DD234997A3

DD234997A3 - ELECTRODE ASSEMBLY FOR THE ELECTROCHEMICAL DESALINATION AND DRYING OF MACHINERY

Info

Publication number: DD234997A3
Application number: DD83255399A
Authority: DD
Inventors: Peter Friese; Hubertus Birkenhofer; Klaus Reckin; Karin Zacharzowsky
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1986-04-23
Also published as: FR2552796A1; IT8467984A0; HUT40185A; DE3430449A1; DK473784A; HU192446B; FR2552796B3; ATA267284A; GB2147313B; BG48633A1; NL8402689A; IT1179140B; GB8424728D0; IT8467984A1; AT383170B; GB2147313A; BE900745A; DK473784D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung zur elektrochemischen Entsalzung mit nachfolgender elektrokinetischer Trocknung von Mauerwerk, das von aufsteigender Feuchtigkeit befallen ist. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist, eine verbesserte Elektrodenanordnung zur elektrochemischen Entsalzung und Trocknung von Mauerwerk so zu gestalten, dass sie bei gleicher oder hoeherer Entsalzungs- und Trocknungsgeschwindigkeit, jedoch mit billigen und leicht verfuegbaren Materialien arbeitet und unter produktionsmaessigen Bedingungen eingesetzt werden kann. Erfindungsgemaess wird das mit einer Eisenelektrode erreicht, die so gestaltet ist, dass sich an der Elektrode eine formstabile Schicht mit moeglichst hohen Anteilen an Calciumhydroxid und Calciumcarbonat befinden, wobei eine Kunststoffrinne zum Ableiten der elektrochemisch gebildeten Calcium- und Eisen-(III)-chloridhydrate direkt ueber eine Manschette mit der Elektrode verbunden ist. Mit der Manschette wird dabei gleichzeitig verhindert, dass die Calcium- oder Eisen-(III)-chloridhydrate an die Kontaktierung der Elektrode gelangen und dort Korrosionsschaeden verursachen. Die Erfindung ist besonders geeignet, um Mauerwerk schnell und unter produktionsmaessigen Bedingungen zu entsalzen und zu trocknen. FigurThe invention relates to an electrode assembly for electrochemical desalination with subsequent electrokinetic drying of masonry infested with rising damp. The aim and object of the invention is to make an improved electrode assembly for the electrochemical desalting and drying of masonry so that it works at the same or higher desalting and drying rate, but with cheap and readily available materials and can be used under produktionsmaessigen conditions. According to the invention, this is achieved with an iron electrode which is designed such that a dimensionally stable layer with as high a content of calcium hydroxide and calcium carbonate as possible is present at the electrode, a plastic channel for deriving the electrochemically formed calcium and iron (III) chloride hydrates directly connected via a cuff to the electrode. At the same time, the cuff prevents the calcium or iron (III) chloride hydrates from contacting the electrode and causing corrosion damage there. The invention is particularly suitable for desalting and drying masonry quickly and under production conditions. figure

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung zur elektrochemischen Entsalzung mit nachfolgender elektrokinetischer Trocknung von Mauerwerk, das von aufsteigender Feuchtigkeit befallen ist. Die Erfindung ist besonders geeignet, um Mauerwerk schnell und unter produktionsmäßigen Bedingungen zu entsalzen und zu trocknen.The invention relates to an electrode assembly for electrochemical desalination with subsequent electrokinetic drying of masonry infested with rising damp. The invention is particularly suitable for desalting and drying masonry quickly and under production conditions.

