DE102009031003A1 - Method for selecting e.g. mortar, rounded or squared edge technique and building planning process, for constructing e.g. office, involves incorporating modifications of climate change and/or atmospheric composition - Google Patents

Method for selecting e.g. mortar, rounded or squared edge technique and building planning process, for constructing e.g. office, involves incorporating modifications of climate change and/or atmospheric composition Download PDF

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Abstract

The method involves incorporating modifications, which are abandoned for a planned usage duration of a building, of climate change and/or atmospheric composition. Climate and atmospheric data are evaluated in combination with weather data to use scenarios as basics for material and/or material concepts. A weather resistant material such as acid resistant plastic and/or natural stones is provided at a building outer side during exposure to atmosphere. Local anisotropy weathering effects are incorporated. Independent claims are also included for the following: (1) a method for testing a weather resistance of a construction material (2) a building, building material, building technique and building method.

Description

Die Erfindung betrifft verwitterungsresistentes Bauen im Hinblick auf die Herausforderungen an die Haltbarkeit, die sich aus der verändernden Atmosphärenzusammensetzung und dem Klimawandel ergeben.The The invention relates to weathering resistant construction with regard to the durability challenges that arise from the changing Atmospheric composition and climate change.

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.at Buildings, building materials, construction methods and construction procedures In principle, the issue of durability. Apart from a few Buildings that are only temporary in nature and whose Construction sometimes even as unproblematic as possible Demolition is thought and thus the durability if at all is of lesser importance, exists in most buildings and building materials interested in the best possible durability.

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/F038100/1 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 like you, for example Hui and Tang (2005) in "Climatic data for sustainable building design in Hong Kong" or in the research project application EP / F038100 / 1 by Sharples and Kang "Coincident probabilistic climate change weather data for a sustainable build environment". These include climate-efficient use of energy or prevention of weather damage, which should also contribute to sustainability, but in no way reveal how to specifically increase the weathering resistance of the building fabric beyond the historically known extent.

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 weathering resistance of materials and vote of material with regard to expected weathering to the state of the art. But such studies are based on historical experiences, current weathering processes and material tests with limited experiment duration. Weathering studies which deals with the question of the expected increasing Weathering exposure as a result of global climate and atmospheric change deal with both locally and regionally adapted concrete ones incorporate constructional measures in constructional terms, are apart for protection from coastal erosion and multiplied Extreme betting events unknown. In the coastal erosion or the extreme betting events is related to the reference quantities in principle governing and not anticipating acted and it works too not the weathering resistance but only the mechanical ones Strains with a possible erosion sequence.

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.Known are weathering processes in themselves. See introductions as in Brinkmann (1984) demolition of geology, especially the chapters "Weathering" and "Chemistry the Earth ", together with further literature, or in Matthes (1987) Mineralogy, especially chapter "B The sedimentary sequence "also together with specified Further literature, which is hereby incorporated as an integral part the description are given. An important factor in known Weathering processes is the CO2 content.

Bei derzeit bekannten Bauten, Bauverfahren und Bauweisen wird nicht gezielt auf Haltbarkeit bezüglich der steigenden atmosphärischen CO2-Konentrationen 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 US3957519 , US5989330 , US6749679B2 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 Innenbausbau 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.Presently known buildings, construction methods and construction methods do not specifically address durability with respect to increasing atmospheric CO2 concentrations or other changing atmospheric 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, their article "acid-resistant high-performance concretes" deals with concrete formulations and their testing, especially with regard to buildings or parts of buildings with particularly high acid exposure, such as pipes, chimneys, cooling towers, chemical sumps, etc. They also claim that there are only a few previously proven concrete recipes for this question are. Also mortars and cements are being developed with regard to their durability. See for example the patent documents US3957519 . US5989330 . US6749679B2 or the mortar and cement offers of 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 application areas such as chimneys or the internal construction of autoclaves. There are also comprehensive works on renovation, such as the "European renovation calendar 2006", representative of individual presentations "Innovative solutions in dealing with the alkali-silica reaction (AKR) on hydraulic structures" of 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. Also the technical Her There are no known requirements for addressing the CO2-related weathering processes in view of the increasing atmospheric concentrations of this gas or other changing geosphere parameters. As a result, of course, there is no evidence of weather-resistant building specifically to local and specific benefit-cost considerations to vote.

