-
Verfahren zum Abdichten von Mauerwerk od. deal.
Die Erfindung
bezieht sich allgemein auf ein Verfahren, durch welches Mauerwerk od. dgl. gegen
Feuchtigkeit abgedichtet wird.
-
Bauwerke aus Beton, Ziegeln, Natursteinen oder anderen natürlichen
oder künstlichen Bausteinen, welche durch Mörtel gebunden bzw. verbunden sind, weisen
einen großen Feuchtigkeitsgehalt auf, wenn die Grundmauer in feuchtem Boden steht
oder seitlich von feuchtem Boden begrenzt wird. Die Feuchtigkeit steigt dann aus
dem Boden durch die Bausteine und den Mörtel bzw. durch den Beton in die Höhe. Durchfeuchtete
Mauern und sonstige Bauteile haben ein geringeres Isoliervermögen gegen Temperatureinflüsse
und erfordern daher einen größeren Brennstoffbedarf zur Beheizung der Räume als
trockene Bauteile. Feuchte Mauern bewirken in den Räumen, die sie umschließen, einen
größeren Feuchtigkeitsgehalt und gefährden bekanntlich in hohem Maße die Gesundheit
der sich darin aufhaltenden Personen oder Tiere. Feuchte Mauern sind die Ursache
der gefürchteten Schwammbildung und der Ausblühungen von Calciumcarbonat, das aus
dem bindenden Zement- oder Kalkmörtel stammt und wodurch dann die Festigkeit des
Bauwerkes allmählich vermindert wird. Räume, die von feuchten Mauern umschlossen
werden, sind auch nicht als Lagerräume verwendbar und haben stets einen verminderten
Wert gegenüber solchen in einem trockenen Zustand.
-
Bei Neubauten versucht man bekanntlich durch Aufbringung einer Isolierschicht
auf die Grundmauern das darauf weiter aufzuführende Bauwerk vor dem Aufsteigen der
Feuchtigkeit zu schützen. Schwierig ist die Lösung der Frage, auf welche Weise Bauwerke
gegen das Aufsteigen der Feuchtigkeit isoliert werden können, wenn sie keine entsprechende
horizontale Isolierung am Grunde besitzen, bzw. wie durchfeuchtete Mauern und sonstige
Massivbauteile trockengelegt und vor weiterer Durchfeuchtung geschützt werden können,
wenn sie nicht schon bei der Herstellung die entsprechende haltbare Isolierschicht
am Grunde erhalten haben. Es handelt sich dabei vor allem um Altbauten, aber auch
um Neubauten, die gegen aufsteigende Feuchtigkeit nicht genügend geschützt sind.
-
Soll bereits bestehendes Mauerwerk gegen aufsteigende Feuchtigkeit
isoliert werden, dann werden beispielsweise die Mauern knapp über dem Erdboden durchgeschnitten,
und es wird eine Metall- oder Kunststoffolie oder eine andere bekannte Dichtungsschicht
eingelegt. Dieses bekannte Verfahren ist wirksam, aber es ist derart kostspielig,
daß es nur in seltenen Fällen zur Ausführung gelangt. Außerdem werden von Fachleuten
sehr oft Bedenken gegen diese Methode eingelegt, weil dabei Schädigungen des Bauwerks
auftreten können.
-
Es werden daher auch Verfahren angewendet, die darin bestehen, daß
in das Mauerwerk waagerechte oder geneigte Löcher oder Öffnungen angebracht werden,
durch welche eventuell noch unter Einbringung von durchlöcherten Röhrchen oder anderen
Einsätzen eine Austrocknung im Mauerwerk aufsteigender Feuchtigkeit bewirkt werden
soll. Wie die Erfahrung aber zeigt, sind derartige Öffnungen im Mauerwerk vielfach
nicht genügend wirksam. Um eine zufriedenstellende Wirkung dieser Methode zu erzielen,
muß die Anzahl der Öffnungen bzw. der Bohrlöcher groß sein, wodurch die Statik des
Bauwerkes leiden kann, da diese Bohrlöcher sehr tief in das Bauwerk eingebracht
werden und offen bleiben müssen. Auch wirkt sich dieses Verfahren nachteilig auf
die Wärmedämmung der Mauer aus.
