DD254226A1 - Vorrichtung zur elektrochemischen entsalzung und trockenlegung von naessegeschaedigten bauwerkskoerpern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der naessegeschaedigte Bauwerkskoerper auf elektrochemischem Wege entsalzen und trockengelegt werden koennen, ohne den Bauwerkskoerper zu beschaedigen oder farblich zu veraendern. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass vorgefertigte Platten aus einem Gemisch aus Kreide, Calciumhydroxid, Bariumverbindungen, Marmorsplitt und Sand angefeuchtet werden und parallel zwischen einem plattenfoermigen elektrischen Leiter und dem naessegeschaedigten Bauwerkskoerper angeordnet werden. Der plattenfoermige elektrische Leiter besteht vorzugsweise aus Eisen, ist mit einer geerdeten Gleichspannungsquelle verbunden und dient als Anode.

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der nässegeschädigte Bauwerkskörper auf elektrochemischem Wege entsalzen und trockengelegt werden können, ohne den Bauwerkskörper zu beschädigen oder farblich zu verändern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekanntlich steigt in Bauwerken unter dem Einfluß von osmotischem Druck, Kapillaraszension und elektromagnetischen Feldern Nässe aus dem Erdboden auf, um dann an der Oberfläche des Bauwerkes zu verdunsten. Dies vollzieht sich in einem offenen Kreislauf. Durch die Nässe werden die im Bauwerkskörper enthaltenen Salze gelöst und ionisiert. Diese Strömung beeinflußt nicht nur das Klima innerhalb des Bauwerkes ungünstig, sondern hat auch die fortschreitende Zerstörung des Bauwerkes zur Folge. Dies'ist zuerst an den sich im Bereich der aufsteigenden Nässe befindlichen Oberflächen zu erkennen.

Es sind zahlreiche Vorschläge bekannt, diesen schädlichen Kreislauf zu unterbrechen. So wurde vorgeschlagen, in den Bauwerkskörper ein System von Bohrungen und Schlitzen einzubringen, um ihn mittels Be- und Entlüftungseinrichtungen auszutrocknen.

Es wurden in den Bauwerkskörper horizontale Schlitze eingebracht, die dann mit Isoliermaterial gefüllt wurden.

Außerdem sind zahlreiche elektroosmotische Verfahren bekannt, bei denen elektrische Leiter in Bohrungen oder Schlitzen im Bauwerkskörper angeordnet werden. In der letzten Zeit haben sich bei der Bauwerkstrockenlegung elektrochemische Verfahren zur Entsalzung und Trockenlegung durchgesetzt (DD-WP 200398, DD-WP231 236, DE-OS 3430449 und DE-OS 3430459).

Auch sie haben, wie die vorher genannten Verfahren zur Bauwerkstrockenlegung den Nachteil, daß der Bauwerkskörper durch das Einbringen von Bohrungen oder Schlitzen teilweise zerstört und geschwächt und seine Oberfläche beschädigt wird.

Besonders unerwünscht ist dies bei kulturhistorisch wertvollen Gebäuden mit bemalten oder verzierten Wänden.

Die elektrochemischen Verfahren zur Entsalzung haben außerdem noch den Nachteil, daß im Bereich der in den Bauwerkskörper eingebrachten Anode bleibende Verfärbungen durch intensiv färbende Eisen-3-Chloridhydrate auftreten können. Hinzu kommt eine starke Geruchsbelästigung durch das Entstehen elementaren Chlors.

Mit der in der DD-WP 227996 veröffentlichten Erfindung wird versucht, einige dieser Nachteile dadurch zu vermeiden, daß die Anode nicht im Bauwerkskörper, sondern als ein Band an ihm angeordnet wird und daß zwischen Bauwerkskörper und Anode eine feuchte Mörtelschicht aus 40% gelöschtem Kalk, 40% Kalkstein und 20% Kies gebracht wird.

Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß diese Mörtelschicht mit der Oberfläche des Bauwerkskörpers eine Verbindung eingeht und erst aufwendig — bei möglicher Beschädigung der Bauwerksoberfläche — wieder zerstört werden muß, wenn die Anode entfernt oder die Mörtelschichtwegen noch nichtausreichenderEntsalzung des Bauwerkskörpers erneuert werden soll.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, mit der die genannten Nachteile der bekannten Vor,. .htungen vermieden werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der nässegeschädigte Bauwerkskörper auf elektrochemischem Wege entsalzen und trockengelegt werden können, ohne den Bauwerkskörper oder seine Oberfläche zu beschädigen oder bleibend zu verfärben.

Es wurde gefunden, daß sich die bei Verdunstung der Nässe in der Verdunstungszone ansammelnden Salze hauptsächlich an der Oberfläche ansammeln und ihre Konzentration zur Mitte des Bauwerkskörpers stark abnimmt.

