DD227996A1

DD227996A1 - ELECTROCHEMICAL DRYING AND DESALINATION OF MOISTURE WALL

Info

Publication number: DD227996A1
Application number: DD24234082A
Authority: DD
Inventors: Peter Friese
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1982-08-09
Filing date: 1982-08-09
Publication date: 1985-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Entfernung loeslicher Salze aus feuchtem Mauerwerk mit anschliessender elektroosmotischer Trocknung. Erfindungsgemaess wird das mit einer Anordnung erreicht, bei der Anodenplatten so an das zu trocknende Mauerwerk angesetzt werden, dass sich zwischen Anodenplatte und Mauerwerk eine feuchte Zwischenschicht mit grossen Anteilen an Calciumhydroxid und Calciumcarbonat befindet. Im elektrischen Feld wandern Chloridionen zur Anode und reichern sich dort an. Dabei wird Calciumchlorid gebildet, dass aus der Umgebung Wasser anzieht und als Calciumchloridloesung nach unten in ein Auffanggefaess abfliesst. Ist der Elektrolytgehalt im Mauerwerk unter einen bestimmten Wert abgesunken, so setzt Elektroosmose ein und das Mauerwerk wird getrocknet. FigurThe invention relates to a process for the electrochemical removal of soluble salts from wet masonry with subsequent electroosmotic drying. According to the invention, this is achieved with an arrangement in which anode plates are attached to the masonry to be dried such that there is a moist intermediate layer between the anode plate and masonry with large amounts of calcium hydroxide and calcium carbonate. In the electric field, chloride ions migrate to the anode and accumulate there. In this case, calcium chloride is formed, that attracts water from the environment and drains down as Calciumchloridloesung in a collecting vessel. If the electrolyte content in the masonry has dropped below a certain value, electroosmosis sets in and the masonry is dried. figure

Description

Berlin, den 22. 7. 1982 251/4768/111Berlin, July 22, 1982 251/4768/111

Erfinderinventor

Dr, Peter FrieseDr, Peter Friese

Elektrochemische Trocknung und Entsalzung von feuchtem MauerwerkElectrochemical drying and desalination of wet masonry

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Methode zur schnellen Trocknung von feuchtem Mauerwerk mit Hilfe der Elektroosmose· Gleichzeitig werden aus dem Mauerwerk die löslichen Salze, insbesondere die meist hygroskopischen Chloride entfernt. Das Verfahren ist einfach zu handhaben und kann mit Erfolg auch dort eingesetzt werden, wo die üblichen elektroosmotischen Verfahren versagen.The invention relates to a method for the rapid drying of damp masonry by means of electroosmosis. At the same time, the soluble salts, in particular the mostly hygroscopic chlorides, are removed from the masonry. The process is easy to handle and can be used successfully even where the usual electro-osmotic processes fail.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Zur Trocknung von Mauerwerk sind verschiedene elektroosmotisch^ Verfahren entwickelt worden. Angewendet wird hauptsächlich das "passive Verfahren", bei dem Metallstäbe so in das Mauerwerk eingebracht werden, daß ein Potentialausgleich zwischen Erde und Mauerwerk erzielt wird. Aktive elektroosmotische Verfahren, d. h. Verfahren bei denen zwischen Erde und Elektroden im Mauerwerk eine Gleichspannung angelegt wird, werden seltener angewendet, weil Elektrodenmaterialien mit ausreichender Korrosionsfestigkeit zu teuer sind. Characteristic of the known technical solutions Various electroosmotic processes have been developed for drying masonry. The main application is the "passive process", in which metal rods are inserted into the masonry in such a way that a potential equalization between earth and masonry is achieved. Active electroosmotic processes, ie processes in which a DC voltage is applied between earth and electrodes in the masonry, are used less frequently because electrode materials with sufficient corrosion resistance are too expensive.