-
Andere Verfahren schlagen vor, in Bohrlöcher oder Öffnungen des Bauwerkes
entweder wassergelöste
Substanzen hineinzupressen, welche durch
eine weitere Zuführung anderer Salzlösungen unter höherem Druck Ausfällungen bewirken,
welche dichtend wirken. Oder es werden auch in Lösungsmittel gelöste wasserabweisende
Stoffe organischer Art in derartige Öffnungen hineingepreßt, welche dann einen wasserabweisenden
überzug ergeben. Es werden auch Aufschwemmungen von Zement oder anderen hydraulisch
abbindenden Gesteinsmehlen oder Aufschwemmungen kalkhaltiger industrieller Rückstände,
alle unter Beimischung von Salzen, eingepreßt, wobei diese Einpressungen dadurch
dichtend wirken sollen, daß sie Ablagerungen in den Poren der Bauwerke durch Absetzen
aus den eingepreßten Aufschwemmungen bilden. Diese Methoden zeigen jedoch den Nachteil,
daß sie mindestens zwei Einpressungen notwendig machen, wenn eine Fällung im Innern
des Bauwerkes erfolgen soll, daß sie im Fall der Anwendung abweisender Substanzen
in Lösungsmitteln sehr teuer sind und nur dann angewendet werden können, wenn keine
Feuchtigkeit im Mauerwerk vorhanden ist, bzw. daß sie nur dadurch wirken, daß sich
die eingepreßten Aufschwemmungen absetzen, was aber nur sehr schwierig erreicht
werden kann, da Aufschwemmungen keine Lösungen sind und daher nicht die Zellwände
des Bauwerkes durchdringen können, um dann ein Aufsteigen von Feuchtigkeit im Innern
aller Zellen zu hemmen.
-
Ein bekanntgewordener Vorschlag zielt darauf ab, eine ammoniakhaltige
Kieselsäurelösung für Abdichtungszwecke zu verwenden. Diese Lösung kann praktisch
nur dort Verwendung finden, wo das Ammoniak keinen ungünstigen Einfluß auf die abzudichtenden
Massen ausübt. Die ammoniakhaltigen Lösungen würden bei Bauwerken aus Beton oder
Mörtel auf im Mauerwerk vorhandenes Calcium lösend einwirken und es aus dem Baugefüge
herauswaschen. Das geschilderte Verfahren sieht vor, daß das Ammoniak durch Einpressen
von Gasen wieder entfernt werden soll. Es ist deshalb praktisch nicht möglich, dieses
Verfahren bei frei stehenden Wänden durchzuführen. Es würden nämlich die eindringenden
Gasmassen die in den Poren vorhandenen Flüssigkeiten vor sich hertreiben und auf
der anderen Wandseite herausdrücken, wenn es gelänge, das Gas in völliger gleichmäßiger
Weise in die Wand einzupressen. Falls sich das eingepreßte Gas jedoch in der Wand
nicht sofort gleichmäßig verteilt, werden die mit ammoniakhaltigen Silicatlösungen
gefüllten Poren und Kapillaren umgangen, und das Gas muß unwirksam entweichen, ohne
das Ammoniak mit sich zu reißen. Aus diesem Grunde wurde dieses Verfahren auch nur
für die Anwendung bei Sand und bei lockeren Bodenschichten bzw. Bauwerken empfohlen.