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 is therefore the task of creating buildings, building materials, construction methods and construction methods, 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 CO2 levels in the air in precipitation and in the soil, increased erosion due to biological colonization.

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 vary in substance concentrations change exponentially and even if currently only limited Need for action is recognizable, the problems could be tighten at short notice. In the lectures held in 1995 by Prof. dr. William Hay at the University of Colorado in Boulder was about the idea presented that, should be rainfall increase as a result of CO2-triggered temperature-induced increased Evaporation, the silicate rock erosion extremely increase and also the calcium released in turn releases the geosphere would significantly affect the weathering processes to be faster and stronger. Scientific findings thus support the idea that emerges from the atmospheric and climatic changes already now or at least in the near future drastic Need for action signs.

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 Sustainable building should have special moods of durability in view of the changing composition of the Atmosphere and the rest at best changing Climatic parameters already take place already now anyway.

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 chemisch-biologisch 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 on plants, rocks and buildings too. Although it is argued that this is up the improvement in air quality is decreasing, which, of course, as a welcome proof of successful environmental policy, but other influences therefore may not be sufficiently considered. Experiments in greenhouses show a growth improvement at artificially elevated CO2 concentrations. In The Aquaristik is the CO2 fertilization of plants widespread. This is about the growth of higher plants. Strong eutrophication However, like many algae blooms lead to one Increase of the lower organisms. Because ultimately the increase in CO2 in the air equals CO2 eutrophication maybe just the increase in CO2 content disproportionately the growth of lichens and mosses. Lichens and mosses, possibly. Epiphytes, fungi and bacteria (bacteria possibly also because of higher Methane levels) could be due to increasing CO2 levels and humidity significantly accelerated weathering processes contribute. Technical measures based on a weathering resistant Building in the sign of the changing atmosphere composition and the changing climate could be targeted on the altered growth of the named lower plants, Organisms and epiphytes are tuned. Also with this as primary weathering is chemically-biologically known to local acid enrichments, by nature preferably attack basic material. In addition, capillary forces play and the explosive power of growing roots or other organism parts a role in the decomposition of the building fabric.

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 is it possible chemically inert and mechanically resistant Materials such as pure quartz, Widia, iridium, etc. use. Such However, 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 usable one technical and / or economic cost-benefit ratio recognizable in the near future. But also artificial and natural stones are different expensive and processable, so that too here Ratio cost-benefit important for the selection of the material and the nature of the processing.

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.Of the Use of appropriate suitable known weathering resistant Materials such. As quartzite, granite, basalt or concrete with corrosion resistant Reinforcement (as long as the concrete remains alkaline inside) is known. Not known, however, is the targeted vote of insertion such building materials, whether of natural or technical origin, in terms of durability and weathering resistance the changing atmosphere and the yourself changing climate. Also, not all are necessarily today as durable classified construction materials the changing Conditions of the geosphere have grown.

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 the already mentioned object to create buildings, building materials, construction methods and construction methods, which are tuned specifically in terms of durability and weathering resistance to the changing atmosphere, but also to find in particular technical solutions that have a needs-based cost-benefit ratio ,

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.Farther the task turns future developments of the atmosphere to take into account for buildings, building material and construction process an optimized optimized durability over several decades, possibly centuries and beyond guarantee.