Die passiven Verfahren haben zwei wesentliche Nachteile:The passive methods have two major disadvantages:

- Die Trocknung des Mauerwerkes dauert zu lange,- The drying of the masonry takes too long,

- Mit dem passiven Verfahren können nur weniger als 50 % der Bauwerke mit aufsteigender Feuchtigkeit getrocknet werden.- With the passive method only less than 50 % of the structures can be dried with increasing humidity.

Die üblichen elektroosmotischen Verfahren versagen, wenn der Gehalt an löslichen Salzen - insbesondere an Chloriden - im Mauerwerk bestimmte Grenzwerte überschreitet. So wurde zur Entsalzung des Mauerwerkes bereits vorgeschlagen, korrosionsfeste Elektroden im Mauerwerk einzusetzen und die Ghloridionen anodisch zu elementarem Ghlor zu entladen, das dann in die Außenluft entweichen kann (WP E 04 B/233 615). Ein Teil der Chloridionen wird dabei als Calciumchlorid, das als Lösung in unmittelbarer Hähe der Anoden aus dem Mauerwerk ausfließt, aus dem Mauerwerk entfernt. Dieses Verfahren ist verhältnismäßig aufwendig, besonders dann, wenn korrosionsfeste Anoden wie z. B.. platinierte Titanstäbe oder Glasgraphit aus wirtschaftlichen Gründen nicht verwendet werden können.Weniger korrosionsfeste Anodenmaterialien wie Eisen -oder Aluminiumelektroden müssen in bestimmten Zeitabständen erneuert werden, was mit erheblichem Arbeitsaufwand verbunden ist. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist die Geruchsbelästigung durch das dabei auftretende elementare Chlor.The usual electro-osmotic processes fail when the content of soluble salts - especially chlorides - exceeds certain limits in masonry. For desalination of the masonry it has already been proposed to use corrosion-resistant electrodes in the masonry and to discharge the gallium ions anodically to elemental Ghlor, which can then escape into the outside air (WP E 04 B / 233 615). Part of the chloride ions is removed from the masonry as calcium chloride, which flows out of the masonry as a solution in the immediate vicinity of the anodes. This process is relatively expensive, especially when corrosion-resistant anodes such. Platinum-plated titanium rods or glass graphite can not be used for economic reasons. Less corrosion-resistant anode materials such as iron or aluminum electrodes must be renewed at certain intervals, which is associated with considerable work. Another disadvantage of this method is the odor caused by the occurring elemental chlorine.

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Object of the invention

Ziel der Erfindung ist eine einfache Methode zur schnellen elektroosmotischen Trocknung und Entsalzung von Mauerwerk, das bei allen Bauwerken mit aufsteigender Feuchtigkeit eingesetzt werden kann, auch dann, wenn das Mauerwerk große Anteile an löslichen Salzen enthält.The aim of the invention is a simple method for rapid electroosmotic drying and desalination of masonry, which can be used in all buildings with increasing humidity, even if the masonry contains large amounts of soluble salts.

Object of the invention;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Arbeitsgang lösliche Salze, insbesondere Chloride, aus dem Mauerwerk zu entfernen, ohne das elementares Chlor entsteht und gleichzeitig das Mauerwerk elektroosmotisch zu trocknen·The invention has for its object to remove in a single operation soluble salts, especially chlorides, from the masonry, without the elemental chlorine is produced and at the same time to dry the masonry electroosmotic ·

