CH702261A2

CH702261A2 - Weathering-resistant changes in the atmosphere and the climate considered efficient construction.

Info

Publication number: CH702261A2
Application number: CH18252009A
Authority: CH
Inventors: Peter Bruns
Original assignee: Peter Bruns
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-05-31
Also published as: EP2327842A2; EP2327842A3

Abstract

Die Erfindung betrifft verwitterungsresistentes Bauen im Hinblick auf die Herausforderungen an die Haltbarkeit, die sich aus der verändernden Atmosphärenzusammensetzung und dem Klimawandel ergeben. Die Verwitterungsresistenz wird durch die Anordnung von haltbaren Baumaterialien, insbesondere Gesteine, die gegen schwach dissozierende Säuren beständig sind, erzeugt. Bevorzugt werden Gesteine wie Quarzite oder saure Migmatite mit säurebeständigen Mörteln verbaut. Zudem betrifft die Erfindung derart erstellte Gebäude und Verfahren zum Testen des Baumaterials mit schwach dissozierenden Säuren.The invention relates to weather resistant construction in view of the durability challenges resulting from the changing atmospheric composition and climate change. The weathering resistance is created by the arrangement of durable building materials, particularly rocks that are resistant to weakly dissociating acids. Rocks such as quartzites or acid migmatites are preferably used with acid-resistant mortars. Moreover, the invention relates to such constructed buildings and methods for testing the building material with weakly dissociating acids.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft verwitterungsresistentes Bauen im Hinblick auf die Herausforderungen an die Haltbarkeit, die sich aus der verändernden Atmosphärenzusammensetzung und dem Klimawandel ergeben. [0001] The invention relates to weather resistant construction in view of the durability challenges resulting from the changing atmosphere composition and climate change.

[0002] Bei Gebäuden, Baumaterialien, Bauweisen und Bauverfahren stellt sich prinzipiell die Frage der Haltbarkeit. Abgesehen von einigen Bauten, die nur temporären Charakter besitzen und bei deren Konstruktion bisweilen schon an einen möglichst unproblematischen Abriss gedacht wird und somit die Haltbarkeit falls überhaupt nur von untergeordneter Bedeutung ist, besteht bei den meisten Bauten und Baumaterialien Interesse an einer möglichst guten Haltbarkeit. In buildings, building materials, construction methods and construction methods, in principle, the issue of durability. Apart from some buildings, which are only temporary in character and whose construction is sometimes thought of as unproblematic demolition and thus the durability, if any, of minor importance, is in most buildings and building materials interested in the best possible durability.

[0003] Bekannt sind Baumassnahmen, die speziell auf Kälte- und oder Hitze und oder UV-Strahlungsbeständigkeit ausgelegt sind. Bekannt sind Anstriche für Beton, vorgesetzte Glaspannele, Massnahmen gegen Rauch- und Abgase und dergleichen vieles mehr. Bekannt sind auch Massnahmen wie Sie beispielweise Hui und Tang (2005) in «Climatic data for sustainable building design in Hong Kong» oder im Forschungsprojektantrag EP/F038 100/1 von Sharples und Kang «Coincident probabilistic climate change weather data for a sustainable build environment». Dabei geht es u.a. um klimaeffiziente Energienutzung oder Vorbeugen von Wetterschäden, die zwar auch zur Nachhaltigkeit beitragen sollen, aber keineswegs offenbaren, wie man gezielt die Verwitterungsresistenz der Bausubstanz über das historisch bekannte Ausmass hinaus erhöht. Are known construction measures that are designed specifically for cold and or heat and or UV radiation resistance. Are well known coatings for concrete, superior glass pannels, measures against smoke and fumes and the like much more. Also known are measures such as Hui and Tang (2005) in "Climatic data for sustainable building design in Hong Kong" or in the research project application EP / F038 100/1 of Sharples and Kang "Coincident probabilistic climate change weather data for a sustainable build environment ». It is u.a. for climate-efficient energy use or prevention of weather damage, which should also contribute to sustainability, but by no means reveal how to specifically increase the weathering resistance of the building fabric beyond the historically known extent.

[0004] Studien und Bestimmung der Verwitterungsresistenz von Materialen und Abstimmung von Material hinsichtlich der zu erwartenden Verwitterung gehören zum Stand der Technik. Solche Studien stützen sich aber auf historische Erfahrungen, gegenwärtige Verwitterungsprozesse und Materialtests mit beschränkter Experimentdauer. Verwitterungsstudien, die sich gezielt mit der Fragestellung der zu erwartenden zunehmenden Verwitterungsexposition als Folge der globalen Klima- und Atmosphärenveränderung befassen und sowohl lokal als auch regional angepasste konkrete konstruktive Massnahmen in bautechnischer Hinsicht einfliessen lassen, sind abgesehen zum Schutz vor Küstenerosion und vermehrten Extremwettereignissen nicht bekannt. Bei der Küstenerosion bzw. den Extremwettereignissen wird in Bezug auf die Bezugsgrössen prinzipiell regierend und nicht antizipierend gehandelt und es geht auch nicht um die Verwitterungsresistenz sondern lediglich um die mechanischen Belastungen mit eventueller Erosionsfolge. Studies and determination of the weathering resistance of materials and coordination of material with respect to the expected weathering are state of the art. However, such studies are based on historical experiences, current weathering processes, and limited-time material tests. Weathering studies that deal specifically with the question of the expected increasing weathering exposure as a result of global climate and atmospheric change and incorporate both locally and regionally adapted concrete constructive measures in structural engineering, are not known apart from the protection against coastal erosion and increased extreme betting events. In the case of coastal erosion or extreme betting events, the governing principle is governing and not anticipating in relation to the reference quantities, and it is not about weathering resistance, but only about the mechanical loads with a possible erosion sequence.

[0005] Bekannt sind Verwitterungsprozesse an sich. Siehe hierzu Einführungen wie in Brinkmann (1984) Abriss der Geologie, insbesondere die Kapitel «die Verwitterung» und «Chemie der Erde» samt angegebener weiterführender Literatur, oder in Matthes (1987) Mineralogie, insbesondere Kapitel «B Die Sedimentäre Abfolge» ebenfalls samt angegebener weiterführender Literatur, die hiermit als integraler Bestandteil der Beschreibung angegeben sind. Ein wichtiger Faktor bei bekannten Verwitterungsprozessen ist der CO2-Gehalt. Weathering processes are known per se. See also introductions as in Brinkmann (1984) outline of geology, in particular the chapters "weathering" and "chemistry of the earth" along with specified further literature, or in Matthes (1987) Mineralogy, especially chapter "B The sedimentary sequence" also together with specified further literature, which are hereby incorporated as an integral part of the description. An important factor in known weathering processes is the CO2 content.

