DE2108856B2

DE2108856B2 - Preparations for the prevention of structural damage caused by sulphate efflorescence

Info

Publication number: DE2108856B2
Application number: DE19712108856
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 6200 Wiesbaden Schneider
Original assignee: CHEMISCHES LABORATORIUM FRESENIUS 6200 WIESBADEN
Current assignee: CHEMISCHES LABORATORIUM FRESENIUS 6200 WIESBADEN
Priority date: 1971-02-25
Filing date: 1971-02-25
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2108856A1; DE2108856C3

Description

Bei feuchtem Mauerwerk wandert die Feuchtigkeit bekanntlich zum Orte der stärksten Verdampfung und löst dabei insbesondere Natriumsulfat auf. An der freiliegenden Seite des Mauerwerks verdampft das as Wasser, und das Natriumsulfat kristallisiert als Na₂SO₄ 10 H₂O aus. Der sich dabei entwickelnde trhebliche Kristallisationsdruck sprengt nach dem Verdampfen des Wassers beim Auskristallisieren den Putz ab, und es bilden sich weiße Salzausblühungen. Die Vermeidung derartiger Erscheinungen ist besonders wichtig, wenn bei Altbauten, deren Horizontalisolierung schadhaft oder völlig zerstört ist, nachträglich mit einem chemischen Mittel, z. B. auf Basis von Natriumsilikat, eine horizontale Dämmschicht gegen aufsteigende Feuchtigkeit eingebracht wird. Durch tekundäre Umsetzungen bildet sich dann aus den SuI-lationen im Mauerwerk, die z. B. aus Gips stammen, »nd den Natriumionen des Natriumsilikates Natriumsulfat, das, wie vorstehend erwähnt, nach außen wandert. In damp masonry, it is well known that the moisture migrates to the place of strongest evaporation and in the process dissolves sodium sulphate in particular. The water evaporates on the exposed side of the masonry and the sodium sulfate crystallizes out as Na ₂ SO ₄ 10 H ₂ O. The considerable crystallization pressure that develops during this process breaks off the plaster after the water has evaporated when it crystallizes out, and white salt efflorescence forms. The avoidance of such phenomena is particularly important when in old buildings whose horizontal insulation is damaged or completely destroyed, subsequently with a chemical agent, e.g. B. based on sodium silicate, a horizontal layer of insulation against rising damp is introduced. Through secondary conversions, the suI-lations in the masonry, which z. B. originate from gypsum, »nd the sodium ions of the sodium silicate sodium sulfate, which, as mentioned above, migrates to the outside.

In der deutschen Auslegeschrift 1 008 640 ist ermähnt, daß man die Sulfate durch Barium- oder Strontium-Verbindungen in unlösliche Alkalisilikate iberführen kann, um damit ein Ausblühen zu verhin- <ern, dieses Verfahren jedoch den Nachteil hat, daß |>ei der chemischen Umsetzung der Alkalisulfate mit den Erdalkaliverbindungen lösliche Alkaliverbindungen entstehen, die ihrerseits zu Ausblühungen Anlaß Seben können. Zum nachhaltigen chemischen Behanein der sulfatdurchsetzten Bauteile vor dem Verputien sieht diese Auslegeschrift vor, daß das sulfatbefallene Bauwerk mit aktivem Aluminiumhydroxid oder ttoffen, die aktives Aluminiumhydroxid enthalten, •nd dieses direkt oder bei der Berührung mit den futzmassen in Freiheit setzen, wie beispielsweise wasserlösliche Aluminiumsalze, oder auch mit löslichen alkalifreien Aluminaten und ähnlichen Verbindungen behandelt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß aktiver, Aluminiumhydroxid keine ausreichende und einwandfreie Bindung des Alkalisulfates ergibt und sich nach einiger Zeil wiederum Ausblühungen mit den geschilderten Nachteilen einstellen.The German Auslegeschrift 1 008 640 admonishes that the sulfates are converted into insoluble alkali silicates by means of barium or strontium compounds can transfer in order to prevent blooming, but this method has the disadvantage that |> ei the chemical reaction of the alkali sulfates with the alkaline earth compounds soluble alkali compounds arise, which in turn can cause efflorescence. For sustainable chemical treatment of the sulphate-infiltrated components before the plastering, this interpretation provides that the sulphate-infested Structures with active aluminum hydroxide or substances that contain active aluminum hydroxide, • nd release this directly or when it comes into contact with the plaster, such as water-soluble ones Aluminum salts, or with soluble alkali-free aluminates and similar compounds is treated. It has been shown, however, that more active, aluminum hydroxide is not sufficient and flawless Binding of the alkali sulfate results and after a few Zeil in turn efflorescence with the set disadvantages.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß Sulfationen am unlöslichsten in Form von Bariumsulfat gebunden werden können, vermeidet aber die bei dem bekannten Zusatz von Bariumsalzen und Sulfaten in äquivalenter Menge gemäß den deutschen Patentschriften 204 699 und 377 098 bzw. beim Zusatz von Barium oder Strontiumsilikaten zu hydraulischen Bindemitteln nach der deutschen Patentschrift 412 818 bestehende Möglichkeit der Entstehung anderer löslicher Salze, die wiederum durch die Feuchtigkeit des Mauerwerkes auf dessen freiliegende Seite wandern und dort Ausblühungen ergeben können. Demgemäß hat die Erfindung sich die Au?,. Se gestellt, die in feuchtem Mauerwerk vorhandc ■·, Sulfate einwandfrei zu Bariumsulfat zu binden, ohne daß andere lösliche Verbindungen entstehen.The invention is based on the fact that sulfate ions are most insoluble in the form of barium sulfate can be bound, but avoids the in the known addition of barium salts and sulfates equivalent amount according to German patents 204 699 and 377 098 or when adding Barium or strontium silicates to hydraulic binders according to the German patent 412 818 the possibility of the formation of other soluble salts, which in turn is caused by moisture of the masonry migrate to its exposed side and can result in efflorescence there. Accordingly, the invention has developed. Se posed, those present in damp masonry, sulphates to bind perfectly to barium sulfate without other soluble compounds being formed.

