DE19004C - Verfahren und Apparate zur Reinigung der Oberfläche von aus kalkartigen Materialien hergestellten Gebäudetheilen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 37:. Hochbauwesen.

hergestellten Gebäudetheilen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. October 1881 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren, die infolge Witterungseinflüsse oder anderer Umstände schmutzig und schwarz gewordenen Wände in ihren ursprünglichen Zustand zu versetzen, derartig gereinigte Oberflächen glätter und daher den genannten Einflüssen gegenüber widerstandsfähiger zu machen, denselben einen angenehmeren Glanz und Aussehen zu geben und dieselben endlich ganz oder theilweise mit Farbe zu versehen.

Der Erfinder läfst zu diesem Zweck gewisse chemische Agentien auf das Gestein wirken, derart, däfs nur die äufsere Oberfläche desselben bis auf eine äufserst geringe Tiefe angegriffen wird, ohne die Form oder Stärke des Gesteins zu verändern, ohne dafs irgend ein Abkratzen, Anstreichen oder Eindringen nöthig wäre. Dies erreicht der Erfinder durch eine gewisse Zusammensetzung der Agentien, sowie eigenthümliche Apparate und Verfahren, dieselben zur Einwirkung auf die Oberflächen zu bringen.

Die zur Verwendung kommenden Agentien sind:

i. chlorhaltige, salpetersäurehaltige oder reine Schwefelsäure,

. 2. reine Salzsäure,

3. Salzsäure mit Schwefelsäure,

4. salzsäure Dämpfe oder Gase,

5. Kupferchlorid oder Nitrat.

Herstellung und Verwendungsweise

dieser Agentien.

ι. Chlorhaltige oder salpetersäurehaltige Schwefelsäure.

Man löst in verdünnter Schwefelsäure einige Procente Kochsalz oder Salpeter oder ändere chlorhaltige oder salpetersäurehaltige Körper. In diesem Zustand hat die Schwefelsäure die Eigenschaft, den Stein anzugreifen, wobei schwefelsaurer Kalk entsteht, der nicht fest anhaftet und sich durch Abwaschen fast ganz entfernen läfst. Man wendet die Säure in dünner Schicht an und läfst sie so lange einwirken, bis das Gestein sich mit einem weifsen Ueberzug bedeckt hat, den man trocknen läfst und dann durch Abwaschen mittelst einer Bürste oder eines Pinsels entfernt.

Reine Schwefelsäure wird mehr oder weniger verdünnt angewendet, um eine weifse Färbung auf Fagaden, Mauern und anderen beliebigen Constructionsgegenständen hervorzurufen, wobei eine Reinigung vorhergehen kann oder nicht. Setzt man der Schwefelsäure einige Procente Salzsäure hinzu und trägt man Sorge, die im Augenblick des Auftragens sich bildende Kruste zu entfernen, so erhält man eine Färbung, welche nicht der längeren Einwirkung von Wasser widersteht, aber ein schönes Aussehen besitzt, sich daher zum Tünchen der inneren Wände eignet. Wendet man eisenhaltige Salzsäure an oder setzt man Eisenchlorid zu, so erhält man eine gelbe Färbung.

2. Reine Salzsäure in flüssiger Form.

Diese Säure mufs völlig eisenfrei sein, da die eisenhaltige Säure eine Färbung auf dem Stein hervorruft. Sie mufs 16 Aequivalente Wasser enthalten und 12 bis 13 ° zeigen.

Man mufs sie selbst noch verdünnen, wenn man Ausdunstungen vermeiden will, ohne jedoch unterhalb ungefähr 7⁰ zu gehen. Die gewöhnliche Säure des Handels ist infolge ihrer Verunreinigungen zu verwerfen, da sie nicht so wirksam ist; in gleicher Weise ist angesäuertes Wasser oder schwache Säure von 1 bis 5 oder 6° nicht zu verwenden, da sie zu schwach ist, nicht genügend an dem Stein haften bleibt und zu dünnflüssig ist. Selbst in beschriebener Verdünnung erfordert die Salzsäure die Anwendung von eigenthümlichen, später zu beschreibenden Apparaten. Wenn man keine andere Säure erhalten kann, als die eisenhaltige des Handels, so hat man nach erfolgter Verdünnung der Säure dafür Sorge zu tragen, dafs sie nicht zu lange auf dem Gestein verbleibt, und schliefslich die letzten Spuren der Säure sorgfältigst zu entfernen.