Characteristic of the known technical solutions

Elektrochemische Verfahren zur Entsalzung und Trocknung von Mauerwerk, das längere Zeit aufsteigender Feuchtigkeit ausgesetzt war, sind seit einigen Jahren bekannt (DD-WP-242340). Dabei werden korrosionsfeste Anoden, die aus glasartigem Graphit oder aus platzierten Titanstäben bestehen können, so in das Mauerwerk eingesetzt, daß die Elektroden in einem Gemisch von Calciumhydroxid und Calciumkarbonat eingebettet sind und sich unterhalb der Elektroden eine flüssigkeitsundurchlässige Rinne zum Ableiten der flüssigen elektrochemisch gebildeten Calciümchloridhydrate befindet. Die Calciümchloridhydrate entstehen dadurch, daß die Chloridionen im elektrischen Feld zur Anode wandern und sich im Anodenraum Calciumchlorid bildet, das sehr hygroskopisch ist, aus der Umgebung Wasser anzieht und flüssige Calciümchloridhydrate bildet.Electrochemical processes for desalination and drying of masonry that has been exposed to rising damp for a long time have been known for some years (DD-WP-242340). In this case, corrosion-resistant anodes, which may consist of glassy graphite or of placed titanium rods, are inserted into the masonry in such a way that the electrodes are embedded in a mixture of calcium hydroxide and calcium carbonate and below the electrodes is a liquid-impermeable channel for draining the liquid electrochemically formed calcium chloride hydrates , The Calciümchloridhydrate arise from the fact that the chloride ions migrate in the electric field to the anode and forms in the anode compartment calcium chloride, which is very hygroscopic, attracts water from the environment and forms liquid Calciümchloridhydrate.

Eine Variante dieses Verfahrens ist, daß von außen an das Mauerwerk Kunststoffschienen mit einer Eisenplatte als Anode angesetzt werden, wobei zwischen Mauerwerk und Anodenplatte eine feuchte poröse Schicht mit hohen Anteilen an Calciumhydroxid und Calciumcarbonat verfüllt wird.A variant of this method is that from the outside of the masonry plastic rails are attached with an iron plate as the anode, wherein between masonry and anode plate, a moist porous layer is filled with high levels of calcium hydroxide and calcium carbonate.

Für die Installation derartiger Entsalzungs- und Trocknungsanlagen ist ein verhältnismäßig hoher manueller Aufwand nötig. Bei der Verwendung korrosionsfester Anodenstäbe kommt hinzu, daß die Materialien, aus denen diese Anodenstäbe gefertigt werden, sehr teuer sind und durch Diebstahl oder Zerstörung durch andere Baumaßnahmen größere Schaden auftreten können.For the installation of such desalination and drying systems, a relatively high manual effort is required. When using corrosion-resistant anode rods is added that the materials from which these anode rods are made, are very expensive and can be caused by theft or destruction by other construction measures greater damage.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Elektrodenanordnung zur elektrochemischen Entsalzung und Trocknung, die schnell und einfach in das Mauerwerk eingesetzt werden kann.The aim of the invention is an improved electrode assembly for electrochemical desalination and drying, which can be used quickly and easily in the masonry.

Object of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung so zu gestalten, daß sie bei gleicher oder höherer Entsalzung-und Trocknungsgeschwindigkeit, jedoch mit billigen und leicht verfügbaren Materialien arbeitet und unter produlrtionsmäßigen B'ea^^g'üT^en~ern^e^tzf"werd*en kann.The invention has for its object to make an electrode assembly so that it works at the same or higher desalting and drying rate, but with cheap and readily available materials and under production B'ea ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ tzf "can.