-
Andere vorveröffentlichte Literatur enthält -den Vorschlag, zur überwindung
dieser Schwierigkeit eine Aluminiumsilicatlösung als Imprägnierungsmittel zu benutzen,
die ohne Mitwirkung von Bestandteilen des Bauwerkes erstarrt und auf diese Weise
die Zwischenräume verstopfen soll. Durch Einstellung eines bestimmten Säuregrades
wird eine bestimmte Erstarrungszeit eingehalten. Hieraus ergibt sich, daß dieses
Verfahren nur zur Füllung größerer Sprünge und COffnungen geeignet ist. Wollte man
jedoch ein gesundes, durch Kapillarwirkung feuchtes Mauerwerk nach dieser Methode
dicht machen, dann würde sich der Säuregrad dieser Lösung bei Durchdringung von
Zellwänden eines Betons oder festen Mörtels infolge des darin enthaltenen Kalkgehaltes
sofort ändern, und die Erstarrung würde einsetzen, noch bevor diese Aluminiumsilicatlösung
in alle Poren und Kapillaren eingedrungen ist.
-
Es sind auch andere Imprägnierungsverfahren bekanntgeworden, bei denen
man mit einer einzigen Einpressung des Imprägnierungsmittels auskommt. Diesen bekannten
Imprägnierungsmitteln ist gemeinsam, daß sie alle für die Isolierung notwendigen
Bestandteile selbst enthalten. Nach einem dieser bekannten Verfahren werden Imprägnierungsmittel
auf Kunstharzbasis eingesetzt, bei denen jedoch die Voraussetzung für die Eindring-
und Bindefähigkeit darin liegt, das Mauerwerk einer Vortrocknung und Vorerhitzung
zu unterwerfen. Das Verfahren ist deshalb kompliziert und aufwendig. Bei allen Imprägnierungsmitteln,
die ohne eine zweite Einpressung auskommen sollen, besteht das Problem, die Erhärtung
des Imprägnierungsmittels erst dann eintreten zu lassen, wenn es die zu füllenden
Poren und Kapillaren des Mauerwerkes erreicht hat.
-
Zum Abdichten wasserdurchlässiger Bodenschichten wurde ein Verfahren
vorgeschlagen, das mit der Injektion einer Lösung von Huminsäure arbeitet. Bei diesem
Imprägnierungsverfahren werden die im Boden enthaltenen Calciumverbindungen verwendet,
um aus der Huminsäure wasserunlösliche Huminate auszufällen, die ihrerseits zur
Ausbildung einer wasserabdichtenden Schicht beitragen. Eine übertragung dieses Verfahrens
zur Wasserfestmachung von Mauerwerk kam nicht in Frage, da sie zu einer Schädigung
des Mauerwerkes führen müßte. In der dieses Verfahren beschreibenden Veröffentlichung
selbst sind frühere Versuche in dieser Richtung kurz erwähnt, und es ist dabei ausgeführt,
daß eine Porenverstopfung nicht erreicht wird. Es ist auch bekannt, daß Huminsäure
enthaltende Wässer Betone und Mörtel im Gefüge zerstören, da diese Säure und ihre
Salze in alkalischem Medium, wie es in feuchtem Bauwerk durch die vorhandenen Calciumionen
erzeugt wird, und durch die Einwirkung von Luft zersetzt werden, und zwar unter
Bildung von Zersetzungsprodukten, die mit dem im Mauerwerk vorhandenen Gehalt an
Caleiumionen wasserlösliche Verbindungen eingehen, die von der im Mauerwerk vorhandenen
Feuchtigkeit an die Oberfläche gebracht und dort ausgeschieden werden. Das Verfahren
gemäß der genannten Veröffentlichung ist deshalb nur in Bodenschichten wirksam,
weil es hier nicht auf Festigkeit eines Mörtels ankommt und der Luftzutritt nur
sehr gering ist.