[0006] Bei derzeit bekannten Bauten, Bauverfahren und Bauweisen wird nicht gezielt auf Haltbarkeit bezüglich der steigenden atmosphärischen CO2-Konzentrationen oder anderer sich ändernder Atmosphären Kennwerte eingegangen. Die technische Gesteinskunde und die technische Werkstoffprüfung, untersuchen Gesteine sowie andere Baustoffe, deren Eignung für Bauzwecke und Resistenz gegen Verwitterung. Dehn et al. (2003) in ihrem Artikel «Säureresistente Hochleistungsbetone» befassen sich beispielsweise mit Betonrezepturen sowie dem Testen derselben insbesondre in Hinblick auf Gebäude oder Gebäudeteile mit besonders hoher Säureexposition, wie Rohrleitungen, Schornsteine, Kühltürme, Auffangwannen für Chemikalien usw. Sie machen zudem die Aussage, dass es nur wenige bisher erprobte Betonrezepturen zu dieser Fragestellung gibt. Auch Mörtel und Zemente werden in Hinblick auf Ihre Beständigkeit weiterentwickelt. Siehe hierzu etwa die Patentdokumente US3 957 519, US5 989 330, US6 749 679B2 oder die Mörtel- und Zementangebote von Indiamart, AKB-Chemical oder ThemaLock, letzteres samt weiterführender Literatur beschrieben von Justin Chacko (2007). Vereinzelt wird Verwitterung unspezifisch angesprochen. Konkret geht es hingegen nur um spezielle Anwendungsgebiete wie etwa Schornsteine oder der Innenausbau von Autoklaven. Auch gibt es umfassende Werke zum Thema Sanierung, so der «Europäischer Sanierungskalender 2006», stellvertretend für Einzeldarstellungen «Innovative Lösungen im Umgang mit der Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) an Wasserbauwerken» von Kubens et al. und verschiedene Industriestandards wie etwa ASTM C1370-00 zur chemischen Resistenzbestimmung von Beton. Technisch gesehen wird hier nur auf zeitlich begrenzte Verwitterungsresistenzen eingegangen. Autoklaven und Schornsteine habe begrenzte Lebensdauern, müssen also einem spezifischen Problem gerecht werden. Nachhaltigkeit zur Verwitterung über längere Zeiträume wird nicht angestrebt. Dies wird deutlich wenn es etwa bei Autoklaven nur um die innere Säureresistenz geht. Bei einer wirklich nachhaltigen Betrachtungsweise würde auch die äussere Verwitterungsresistenz mit hineinspielen. Der Fachmann findet keine Hinweise zur nachhaltigen Betrachtung der technischen Herausforderung der Verwitterungsbeständigkeit über Zeiträume, die über die unmittelbar wirtschaftliche Nutzugsdauer hinausgehen. Auch der technischen Herausforderung durch gezielte Massnahmen, die CO2 bedingte Verwitterungsprozesse in anbetracht den steigenden Atmosphärischen Konzentrationen dieses Gases oder anderen sich ändernden Geosphärenparametern zu begegnen sind nicht bekannt. In Folge dessen, findet man natürlich keine Hinweise verwitterungsresistentes Bauen gezielt auf lokale und spezifische Nutzen-Aufwandsbetrachtungen abzustimmen. In currently known buildings, construction methods and designs is not specifically targeted durability with respect to the rising atmospheric CO2 concentrations or other changing atmospheres characteristics. The technical rock science and technical material testing, examine rocks and other building materials, their suitability for construction purposes and resistance to weathering. Dehn et al. (2003), for example, in their article "Acid-resistant high-performance concretes" deal with concrete formulations and their testing especially for buildings or parts of buildings with particularly high acid exposure, such as pipes, chimneys, cooling towers, chemical sumps, etc. They also state that There are only a few previously tested concrete recipes for this question. Also mortars and cements are being developed with regard to their durability. See, for example, the patent documents US 3 957 519, US 5 989 330, US Pat. No. 6,749,679B2 or the mortar and cement offers by Indiamart, AKB-Chemical or ThemaLock, the latter including further literature described by Justin Chacko (2007). Occasionally, weathering is addressed unspecifically. Concretely, it is only about special applications such as chimneys or the interior of autoclaves. There are also comprehensive works on remediation, such as the "European Renovation Calendar 2006", representative of individual presentations "Innovative Solutions for the Treatment of Alkali-Silica Reaction (AKR) in Hydraulic Structures" by Kubens et al. and various industry standards such as ASTM C1370-00 for chemical resistance determination of concrete. Technically speaking, only time-limited weathering resistance is discussed here. Autoclaves and chimneys have limited lifetimes, so they need to meet a specific problem. Sustainability for weathering over longer periods is not sought. This is clear when it comes to autoclave only about the internal acid resistance. In a truly sustainable view, the external weathering resistance would also play a role. The skilled person finds no evidence for sustainable consideration of the technical challenge of weathering resistance over periods that go beyond the immediate economic Nutzugsdauer. The technical challenge of targeted measures to counteract CO2-related weathering processes in view of the increasing atmospheric concentrations of this gas or other changing geosphere parameters are unknown. As a result, of course, there is no evidence of weather-resistant building specifically to local and specific benefit-cost considerations to vote.

[0007] Es stellt sich somit die Aufgabe, Bauten, Baumaterialen, Bauverfahren und Bauweisen zu schaffen, die in Hinblick auf Haltbarkeit und Verwitterungsresistenz gegenüber der sich verändernden Atmosphäre gezielt abgestimmt sind. Selbstverständlich geht es nicht nur um CO2-Resistenz sondern auch um Abstimmungen in Bezug auf andere sich verändernde Atmosphären- und Klimaparameter einzeln oder in Kombination wie: höhere Temperaturen, höhere Wasserdampfgehalte, Zunahme der Extremwetterereignisse, höhere CO2-Gehalte in der Luft im Niederschlag und im Boden, vermehrte Erosion durch biologische Besiedlung. It thus sets itself the task of creating buildings, building materials, construction methods and designs, which are tuned specifically in terms of durability and weathering resistance to the changing atmosphere. Of course, it is not just about CO2 resistance, but also about voting on other changing atmospheric and climate parameters individually or in combination such as: higher temperatures, higher water vapor levels, increase in extreme weather events, higher levels of CO2 in the air in the precipitation and in the Soil, increased erosion by biological colonization.

[0008] Verwitterungsgeschwindigkeiten können sich bisweilen bei verändernden Stoffkonzentrationen exponentiell verändern und selbst wenn derzeit nur begrenzter Handlungsbedarf erkennbar ist, könnten sich die Probleme kurzfristig verschärfen. In den 1995 gehaltenen Vorlesungen von Prof. Dr. William Hay an der University of Colorado in Boulder wurde etwa die Überlegung vorgestellt, dass, sollten Niederschlagsmengen zunehmen in Folge CO2-getriggerter temperaturbedingter gesteigerter Verdunstung, die Silikatgesteinerosion extrem zunehmen und zudem das dabei freigesetzte Kalzium seinerseits die Geosphäre massgeblich beeinflussen würde, die Verwitterungsprozesse damit rascher und stärker wirken werden. Wissenschaftliche Erkenntnisse stützen somit die Überlegung, dass sich aus den atmosphärischen und klimatischen Veränderungen bereits jetzt schon oder zumindest in naher Zukunft drastischer Handlungsbedarf abzeichnet. Weathering speeds can sometimes change exponentially with changing substance concentrations and even if currently only limited action is evident, the problems could be exacerbated in the short term. In the lectures held in 1995 by Prof. dr. For example, William Hay at the University of Colorado, Boulder, suggested that if precipitation increases as a result of CO2-triggered temperature-induced increased evaporation, silicate rock erosion will increase dramatically, and the released calcium would significantly affect the geosphere, the weathering processes will be faster and become stronger. Scientific evidence thus supports the idea that the atmospheric and climatic changes already or at least in the near future, drastic need for action.

[0009] Für ein nachhaltiges Bauen sollten spezielle Abstimmungen der Haltbarkeit in Hinblick auf die sich verändernde Zusammensetzung der Atmosphäre und der übrigen sich allenfalls verändernden klimatischen Parameter somit ohnehin bereits jetzt erfolgen. For a sustainable construction special reconciliation of the durability in view of the changing composition of the atmosphere and the other at best changing climatic parameters should already be done already now anyway.