Features of the invention

Erfindungsgemäß wird das mit einer Eisenelektrode erreicht, die so gestaltet ist, daß sich an der Elektrode eine formstabile Schicht mit möglichst hohen Anteilen an Calciumhydroxid und Calciumcarbonat befinden, wobei eine Kunststoffrinne zum Ableiten der elektrochemisch gebildeten Calcium- und Eisen-(lll)-chloridhydrate direkt über eins Manschette mit der Elektrode verbunden ist. Mit der Manschette wird dabei gleichzeitig verhindert, daß die Calcium- oder Eisen-(lll)-chloridhydrate an die Kontaktierung der Elektrode gelangen und dort Korrosionsschäden verursachen.According to the invention that is achieved with an iron electrode which is designed so that the electrode is a dimensionally stable layer with the highest possible proportions of calcium hydroxide and calcium carbonate, with a plastic channel for deriving the electrochemically formed calcium and iron (III) chloride hydrates directly connected to the electrode via one cuff. At the same time, the cuff prevents the calcium or iron (III) chloride hydrates from contacting the electrode and causing corrosion damage there.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Elektroden zusammen mit der Manschette und der flüssigkeitsundurchlässigen Rinne industriell vorgefertigt werden können, so daß bei der Installation einer Entsalzungs- und Trocknungsanlage lediglich Löcher mit den entsprechenden Anmessungen ins Mauerwerk gebohrt werden müssen, um die Elektroden einzusetzen. Die Elektroden sind nicht wiederverwendbar, doch können bei der Verwendung geeigneter Materialien die Manschette mit der flüssigkeitsundurchlässigen Rinne wiederverwendet werden.The advantage of the invention is that the electrodes can be industrially prefabricated together with the sleeve and the liquid-impermeable channel, so that when installing a desalination and drying system only holes with the appropriate measurements must be drilled in the masonry to use the electrodes. The electrodes are not reusable, but with the use of suitable materials, the sleeve with the liquid impermeable groove can be reused.

embodiment

Zur Entsalzung und Trocknung eines Gebäudes, das mehrere Jahrzehnte aufsteigender Feuchtigkeit ausgesetzt war und dessen Mauerwerk verhältnismäßig hohe Anteile an Chloriden und löslichen Sulfaten enthält, wird eine Entsalzung-und Trocknungsanlage installiert, bei der industriell vorgefertigte Elektroden verwendet werden, die als Anoden in das Mauerwerk eingesetzt werden, wobei gegen einen oder mehrere Erderstäbe eine möglichst hohe Gleichspannung angelegt wird. Der Aufbau einer Elektrode ist in der Figur dargestellt. Als Grundkern wird ein Eisenstab 1 verwendet, der im oberen Teii so profiliert ist/daß mit Hilfe eines Bindemittels 2 ein Gemisch von Calciumhydroxid und Caiciumcarbonat so an den Eisenstab 1 angebracht wird, daß die Gesamtelektrode die Form eines Zylinders hat und in dieser Form eine ausreichende mechanische Stabilität vorhanden ist. Die Figur zeigt eine mögliche Variante.For desalination and drying of a building that has been exposed to rising damp for several decades and whose masonry contains relatively high levels of chlorides and soluble sulphates, a desalination and drying plant is installed using industrially prefabricated electrodes that are used as anodes in the masonry be, with one or more earthing rods as high a DC voltage is applied. The structure of an electrode is shown in the figure. As a basic core, an iron rod 1 is used, which is profiled in the upper Teii / that with the aid of a binder 2, a mixture of calcium hydroxide and Caiciumcarbonat is attached to the iron rod 1 so that the overall electrode has the shape of a cylinder and in this form sufficient mechanical stability is present. The figure shows a possible variant.

Andere Varianten sind Eisenstäbe 1 mit Längst- und/oder Querrillen, sowie Eisenstäbe 1, die eine Spiralform haben. Die Längst- und/oder Querrillen, sowie die Spiralen werden ebenfalls mit einem Gemisch 2 von Calciumhydroxid, Caiciumcarbonat und Bindemittel ausgefüllt, so daß auch hier die Gesamtelektrode die Form eines Zylinders hat. An dem Ende der Elektrode 1, das aus dem Mauerwerk herausragt, befindet sich eine Kunststoffmanschette 3, die eng an der Elektrode 1 anliegt. Die Manschette 3 ist über einen elastischen Steg 4 mit einer Kunststoffrinne 5 verbunden. Die Kunststoff rinne 5 ist so geneigt, daß die sich bei der Entsalzung bildenden Eisen(lll)-chlorid- und Calciumchloridhydrate nach außen abfließen können. Den äußeren Abschluß der Elektrode 1 bildet eine Kappe 6, die fest auf die Elektrode 1 aufgepreßt ist. Zwischen Kappe 6 und Manschette 3 ist das Auffanggefäß 7 für die ausfließenden Eisen-(lll)-chlorid- und Calciumchloridhydrate eingehängt. Zum Einsetzen des Eiektrodensystems in das Mauerwerk werden 2 Löcher mit unterschiedlichen Durchmessern gebohrt. Das Elektrodensystem wird dann so in das Mauerwerk eingesetzt, daß der obere Teil der Elektrode fest am Mauerwerk anliegt und durch den elastischen Steg 4 in dieser Position gehalten wird.Other variants are iron bars 1 with Längst- and / or transverse grooves, and iron bars 1, which have a spiral shape. The Längst- and / or transverse grooves, as well as the spirals are also filled with a mixture of calcium hydroxide 2, Caiciumcarbonat and binder, so that also here the total electrode has the shape of a cylinder. At the end of the electrode 1, which protrudes from the masonry, there is a plastic sleeve 3, which rests tightly against the electrode 1. The sleeve 3 is connected via a resilient web 4 with a plastic groove 5. The plastic channel 5 is inclined so that the forming during the desalting iron (III) chloride and calcium chloride hydrates can flow to the outside. The outer end of the electrode 1 forms a cap 6, which is pressed firmly onto the electrode 1. Between cap 6 and cuff 3, the collecting vessel 7 is suspended for the effluent iron (III) chloride and calcium chloride hydrates. To insert the electrode system into the masonry 2 holes with different diameters are drilled. The electrode system is then inserted into the masonry, that the upper part of the electrode rests firmly on the masonry and is held by the elastic web 4 in this position.