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

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, 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.The Building in the context of the invention includes buildings, building materials, Construction methods and construction methods. Under buildings are at this Make a variety of structures understood and include example and not conclusive: office complexes, factories, residential buildings, Bridges, canals, roads, buildings, Buildings for land consolidation, construction measures to secure unstable Terrain, freestanding walls, power plant building. Under construction materials are at this point a variety of building materials understood 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, sills, frames, panels. Under Construction methods are understood at this point various construction methods and include by way of example and not conclusively: the spatial Design, ie flat roof vs. Pitched roof, rounded vs. angular edges. Under construction methods are at this point various Construction method understood and include by way of example and not conclusively: Planning the building, building on site, testing of building material, choice of building material, logistics the delivery to the construction.

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 ebenfall 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.A Embodiment of the invention relates to the selection of building material, Construction methods and construction methods, the changes of the climate and or the atmospheric 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 for many buildings today concrete is considered to be adequately durable, it is becoming apparent that in the future the weathering resistant of concrete - at least not specifically on weathering resistance optimized recipes - decreases. Concrete has numerous alkaline Components that are just of deep-acting weakly dissociating Acids such as carbonic acid or some Humic acids are attacked, and in consequence of rising Atmospheric CO2 concentration and / or increased Therefore growth in the future with bacteria, lichens, mosses and epiphytes outdoors no longer unprotected for use in sustainable Building can come. But it does not necessarily have to be CO2. Also industrial or agricultural emissions of sulfuric acid and methane can affect the acid balance. The Colonization with lower and higher organisms and their mechanical and chemical effects, it also just needs to meet to take into account. In the first instance, it is important the atmospheric and climatological development itself to be included in the construction planning. It should be stressed here that it is here not current knowledge about weathering resistance goes. But that's more about the consideration the extrapolation of the atmospheric and climatological Development as a basis for planning.

Die Beschaffung der Extrapolationsdaten ist nicht Gegenstand der Erfindung. Diese Daten werden von verschiedenen Institutionen wie etwa dem IPCC (intragouvernmental panel an 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 extrapolation data is not the subject of the invention. These data are used by various institutions such as the IPCC (intragouvernmental panel an climatic change) to the state environmental authorities, the state weather and geological services, numerous universities and research centers and the literature on a large scale and are easily accessible. Uncertainties in forecasting are undoubtedly present. But framework values and orders of magnitude as a viable planning basis are available.

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.at All construction measures, it is important to note that in the sense an efficient use of resources weathering effects, which are strongly directional, such as particularly strong acidic Precipitation, which is foreseeable only with strong west wind, the weather side more elaborate with weather resistant material shields as a building back. In the rain- and slipstream of roof and local topography, carbonic acid, only secondary locally formed from the CO2 of the air and thus much less weathering effect, as if carbonic acid additionally applied directly over the precipitate.

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 chemischen bzw. mineralogischen 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 abgeschlossenen Holräume.
  • – den Wassergehalt. Sowohl Kristallwasser als auch freies Wasser fördern den Ionenaustausch. Da ein hoher Zonenaustausch 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 Versuchdauer sind
  • – dass zur Extrapolation auf historische Beobachtungen zurückgegriffen wird. Hierzu ist ein umfassender Stand der Technik vorhanden.
Relevant to the invention for producing 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 co 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 are likely weathering resistant applications in the future increasingly acid-resistant compositions, eg. B. prevail on silica.
  • - 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 - 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 absence 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 hollows.
  • - the water content. Both water of crystallization and free water promote ion exchange. Since a high zone exchange favors the weathering, the lowest possible water content is advantageous.
  • - The lowest possible proportion of weathering-unstable components. Rocks with high proportions of quartz can then be weathering-resistant if slightly weathering components, eg. B. easily soluble mica penetrate the structure and thus significantly deteriorate 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 test period
  • - that extrapolation is based on historical observations. For this purpose, a comprehensive state of the art is available.