[0010] Auch nehmen derzeit Flechten- und Moosbehänge an Pflanzen, Felsen und Gebäuden zu. Zwar wird argumentiert, dass dies auf die Verbesserung der Luftqualität zurückgeht, was natürlich gerne als ein willkommener Beleg für erfolgreiche Umweltpolitik darstellt wird, aber andere Einflüsse werden deshalb möglicherweise nicht hinreichend berücksichtigt. Versuche in Gewächshäusern zeigen eine Wachstumsverbesserung bei künstlich erhöhten CO2 Konzentrationen. In der Aquaristik ist die CO2-Düngung von Pflanzen weit verbreitet. Hierbei geht es um das Wachstum höherer Pflanzen. Starke Eutrophierungen führen jedoch wie bei vielen Algenblüten zu einer Zunahme der niederen Organismen. Da letztendlich die CO2-Zunahme in der Luft einer CO2-Eutrophierung gleichkommt, fördert vielleicht gerade die Zunahme des CO2-Gehalts überproportional das Wachstum von Flechten und Moosen. Flechten und Moose, evtl. Epiphyten, Pilze und Bakterien (Bakterien evtl. auch wegen höheren Methan-Gehalten) könnten in Folge der steigenden CO2-Gehalte und Luftfeuchtigkeit erheblich zu beschleunigten Verwitterungsprozessen beitragen. Technische Massnahmen, die auf eine Verwitterungsbeständiges Bauen im Zeichen der sich ändernden Atmosphärenzusammensetzung und des sich wandelnden Klimas abzielen, könnten zielgerichtet auf das veränderte Wachstums der benannten niederen Pflanzen, Organismen und Epiphyten abgestimmt werden. Auch bei dieser als chemischbiologisch bekannter Verwitterung geht es primär um lokale Säureanreicherungen, die naturgemäss bevorzugt basisches Material angreifen. Daneben spielen Kapillarkräfte und die Sprengkraft von wachsenden Wurzeln oder anderen Organismenteilen eine Rolle bei der Zersetzung der Bausubstanz. Also currently take lichen and moss trimmings to plants, rocks and buildings. Although it is argued that this is due to the improvement of air quality, which of course is a welcome sign of successful environmental policy, other influences may not be adequately addressed. Experiments in greenhouses show an improvement in growth at artificially elevated CO2 concentrations. In aquaristics, the CO2 fertilization of plants is widespread. This is about the growth of higher plants. However, as with many algal blooms, strong eutrophication results in an increase in the lower organisms. Finally, since the increase in CO2 in the air equates to CO2 eutrophication, perhaps the increase in CO2 content promotes the growth of lichens and mosses disproportionately. Lichen and mosses, possibly epiphytes, fungi and bacteria (bacteria possibly also due to higher methane levels) could contribute significantly to accelerated weathering processes as a result of increasing CO2 levels and atmospheric moisture. Technical measures aiming at weathering-resistant construction in the context of changing atmospheric composition and climate change could be targeted to the altered growth of the named lower plants, organisms and epiphytes. This weathering, which is known as chemical-biological weathering, is primarily concerned with local acid enrichments, which by nature preferentially attack basic material. In addition, capillary forces and the explosive power of growing roots or other organism parts play a role in the decomposition of the building substance.

[0011] Theoretisch ist es möglich chemisch inerte und mechanisch widerstandsfähige Materialien wie etwa, reiner Quarz, Widia, Iridium usw. einzusetzen. Solche Werkstoffe sind aber bisweilen so teuer und aufwendig in Ihrer Gewinnung im Bergbau bzw. ihre mengenmässige Verfügbarkeit und hohe Ansprüche an ihre Verarbeitbarkeit bedingen, dass nur in Ausnahmen die Verwendung solcher Materialien mit einem brauchbaren technisch und/oder wirtschaftliches Aufwand-Nutzen-Verhältnis in naher Zukunft erkennbar ist. Aber auch Kunst- und Natursteine sind unterschiedlich teuer und verarbeitbar, so dass auch hier das Verhältnis Aufwand-Nutzen wichtig für die Auswahl des Materials und der Art der Verarbeitungsverfahren ist. Theoretically, it is possible chemically inert and mechanically resistant materials such as pure quartz, Widia, iridium, etc. use. However, such materials are sometimes so expensive and expensive in their extraction in mining or their quantitative availability and high demands on their processability require that only in exceptional cases the use of such materials with a useful technical and / or economic cost-benefit ratio in the near Future is recognizable. But also artificial and natural stones are different expensive and processable, so that also here the relationship effort-use is important for the selection of the material and the kind of the processing procedure.

[0012] Der Einsatz entsprechender geeigneter bekanntermassen verwitterungsresistenter Materialien wie z.B. Quarzit, Granit, Basalt oder Beton mit korrosionsbeständiger Armierung (solange der Beton innen alkalisch bleibt) ist bekannt. Nicht bekannt hingegen ist die gezielte Abstimmung des Einsetzen solcher Baumaterialien, ob natürlicher oder technischer Herkunft, in Hinblick auf Haltbarkeit und Verwitterungsresistenz gegenüber der sich verändernden Atmosphäre und des sich verändernden Klima. Auch sind nicht unbedingt alle heute als haltbar eingestuften Bauwerkstoffe den sich ändernden Bedingungen der Geosphäre gewachsen. The use of appropriate suitable known weathering resistant materials such as e.g. Quartzite, granite, basalt or concrete with corrosion-resistant reinforcement (as long as the concrete remains alkaline inside) is known. What is not known, however, is the targeted coordination of the use of such building materials, whether of natural or technical origin, in terms of durability and weathering resistance to the changing atmosphere and the changing climate. Also, not all today considered durable construction materials are adapted to the changing conditions of the geosphere.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es daher nicht nur die bereits angesprochene Aufgabe, Bauten, Baumaterialen, Bauverfahren und Bauweisen zu schaffen, die in Hinblick auf Haltbarkeit und Verwitterungsresistenz gegenüber der sich verändernden Atmosphäre gezielt abgestimmt sind, sondern zudem insbesondere technische Lösungen zu finden, die ein den Bedürfnissen gerechtes Aufwand-Nutzen-Verhältnis aufweisen. The object of the invention is therefore not only to provide the already mentioned object, buildings, building materials, construction methods and designs, which are tuned specifically with regard to durability and weathering resistance to the changing atmosphere, but also to find in particular technical solutions, which have a cost-benefit ratio that meets the needs.

[0014] Weiterhin stellt sich die Aufgabe zukünftige Entwicklungen der Atmosphäre zu berücksichtigen um für Gebäude, Baumaterial und Bauverfahren eine aufwandsgerecht optimierte Haltbarkeit über mehrere Jahrzehnte, evtl. Jahrhunderte und darüber hinaus zu gewährleisten. Furthermore, the task is to consider future developments of the atmosphere in order to ensure a well-balanced optimized durability for buildings, building materials and construction methods over several decades, possibly centuries and beyond.

[0015] Die Aufgabe der Erfindung wird durch Verfahren und Erzeugnisse mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. The object of the invention is achieved by methods and products having the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

[0016] Das Bauen im Kontext der Erfindung umfasst Gebäude, Baumaterialien, Bauweisen und Bauverfahren. Unter Gebäuden werden an dieser Stelle verschiedenste Bauten verstanden und umfassen beispielhaft und nicht abschliessend: Bürokomplexe, Fabriken, Wohnhäuser, Brücken, Kanäle, Strassen, Gebäudeteile, Bauten zur Flurbereinigung, Baumassnahmen zur Sicherung von instabilem Gelände, freistehenden Mauern, Kraftwerksgebäude. Unter Baumaterialien werden an dieser Stelle verschiedenste Baumaterialien verstanden und umfassen beispielhaft und nicht abschliessend: Fassadenplatten, Tragende Bauteile, Kunst- und Natursteine, Dachbedeckungen, Mörtel, Zemente, Füllstoffe, Zuschläge, Verputz, Fenster, Türen, Building in the context of the invention includes buildings, building materials, construction methods and construction methods. Under buildings, various buildings are understood here and include by way of example and not conclusively: office complexes, factories, residential buildings, bridges, canals, roads, parts of buildings, structures for land consolidation, construction measures to secure unstable terrain, free-standing walls, power plant buildings. Building materials are to be understood here as including a variety of building materials and include by way of example and not conclusively: facade panels, structural components, artificial and natural stone, roofing, mortar, cements, fillers, aggregates, plaster, windows, doors,