3. Schwefelsäurehaltige Salzsäure.

Dieselbe ist zusammenzusetzen aus 100 Volumentheilen concentrirter Schwefelsäure von 64 bis 65°, die ebenfalls völlig rein von metallischen Beimischungen sein soll. Die Mischung soll 15 bis 16° zeigen und wird in äufserst dünner Lage mittelst eines Pinsels auf die zu reinigende Wand aufgetragen, saugt sich in den Stein ein und bildet eine Art Ueberzug auf demselben; dann bringt man mehr Säure auf den Stein, welche alsdann eine Art Kruste bildet. Wird die Einwirkung der Säure infolge der Bildung der Kruste schwächer, so kann man sie mit wenig Wasser wieder auffrischen; man läfst dann trocknen, entfernt die Kruste und wäscht oder reibt ab. Diese Mischung wendet der Erfinder bei allen verticalen oder geneigten und selbst bei hängenden Constructionstheilen an, ferner in allen Fällen, wo die Anbringung von Behältern für die flüssige Säure Schwierigkeiten bereitet, beispielsweise für Gesimse, Reliefs und weniger ausgebreitete Theile.

Anstatt Schwefelsäure kann man auch schwefelsaure Thonerde anwenden, indem man 60 Volumentheile einer gesättigten Lösung dieses Salzes mit 100 Volumentheilen Salzsäure von 15⁰ zusammenbringt. Diese Mischung kann vortheilhaft angewendet werden, um dem bereits gereinigten Gestein ein vorteilhafteres Aussehen zu geben.

Handelt es sich darum, den verschiedenen Theilen eines Bauwerks eine gleichmäfsigere Färbung zu geben, beispielsweise einen Stich ins Gelbe, so wendet man vortheilhaft die eisenhaltige Salzsäure des Handels an, der man nach Befund reines Eisenchlorid oder mit Schwefelsäure oder schwefelsauren Salzen gemischt zusetzt. . ;

4. Dampfförmige Salzsäure

ist das am kräftigsten wirkende Reinigungsmittel und giebt dem Gestein ein sehr lebhaftes Aussehen. Der Erfinder entwickelt die salzsauren Dämpfe mittelst eines eigen thümlichen, später zu beschreibenden Apparates aus Salzsäure von 12 bis 13⁰, welche vor allem eisenfrei ist oder doch höchstens nur das Eisen in Form von Eisenchlorid enthält, und wendet die dampfförmige Salzsäure vor allem auf freiem Felde an für solche Gebäudetheile, als Thurm, Kirchen, Inschriften, Sculpturen u. dergl., um den Wänden ein gleichmäfsig schönes Aussehen zu geben.

5. Kupferlösungen, Kupferchlorid oder Kupfer^

nitrat

oder auch Mischungen, aus welchen sich diese Körper entwickeln, wendet der Erfinder an, um eine einfache grüne Färbung unmittelbar nach dem Reinigungsprocefs zu erzeugen, oder nur um gewisse Theile des Gebäudes, welche gereinigt oder nicht, grün zu färben. .

Im ersteren Fall bringt der Erfinder ein gewisses Quantum Kupfervitriol in die Salzsäure, weiche rein oder, wie vorhin angegeben, mit anderen Säuren vermischt sein kann.

Sobald sich etwas Chlorcalcium gebildet hat, zersetzt sich das Kupfervitriol unter Bildung von Kupferchlorür, welches Salz auf den Kalkstein wirkt und als kohlensaures Kupferoxyd in einer äufserst schwachen Schicht sich ablagert. Das schwefelsaure Calciumoxyd und die anderen Zersetzungsproducte werden durch den Waschprocefs in Gemeinschaft mit dem Schmutz entfernt. Anstatt Kupfervitriol kann man auch direct Kupferchlorid oder Nitrat einführen.

Da die Färbung den alleinigen Zweck dieser Operation bildet, so wendet der Erfinder das Kupfernitrat oder Chlorid in Lösung an, welche entweder mittelst eines Pinsels oder in Form eines Bades mittelst eines Kastens aufgetragen wird, der mit seinen Kanten hermetisch gegen den zu behandelnden Gegenstand abgedichtet wird. Auch kann man einen Teig benutzen, der aus einer Mischung von Kupfervitriol mit Chlorcalcium oder salpetersaurem Kalk besteht, welche Salze eine Doppelzersetzung eingehen; dieser Teig ist auf den zu färbenden Theilen zu befestigen und mufs auf denselben verbleiben, bis dafs er sich entfärbt hat. Man entfernt ihn dann, wobei man stark abreibt, wäscht und die Operation wiederholt, bis die verlangte Färbung erreicht wird.