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.object However, the invention is not only the selection but optionally also the production of the just named criteria. It is known, that very smooth surfaces with as low as possible Porosity such. B. of corresponding quartzites sometimes even on the weather side of Mosen not be overgrown. Ergo can be achieved by surface treatments such as grinding or spatulas to increase the weathering resistance in hindsight. Should So you can find a local rough quartzite, can be treat this as just described and thus a local technically achieve very favorable solution in the effort and benefit sense. Of course, other rocks can be natural or artificial origin, as well as mortars and cements treat accordingly. Also, such a measure should be repeated need to be, this is technically much less expensive as classic demolition or concrete renovation measures.

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, as it is absolutely weather resistant Materials do not exist. That's why it's about the weathering resistance to optimize. In addition to the weathering resistance itself, there are Further optimization criteria such as handling, block sizes, Transportability z. B. the cheap water transport numerous Scandinavian crystalline rock deposits. A Any optimization should therefore include these influences consider.

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 Versuchbedingungen 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.In order to build weather resistant, as already mentioned, the assessment of the materials to be used is required. 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 test 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 conser A vative interpretation of the tests is also a 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.

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 The invention relates not only to planning and material selection and procurement. The invention also includes buildings constructed therewith and buildings that are structurally, so z. B. by attaching a weather-resistant material on exposed outside, Walls made of weather-resistant natural or artificial stone, acid mortars and cements, form-fitting fastening of weatherproof Building material without weathering-prone fasteners or rounded corners.

Zwecks Veranschaulichung folgt eine Erläuterung erfindungsgemässen verwitterungsresistentes Bauens in Norddeutschland: Ausgehend von den vorhandenen Klima und Geosphärenentwicklungsprognosen (z. B. von IPCC, Klima- und Wetterforschungsinstitutionen) dürfte 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 sauerer Gesteine, insbesondere Granite und saurer Migmatite an. Je nach technischem Aufwand-Nutzen-Verhältnis würde man zumindest die Aussenseite 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 disozierender Säuren wie etwa CO2 in trockener Umgebung deutlich schwächer ist. Sollten ungenügende Daten zur Verwitterungsresistenz der in Frage kommenden Gesteinsvorkommen vorliegen, sind gegebenenfalls Versuche mit den in Frage kommenden Gesteinen durchzuführen. Gesteinsproben würden dann hohen Kohlesäuregehalten bei, wechselnden Temperaturen, auch bis unter den Gefrierpunkt, wechselnden meist hohen Luftfeuchtgehalten bis hin zur gelegentlich vollständigen Austrocknung ausgesetzt. Durch die höheren Säurekonzentrationen und die schneller als in der Natur sich ändernde Temperatur- und Luftfeuchtigkeitszyklen wird die relative Verwitterungsresistenz der jeweiligen Gesteine bestimmt.For the purpose of Illustratively follows an explanation according to the invention Weathering resistant building in Northern Germany: Starting from the existing climate and geosphere development forecasts (eg from IPCC, climate and weather research institutions) it will be warmer and wetter in northern Germany and the CO2 levels probably over the next few decades 500 ppm increase. Of course, the forecasts are with great uncertainties but fraught with a conservative interpretation of weathering resistance of a building it is recommended anyway of unfavorable Assumptions. Should the climate be cheaper than expected one would develop an even higher weathering resistance and thus achieve durability. Currently in northern Germany the building exterior is often bricked. there show the bricks sometimes even after a few years weathering Efflorescence, often on salt transport from the inside going back to the outside of the stone. Ergo for future buildings that are durable and low maintenance should be designed as weather resistant the use of more resistant building materials is appropriate. by virtue of the cheap transport by ship and the proximity offers the use southern Swedish crystalline sour rocks, in particular Granites and acid migmatites. Depending on the technical cost-benefit ratio would at least the outside with corresponding rock slabs provided, with the attachment to other parts of the building preferably by appropriate formations on the rock plates even done. In addition, external rock plates are preferred ventilated, as northern Germany also in global warming will remain humid. In an arid climate, however, is the rear ventilation less important, as the weathering effect is weakly disziering Acids such as CO2 in a dry environment significantly weaker is. Should be insufficient data on weathering resistance the rocks in question are, if appropriate Try to perform with the rocks in question. Rock samples would then contain high levels of carbonic acid at, changing temperatures, even to below freezing, changing mostly high humidity levels up to occasionally exposed to complete dehydration. By the higher ones Acid concentrations and the faster than in nature changing Temperature and humidity cycles become the relative weathering resistance determined the respective rocks.