[0017] Fensterbänke, Rahmen, Verkleidungen. Unter Bauweisen werden an dieser Stelle verschiedenste Bauweisen verstanden und umfassen beispielhaft und nicht abschliessend: die räumliche Ausgestaltung, also Flachdach vs. Schrägdach, gerundete vs. eckige Kanten. Unter Bauverfahren werden an dieser Stelle verschiedenste Bauverfahren verstanden und umfassen beispielhaft und nicht abschliessend: Die Planung des Gebäudes, das Bauen vor Ort, das Testen des Baumaterials, die Auswahl des Baumaterials, die Logistik bei der Anlieferung an den Bau. Window sills, frames, panels. Construction methods are understood here as various construction methods and include by way of example and not conclusively: the spatial design, ie flat roof. Pitched roof, rounded vs. angular edges. Construction methods are understood here as various construction methods and include by way of example and not conclusively: the planning of the building, construction on site, the testing of the building material, the selection of the building material, the logistics in the delivery to the construction.

[0018] Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft die Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, die Änderungen des Klimas und oder der Atmosphärenzusammensetzung, berücksichtigt. Es geht hier etwa um die stoffliche Veränderung der Atmosphäre, insbesondere die Veränderung verwitterungsrelevanter Stoffe, wie etwa CO2 aus dem sich Kohlensäure bildet. Während für viele Bauten heute Beton als angemessen haltbar gilt, zeichnet sich ab, dass in Zukunft die Verwitterungsbeständig von Beton - zumindest nicht speziell auf Verwitterungsresistenz optimierte Rezepturen - abnimmt. Beton hat zahlreiche alkalische Komponenten, die gerade von tiefeinwirkenden schwach dissozierenden Säuren wie beispielsweise Kohlensäure oder einige Humussäuren angegriffen werden, und in Folge der steigenden atmosphärischen CO2 Konzentration und/oder des vermehrten Bewuchs mit Bakterien, Flechten, Moosen und Epiphyten daher in Zukunft im Aussenbereich nicht mehr ungeschützt zur Anwendung bei nachhaltigem Bauen kommen kann. Es muss aber nicht unbedingt CO2 sein. Auch industrieller oder landwirtschaftlicher Ausstoss von Schwefelsäure und Methan können sich auf den Säurehaushalt auswirken. Die Besiedlung mit niederen und höheren Organismen und deren mechanische und chemische Einwirkungen gilt es ebenfalls bedarfsgerecht zu berücksichtigen. In erster Instanz ist es somit wichtig die atmosphärische und klimatologische Entwicklung an sich in die Bauplanung einzubeziehen. Es sei hier betont, dass es hier nicht um gegenwärtiges Wissen zur Verwitterungsresistenz geht. Sondern, dass es vielmehr um die Berücksichtigung der Extrapolation der atmosphärischen und klimatologischen Entwicklung als Planungsgrundlage geht. An embodiment of the invention relates to the selection of building materials, construction methods and methods of construction, which takes into account changes in the climate and / or the atmosphere composition. It is about the material change of the atmosphere, in particular the change of weathering relevant substances, such as CO2 from which forms carbonic acid. While concrete is considered to be adequately durable for many buildings today, it is becoming clear that in the future the weathering resistance of concrete will decrease - at least not especially on weathering-resistant formulations. Concrete has many alkaline components that are attacked by deep-acting, weakly dissociating acids such as carbonic acid or some humic acids, and because of the increasing atmospheric CO2 concentration and / or the increased growth of bacteria, lichens, mosses and epiphytes in the future it will not be outdoors more unprotected for use in sustainable construction can come. But it does not necessarily have to be CO2. Industrial or agricultural emissions of sulfuric acid and methane can also affect the acid balance. The colonization of lower and higher organisms and their mechanical and chemical effects, it is also necessary to take into account needs. In the first instance, it is therefore important to include the atmospheric and climatological development in the construction planning. It should be emphasized here that this is not about current knowledge about weathering resistance. Rather, it is more about considering the extrapolation of atmospheric and climatological development as a basis for planning.

[0019] Die Beschaffung der Extrapolationsdaten ist nicht Gegenstand der Erfindung. Diese Daten werden von verschiedenen Institutionen wie etwa dem IPCC (intragouvernmental panel on climatic change) den staatlichen Umweltbehörden, den staatlichen Wetter- und geologischen Diensten, zahlreichen Universitäten und Forschungszentren und der Fachliteratur in grossen Umfang bereitgestellt und sind gut zugänglich. Unsicherheiten in der Prognostik sind zweifellos vorhanden. Doch Rahmenwerte und Grössenordnungen als brauchbare Planungsgrundlage liegen vor. The procurement of Extrapolationsdaten is not the subject of the invention. These data are widely available and easily accessible by various institutions such as the IPCC (Intragovernmental Panel on Climate Change), State Environmental Agencies, State Weather and Geological Services, numerous universities and research centers, and specialist literature. Uncertainties in the prognosis are undoubtedly present. However, framework values and orders of magnitude are available as a viable planning basis.

[0020] Bei sämtlichen Baumassnahmen gilt es zu beachten, dass im Sinne einer effizienten Ressourcenverwendung Verwitterungseinflüsse, die stark richtungsabhängig sind, wie etwa besonders starke säurehaltige Niederschläge, die nur mit starken Westwind absehbar sind, die Wetterseite aufwendiger mit verwitterungsresistent Material abschirmt als eine Gebäuderückseite. Im Regen- und Windschatten von Dach und lokaler Topographie liegend, kann Kohlensäure, nur sekundär vor Ort aus dem CO2 der Luft gebildet und somit wesentlich weniger verwitterungswirksam werden, als wenn Kohlensäure zusätzlich direkt über den Niederschlag aufgetragen wird. In all construction measures, it should be noted that in terms of an efficient use of resources weathering influences that are strongly dependent on direction, such as particularly strong acidic precipitation, which are foreseeable only with strong west wind, the weather side more elaborate shielding with weather resistant material as a building back. Located in the rain and wind shadow of the roof and local topography, carbonic acid, secondary only locally formed from the CO2 of the air and thus significantly less weathering effect, as if carbon dioxide is additionally applied directly to the precipitate.