Die ins Mauerwerk eingesetzten Elektroden 1 werden untereinander leitend verbunden, wobei zur Kontaktierung zweckmäßigerweise der Platz zwischen Manschette 3 und Kappe 6 benutzt wird. Die Manschette 3 verhindert, daß die flüssigen Eisen-(lll)-chlorid- und Calciumchloridhydrate an die Kontaktierung fließen und diese zerstören. Zwischen Elektrodensystem und einem oder mehreren Erderstäben wird eine Gleichspannung von etwa 50 V angelegt, wobei die ins Mauerwerk eingesetzten Elektroden 1 als Anoden geschaltet werden. Nach 6 bis 12 Wochen ist das Mauerwerk entsalzt und elektrokinetisch getrocknet. Die Elektroden 1 werden dann aus dem Mauerwerk herausgezogen und die verbleibenden Löcher mit Mörtel verfüllt. Um zu /erhindern, daß erneut Wasser aufsteigt, muß das Mauerwerk mit anderen Methoden, z. B. durch eiektrökinetische Sperren oder durch Injektagen mit hydrophobierenden Substanzen gesperrt werden.The electrodes 1 inserted into the masonry are conductively connected to one another, wherein the contact between the sleeve 3 and the cap 6 is expediently used for contacting. The cuff 3 prevents the liquid iron (III) chloride and calcium chloride hydrates from flowing to the contacting and destroying them. A DC voltage of about 50 V is applied between the electrode system and one or more earthing rods, wherein the electrodes 1 inserted into the masonry are connected as anodes. After 6 to 12 weeks, the masonry is desalted and dried electrokinetically. The electrodes 1 are then pulled out of the masonry and the remaining holes filled with mortar. In order to / prevent that water rises again, the masonry must be removed by other methods, such. B. be blocked by eiektrökinetische locks or by injections with hydrophobic substances.

Claims

Invention claim:

An electrode assembly for electrochemical desalination and electrokinetic drying of masonry infested with rising damp, characterized in that an electrode system is used in which the anode used in the masonry consists of an iron rod (1) which is so is profiled that with sufficient mechanical stability, a dimensionally stable layer of calcium hydroxide, calcium carbonate and one or more binders (2) is attached to the iron rod (1) that the overall electrode has a cylindrical shape, wherein the projecting from the masonry part of the electrode (1) is used for contacting and the contact is protected from escaping iron-DlO-chloride and Calciumchloridhydraten by attaching a plastic sleeve (3), mechanically via an elastic web (4) with a liquid-impermeable channel (5), the electrochemically forming iron (III) chloride and Calciümch Loridhydrate to the outside in a collecting vessel (7) leads, is connected.

2. Arrangement according to item 1, characterized in that the applied voltage is about 50 V.