Die Erfindung ermöglicht 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 allows relative improvement or optimization weathering resistance among others due to the disclosed Stability rating of the specified materials and the technically constructive arrangement of the same. The invention is limited of course not only on the first construction, but can also be used both when retrofitting of buildings as well as in the case of renovation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 038100/1 F [0003] EP 038100/1 F [0003]
  • - US 3957519 [0006] US 3957519 [0006]
  • - US 5989330 [0006] US 5989330 [0006]
  • - US 6749679 B2 [0006] US Pat. No. 6,749,679 B2 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Hui und Tang (2005) in „Climatic data for sustainable building design in Hong Kong” [0003] - Hui and Tang (2005) in "Climatic data for sustainable building design in Hong Kong" [0003]
  • - Dehn et al. (2003) [0006] Dehn et al. (2003) [0006]
  • - Justin Chacko (2007) [0006] - Justin Chacko (2007) [0006]
  • - Kubens et al. [0006] - Kubens et al. [0006]
  • - ASTM C1370-00 [0006] ASTM C1370-00 [0006]

Claims (16)

Verfahren zur Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswahl derselben, Änderungen des Klimas und oder der Atmosphärenzusammensetzung, berücksichtigt werden.Method for selecting building material, construction methods and construction methods, characterized in that they are taken into account in the selection thereof, changes in the climate and / or the atmosphere composition. Verfahren zur Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass sich für die geplante Nutzungsdauer eines Gebäudes absehbare Änderungen des Klimas und oder der Atmosphärenzusammensetzung berücksichtigt werden, insbesondere wissenschaftlichen Klima- und Atmosphärendaten in Kombination mit Verwitterungsstudien ausgewertet werden, um die daraus resultierenden Szenarien als Grundlagen für die Bau und oder Materialkonzeption zu verwenden.Method of selecting building material, construction methods and construction method, characterized in that for the planned useful life of a building foreseeable changes of the climate and / or atmospheric composition, in particular scientific climate and atmospheric data in combination with weathering studies are evaluated to the resulting scenarios as the basis for the Construction and or material design to use. Verfahren zur Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, nach einem der vorherigen Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Steigerung der Verwitterungsresistenz bei zunehmender Säurenexposition, säureresistente Kunst- und oder Natursteine wie z. B. Quarzit, insbesondere an mindestens einer Gebäudeaussenseite vorgesehen werden, vorzugweise derart, dass etwaig lokale anisotrope Verwitterungseinwirkungen bei der Bauausgestaltung berücksichtigt werden.Method for selecting building material, construction methods and construction methods, according to one of the preceding claims, characterized that to increase the weathering resistance with increasing acid exposure, acid-resistant artificial and natural stones such as Quartzite, in particular provided on at least one building outside be, preferably such that any local anisotropic weathering be taken into account in the construction. Verfahren zur Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, nach einem der vorherigen Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswahl von Kunst-Natursteinen, Mörteln sowie Baumaterialien allgemein, diese anhand und/oder – der chemischen bzw. mineralogischen Zusammensetzung der Gesteine – der kristallinen und/oder chemischen Homogenität – der Anzeichen tektonischer Beanspruchung, wie Klüfte oder Risse – der Porosität – des Wassergehalts – möglichst geringer Anteil verwitterungsinstabiler Komponenten – der Extrapolation von Laborversuchen zur Verwitterungsstabilität über Zeiträume die länger als die Versuchdauer sind erfolgt, wobei vorzugsweise jeweils, – bei der chemischen bzw. mineralogischen Zusammensetzung insbesondere der Gehalt an Kieselsäure als verwitterungsresistent gewertet wird – bei der Homogenität möglichst eine hohe Homogenität als vorteilhaft für eine hohe Verwitterungsresistenz gewertet wird, insbesondere feinkristalline Gefüge gegenüber gröber kristallinen