittel, welches 10 Gew.- Teile Natriummethylsiliconat, 10 Gew.- Teile eines Quinonamid enthaltenden Algizids und 80 Gew.- Teile Wasser enthielt, mit einem Druck von annähernd 200 bar aufgebracht. Dabei wurden 150 ml des Imprägnierungsmittels je m2 Dachfläche eingesetzt.
Das so gereinigte und imprägnierte Dach zeigte nach fünf Jahren keinerlei Neubewuchs mit Moos.
DESCRIPTION
The invention relates to a method for environmentally friendly cleaning and / or impregnation of natural and artificial stone.
The cleaning of natural and artificial stone, in particular of facades and roofs of buildings contaminated by dust and dirt deposits and / or the growth of moss, lichen and / or algae, covers of places and paths made of these materials and monuments , was carried out according to the usual methods, usually with the use of environmentally harmful chemicals or by sandblasting, as in the case of sandstone. When using environmentally harmful chemicals, it had the disadvantage that their handling posed a health hazard to the workers involved and that a not inconsiderable proportion of these chemicals got into the surrounding soil, which ultimately led to soil contamination.
Sandblasting could also damage the surfaces to be cleaned, which could lead to damage that could not be easily remedied, particularly in the case of structured facades of old, historically valuable buildings or in the case of monuments.
Similar difficulties and disadvantages arose in the impregnation of natural and / or artificial stone to prevent the stone surfaces from being covered with moss, lichens or algae, and in their treatment to make them water-repellent. The impregnating agents were generally applied in the form of highly concentrated solutions in organic solvents, the application generally being carried out by brushing on. On the one hand, this caused a lot of work and time and thus high costs, and on the other hand it led to a considerable environmental impact. This was mainly caused by solvent vapors released during application and for a long period afterwards, since the organic solvents used have a high vapor pressure even at relatively low temperatures.
In addition, it was necessary to use large amounts of the impregnating agent in these processes.
It is therefore an object of the invention to provide a method by means of which natural and / or artificial stone, including concrete, plaster and building materials made from rock or mineral fibers using cement as a binder, are to be understood, cleaned and / or impregnated .
The object is achieved according to the invention by means of the cleaning method defined in claim 1 and by means of the impregnation method described in claim 3.
The cleaning method according to claim 1 is based on the exclusive use of water, which is brought into effect on the stone surface under a pressure of at least 250 bar, preferably approximately 400 bar. Due to the high pressure applied, the dirt adhering to the stone surface can be completely removed, regardless of whether it is covered by moss, lichen or algae or whether it is contaminated by paint, dust or dirt particles or by oil or tar products.
In addition, deposits formed by reaction of the stone material with atmospheres, which cause roughening or discoloration of the stone surface, can be removed in this way. This method can also completely remove dust particles that have penetrated into the rock pores on the surface and the areas beneath during production and during processing and have settled there. A high-pressure device in the manner of a steam jet is expediently used to generate the high water pressure.
Due to the high water pressure applied, the cleaning effect cannot be limited to the surface of the natural or artificial stone, but also covers the areas below the surface, so that a proper deep cleaning can be achieved.
With the help of the impregnation process according to claim 3, an effective and durable impregnation of natural and artificial stone can be achieved. So it is possible to make the stone surface water and dirt repellent without clogging the pores of the stone and preventing its breathing. Above all, however, renewed overgrowth with moss, lichens and / or algae can be permanently prevented. For example, the mossing of roofs, e.g. from slabs of cement-bound rock or mineral fibers, or from slabs of natural or artificial stone, as used as covering for paths and squares in gardens or parks, are completely prevented for a period of several years.
A particular advantage of this method is that the impregnating agent is used in the form of aqueous dilutions, that the active substances contained in it are present in low concentration and that the application under high pressure ensures that the active substances are completely and without in the course of the application Losses penetrate into the treated stone, so that a discharge into the surrounding soil and thus its pollution can be completely prevented.
A particularly advantageous embodiment of the method according to claim list in claim 2, particularly advantageous embodiments of the method according to claim 3 are described in claims 4 to 8.
The design according to claim 2 not only enables a particularly effective and deep and at the same time gentle cleaning of surfaces made of natural and artificial stone, but also brings about a noticeable reduction in labor and costs, since up to a height of the building or part of the building to be cleaned of eight Meters without the use of a scaffold.
By means of the configuration according to claim 4, a particularly effective and permanent impregnation can be achieved, since the rock spores are completely freed of dust and dirt particles by the preceding cleaning step and the impregnation agent applied under pressure can penetrate deep into the pores. It is therefore not washed out by rain, nor can it be removed by mechanical stress. It is particularly advantageous to proceed in accordance with the configuration according to claim 5, since the impregnation to be carried out immediately after the cleaning process can result in a noticeable reduction in the time and cost. In addition, an interim contamination by dust or weather influences can be completely avoided.
The embodiment according to claim 6 makes it possible to make the rock surface dirt and water repellent without the breathing of the impregnated natural or artificial stone being impaired even slightly.
The embodiment according to claim 7 enables an optimal adaptation of the impregnation process to the respective needs. For example, by adding an algicide as the active substance, it can be covered with moss or algae for several years, e.g. 5 to 8 years. The use of a mixture of two or more of the active substances mentioned is recommended in cases where a combined protective effect is desired. Commercially available products are suitable for use as active substances, e.g. Algicides containing diuron or quinonamide. The selection of the active substances to be used can be adapted to the respective requirements and can be made without difficulty by a person skilled in the art in this field.
Due to the high water content of the impregnating agent in accordance with the embodiment according to claim 8, such a strong dilution of the active substance or substances is achieved that it does not damage the environment or have an effect on the health of the people involved in its handling or on that of the residents comes from buildings that have been impregnated in the manner specified;
The cleaning process is used to advantage for the moss removal of roofs and facades made of natural or artificial stone. Another preferred application is the removal of weathering deposits on sandstone surfaces. This means that the previously usual sandblasting can be dispensed with, which led to damage, particularly in the case of structured surfaces of historic buildings.
If the impregnation process is used on the cleaned surfaces, advantageously immediately after cleaning, effective and long-term protection against the effects of weather, exhaust gases and environmental pollution and against new growth with moss, lichen or algae can be achieved.
example
A roof made of slabs of cement-bound rock or mineral fibers and heavily covered with moss was cleaned by treating it with water under a pressure of 400 bar. Due to the water hitting the roof surface under high pressure, the vegetation was not only completely removed from the surface of the roof; rather, plant parts that had penetrated into the pores lying below the surface were completely removed.
An impregnating agent, which contained 10 parts by weight of sodium methyl siliconate, 10 parts by weight of an alginicide containing quinonamide and 80 parts by weight of water, was then applied to the surface thus cleaned at a pressure of approximately 200 bar. 150 ml of the impregnating agent were used per m2 of roof area.
The roof cleaned and impregnated in this way showed no new growth with moss after five years.