DE2540704A1 - Verfahren und vorrichtung zum konservieren von natur- oder kunststeinen oder beton und daraus hergestellten objekten - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren von Natur- oder Kunststeinen oder Beton und daraus hergestellten Objekten" Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Konservieren von Nature-loder Kunststeinen oder Beton und daraus hergestellten Ob-Jekten unter mehr der weniger langzeitigem Besprühen mit einem flüssigen und aushärtbaren Härtemittel.
• Es sind die verschiedensten Sprtlhmittel zu diesem Zweck bereits bekannt. Teilweise werden sie lediglich auf die zu konservierende Oberfläche aufgestrichen. Vielfach werden sie aber auch, teilweise sehr lang und besonders intensiv, aufgesprüht. Das Härtemittel dringt Jedoch erfahrungsgemäß nur wenige Millimeter in die Oberfläche des Steins ein. Es kann dort verkrusten und zu einer Schalenbildung an der Oberfläche des Onjektes fUhren. EinAbplatzen der gehärteten äußeren Kruste ist dann die Folge, und der Schaden ist größer als zuvor.
• Das Tränken eignet sich nur für kleinere Gegenstände, doch ist auch hier die Eintringtiefe vergleichsweise gering. Größere Bauwerke, die vielfach außerordentlich gefährdet sind, lassen sich durch dieses Verfahren nicht schützen. Selbst eine langanhaltende Sprühbehandlung führt nur zu einer begrenaten Eindringtiefe des Härtemittels. Eine besondere Rolle spielt hierbei der Kapillarsog poröser Steine, der Jedoch in vertikaler Richtung, aufwärts beim Durchfeuchten, abwärts beim Austrocknen, wesentlich wirksamer ist als in horizontaler Richtung. LangJährige Beobachtungen haben darüberhinaus ergeben, daß die Schäden an Natur- oder Kunststeinen auf Salzen beruhen, die mit dem Regen oder Bodenfeuchtigkeit in den Stein gelangen, in Perioden der vielfach Jahreszeitlich bedingten Austrocknung aber an die Oberfläche des Steins wandern und dort auskristallisieren. Dieser Erscheinung wurde bisher noch nicht die nötige Beachtung im Rahmen der Konservierung von Natur- oder Kunststeinen geschenkt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel und Wege zur wirksameren Konservierung von Steinen unter Verwendung flüssiger Härtemittel aufzuzZigen, die nicht nur bei kleineren ObJekten, sondern auch bei größeren Gebäuden, die vornehmlich abschnittsweise behandelt werden, anwendbar sind.
• Erfindungsgemäß besteht die Lösung dieses Problems daraus, daß während des Besprühens an mindestens einer der besprühten Seite/n angewandten Seite bzw. an einem Hohlraum des ObJekts ein Unterdruck angelegt wird. Auf diese Weise wird die Wirkung des Kapillarsogs um ein Vielfaches erhöht, sie kann auch in eine bestimmte Richtung, also horizontal oder vertikal, gelenkt werden. Versuche haben gezeigt, daß durch diese erfindungsgemäße Maßnahme die Eindringtiefe der flüssigen Härtemittel auf ein Mehrfaches gesteigert werden kann. Die Wanderungsgeschwindigkeit in das Innere des Steins ist gleichfalls wesentlich höher, so daß die Gefahr behoben wird, daß sich die Härtemittel dicht unter der Oberfläche des Steins festsetzen und dort aushärten, was wiederum zu einer Schalenbildung und zum Abplatzen der Schale Anlaß geben kann.
• Der Unterdruck kann in Jeweils vorgegebenen Bedingungen, insbes.
• der Porosität und Standfestigkeit des Gesteins angepaßt werden.
• Versuche haben ergeben, daß ein Unterdruck in der Größenordnung von 720 Torr und darüber besonders gute Wirkungen zeigt.
• Bs liegt im Rahmen der Erfindung, den gewünschten bzw. benötigten Unterdruck bereits vor Beginn des Besprühens aufzubauen. Hat das Vakuum die gewünschte Höhe errecht, setzt dann das Besprühen ein und wird ebenso lange durchgeführt, wie an der anderen Fläche des ObJekts ein Vakuum anliegt. Bei einem Mauerwerk wird vorteilhaft die eine Fläche besprüht und dann der gegenüberliegenden Fläche das Vakuum angelegt. Bei kleineren ObJekten kann ein vorhandener, oder, z. B. durch eine Bohrung, geschaffener Hohlraum zum Anlegen des Vakuums dienen. Wenn, wie Versuche ergeben haben, auf diese Weise bereits nach dreistündigem Besprühen und einem Unterdruck von 720 Torr eine Eindringtiefe des flüssigen Härtemittels von 20 cm erreicht wird, läßt sich ermessen, daß das erfindungsgemäße Verfahren erstmals geeignet erscheint, eine wirksame Konservierungsbehandlung durchzuführen. Es ist durchaus möglich, insbes. bei Mauerwerk od.dgl., nach einer ersten Behandlung die Vakuum- und Sprüh-Seite zu vertauschen und/.der die Behandlung über einen grösseren Zeitraum, ggf. tagelang, durchzuführen.