Gefügen bevorzugt werden – das Fehlen von bzw. möglichst wenig Anzeichen tektonischer Beanspruchung als vorteilhaft für eine hohe Verwitterungsresistenz gewertet wird – eine möglichst geringe Porosität als vorteilhaft für eine hohe Verwitterungsresistenz gewertet wird – ein möglichst niedriger Wassergehalt als vorteilhaft für eine hohe Verwitterungsresistenz gewertet wird – bei zur Extrapolation auf historische Beobachtungen zurückgegriffen wirdMethod for selecting building material, construction methods and construction methods, according to one of the preceding claims, characterized that in the selection of art natural stones, mortars as well Building materials in general, these by reference and / or - of the chemical or mineralogical composition of the rocks - of the crystalline and / or chemical homogeneity - of the Signs of tectonic stress, such as crevices or cracks - of the porosity - the water content - if possible low proportion of weathering-unstable components - of the Extrapolation of laboratory tests for weathering stability over Periods longer than the trial period he follows, preferably each - at the chemical or Mineralogical composition in particular the content of silica as rated weathering resistant - at homogeneity preferably a high homogeneity as advantageous is rated for a high weathering resistance, in particular fine-crystalline structure compared to coarser crystalline structures are preferred - the Lack of or as few signs of tectonic Stress as beneficial for a high weathering resistance is valued - the lowest possible porosity considered advantageous for a high weathering resistance becomes - the lowest possible water content considered advantageous for a high weathering resistance becomes - for extrapolation to historical observations is used Verfahren zur Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, nach einem der vorherigen Patentansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung von technischen Aufwand vs. technischen Nutzen die Auswahl von Baumaterial, Bauweisen und Bauverfahren, nicht nur die Verwitterungsresistenz an sich berücksichtigt sondern auch die lokale Verfügbarkeit, insbesondere Abbau- und oder Transport- und oder Verarbeitungsaufwand bei der Auswahl der Baumaterial-, Bauweisen- und/oder Bauverfahrensauswahl einfliessen, es also nicht nur um die absolute Höher der Verwitterungsresistenz geht, und gegebenenfalls aufgrund lokaler Gegebenheiten chemische, mineralogische und verwitterungstechnische Abklärungen für einzelne Gesteinsvorkommen vorzunehmen sind.Method for selecting building material, construction methods and construction methods, according to one of the preceding claims, characterized in that to optimize technical effort vs. technical benefits the Selection of building materials, construction methods and construction methods, not just the Weathering resistance per se but also the local availability, in particular mining and / or transport and or processing effort in the selection of building material, Bauweisen- and / or Bauverfahrensauswahl flow, so it is not just about the absolute higher of the weathering resistance, and, where appropriate, local, chemical, mineralogical and weathering clarifications for individual Rock deposits are to be made. Verfahren zum Testen der Verwitterungsresistenz von Baumaterial dadurch gekennzeichnet, dass absehbare Änderungen des Klimas und oder der Atmosphärenzusammensetzung bei mindestens einem Test berücksichtigt werden, vorzugsweise mehrere Änderungsszenarien in mehreren Tests zu einer Testserie zusammengestellt werden, vorzugsweise bei den Tests und/oder – Expositionen des Testmaterials gegenüber verschiedenen durchweg über den gegenwärtigen Werten liegende Konzentrationen schwach dissozierender Säuren durchgeführt und ausgewertet werden, vorzugsweise bei erhöhten und oder CO2-, Methan-, Wasserdampf-, und weiterer Treibhausgaskonzentrationen – Expositionen des Testmaterials gegenüber verschiedenen durchweg über den gegenwärtigen Werten liegende Besiedlung mit niederen und höheren Organismen wie Bakterien, Flechten, Moosen und Epiphyten durchgeführt und ausgewertet werden, vorzugsweise bei erhöhten und oder CO2-, Methan-, Wasserdampf-, und weiterer Treibhausgaskonzentrationen.Method for testing the weathering resistance