-
Es konnte nun gefunden werden, daß sich diese Nachteile der bisherigen
Verfahren vermeiden lassen, wenn man darauf verzichtet, bei einem einstufigen Imprägnierungsverfahren
solche Lösungen zu verwenden, die ohne Mitwirkung zusätzlicher Reaktionspartner
- allein durch Veränderung des Säuregrades oder ähnlicher Initialwirkungen - das
porenfüllende Material zu bilden vermögen, sondern das im Mauerwerk gebunden vorhandene
Calcium als Reaktionspartner zur Ausbildung des porenfüllenden Materials heranzieht.
Die überraschende Tatsache, daß sich dieses Verfahren praktisch hervorragend bewährt
und zu einer Dauerabdichtung führt, beruht wahrscheinlich darauf, daß das Molekularvolumen
der gebildeten Calciumsalze größer ist als die Summe der Volumen der einzelnen Bestandteile
dieser Salze.
Die Erfindung besteht demgemäß in einem Verfahren
zum Abdichten von Mauerwerk oder sonstigen Calciumverbindungen enthaltenden Massivbauteilen
gegen Feuchtigkeit durch Einführung einer wässerigen Lösung als Imprägnierungsmittel
in über die zu dichtende Zone verteilte Bohrlöcher oder sonstige Öffnungen und ist
dadurch gekennzeichnet, daß als Imprägnierungsmittel eine Lösung von Salzen, Alkalien
oder Säuren verwendet wird, die mit Calciumverbindungen reagieren und dabei in Wasser
schwerlösliche Salze bilden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist deshalb so wirksam, weil die wässerige
Lösung überall hindringt, wohin die Feuchtigkeit gelangt. Die Dichtung wird in folgender
Weise vollzogen: a) Die wässerige Lösung, welche entweder eine Lauge oder eine Säure
ist oder welche Salze enthält, welche jeweils mit den Calciumverbindungen, wie sie
in Bauwerken und Mauern vorkommen, so reagieren, daß sich in Wasser schwerlösliche
Calciumsalze bilden, wird nach Einführung durch Bohrlöcher oder andere Öffnungen
in die Umgebung dieser Öffnungen aufgesaugt.
-
b) Dann bilden sich mit den Calciummolekülen, die bekanntlich in jedem
Mauerwerk in den verschiedenen Bindemitteln, wie Zement oder Kalk, aber auch in
den übrigen mitverwendeten Füllstoffen oder Baustoffen vorkommen, Caleiumverbindungen,
die in Wasser wenig löslich und von größerem Molekularvolumen sind.
-
c) Die so gebildeten Caleiumverbindungen füllen dabei zufolge des
entstehenden größeren Molekularvolumens die Poren und Kapillaren aus. Außerdem bewirken
die Bildungen solcher Kalksalze in vielen Fällen zusätzlich das Ausfällen von wasserunlöslichen
Silikaten, insbesondere Kieselsäureanhydrid, aus den eingeführten Lösungen oder
den im Bauwerk vorhandenen Siliciumverbindungen. Diese gefällten Silikate helfen
ebenfalls die Poren und Kapillaren füllen. Allerdings ist diese Erscheinung dann
jeweils nur ein sekundärer Prozeß.
-
d) Sind die Öffnungen bzw. Bohrlöcher, durch welche die genannte Lösung
eingeführt wird, in zweckmäßiger Weise so vorhanden bzw. angebracht, daß die mit
der genannten Lösung angesaugten Volumina im Mauerwerk gegenseitig übergreifen und
ineinander übergehen, dann erhält man in gewünschter Isolierhöhe eine das ganze
Bauwerk durchziehende kompakte Isolierschicht, durch welche ein weiteres Aufsteigen
von Wasser und Feuchtigkeit verhindert wird.
-
Die Öffnungen bzw. Bohrlöcher, durch welche die Lösung in das Bauwerk
eingeführt wird, sind stets so weit voneinander entfernt, daß in statischer Hinsicht
kein Nachteil für das Bauwerk entsteht. Außerdem können sie, wenn gewünscht, nach
Füllung mit der angegebenen Lösung wieder verschlossen werden.