• Im Rahmen der Erfindung liegt die weitere Maßnahme, das ObJekt vor Anliegen des Vakuums einer Vorbehandlung durch Entsalzen zu unterziehen. Man weiß zwar, daß die im Stein vorhandenen, verschiedensten Salze, meist Chloride, Sulfate, Nitrate od.dgl., beim Austrocknen von porösem Gestein zu dessen Oberfläche wandern. Sie treten aber nur zum geringen Teil aus dem Stein aus und können praktisch nicht von dem Stein entfernt werden.
• Dieses Teilproblem im Rahmen der Erfindung wird nun dadurch in praktikabler Weise gelöst, daß zumEritsalzen das ObJekt abwechselnd mehrfach mit Wasser besprüht und wieder getrocknet wird. Besonders vorteilhaft ist die Entsalzungsbehandlung aber dann, wenn die Oberfläche des ObJekts vor dem-Jeweiligen Trocknen mit saugfähigem Werkstoff, wie Zellstoff od.dgl. dicht belegt wird. Beim Austrocknen wandern dann die Salze in diesen saugfähigen Werkstoff hinein und schlagen sich dort nieder und können mit diesem schließlich von der Oberfläche des ObJektes entfernt werden. Damit ist aber nicht nur eine wessntliche Ursache für die Zersetzung von Steinmaterial behoben, sondern es wird zugleich das erfindungsgemäße Verfahren entscheidend vervollkommnet und in seiner Wirkung verbessert. Die erfindungsgemäße Maßnahme kann praktisch zu einer weitgehenden Salzfreiheit des zu behandelnden Objektes führen. Bei der Verwendung von Härtemitteln in wässriger Lösung.können diese unverzüglich nach dem Entsalzen angewandt werden. Handelt es sich dagegen um Härtemittel auf der Basis von Kieselsäureestern oder anderen organischen Lösungen, muß zur Verhinderung einer vorzeitigen Hydrolyse oder Kondensation des Härtemittels das ObJekt zuvor völlig ausgetrocknet sein, um das notwendige tiefe Eindringen des Härtemittels zu ermöglichen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vor dem Be-prEhen mit dem Härtemittel eine Vorbehandlung durch Besprühen mit Wasser erfolgen. Hierdurch wird die Aufflähmefähigit des Steins für wässrige Härtemittel wesentlich verbessert.
• Das Anlegen eines Unterdrucks an dem Objekt kann, wie gesagt, auf verschiedene Weise, uO. auch flächig oder in einem inneren Hohlraum, erfolgen.
• Zur flächigen Behandlung eines ObJekts eignet sich die wettere erfindungsgemäß Maßnahme, daß an der/den zum Anlegen des Unterdrucks dienenden Fläche/n ein an eine Unterdruckquelle angeschlossenes Rohr bzw. ein Rohrsystem angelegt und mit liner zumindest am Aussenumfang der Fläche dicht anliegenden Abdeckung versehen ist.
• Mit dem zunehmenden Aufbau des Vakuums legt sich diese Abdeckung, die natürlich gasundurchlässig sein muß, fest an die Fläche an.
• Die Abdeckung besteht zweckmäßig aus einer Gummi- bzw. Latex-Haut.
• Diese kann durch Aufstreichen einer ggf. vorvulkanisierten bzw.
• voreingedickten Milch auf die Fläche hergestellt werden. Die hierzu verwendete Gummi- bzw. Latex-Milch kann einen Zusatz von 500 g Bimsmehl und/oder 50 g Aerosil als Thixotrop&emittel enthalten.
• Die abzudeckende Wand und ggf. das dieser anliegende Rohrsystem werden überstrichen und die Schicht ausvulkanisiert. Vorteilhaft wird ein zweiter Auftrag aufgebracht und ggf. auch ein elastisches Glasgewebe mit eingearbeitet. Nach dem Austrocknen dieser Schichtung kann das Ganze ggf. nochmals mit einer Milch bestrichen werden, um eine vollkommene Abdichtung zu erreichen, die natürlich an den äußeren Randbereichen der Abdeckung besonders wichtig ist. Nach dem Durchtrocknen der Gummi- bzw. Latex-Haut kann sofort der Unterdruck angelegt bzw. aufgebaut werden. Nach abschließender Sprühbehandlung läßt sich diese Haut ohne weiteres von der Steinfläche abziehen, ohne daß irgendwelche Reste darauf verbleiben.
• In der Zeichnung ist die Erfindung vereinfacht anhand der Konservierungsbehandlung eines Steinquaders 1 wiedergegeben, dessen rückseitige Fläche 2 besprüht werden soll. An der gegenüberliegenden Fläche 3 ist ein Rohrsystem 4 flächig aufgelegt, das eine Vielzahl von Perforierungen 5 aufweist. Der Rohrstutzen 6 ist über eine Leitung 7 an eine durch den Motor 8 angetriebene Vakuumpumpe 9 angeschlossen.
• Diese Fläche 3 des Quaders 1 ist mit einer Gummihaut 10 als Abdekkung versehen, deren Randbereiche 11 über die Kanten 12 des Quaders 1 auf die angrenzenden Umfangsflächen 19 des Quaders 1 geführt sind.