[0021] Erfindungsrelevant zum Erzeugen verwitterungsresistenter Bauten ist naturgemäss die Auswahl geeigneter Baumaterialien. Auswahlkriterien von Kunst- Natursteinen, Mörteln sowie Baumaterialien allgemein, umfassen unter anderem (siehe auch den per Referenz einbezogenen Stand der Technik): die chemische bzw. mineralogische Zusammensetzung der Gesteine. Wichtig dabei ist, dass ein bestimmter Mineralbestand eindeutig den Chemismus vorgibt, umgekehrt aber von dem Chemismus nicht eindeutig auf die Mineralzusammensetzung geschlossen werden kann. Diese Regel der Heteromorphie gilt für alle Gesteine. Es ist hier also ein gewisser Spielraum für Aufwand-Nutzen Abschätzungen und Überlegungen zur benötigen Datengenauigkeit vorhanden. Da sich die Analysetechniken im stetigen Wandel befinden, erübrigt sich hier eine gezielte Empfehlung, ausser eben den bereits angesprochenen sich evtl. lohnenden Effizienzüberlegungen. Im Übrigen gehört der fachgerechte Umgang mit der Heteromorphie zum Stand der Technik. Bei Kunststeinen oder Mörteln bzw. Zementen lässt sich die Zusammensetzung beeinflussen bzw. ist sie frei wählbar. Hier dürften sich bei verwitterungsresistenten Anwendungen in Zukunft zunehmend säurebeständige Zusammensetzungen, z.B. auf Kieselsäurebasis durchsetzen; die kristalline und/oder chemische Homogenität. Hier werden im Regelfall feinkristalline gegenüber grobkristallinen Gefügen hinsichtlich der Verwitterungsresistenz bevorzugt. Tendenziell - auch wenn einzelne Gesteinen individuell davon abweichend beurteilt werden - werden Festgesteine vulkanischer Herkunft gegenüber solchen plutonischer Herkunft, und plutonische Gesteine gegenüber Sedimentgesteinen bevorzugt; Anzeichen tektonischer Beanspruchung. Mechanischer Stress, Klüfte, Risse Faltungsvorgänge und Verwerfungen schwächen das Gestein. Das Fehlen bzw. möglichst geringe tektonische Beanspruchung sind Zeichen erhöhter Verwitterungsresistenz; die Porosität. Beider Porosität schwächt einen zusammenhängende Porosität das Gestein mehr, als vollkommen abgeschlossene Hohlräume; den Wassergehalt. Sowohl Kristallwasser als auch freies Wasser fördern den Ionenaustausch. Da ein hoher Ionenaustausch die Verwitterung begünstigt ist ein möglichst niedriger Wassergehalt vorteilhaft. Einen möglichst geringen Anteil verwitterungsinstabiler Komponenten. Gesteine mit hohen Quarzanteilen können dann verwitterungsunbeständig sei wenn leicht verwitternden Bestandteile, z.B. leichtlösliche Glimmer das Gefüge durchdringen und somit erheblich die mechanische und chemische Stabilität verschlechtern. Es gilt also sowohl auf die resistenten als auch auf die weniger resistenten Bestandteile zu achten, und bei der Bewertung eines Gesteins die Verwitterungsbeständig als das Zusammenspiel der Einzelkomponenten gesamthaft zu werten. die Extrapolation von Laborversuchen zur Verwitterungsstabilität über Zeiträume die länger als die Versuchsdauer sind dass zur Extrapolation auf historische Beobachtungen zurückgegriffen wird. Hierzu ist ein umfassender Stand der Technik vorhanden.Relevant to the invention for generating weathering-resistant buildings is naturally the selection of suitable building materials. Selection criteria of artificial stone, mortar and building materials in general include (see also the prior art incorporated by reference): the chemical or mineralogical composition of the rocks. It is important to note that a certain mineral population clearly dictates the chemistry, but vice versa can not be clearly concluded by the chemistry on the mineral composition. This rule of heteromorphism applies to all rocks. So there is a certain amount of scope for cost-benefit estimates and considerations on the need for data accuracy. Since the analysis techniques are constantly changing, there is no need for a targeted recommendation, except for the possibly already worthwhile efficiency considerations. Incidentally, the proper handling of heteromorphism is state of the art. With artificial stones or mortars or cements, the composition can be influenced or it can be freely selected. Here, in weathering-resistant applications, increasingly acid-resistant compositions, e.g. enforce on silicic acid base; the crystalline and / or chemical homogeneity. Here, finely crystalline compared to coarsely crystalline structures are generally preferred in terms of weathering resistance. Tendency - even if individual rocks are judged individually deviating from it - is preferred solid rocks of volcanic origin to such plutonic origin, and plutonic rocks to sedimentary rocks; Signs of tectonic stress. Mechanical stress, fractures, cracks Convulsions and distortions weaken the rock. The lack or lowest possible tectonic stress are signs of increased weathering resistance; the porosity. Porosity weakens a coherent porosity of the rock more than perfectly closed cavities; the water content. Both crystal water and free water promote the Ion exchange. Since a high ion exchange favors weathering, the lowest possible water content is advantageous. The lowest possible proportion of weathering-unstable components. Rocks with high levels of quartz may then be weathering-resistant if slightly weathering components, e.g. easily soluble mica penetrate the structure and thus significantly impair the mechanical and chemical stability. It is therefore important to pay attention to both the resistant and the less resistant components, and to evaluate the evaluation of a rock, the weathering resistant as the interaction of the individual components as a whole. the extrapolation of laboratory tests for weathering stability over periods longer than the duration of the test that extrapolation is based on historical observations. For this purpose, a comprehensive state of the art is available.

[0022] Gegenstand der Erfindung ist aber nicht nur die Auswahl sondern gegebenenfalls auch das Herstellen der soeben benannten Kriterien. Es ist bekannt, dass sehr glatte Oberflächen mit möglichst geringer Porosität wie z.B. von entsprechenden Quarziten bisweilen selbst auf der Wetterseite von Mosen nicht bewachsen werden. Ergo lässt sich durch Oberflächenbehandlungen wie Schleifen oder Spachteln die Verwitterungsresistenz im Nachhinein steigern. Sollte man also einen lokalen rauen Quarzit vorfinden, lässt sich dieser wie soeben beschrieben behandeln und somit eine lokal technisch sehr günstige Lösung im Aufwand-Nutzen-Sinn erzielen. Selbstverständlich lassen sich andere Gesteine natürlichen oder künstlichen Ursprungs sowie Mörtel und Zemente entsprechend behandeln. Auch, sollte eine solche Massnahme wiederholt werden müssen, ist dies technisch erheblich weniger aufwendig als klassische Abriss- oder Betonsanierungsmassnahmen. However, the invention is not only the selection but possibly also the production of the criteria just named. It is known that very smooth surfaces with as low a porosity as possible e.g. from corresponding quartzites sometimes even on the weather side of Mosen not be overgrown. Ergo can be enhanced by surface treatments such as grinding or filling the weathering resistance in hindsight. So if you find a local rough quartzite, this can be treated as just described and thus achieve a locally technically very cheap solution in the effort-benefit sense. Of course, other rocks of natural or artificial origin as well as mortar and cements can be treated accordingly. Also, should such a measure have to be repeated, this is technically much less expensive than traditional demolition or concrete remediation measures.

[0023] Verwitterungsresistenz ist natürlich immer ein relativer Begriff, da absolut verwitterungsresistente Materialen nicht bestehen. Von daher geht es darum die Verwitterungsresistenz zu optimieren. Neben der Verwitterungsresistenz an sich, gibt es weitere Optimierungskriterien wie etwa die Handhabbarkeit, Blockgrössen, Transportierbarkeit z.B. der günstige Wassertransport zahlreicher skandinavischer kristalliner Gesteinsvorkommen. Eine allfällige Optimierung sollte daher auch diese Einflüsse berücksichtigen. Weathering resistance is of course always a relative term, since absolutely weathering resistant materials do not exist. Therefore, it is about optimizing the weathering resistance. In addition to weathering resistance per se, there are other optimization criteria such as handleability, block sizes, portability, e.g. the favorable water transport of numerous Scandinavian crystalline rock deposits. Any optimization should therefore also take these influences into account.