Erfindungsgemäß wird daher diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vorgefertigte Platten aus einem Gemisch aus Kreide, Calciumhydroxid, Bariumverbindungen, Marmorsplitt und Sand parallel zwischen einem plattenförmigen elektrischen Leiter und dem nässegeschädigten Bauwerkskörper angeordnet werden, und zwar so, daß sich diese Platten im Bereich der Verdunstungszone befinden und zwischen benachbarten Platten Lücken bestehen, die etwa so groß sind wie die Dicke der Schicht im Bauwerkskörper, in der sich die Salze angesammelt haben.

Die plattenförmigen elektrischen Leiter bestehen vorzugsweise aus Eisen, sind mit einer geerdeten Qleichspannungsquelle

verbunden und dienen vorzugsweise als Anode. : '

Die vorgefertigten Platten werden bei ihrer Installation am Bauwerkskörper angefeuchtet. Dabei quillt'die Kreide und verdrängt die Luft zwischen Platte und Bauwerkskörper. Sobald eine elektrische Spannung angelegt wird, können die Sulfat- und Chlorionen zur Anode und verbinden sich mit den Eisenionen der Anode und den Calcium- und Bariumionen der vorgefertigten Platte zu FeCI₃, CaCI₂, BaCI₂, BaSO₄ und CaSO₄, die unter dem Einfluß der Schwerkraft aus der Vorrichtung sickern und in bekannter Weise in einem Behälter unterhalb der Vorrichtung aufgefangen werden.

Der Marmorsplitt erleichtert das Versickern der gelösten Salze aus der Vorrichtung heraus. Mit dem Bauwerkskörper kommen sie nicht mehr in Berührung und so können vor allem durch die Eisen-3-Chloridhydrate keine bleibenden Verfärbungen auftreten.

Reste von Kreide und dergleichen können abgewaschen werden.

Durch diese elektroosmotischen Prozesse wird der Bauwerkskörper nach und nach entsalzt, der osmotische Druck im Bauwerkskörper wird abgebaut und aus der Bauwerksoberfläche verdunstet mehr Feuchtigkeit als aus dem Erdboden nachströmt, so daß der Bauwerkskörper austrocknet. Dies macht sich durch ein deutliches Absinken der Stromstärke bemerkbar.

Voraussetzung für den erfolgreichen Abschluß dieser Prozesse ist, daß die Anode sowie die vorgefertigte Platte nicht vorher verschlissen sind. Ein Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß verschlissene Elemente leicht gegen neue ausgewechselt und noch nicht verschlissene nach Abschluß der Prozesse weiterverwendet werden können.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der gesamte Bauwerkskörper austrocknet, obwohl die Vorrichtung nur lückenhaft angebracht wird.

Ausführungsbeispiel

Vorgefertigte Platten 1, bestehend aus 30% Kreide, 30% Calciumhydroxid, 10% Bariumverbindungen, 20% Marmorsplitt und 10% Sand, jeweils auf die Masse bezogen, werden zwischen plattenförmigen Anoden 2 und dem Bauwerkskörper 3 angeordnet, im Bereich der Anoden gehalten, zwischen den jeweils ein Abstand von 20cm besteht. Die Kathoden ragen 200cm in den Erdboden. Über einen Gleichrichter mit 5OVoIt und 3Ampere Sekundärleistung wird eine Gleichspannung angelegt^Zu Beginn wird eine Stromstärke von 2,2 Ampere gemessen. Nach 10 Tagen tropft in einein bekannter Weise unter der Anode angeordneten Rinne FeCI₃ und CaCI₂. Das lösliche Sulfat sammelt sich im Bereich der Anode an und wird zu schwer löslichem CaSO₄ umgesetzt. Nach 10 Wochen sank die Stromstärke auf 1,2Ampere und nach weiteren 6 Wochen auf 0,6Ampere. Damit konnte der Entsalzungsvorgang als abgeschlossen betrachtet werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bauwerkskörpers verringerte sich auf 3 bis 6 Ma.-%.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur elektrochemischen Entsalzung und Trockenlegung von nässegeschädigten Bauwerkskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß vorgefertigte Platten aus einem Gemisch aus Kreide, Calciumhydroxid, Bariumverbindungen, Marmorsplitt und Sand angefeuchtet parallel zwischen plattenförmigen elektrischen Leitern und dem nässegeschädigten Bauwerkskörpern angeordnet werden und daß die plattenförmigen elektrischen Leiter mit einer geerdeten Gleichspannungsquelle verbunden sind und als Anoden dienen.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen elektrischen Leiter aus Eisen bestehen.

3. Vorrichtung nach den Punkten 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anoden jeweils ein Abstand besteht, der der Dicke der salzhaltigen Schicht des Bauwerkskörpers entspricht und daß die Kathoden bis zu einer Tiefe von 200 cm in den Erdboden eindringen.