Claims (10)

PatentansPruche

1. Verfahren zum Konservieren von Natur- oder Kunststeinen oder Beton und daraus hergestellten ObJekten unter Besprühen mit einem flüssigen und aushärtbaren Härtemittel, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß während des Besprühen an mindestens einer der besprühten Seiten abgewandten Seite bzw. an einem Hohlraum des Objekts ein Unterdruck angelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte Unterdruck vor Beginn des Besprühen aufgebaut wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ObJekt vor Anlegen des Vakuums entsalzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entsalzen das ObJekt abwechselnd mehrmals mit Wasser besprüht und wieder getrocknet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entsalzen die Oberfläche des ObJekts vor dem Trocknen mit saugfähigem Werkstoff, wie Zellstoff od.dgl., belegt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Besprühen mit dem Härtemittel eine Vorbehandlung durch kurzzeitiFes Besprühen mit Wasser erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlegen eines Unterdrucks das Objekt mit mindestens einer Bohrung versehen und die Unterdruckquelle an diese Bohrung angelegt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der zum Anlegen des Unterdrucks dienenden Fläche(3)ein an eine Unterdruckquelle (9) angeschlossenes Rohr bzw. Rohrsystem (4) angelegt und mit einer dieser Fläche (3) dicht anliegenden Abdeckung (10) od.dgl. versehen ist.

9. torrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) aus einer Gummi- bzw. Latex-Haut besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummihaut durch Aufstreichen einer ggf. vorvulkanisierten Gummimilch auf die Fläche hergestellt ist.

L e e r s e i t e