[0024] Um verwitterungsresistent zu bauen bedarf es, wie bereits angesprochen, der Beurteilung der einzusetzenden Materialien. Neben den soeben vorgestellten Bewertungsgrössen bieten sich Versuche an. Solche Versuche sind in der technischen Gesteinskunde und der technischen Werkstoffprüfung bekannt. Auch wenn hier noch Weiterentwicklungen im Rahmen der hier vorgestellten Lehre denkbar sind, geht es hier weniger um die Versuche an sich. Vielmehr geht es darum die Versuchsbedingungen in Testserien auf die sich ändernde Atmosphärenzusammensetzung und das sich verändernde Klima anzupassen um Bedingungen auszutesten, die gemäss wissenschaftlichen Szenarien mit grosser Wahrscheinlichkeit über den angestrebten Beständigkeitszeitraum zu erwarten sind. Zudem sollten gezielt Versuche zur Verwitterungswirkung verschiedener Organismen, die, wie bereits angesprochen, bereits rezent eine deutliche Zunahme verzeichnen, im Bedarfsfall, also bei erhöhter CO2-, Methan- oder Feuchtigkeitsexposition angewendet werden. Durch solche Versuche und eine konservativ vorsichtige Auslegung der Ergebnisse sollte es möglich sein auch über sehr lange Zeiträume, die selbst viele Generationen umfassen, verwitterungsresistent und wert- und substanzerhaltend zu bauen. Die konservative Auslegung der Versuche ist auch ein Teil der Lösung die Verwitterungsbeständigkeit zu antizipieren, weil CO2-Senken, natürliche PH-Puffer und dergleichen mehr technisch derzeit nur der Grössenordnung nach erfassbar sind. To build weather resistant requires, as already mentioned, the assessment of the materials to be used. In addition to the evaluation parameters just presented, experiments are also available. Such tests are known in technical rock science and technical materials testing. Even if further developments within the scope of the teaching presented here are conceivable, this is less about the experiments themselves. Rather, it is about adapting the experimental conditions in test series to the changing atmospheric composition and the changing climate in order to test out conditions which, according to scientific scenarios, are very likely to be expected over the desired period of stability. In addition, targeted experiments on the weathering effects of various organisms, which, as already mentioned, are already showing a significant increase, should be used in case of need, ie with increased CO2, methane or moisture exposure. Through such experiments and a conservative careful interpretation of the results, it should be possible even over very long periods of time, even many generations, to be weather resistant and value- and substance-sustaining to build. The conservative interpretation of the experiments is also part of the solution to anticipate the weathering resistance, because CO2 sinks, natural PH buffers and the like are more technically detectable only on the order of magnitude.

[0025] Die Erfindung betrifft nicht nur die Planung und die Materialauswahl und Beschaffung. Die Erfindung umfasst auch damit erstellte Gebäude und Gebäude die bautechnisch, also etwa z.B. durch Anbringen eines verwitterungsresistenten Materials auf exponierten Aussenseiten, Mauern aus verwitterungsresistenten Natur- oder Kunststein, sauren Mörteln und Zementen, formschlüssige Befestigung des verwitterungsbeständigen Baumaterials ohne verwitterungsanfällige Befestigungsmittel oder gerundete Ecken. The invention relates not only to planning and material selection and procurement. The invention also includes buildings and buildings constructed therewith which are structurally, that is, e.g. by applying a weathering resistant material on exposed outside, walls made of weather-resistant natural or artificial stone, acid mortars and cements, positive attachment of the weather-resistant building material without weathering-prone fasteners or rounded corners.

[0026] Zwecks Veranschaulichung folgt eine Erläuterung erfindungsgemässen verwitterungsresistentes Bauens in Norddeutschland -(Ausführungen, die sich natürlich auf klimatisch vergleichbare Gebiete übertragen lassen): Ausgehend von den vorhandenen Klima und Geosphärenentwicklungsprognosen (z.B. von IPCC, Klima- und Wetterforschungsinstitutionen) könnte es in Norddeutschland wärmer und feuchter werden und der CO2 Gehalt die nächsten Dekaden wahrscheinlich über 500 ppm steigen. Natürlich sind die Prognosen mit grossen Unsicherheiten behaftet aber für eine konservative Auslegung der Verwitterungsresistenz eines Gebäudes empfiehlt es sich ohnehin von ungünstigen Annahmen auszugehen. Sollte das Klima günstiger als erwartet entwickeln würde man eben eine noch höhere Verwitterungsresistenz und folglich Haltbarkeit erreichen. Derzeit wird in Norddeutschland die Gebäudeaussenseite häufig verklinkert. Dabei zeigen die Backsteine bisweilen bereits nach wenige Jahren verwitterungsbedingte Ausblühungen, häufig auf Salztransport vom Inneren des Steins nach aussen zurückgehend. Ergo für zukünftige Gebäude, die dauerhaft und unterhaltsarm möglichst verwitterungsresistent ausgelegt sein sollen, ist die Verwendung resistenterer Baumaterialen angebracht. Aufgrund der günstigen Transportmöglichkeiten per Schiff und der räumlichen Nähe bietet sich die Verwendung südschwedischer kristalliner saurer Gesteine, insbesondere Granite und saurer Migmatite an. For the purpose of illustration, an explanation according to the invention follows weathering-resistant construction in northern Germany - (remarks, of course, can be transferred to climatically comparable areas): Based on the existing climate and Geosphärenentwicklungsprognosen (eg by IPCC, climate and weather research institutions) it could be warmer in northern Germany and become more wet and the CO2 levels likely rise above 500ppm over the next few decades. Of course, the forecasts are subject to great uncertainties, but for a conservative interpretation of the weathering resistance of a building, it is advisable to start from unfavorable assumptions anyway. Should the climate develop more favorably than expected one would achieve an even higher weathering resistance and consequently durability. Currently, the exterior of the building in northern Germany is often bricked. The bricks sometimes show weathering after a few years, often due to salt transport from the inside of the stone to the outside. Ergo for future buildings, which are designed to be durable and low maintenance weather resistant as possible, the use of more resistant building materials is appropriate. Due to the favorable transport options by ship and the proximity, the use of southern Swedish crystalline acidic rocks, in particular granites and acid migmatites offers.

[0027] Sollten ungenügende Daten zur Verwitterungsresistenz der in Frage kommenden Gesteinsvorkommen vorliegen, sind gegebenenfalls Versuche mit den in Frage kommenden Gesteinen durchzuführen. If there are insufficient data on the weathering resistance of the rock deposits in question, it may be necessary to carry out experiments with the rocks in question.