Die so erzielte grüne Färbung kann in eine schwarze Färbung umgewandelt werden mittelst einer Lösung von Schwefelnatrium oder analogen Schwefelverbindungen oder Körper, welche

Schwefelwasserstoff erzeugen. Es genügt, die zu schwärzenden Partien mit einer verdünnten Lösung von Schwefelnatrium oder analogen Schwefel- oder Schwefelwasserstoffverbindungen anzufeuchten.

■ : Unterbricht man die Einwirkung des Schwefelriatriums, bevor sie beendigt ist, und wäscht im richtigen Augenblick mit Wasser ab, so ist man im Stande, eine schöne; blaue Farbe zu erzielen.

Um die flüssige Salzsäure auf horizontale Flächen zur Anwendung zu bringen, benutzt der Erfinder den auf beiliegender Zeichnung in Fig. ι dargestellten Apparat; derselbe besteht aus zwei Walzen α α, um welche die Leinwand b gewickelt ist, welche mit biegsamen Brettchen c c von passender Länge, durch Bleigewichte d beschwert, bedeckt wird; das Ganze bedeckt eine Fläche von einer der zu reinigenden Stelle entsprechenden Breite und wird derart aufgesetzt, dafs es das Gestein vollständig bedeckt. Man macht die Leinwand nafs, damit sie sofort an dem Gestein anhaftet. Die Säure wird auf diese Leinwand gebracht, und man läfst dieselbe so lange einwirken, bis das Aufbrausen aufhört, alsdann wäscht und reibt man ab und wiederholt die Operation, wenn es nothwendig sein ^! sollte. Will man der Fläche einen Glanz geben, so setzt man bei der letzten Operation Chlorcälcium der Säure zu und läfst alsdann diese Mischung mehrere Stunden einwirken, bis sie vollständig erschöpft ist. Alsdann wäscht man reichlich mit Wasser ab.

Handelt es sich um die Behandlung von verticalen oder stark geneigten Wänden, so benutzt der Erfinder den in Fig. 2 dargestellten Apparat; derselbe besteht aus zwei verticalen, nachgiebigen Brettchen oder Führungen e, welche fest gegen die zu reinigende Wan'd geprefst werden und den Gesimsen folgen, wenn solche vorhanden sind. Zwischen diese Brettchen ist ein Stück Leinwand / gespannt, das sich der zu reinigenden Wand anschliefst, aber einen kleinen Spielraum mit derselben bildet.
: Oberhalb der Leinwand/ ist eine horizontale Leiste g angebracht, welche einen Längsspalt h besitzt, durch den die Säure in dünner Schicht nach der Leinwand gelangt; unterhalb der Leinwand / ist eine dicht an der Mauer sich anlegende Leiste i angebracht, welche die Wirkung der Säure am unteren Rande der Leinwand begrenzt und mit einer Art Sammeltrog / auf ihrer ganzen Länge versehen ist.

Die in den Vertheikmgsapparat g eingegossene Säure wird auf die Leinwand/laufen, auf den Stein wirken und das sich entwickelnde Gas durch die Leinwand entweichen. Die ablaufende Säure sammelt sich in dem Trog j und läuft durch mehrere Löcher k und Rohre / in einen passenden Behälter m.

Unabhängig von der die Wand: berührenden Leinwand ist eine Art Vorhang η aus getheerter Leinwand Oder anderen undurchdringlichen Stoffen angeordnet, welche der Einwirkung der Säure widersteht und an den Leisten e befestigt ist. Dieser Vorhang soll die Einwirkung der Säure oder der sauren Dämpfe auf die benachbarten Partien der zu reinigenden Wand, sowie einen Verlust an Säure verhindern.

Die Säure wird langsam hineingebracht und die einzubringende Säuremenge mittelst eines Hahnes regulirt; von Zeit zu Zeit läfst man reines Wasser durchlaufen. Ist die Einwirkung genügend erfolgt, so entfernt man die Leinwand und reibt mit einer Bürste aus Piassava oder anderem nicht kratzenden Material ab und wiederholt eventuell diese Operation; wenn man die Wand glänzend machen will, so läfst man schliefslich die mit Säure genäfste Leinwand so lange an der Wand, bis die Säure gänzlich von letzterer aufgenommen ist, oder aber man wendet nach und nach schwächere Säure an, welche mit Chlorcälcium versetzt ist.