of building material characterized in that foreseeable changes in the climate and or the atmospheric composition at least a test, preferably several change scenarios in several tests to a test series, preferably at the tests and / or - Exposures of the test material to various consistently across the present Values of weakly dissociating acids be performed and evaluated, preferably at elevated and or CO2, methane, water vapor, and other greenhouse gas concentrations - Exposures of the test material over different over the present values of colonization with lower ones and higher organisms such as bacteria, lichens, mosses and epiphytes are performed and evaluated, preferably at elevated and or CO2, methane, water vapor, and further greenhouse gas concentrations. Gebäude dadurch gekennzeichnet, dass es unter Anwendung mindestens einer der Verfahren nach einem der vorherigen Patentansprüche geplant und/oder erstellt wurde.Building characterized in that it is under application at least one of the methods according to one of the preceding claims planned and / or created. Gebäude, Baumaterialien, Bauverfahren und Bauweisen, dadurch gekennzeichnet, dass absehbare Änderungen des Klimas und oder der Atmosphärenzusammensetzung berücksichtigt werden, dass ein verwitterungsbeständiges Material an mindestens an einer der Verwitterung exponierten Aussenseite, keine Fremd- oder Befestigungskörper mit niedrigerer Verwitterungsresistenz zumindest im Verwitterungsbereich aufweist, vorzugsweise monolithisch ist, vorzugsweise jegliche Befestigung und Verbindung durch entsprechende Formgebung des verwitterungsresistenten Materials selber erfolgt, beispielsweise über Nut-Feder-Verbindungen, Vorsprünge und Ausnehmungen in Quarzitplatten und vorzugsweise etwaig zu Anwendung kommende Mörtel oder Zemente möglichst säureresistent sind.Buildings, building materials, construction methods and construction methods, characterized in that foreseeable changes in the climate and / or the atmosphere composition are taken into account that a weathering resistant material on at least on one of the weathering exposed outside, no foreign or mounting body with has lower weathering resistance at least in the weathering region, preferably monolithic, preferably any attachment and connection by appropriate shaping of the weathering resistant material itself, for example via tongue and groove joints, projections and recesses in quartzite plates and preferably any applied mortar or cements are acid resistant as possible , Gebäude, nach einem der Ansprüche 7 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass bei erstrebter hoher Verwitterungsresistenz mindestens an exponierten Stellen metamorpher Quarzit, bei weniger hoher angestrebter Verwitterungsresistenz feinkörnige saure Vulkanite bis hin zum Basalt, und bei weiter abnehmender angestrebter Verwitterungsbeständigkeit saure Plutonite und metamorphe Gesteine verwendet werden.Building, according to one of claims 7 to 8 thereby characterized in that when aspired high weathering resistance at least at exposed sites metamorphic quartzite, at less high target weathering resistance fine grained acid volcanics up to the basalt, and with further decreasing desired weathering resistance acidic Plutonite and metamorphic rocks are used. Gebäude nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass verwendete Gesteine möglichst wenig verwitterungsunbeständige Schichtsilikate wie z. B. Glimmer enthalten und vorhandene Schichtsilikate möglichst feinkristallin sind um die summarische Verwitterungsresistenz eines verwendeten Gesteins möglichst wenig herabzusetzen.Building according to one of claims 7 to 9, characterized characterized in that used rocks as little as possible weathering-resistant phyllosilicates such. For example, mica contain and existing phyllosilicates as fine as possible crystalline are used around the summary weathering resistance of one Minimize rock as little as possible. Gebäude nach einem der Ansprüche 7 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Baumaterial teilweise oder ganz oberflächenbehandelt ist und die Oberflächenbehandlung vorzugsweise eine Verminderung der Porosität und oder eine glättere Oberfläche geschaffen hat, beispielsweise geschaffen und oder gespachtelt.Building according