[0028] Um die Verwitterungsresistenz einzelner Gesteine und Gesteinsvorkommen über die Standardverfahren der technischen Gesteinskunde wie Gefügeanalysen oder Frost-Tau-Zyklen für die bereits eingetretenen und sich abzeichnenden weiteren Veränderungen der Atmosphärenzusammensetzung einzustufen, sind die Gesteinsproben erfindungsgemäss zu Testen. Bei den Tests sind die Proben erhöhten CO2-, Methan-, Wasserdampf-, und weiterer Treibhausgaskonzentrationen einzeln oder in Kombination auszusetzen. Insbesondere die Kombination erhöhter CO2- mit erhöhten Wasserdampfgehalten, oder zusätzlich zudem mit erhöhten Methankonzentrationen eignen sich um die zu erwartenden Verwitterungsbedingungen zu simulieren. Dabei empfiehlt es sich stark überhöhte Konzentrationen zu verwenden um in Zeiträumen zwischen Minuten und Wochen zu aussagekräftigen Ergebnissen zukommen. Statt Exposition in der Gasphase, die hohe Anforderungen an die Behältnisse (Dichtheit, Be- und Entlüftung) stellt, bietet es sich an CO2, Methan und Wasser in der flüssigen Phase den Proben zuzusetzen. Dabei können z.B. 0,1 oder 1 molare Lösungen zum Einsatz kommen. Die Probe kann dabei erst den wässrigen Säuren, dann gefroren, dann erhitzt und getrocknet werden. Zur weiteren Beschleunigung kann die erste Säureexposition mit sehr heissen, insbesondere siedenden Lösungen durchgeführt werden. Um den Versuchsaufbau weiter zu vereinfachen, kann statt CO2 eine andere schwache Säure wie etwa Essig-, Ameisen oder Zitronensäure oder eine verdünnte starke Säure wie etwa Salzsäure verwendet werden. Die Verhältnisse sind dann zwar weit entfernt von den natürlichen, aber die Wirkungsprinzipien und somit die prinzipielle relative Eignung von Gesteinen kann so ebenfalls ermittelt werden. Diese Versuchsabfolge ob zunächst in Gasphase oder in wässriger Lösung kann beliebig wiederholt werden. Da es beim Testen um die relative Verwitterungsbeständigkeit ähnlicher Gesteine geht - die Verwitterungsbeständigkeit nach Gesteinstyp an sich gibt der vorliegende übrige Text bereits an - genügt es die Verwitterungsresistenz lediglich so lange zu testen bis aus den Probenvergleich hervorgeht welches der untersuchten Gesteine am resistentesten ist. Das Gestein also z.B. das am wenigsten Masse verloren hat, dessen Gefüge, Porosität und oder Festigkeitsparameter sich am wenigsten verschlechtert haben. Dabei können sich soeben beschriebene Tests als auch klassische Analysen der technischen Gesteinskunde ergänzen. In order to assess the weathering resistance of individual rocks and rock deposits via the standard methods of technical rocketry such as structural analyzes or freeze-thaw cycles for the already occurred and emerging further changes in the atmospheric composition, the rock samples are to be tested according to the invention. The tests shall suspend samples of elevated levels of CO2, methane, water vapor, and other greenhouse gases, individually or in combination. In particular, the combination of increased CO2 with increased water vapor contents, or additionally also with increased methane concentrations are suitable for simulating the expected weathering conditions. It is advisable to use excessively high concentrations in order to obtain meaningful results in periods between minutes and weeks. Instead of exposure in the gas phase, which places high demands on the containers (tightness, ventilation), it is advisable to add CO2, methane and water in the liquid phase to the samples. Thereby, e.g. 0.1 or 1 molar solutions are used. The sample can be first frozen the aqueous acids, then frozen, then heated and dried. For further acceleration, the first acid exposure can be carried out with very hot, in particular boiling, solutions. To further simplify the experimental setup, another weak acid such as acetic, ants or citric acid or a dilute strong acid such as hydrochloric acid may be used instead of CO2. The conditions are then far removed from the natural, but the principles of action and thus the principle relative suitability of rocks can also be determined. This experimental sequence, whether initially in gas phase or in aqueous solution, can be repeated as desired. Since the tests are based on the relative weathering resistance of similar rocks - the weathering resistance per rock type indicates the remaining text already - it is sufficient to test the weathering resistance only until the sample comparison reveals which of the investigated rocks is the most resistant. The rock, e.g. which has lost least mass whose structure, porosity and or strength parameters have deteriorated least. Here, just described tests as well as classical analyzes of technical rock science can be complementary.

[0029] Zurück zur Veranschaulichung lassen sich so unter z.B. unter den bereits angesprochenen verschiedenen Migmatitvorkommen Südschwedens diejenigen auswählen, die vergleichsweise die beste Verwitterungsresistenz aufweisen. By way of illustration, for example, see e.g. Among the various migmatite occurrences in southern Sweden already mentioned, select those that have the best weathering resistance in comparison.

[0030] Je nach technischem Aufwand-Nutzen-Verhältnis würde man zumindest die Aussenseite eines Bauwerks mit entsprechenden Gesteinsplatten versehen, wobei die Befestigung mit anderen Gebäudeteilen vorzugsweise durch entsprechende Ausformungen an den Gesteinsplatten selbst erfolgt. Zudem sind aussenliegende Gesteinsplatten vorzugsweise hinterlüftet, da Norddeutschland auch bei Klimaerwärmung wohl humid bleiben wird. In einem ariden Klima hingegen ist die Hinterlüftung weniger wichtig, da die Verwitterungswirkung schwach dissozierender Säuren wie etwa CO2 in trockener Umgebung deutlich schwächer ist. Depending on the technical cost-benefit ratio would be provided at least the outside of a building with corresponding rock slabs, the attachment to other parts of the building is preferably carried out by appropriate formations on the slabs themselves. In addition, external rock slabs are preferably ventilated, as northern Germany will probably remain humid even under global warming. In an arid climate, on the other hand, ventilation is less important because the weathering effect of weakly dissociating acids such as CO2 in dry environments is much weaker.

[0031] Nachfolgend werden noch weitere Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft erläutert: Hereinafter, further embodiments of the invention are exemplified:

[0032] Zunächst ein Beispiel für die Erstellung eines verwitterungsbeständigen Hauses in der Nähe eines Basaltsteinbruchs z.B. in der Eifel betrachtet. Basalt ist sehr verwitterungsresistent und selbst wenn man Basalt als basisches Gestein bezeichnet weist er immer noch hohe Kieselsäure Gehalte auf und die allfällige Löslichkeit anderer Komponenten ist begrenzt. Von daher insbesondere aufgrund der lokalen Verfügbarkeit bietet sich Basalt für Aussen- und Innenwände an. Allerdings sollte ein säureresistenter Zement bzw. Mörtel, wie etwa aus den eingangs in der Beschreibung aufgeführten, zur Anwendung kommen, weil ein normaler basischer Zement bzw. Mörtel eine erhebliche Angriffsfläche für Verwitterungsvorgänge bieten würde und trotz der Haltbarkeit des Basalts das Haus je nach der tatsächlichen Atmosphärenentwicklung unnötig früh verfallen würde. First, an example of the creation of a weather-resistant house in the vicinity of a basalt quarry, e.g. considered in the Eifel. Basalt is very resistant to weathering and even if basalt is referred to as basic rock it still has high silicic acid contents and the possible solubility of other components is limited. Therefore, especially due to local availability basalt offers for exterior and interior walls. However, an acid-resistant cement or mortar, such as those mentioned at the outset in the description, should be used because a normal basic cement or mortar would provide a significant attack surface for weathering operations and despite the durability of the basalt the house depending on the actual Atmosphere development would unnecessarily expire early.

[0033] Die säurebeständigen Mörtel bzw. deren Bindemittel lassen sich auch verwenden um einen entsprechend säure- und verwitterungsbeständiges betonartiges Material zu bilden. Dies kann durch Zuschläge von und/oder Kiesel (z.B. aus Quarz oder anderen sauren metamorphen bis vulkanischen Gesteinsmaterial) Quarzsand hergestellt werden. Zur Verstärkung des Materials können Glas- und der Kohlefaserarmierungen erzeugt werden. Auch hieraus können ganz oder teilweise Bauten erstellt werden. The acid-resistant mortar or its binder can also be used to form a corresponding acid and weather resistant concrete-like material. This can be made by adding silica and / or pebbles (e.g., quartz or other acidic metamorphic to volcanic rock material) to quartz sand. Glass and carbon fiber reinforcements can be made to reinforce the material. Also from this, completely or partially buildings can be created.

[0034] Des Weiteren bieten sich ganz allgemein für Bauwerke jeglicher Art mörtel- bzw. zementfreie freie Ausführungsformen an. Dabei können die Steine flach aufeinander gefügt sein. Vorzugsweise werden jedoch die Steine durch entsprechende Formgebung gegeneinander festgelegt, etwa durch Nut-Federverbindungen oder aufeinander abgestimmte Ausnehmungen und Einsätze. Diese können zwar eckig sein, vorzugsweise handelt es sich jedoch um runde oder abgerundete Formen. Furthermore, offer in general for buildings of any kind mortar or cement-free embodiments. The stones can be placed flat on each other. Preferably, however, the stones are determined by appropriate shaping against each other, for example by tongue and groove joints or coordinated recesses and inserts. Although these may be angular, but are preferably round or rounded shapes.

[0035] Möchte man die Verwitterungsresistenz maximieren sind Bauten aus möglichst vollständig, also Aussen- und Innenwände sowie Dach- und Tragende Strukturen aus feinkristallinem Quarzit zu erstellen. Solche Bauten können insbesondere in humiden, sehr heissen und kalten Klima zusätzlich mit beabstandeten Quarzitplatten oder doppelten Mauern und oder Dächern ausgestattet werden. Allfällige Distanzhalter werden dabei vorzugsweise ebenfalls aus Quarzit ausgeführt. If you want to maximize the weathering resistance buildings are as complete as possible, so to create outer and inner walls and roof and supporting structures of fine crystalline quartzite. In particular, in humid, very hot and cold climates, such buildings can additionally be provided with spaced-apart quartzite plates or double walls and or roofs. Any spacers are preferably also made of quartzite.