Fig. 3 zeigt einen Apparat, in welchem die Säure continuirlich wirkt und sich beständig bewegt. Derselbe besteht aus einem Rahmen /, der, hermetisch schliefsend, an der zu reinigenden Wand angebracht wird. Dieser Rahmen besitzt eine Tasche o, welche an drei Seiten mit dem Rahmen zusammenhängt und oben offen ist. Die Platte q bildet eine Scheidewand und ist an ihren verticalen Kanten mit dem Rahmen/ verbunden, reicht jedoch bis nahe an die oberen und unteren Kanten des Rahmens, wie dies Fig. 3 zeigt.

Die Säure wird in die vordere Abtheilung des Apparates gebracht, gelangt durch den unten in der Scheidewand q gelassenen Spalt in die andere Abtheilung und kommt mit der zu reinigenden Wand in Berührung. Infolge der Gasentwickelung stürzt sie über die obere Kante der Scheidewand hinweg urid gelangt so wieder in die vordere Abtheilung des Apparates, wo die Gase entweichen.

Auf diese Weise findet ein continuirlicher Kreislauf der Säure statt, wie dies die Pfeile angeben, bis die Wirkung der Säure aufhört oder man dieselbe abläfst.

Dieser Apparat wirkt sehr energisch und schnell und eignet sich besonders für weniger sorgfältige Reinigungen. Die Salzsäure kann auch durch Salpetersäure oder Chloraluminium ersetzt werden. Auch kann man bisweilen bei schmalen oder unregelmäfsig begrenzten Flächen die Säure von Hand auftragen; die hierbei Verwendung findenden Pinsel müssen alsdann mit einer beweglichen Schutzkappe V₁ Fig. 5, versehen sein.

Bei Anwendung von Säure in dampfförmigem Zustand benutzt der Erfinder den in Fig. 4 dargestellten Apparat; derselbe besteht aus einem Kessel r aus Kupfer, Steingut, Glas,

emailllrtem Blech oder anderem Material, das der Einwirkung von Säuren oder Wärme widersteht. Dieser Kessel ist mit einer Sicherheitsvorrichtung und einem Rohr u versehen, durch welche die entwickelten sauren Dämpfe entweichen können; das Rohr u besteht passend aus einzelnen, durch Kautschukröhren mit einander verbundenen Theilen, wodurch eine gewisse Biegsamkeit verliehen wird, so dafs man dasselbe nach Belieben neigen und verlängern oder verkürzen kann. Mittelst eines Handgriffes oder anderer geeigneter Vorrichtung läfst sich dasselbe successive auf diejenigen Punkte leiten, welche man mit Säuredämpfen behandeln will.

Der Kessel selbst ist in einen zweiten Kessel j gesetzt und mit einer Haube t bedeckt. Der Kessel ί wird mit einer Chlorcalciumlösung gefüllt, die bei ca. 115 ° oder einer etwas niederen oder höheren Temperatur siedet. Er wird durch ein passend regulirbares Feuer geheizt.

Die in dem Kessel r erzeugten Dämpfe werden gegen die zu reinigenden Flächen geleitet, wobei man von oben nach unten arbeitet und das Mundstück einige Millimeter von der Fläche entfernt hält, derart, dafs sich die Dämpfe gehörig ausbreiten können. Man leitet das Mundstück so gleichmäfsig wie möglich und hat dafür Sorge zu tragen, dafs es nicht zu lange auf einem Punkt verbleibt.

Von Zeit zu Zeit richtet man einen Wasserstrahl auf die bereits vom Dampf behandelten Stellen, dann wäscht man mit reichlichem Wasser ab und reibt mit einem weichen oder harten Pinsel ab.

Arbeitet man in der Nachbarschaft von Wohnungen, so wird über das Dampfrohr eine Haube oder ein Kasten gebracht, den man gegen die Wand lehnt, derart, dafs die vom Säuredampf -behandelten Theile möglichst von den übrigen Theilen abgeschieden werden; damit die sich bildenden Gase nach einer bestimmten Richtung entweichen können, wird diese Haube mit einem Abzugsrohr zu versehen sein, das die Dämpfe entweder ins Freie oder aber in ein mit absorbirenden oder neutralisirenden Materialien, als Alkalien etc., gefülltes Gefäfs leitet. Ein über die Haube zu leitender Wasserstrahl condensirt die aus den Fugen der Haube entweichenden Dämpfe etc.