Features of the invention

Erfindungsgemaß wird das dadurch erreicht, indem Anoden von außen so an die zu trocknende Wand angesetzt werden, daß sich zwischen Wand und Anode eine feuchte Zwischenschicht mit großen Anteilen von Calciumhydroxid und Calciumcarbonat befindet. Wird zwischen Anode und Erderstab eine Gleichspannung angelegt, so wandern die Chloridionen im elektrischen Feld zur Anode und Calciumionen aus dem Anodenraum ins Mauerwerk. Die Chloridionen reichern sich an der Anode an und bilden mit den überschüssigen Calciumsalzen Calciumchlorid, das stark hygroskopisch ist und deshalb aus der Umgebung Wasser anzieht. Die dabei entstehende Cal'ciumchloridlösung sickert durch die Zwischenschicht zwischen Anode und Wand nach unten und kann mit einer geeigneten Vorrichtung aufgefangen werden Werden als Anodenmaterialien Eisen, Alur minium oder andere unedle Metalle verwendet, so gehen diese Metalle langsam anodisch in Lösung und fließen zusammen mit der Calciumchloridlösung aus dem Anodenraum aus. Die Korrosionsgeschwindigkeit der Anodenmaterialien ist dabei um so größer, je höher der Chloridgehalt im Mauerwerk ist. Ist der Chloridgehalt im Mauerwerk unter eine bestimmte Grenze abgesunken, so setzt eine elektroosmotische Strömung des Mauerwassers in Richtung Erde ein und das Mauerwerk trocknet aus. Sowohl die Wanderungsgeschwindigkeit der Chloridionen zur Anode als auch die Geschwindigkeit der elektroosmotischen Trocknung des Mauerwerkes nehmen mit steigender Spannung zu. Deshalb sollte mit möglichst hohen Spannungen gearbeitet werden, um eine schnelle Trocknung des Mauerwerks zu erreichen. Die wesentlichen Vorteile des Verfahrens sind, daß einmal eine schnelle Entsalzung ohne lästige Chlorentwicklung erzielt wird und zum anderen das Mauerwerk nicht durch Bohrungen oder andere mechanische Eingriffe beschädigt wird.According to the invention this is achieved by attaching anodes from the outside to the wall to be dried so that there is a moist intermediate layer with large amounts of calcium hydroxide and calcium carbonate between the wall and the anode. If a DC voltage is applied between the anode and the ground electrode, the chloride ions migrate in the electric field to the anode and calcium ions from the anode space into the masonry. The chloride ions accumulate at the anode and form with the excess calcium salts calcium chloride, which is highly hygroscopic and therefore attracts water from the environment. The resulting calcium chloride solution seeps down through the intermediate layer between the anode and the wall and can be collected with a suitable device. If the materials used are iron, aluminum or other base metals, these metals slowly dissolve anodically and flow together with the Calcium chloride solution from the anode compartment. The corrosion rate of the anode materials is greater, the higher the chloride content in the masonry. If the chloride content in the masonry has dropped below a certain limit, an electro-osmotic flow of the wall water sets in towards the earth and the masonry dries up. Both the rate of migration of chloride ions to the anode and the rate of electroosmotic drying of the masonry increase with increasing stress. Therefore, work with the highest possible voltages to achieve a fast drying of the masonry. The main advantages of the process are that once a quick desalination without annoying chlorine development is achieved and on the other hand, the masonry is not damaged by drilling or other mechanical interference.

Eine elektroosmotische Anlage dieser Art kann darüber hinaus ohne größeren materiellen und arbeitsmäßigen Aufwand installiert werden.An electro-osmotic system of this kind can also be installed without major material and labor expenses.

embodiment

Es soll Mauerwerk eines Gebäudes trockengelegt werden, das durch aufsteigende Feuchtigkeit naß ist und so große Mengen an Chlorid·It is intended to dry the masonry of a building, which is wet by rising damp and so large amounts of chloride ·