[0036] Die Erfindung umfasst zudem auch die Nach- oder Vorbehandlungen von Steinen und Baustoffen. Mit Abschleifen, Spachteln, Auftragen von Kunstharzen können Oberflächen versiegelt und die Haltbarkeit weiter gesteigert werden, bzw. es können an sich massig geeignete Materialien z.B. Beton und säureresistenterer Beton in Hinblick auf ihren Haltbarkeit aufgewertet werden. The invention also includes the post-treatment or pretreatment of stones and building materials. With abrading, filling, application of synthetic resins, surfaces can be sealed and the durability can be further increased, or massively suitable materials, e.g. Concrete and acid-resistant concrete are upgraded in terms of their durability.

[0037] Bevorzugte Ausführungsformen umfassen die Verwendung von geschnittenen bzw. gesägten Gesteinsplatten. Insbesondere selbst dünne Quarzite, Migmatite, Granite in Plattenform können einem gewöhnlichen Bauwerk aussen - vorzugsweise hinterlüftet - angebracht werden und so eine sehr beständige Aussenhülle schaffen und die inneren Wände Strukturen vor den Witterungseinflüssen schützen. Selbstverständlich können solche äusseren Gesteinsplatten auch an einem an sich beständigen Gebäude aus verwitterungsbeständigen erfindungsgemässen Materialen noch zusätzlichen Schutz bieten. Preferred embodiments include the use of cut stone slabs. In particular, even thin quartzites, migmatites, granites in slab form can be attached to an ordinary structure outside - preferably ventilated - and thus create a very durable outer shell and protect the inner walls structures from the weather. Of course, such outer rock slabs can also provide additional protection on a per se resistant building made of weather-resistant materials according to the invention.

[0038] Die Erfindung und die Ausführungsformen ermöglichen eine relative Verbesserung bzw. Optimierung der Verwitterungsresistenz unter anderen aufgrund der offenbarten Beständigkeitseinstufung der angegebenen Materialen und der technisch konstruktiven Anordnung derselben. Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht nur auf den erstmaligen Bau, sondern lässt sich zudem sowohl beim Nachrüsten von Gebäuden als auch im Sanierungsfall anwenden. The invention and the embodiments enable a relative improvement or optimization of the weathering resistance, among others, due to the disclosed durability classification of the specified materials and the technical constructive arrangement thereof. The invention is of course not limited to the first-time construction, but can also be applied both when retrofitting buildings as well as in the renovation case.

Claims

1. A method for selecting building material, construction methods and construction methods, characterized in that in the selection or arrangement thereof, changes in the climate and or the atmosphere composition, are taken into account.

2. A method for the selection of building material, construction methods and construction method, characterized in that for the planned useful life of a building foreseeable changes in the climate and / or the atmosphere composition are taken into account, especially scientific climate and atmospheric data are combined with weathering studies to be evaluated resulting scenarios as a basis for the construction and or material conception to use.

A method for the selection of building material, construction methods and construction methods, according to one of the preceding claims, characterized in that to increase the weathering resistance with increasing acid exposure, acid-resistant artificial and natural stones such. Quartzite, in particular provided on at least one building outside, preferably such that any local anisotropic weathering effects are taken into account in the construction.

4. A method for the selection of building material, construction methods and construction method, according to one of the preceding claims, characterized in that in the selection of artificial stone, mortar and building materials in general, these reference to and / or - the chemical or mineralogical composition of the rocks - crystalline and / or chemical homogeneity - signs of tectonic stress, such as crevices or cracks - the porosity - the water content - the lowest possible proportion of weathering-unstable components - the extrapolation of laboratory tests for weathering stability over periods longer than the duration of the test takes place, preferably each - In the chemical or mineralogical composition, in particular the content of silica is rated as weathering resistant - When homogeneity as high as possible homogeneity is considered to be advantageous for a high weathering resistance, in particular finely crystalline microstructure over coarsely crystalline microstructures are preferred - The absence of or as little evidence of tectonic stress is considered beneficial for a high weathering resistance - The lowest possible porosity is considered advantageous for a high weathering resistance - The lowest possible water content is considered advantageous for a high weathering resistance - recourse to historical observations for extrapolation.

5. A method for selecting building material, construction methods and construction method, according to one of the preceding claims, characterized in that for the optimization of technical effort vs.. technical benefits include the selection of building material, construction methods and construction methods, not only the weathering resistance per se but also the local availability, in particular degradation and or transport and or processing effort in the selection of building materials, Bauweisen- and / or Bauverfahrensauswahl include it Thus, not only the absolute higher of weathering resistance is concerned, and if necessary, due to local conditions, chemical, mineralogical and weathering clarifications have to be carried out for individual rock deposits.

6. A method for testing the weathering resistance of building material, characterized in that foreseeable changes in the climate and / or the atmosphere composition are taken into account in at least one test, preferably several change scenarios in several tests are assembled into a test series, preferably in the tests and / or Exposures of the test material to various concentrations of weakly dissociating acids consistently above the present values are carried out and evaluated, preferably in aqueous solution or at elevated CO2, methane, water vapor, and other greenhouse gas concentrations Exposures of the test material to different colonization above and beyond the current levels with lower and higher organisms such as bacteria, lichens, mosses and epiphytes are performed and evaluated, preferably at elevated and / or humic acid, CO2, methane, water vapor, and other greenhouse gas concentrations ,

7. A building characterized in that it has been planned and / or created using at least one of the methods according to one of the preceding claims.

8. Buildings, building materials, construction methods and construction methods, characterized in that foreseeable changes in the climate and / or the atmosphere composition are considered that a weathering resistant material on at least one of the weathering exposed outside, no foreign or mounting body with lower weathering resistance at least in the weathering region is preferably monolithic, preferably any attachment and connection by appropriate shaping of the weathering resistant material itself takes place, for example via tongue and groove joints, projections and recesses in Quarzitplatten and preferably any applied mortars or cements are acid resistant as possible.

9. Building, according to one of claims 7 to 8, characterized in that at the desired high weathering resistance at least at exposed sites metamorphic quartzite, with less high target weathering resistance fine-grained acidic volcanic rocks to basalt, and further decreasing the desired weathering resistance acid plutonites and metamorphic rocks be used.

10. Building according to one of claims 7 to 9, characterized in that used rocks as little as possible weathering-unstable phyllosilicates such. Mica included and existing phyllosilicates are finely crystalline as possible to minimize the summary weathering resistance of a used rock as little as possible.

11. Building according to one of claims 7 to 10, characterized in that the building material is partially or completely surface-treated and the surface treatment has preferably provided a reduction in porosity and or a smoother surface, for example, ground and or trowelled.

12. Building according to one of claims 7 to 11, characterized in that different building materials, in particular stones and mortars are matched equally resistant to weathering, so for example, quartzites are connected with a possible acidic mortar or cement, correspondingly less acidic rocks with correspondingly less acidic mortar or Cement are combined.

13. A building according to any one of claims 7 to 12, characterized in that viewed from the weather-exposed outside inside the weathering resistant material of the building is arranged to the utmost and the weathering resistance of the material used decreases inwardly.

14. Building according to one of claims 7 to 12, characterized in that from outside to inside material is provided with the same weathering resistance as possible.

15. Building according to one of claims 7 to 14, characterized in that it consists essentially of a single material, wherein any supporting structures, connecting and fastening elements consist of the same or of different material.

16. Building according to one of claims 7 to 15, characterized in that components, in particular outside arranged rock slabs, be ventilated or ventilated.