Anstatt die Säuredämpfe direct durch Verdampfen von Säure zu entwickeln, kann man sie auch durch Zersetzung herstellen, indem man beispielsweise concentrirte Schwefelsäure mit einer in der Kälte zersetzbaren Chlorverbindung zusammenbringt und anderenteils in einem zweiten Kessel entwickelten Wasserdampf nach den zu reinigenden Punkten leitet, der sich alsdann mit dem der Mündung des ersten Rohres entströmenden Säuredampf verbindet, oder aber man leitet den Säuredampf einfach auf die vorher passend angefeuchteten Stellen.

Um die beschriebenen Instrumente und Apparate an den Wänden zu befestigen, benutzt der Erfinder Guttapercha. Die Apparate werden an denjenigen Theilen, welche zur Befestigung der Apparate dienen sollen, mit Guttapercha bekleidet, oder es werden Klammern aus diesem Material benutzt. Die mit der Mauer in Berührung kommende Fläche des Guttapercha wird mit Petroleumessenz öder einem ähnlichen Kohlenwasserstoff bestrichen, erwärmt und dann schnell gegen den Stein geprefst, der vorher angefeuchtet war.

Auf diese Weise erzielt man eine vollkommene Abdichtung und hinreichende Festigkeit. Nach Beendigung des Reinigungsprocesses kann man leicht die Apparate entfernen, ohne dafs dieselben irgend welche Spuren zurücklassen. Dieses Hülfsmittel gestattet, einen bestimmten Theil der Oberfläche, der gereinigt oder colorirt werden soll, bequem' von dem übrigen Theil der Wand abzuscheiden und die beschriebenen Apparate anzuwenden.

Die beschriebenen Methoden lassen sich in allen folgenden Fällen mit Vortheil anwenden.

1. Zum Reinigen von Wohnhäusern, Gebäuden, Grabmälern, Gefäfsen, Statuen und anderen Gebrauchs- oder Schmuckgegenständen.

2. Zum Weifsen von Fagaden, Mauern und inneren Constructionstheilen in Wohnhäusern, Kirchen und anderen Gebäuden, zum Verschönern von Wänden und Oberflächen von beliebigem Bau und Kunstgegenständen aus Kalkstein.

3. Zum Färben in Grün, Schwarz, Blau oder anderen Farben einzelner Theile von Baulichkeiten u. dergl.

4. Zum Reinigen von Grabdenkmälern und anderen Baulichkeiten etc. der Kirchhöfe, zur Verschönerung derselben, speciell dazu, die Grabdenkmäler, Grabkreuze etc. mit schwärzen Rändern zu versehen u. dergl.

5. In Steinbrüchen und Steinmetzwerkstätten zum Verschönern und Färben der Werkstücke u. dergl.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche: ·

   τ. Die Anwendung von Gemischen aus Salzsäure, Schwefelsäure, schwefelsaurer Thonerde oder anderen Sulfaten zur Reinigung von Gebäudetheilen, Sculpturen u. dergl.
2. 2. Die Anwendung von Salzsäure in Dampfform oder von Chlorwasserstoff in Gegenr wart von Wasserdampf zu gleichem Zweck, wie unter 1. angegeben.
3. 3. Die Benutzung eines zwischen zwei Walzen oder Leisten α α ausgespannten Gewebestreifens b, Fig. i, zur Behandlung horizontaler Flächen.

   Der in Fig. 2 dargestellte Apparat, bestehend aus der zwischen nachgiebigen Leisten e ausgespannten Leinwand / mit oberer horizontaler Leiste g mit Längsschnitt h und als Sammeltrog j ausgebildeten unteren Leiste i.

   Der Apparat Fig. 3, bestehend aus dem Rahmen p mit Scheidewand q.

   Der in Fig. 4 dargestellte Apparat zur Benutzung dampfförmiger Salzsäure, bestehend aus dem Entwickelungs- bezw. Verdampfungsgefäfs r, dem biegsamen Rohr u und einem Mundstück.

   Die Anordnung der beweglichen Schutzkappe v, Fig. 5, an den zum Auftragen der Säure etc. dienenden Pinseln.

   Die Anwendung von Guttapercha und Petroleumessenz oder ähnlichen Kohlenwasserstoffverbindungen, zum Zweck, den Apparat schnell an den Wänden und den zu reinigenden Gegenständen zu befestigen.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.