-
Das erfindungsgemäße Abdichtungsverfahren wird an nachfolgendem Beispiel
der Erzeugung einer horizontal liegenden Isolierschicht erläutert, wobei darauf
hingewiesen wird, daß das Verfahren in analoger Weise auch für die Erzielung einer
vertikal gerichteten Isolierschicht angewendet werden kann.
-
Eine in Grundwasser reichende Mauer aus Ortbeton oder irgendwelchen
Betonsteinen, Ziegeln oder Natursteinen, welche durch Mörtel verbunden sind, wird
unmittelbar über dem Erdboden mit Löchern versehen, die mit einem Durchmesser von
1,5 cm schräg nach unten oder auch waagerecht in die Mauer in Abständen von beispielsweise
15 cm gebohrt werden. Dabei wird die Mauer nicht ganz durchbohrt. In diese Löcher
gießt man eine wässerige Lösung von Alkalisilikat oder Polysilikaten oder eine Lösung
von Oxalsäure oder von Weinsäure oder eine Lösung eines Alkalisalzes dieser Säuren
oder eine Lösung von Alkalifluoriden oder Metallsilicofluoriden, beispielsweise
in 2 bis 30o/oiger Konzentration, je nach Art des gelösten Stoffes und der Art der
Mauer. Es wird jeweils so viel einer solchen Lösung eingeführt, wie die Mauer durch
die Bohrlöcher aufzusaugen vermag. Man kann jede mögliche Konzentration praktisch
verwenden und man kann auch Mischungen verwenden, sofern sie keine Ausfälle in der
Lösung ergeben. Ebenso kann man diese Lösung auch in angewärmtem oder siedendem
Zustand in die Öffnungen einführen, insbesondere, wenn man durch die erhöhte Temperatur
eine größere Löslichkeit und somit eine größere Konzentration der gelösten Stoffe
oder eine raschere Reaktion im Mauerwerk erzielen will. Ist das abzudichtende Mauerwerk
wenig saugfähig oder ist im Mauerwerk ein so starker Wasserandrang vorhanden, daß
das Mauerwerk die Lösung nicht aufnehmen kann, dann wird sie zweckmäßigerweise unter
Druck in die Mauer eingepreßt, indem man beispielsweise auf den Eingang des Bohrloches
jeweils einen Druckschlauch aufsetzt (beispielsweise mittels einer bekannten Verschlußpfeife)
und durch diesen Schlauch die Lösung in das Bohrloch unter Druck einführt und auf
diese Weise gleichzeitig unter Druck in das Mauerwerk preßt.
-
Ist nun die Lösung kalt oder warm, mit Druck oder ohne Druck in die
Mauer gebracht worden, dann beginnt schon nach wenigen Stunden, im warmen Zustand
früher, die Bildung der wasserunlöslichen Calciumsalze im Mauerwerk. Die sich nun
allmählich ausbildende Isolierschicht bewirkt schließlich ein gänzliches Austrocknen
der Mauer oberhalb der Isolierschicht, weil keine Feuchtigkeit mehr von unten her
durch die Isolierschicht hindurch in das Mauerwerk aufsteigen kann, selbst wenn
es sich um einen Wasserandrang handeln würde. Die kapillare Attraktionskraft zum
Aufsteigen von Feuchtigkeit ist unterbunden. Diese erfindungsgemäß durchgeführte
Horizontalisolierung gegen aufsteigende Feuchtigkeit ist ebenso wirksam wie die
nach Durchschneiden der Mauer und Einlegen einer Metallfolie erwirkte Trockenlegung.
Jedoch sind die Kosten des erfindungsgemäßen Verfahrens viel geringer. Dieses Verfahren
weist gegenüber den anderen bekannten Imprägnierungsmethoden zur Horizontalisolierung
nicht nur eine größere dichtende Wirkung auf, sondern ist auch einfacher und billiger
als die bekannten Verfahren, und zwar billiger hinsichtlich der Materialkosten und
der Arbeitskosten.