Aus »Taschenbuch des Chemischen Bautenschutzes« von H. Wa g η e r, 1956, Seite 27, ist die Verwendung von Bariumoxid nach Löschung mit Wasser als Vorstrich beschrieben, wenn Wasserglas oder Silikatfarben auf Gipsputz gestrichen werden sollen. Hierbei handelt es sich um eine andere Bautenschutztechnik denn bei der Verhinderung von Bauschäden durch Sulfatausblühungen erfolgt die Vorbehandlung direkt auf dem freigelegten Mauerwerk, das von Natriumsulfatausblühungen bedroht ist. Erst nach der Vorbehandlung wird geputzt und dann gestrichen.From "Taschenbuch des Chemischen Bautenschutzes" by H. Wa gη er, 1956, page 27, the use of barium oxide after extinguishing with water as a primer is described when water glass or silicate paints are to be painted on gypsum plaster. This is a different building protection technique because in the prevention of structural damage through sulphate efflorescence, the pretreatment takes place directly on the exposed masonry, which is threatened by sodium sulphate efflorescence. Only after pretreatment is it cleaned and then painted.

Auch die Angabe in »Neues Rezeptbuch für die Farben- und Lackindustrie« von Hans Hadert, 1. Band, 1952, Seite 552, wonach es sich empfiehlt, bei Verarbeitung von Beton in stark sulfathaltigem Grundwassergelände dem Zement fein gemahlenes Bariumcarbonat zuzusetzen, vermittelt nicht die Lösung der Aufgabe, bei bereits bestehendem Mauerwerk Bauschäden durch Sulfatausblühungen zu verhindern. Also the information in "New recipe book for the paint and lacquer industry" by Hans Hadert, 1. Volume, 1952, page 552, according to which it is recommended when processing concrete in high sulfate Adding finely ground barium carbonate to groundwater terrain does not provide the solution the task of preventing structural damage from sulphate efflorescence in existing masonry.

Die Erfindung geht für diesen besonderen Zweck von einem Mittel zur Verhinderung von Bauschäden durch Sulfatausblühungen, bestehend aus einem hydraulischen Bindemittel und einem mit SulfaHonen unlösliche Verbindungen bildenden Bestandteil, ;ius und ist dadurch gekennzeichnet, daß es als letzteren Bariumoxid enthält.For this particular purpose, the invention relates to a means for preventing structural damage due to sulfate efflorescence, consisting of a hydraulic binder and one with sulfaHones insoluble compounds forming constituent,; ius and is characterized by being the latter Contains barium oxide.