ionen enthält, daß eine elektroosmotiache Trocknung mit den z. Z. üblichen Verfahren nicht möglich ist· Dazu wird eine Anlage installiert, wie sie in der Figur dargestellt ist. An das zu trocknende Mauerwerk (Wand) 1 wird ein kastenförmiger, oben offener Behälter 2 aus PVC oder Polyäthylen befestigt. Eine elektrisch leitende Platte aus Graphit, Eisen, Aluminium oder anderen Materialien fungiert als Anode 3 und wird so in den Behälter 2 gestellt, daß zwischen der Anode 3 und dem Mauerwerk 1 eine feuchte Zwischenschicht 4 verfüllt werden kann, die zweckmäßigerweiae aus einer Mischung von 40 % gelöschtem Kalk, 40 % Kalkstein und 20 % Kies besteht. Der untere Teil der Zwischenschicht 4 besteht aus Kalkstein 5 mit einer Körnung von 2 bis 5 mm· Zwischen dem Erderstab 6 und der Anode 3 wird eine Gleichspannung von etwa 40 Y angelegt. Dabei wandern die Chloridionen aus dem Mauerwerk 1 an die als Anode 3 geschaltete Platte und bilden dort Calciumchlorid, das als wäßrige Lösung nach unten durchsickert und durch ein Loch im Behälter in das Auffanggefäß 7 ablaufen kann.contains ions that an electro-osmotic drying with the z. Z. usual method is not possible · For this purpose, a system is installed, as shown in the figure. To the wall to be dried (wall) 1, a box-shaped, open-topped container 2 made of PVC or polyethylene is attached. An electrically conductive plate of graphite, iron, aluminum or other materials acts as the anode 3 and is placed in the container 2, that between the anode 3 and the masonry 1, a moist intermediate layer 4 can be filled, which zweckmäßigerweiae from a mixture of 40 % slaked lime, 40 % limestone and 20 % gravel. The lower part of the intermediate layer 4 consists of limestone 5 with a grain size of 2 to 5 mm. Between the earth rod 6 and the anode 3, a DC voltage of about 40 Y is applied. In this case, the chloride ions migrate from the masonry 1 to the plate 3 connected as anode and form there calcium chloride, which percolates as an aqueous solution down and can drain through a hole in the container into the collecting vessel 7.

Die Zwischenschicht 4 verarmt dabei an Calciumsalzen, die wenn notwendig - von oben nachgefüllt werden können. Auch die Anodenplatte 3 kann ohne Schwierigkeiten erneuert werden. Ist der Gehalt an Chloridionen im Mauerwerk unter einen bestimmten Wert abgesunken, so setzt die elektroosmotisch^ Strömung des Mauerwassers in Richtung Erde ein, und die verbleibenden Chloridionen werden mit dieser Strömung nach unten abtransportiert. Das äußert sich in der Weise, daß keine Calciumchloridlösung mehr in das Gefäß 7 fließt· Es ist zweckmäßig, das Mauerwerk 1 dann mit destilliertem Wasser anzufeuchten, um die Chloridionen möglichst vollständig auszuwaschen.The intermediate layer 4 thereby depleted of calcium salts, which if necessary - can be refilled from above. Also, the anode plate 3 can be renewed without difficulty. If the content of chloride ions in the masonry has dropped below a certain value, the electroosmotic flow of the wall water towards the earth begins, and the remaining chloride ions are transported away with this flow downwards. This manifests itself in such a way that no more calcium chloride solution flows into the vessel 7. It is expedient to moisten the masonry 1 then with distilled water in order to wash out the chloride ions as completely as possible.

Danach kann das Mauerwerk 1 in verhältnismäßig ;kurzer Zeit elektroosmotisch getrocknet werden.Thereafter, the masonry 1 can be dried electroosmotically in a relatively short time.

Claims

invention claim

Elektroosmotisch ^ drying and desalination of masonry with rising damp, characterized in that from the outside of the wet masonry (1) as an anode (3) connected electrode is arranged so that between the masonry (1) and anode (3) a moist Intermediate layer (4) with large amounts of calcium hydroxide and Calciurakarbonat located and between anode (3) and an earth rod (6) a DC voltage between 1 Y and 100 V is applied, wherein the anode (3) migrating and accumulating there chloride ions as calcium Chloride solution in a collecting vessel (7) flow out and after dropping the chloride ion concentration in the masonry (1) under a certain value the masonry is dried while maintaining the applied voltage electroosmotic.

For this 1 sheet drawing