to one of claims 7 to 10 characterized characterized in that the building material partially or completely surface treated and the surface treatment is preferably a reduction porosity and or a smoother surface has created, for example, created and or filled. Gebäude nach einem der Ansprüche 7 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Baumaterialen, insbesondere Steine und Mörtel möglichst abgestimmt gleichermassen verwitterungsresistent sind, also beispielsweise Quarzite mit einem möglichst saueren Mörtel oder Zement verbunden sind, entsprechend weniger saure Gesteine mit entsprechend weniger sauren Mörtel oder Zement kombiniert sind.Building according to one of claims 7 to 11 characterized characterized in that various building materials, especially stones and mortar as equal as possible are weathering resistant, so for example quartzite with a possible sour mortar or cement are connected, accordingly less acidic rocks with correspondingly less acidic mortar or cement combined. Gebäude nach einem der Ansprüche 7–12 dadurch gekennzeichnet dass von der verwitterungsexponierten Aussenseite nach innen betrachtet das Verwitterungsresistenztest Material des Gebäudes zu aüsserst angeordnet ist und die Verwitterungsresistenz des eingesetzten Materials nach innen zu abnimmt.Building according to one of claims 7-12 characterized by the weather-exposed outside inside, the weathering resistance test considers material of the Building is arranged to the utmost and the weathering resistance of the material used decreases inwards. Gebäude nach einem der Ansprüche 7–12 dadurch gekennzeichnet, dass von aussen bis innen Material mit möglichst gleicher Verwitterungsresistenz vorgesehen ist.Building according to one of claims 7-12 characterized in that from outside to inside material with as possible same weathering resistance is provided. Gebäude nach einem der Ansprüche 7–14 dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen aus einem einzigen Material besteht wobei etwaige Tragstrukturen, Verbindungs- und Befestigungselemente sowohl aus dem gleichen oder aus anderen Material bestehen.Building according to one of claims 7-14 characterized in that it consists essentially of a single material consists of any support structures, connecting and fastening elements consist of the same or different material. Gebäude nach einem der Ansprüche 7–15 dadurch gekennzeichnet dass Bauelemente, insbesondere aussenangeordnete Gesteinsplatten, be- bzw. hinterlüftet sind.Building according to one of claims 7-15 characterized characterized in that components, in particular externally arranged Rock plates, be ventilated or ventilated.
DE200910031003 2008-06-30 2009-06-29 Method for selecting e.g. mortar, rounded or squared edge technique and building planning process, for constructing e.g. office, involves incorporating modifications of climate change and/or atmospheric composition Withdrawn DE102009031003A1 (en)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957519A (en) 1974-05-31 1976-05-18 Pittsburgh Corning Corporation Acid and heat-resistant mortars for cellular glass compositions and products therefrom
US5989330A (en) 1997-12-12 1999-11-23 Barrick Gold Corporation Acid resistant cement composition
US6749679B2 (en) 2002-01-23 2004-06-15 Advanced Materials Technologies, Llc Composition of materials for production of acid resistant cement and concrete and methods thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957519A (en) 1974-05-31 1976-05-18 Pittsburgh Corning Corporation Acid and heat-resistant mortars for cellular glass compositions and products therefrom
US5989330A (en) 1997-12-12 1999-11-23 Barrick Gold Corporation Acid resistant cement composition
US6749679B2 (en) 2002-01-23 2004-06-15 Advanced Materials Technologies, Llc Composition of materials for production of acid resistant cement and concrete and methods thereof

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM C1370-00
Dehn et al. (2003)
Hui und Tang (2005) in "Climatic data for sustainable building design in Hong Kong"
Justin Chacko (2007)
Kubens et al.

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EP2327842A2 (en) Weather-resistant construction taking into account changes in the atmosphere and climate
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