Vorzugsweise enthält es Portlandzement und 3 bis 5 Gewichtsprozent Bariumoxid, bezogen auf das Zementgewicht, und zwar soll das Bariumoxid in carbonatfreier Form vorliegen.It preferably contains Portland cement and 3 to 5 percent by weight of barium oxide, based on the weight of the cement, namely, the barium oxide should be in a carbonate-free form.

Obgleich bei der Umsetzung von Alkalisulfat mit Bariumoxid Natriumoxid freigesetzt wird, wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei Verwendung einer Schlampe mit dem Mittel gemäß der Erfindung zum Überziehen von schadhaftem Bauwerk vor dem Verputzen haftfeste Schichten an der freiliegenden Seite des Mauerwerkes erzielt werden. Im Kontakt mit dem bariumoxidhaltigen Zement bildet das Natriumsulfat Umsetzungsprodukte, die Bariumsulfat enthalten und nach einiger Zeit eine fast glasartig erscheinende Schicht ergeben. Anscheinend beruht dies darauf, daß das Bariumoxid eine dem Calciumoxid im Zement sehr verwandte Substanz ist, die ebenfalls hydraulische Eigenschaften hat und infolgedessen nicht nur eine sehr haltbare und schnelle dauerhafte Fixierung des Sulfates eintritt, sondern auch in dem bariumoxidhaltigen Zementmörtel die Natriuinionen eingebaut werden. Jedenfalls haben Versuche ergeben, daß bei einem so behandelten Mauerwerk auch dann keine Ausblühungen mehr auftreten, wenn das Mauerwerk feucht wird und bei Verwendung aller vorbekannten Sulfatschutzmittel wieder Ausblühungen aufgetreten sind. Damit die Entstehung löslicher Alkaliverbindungen einwandfrei verhindert ist, soll das Bariumoxid geglüht, d. h. carbonatfrei sein. Offenbar verändert das dem Calciumoxid verwandteAlthough the reaction of alkali sulphate with barium oxide releases sodium oxide, was released Surprisingly found that when using a slut with the means according to the invention for covering damaged structures prior to plastering, adhering layers to the exposed one Side of the masonry can be achieved. In contact with the cement containing barium oxide, the Sodium sulphate Reaction products that contain barium sulphate and, after a while, appear almost glass-like Shift. Apparently this is due to the fact that the barium oxide is one of the calcium oxide is a very related substance in cement, which also has hydraulic properties and consequently not only a very durable and fast permanent fixation of the sulfate occurs, but also in that Barium oxide-containing cement mortar the sodium ions are installed. In any case, experiments have shown that with masonry treated in this way no more efflorescence occurs even if that Masonry becomes damp and when all known sulfate protection agents are used, efflorescence occurs again appeared. So that the formation of soluble alkali compounds is perfectly prevented, should the barium oxide annealed, d. H. be carbonate free. Apparently it changes what is related to calcium oxide

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Bariumoxid nicht wesentlich das Abbindeverhalten freiem Bariumoxid von 3 bis 5 Gewichtsprozent desBarium oxide does not significantly affect the setting behavior of free barium oxide from 3 to 5 percent by weight of the

des Zementes und beeinträchtigt auch nicht die Fe- Portlandzementes. Diese Mischung wird mit Wasserof the cement and does not affect the Fe Portland cement either. This mixture is made with water

stigkeit des Überzuges. zu einer Schlampe von Putzkonsistenz angemacht undstrength of the coating. turned on to a slut of plaster consistency and

Ein Behandlungsmittel gemäß der F.rfindung be- auf das zu schützende Mauerwerk aufgetragen, nachA treatment agent according to the invention applied to the masonry to be protected, according to

steht beispielsweise aus Portlandzement und Sand im 5 Trocknung dieses Anstrichs kann dann in üblicherstands for example from Portland cement and sand in the 5 drying of this coating can then in the usual

Verhältnis 1:3 bis 1:5 mit einem Zusatz an carbonat- Weise verputzt werden.Ratio 1: 3 to 1: 5 with an addition of carbonate-wise plastered.

Claims

Patent claims:

1. Means for the prevention of structural damage by sulphate efflorescence, consisting of a hydraulic binders and a constituent that forms compounds that are insoluble in sulphate ions, characterized in that it contains barium oxide as the latter.

2. Composition according to claim 1, characterized in that it is Portland cement and 3 to 5 percent by weight Contains barium oxide based on the weight of the cement.

3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that it is carbonate-free barium oxide contains.