DE4102612A1 - Verfahren zur entsalzung von mauerwerk und anderen poroesen koerpern ueber konvektiven wassertransport durch das poroese medium - Google Patents
Verfahren zur entsalzung von mauerwerk und anderen poroesen koerpern ueber konvektiven wassertransport durch das poroese mediumInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/70—Drying or keeping dry, e.g. by air vents
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung löslicher,
d. h. bauschädlicher Salze aus dem Mauerwerk mit Hilfe einer
erzwungenen Wasserströmung durch die porösen Baustoffe. Die
Erfindung ist besonders geeignet, um historische Bauten und
Kunstgegenstände aus porösen Materialien zu entsalzen, um auf
diese Weise ihre Lebensdauer erheblich zu vergrößern.
Lösliche Salze in porösen Baustoffen sind oft als Ursache für
zahlreiche Schäden und eine fortschreitende Zerstörung des
Mauerwerkes von historischen Bauwerken anzusehen. Auch Wandmalereien,
Statuen, Terrakotten und andere Kunstgegenstände
aus porösen Materialien können bei Anwesenheit löslicher Salze
starken Schädigungen unterliegen.
In der restauratorischen Praxis wird oft versucht, die Salze
mit Hilfe von feuchten Kompressen aus den porösen Materialien
"herauszulösen". Dies ist eine sehr aufwendige Arbeit,
und es kann Monate dauern, bis durch mehrmaliges Auflegen von
Kompressen und anschließendes Trocknen der Salzgehalt auf ein
erträgliches Maß reduziert wird.
Zur Entsalzung von Mauerwerk kann ein elektrochemisches Verfahren
eingesetzt werden, bei dem Elektroden in das Mauerwerk
eingesetzt werden und gegen Erderstäbe oder andere Erdungssysteme
eine Gleichspannung angelegt wird (DDR-Patent
Nr. 2 46 334). Hier wird die Elektromigration der An- und Kationen
zu den entsprechenden Elektroden für eine Entsalzung
ausgenutzt. Voraussetzung ist jedoch, daß das Mauerwerk eine
bestimmte Eigenfeuchtigkeit hat, damit die Salze in gelöster
Form vorliegen können. Ist dies nicht der Fall, so muß das
Mauerwerk angefeuchtet werden. Die elektrochemische Entsalzung
erfordert ebenfalls Zeiten von mehreren Monaten, in denen die
entsprechenden Anlagen ständig gewartet und kontrolliert
werden müssen.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur schnellen und
zerstörungsfreien Entsalzung poröser Körper anzugeben, bei dem
eine nahezu vollständige Entsalzung innerhalb weniger Stunden
erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird das mit einem Verfahren erreicht, bei dem
ein konvektiver Wassertransport von einem Teil der Oberfläche
des porösen Körpers ausgehend durch den Körper hindurch
zu einem anderen Teil der Oberfläche realisiert wird. In dem
Wasser, das den porösen Körper durchströmt, werden die Salze
gelöst und anschließend aus dem porösen Medium ausgetragen.
Die dazu notwendige Druckdifferenz wird durch Andrücken von
schalenförmigen Sauggefäßen, in denen nach dem Andruck an den
porösen Körper ein Vakuum aufgebaut wird, erreicht.
Durch den Unterdruck haften die Sauggefäße ohne zusätzliche
mechanische Hilfsmittel an dem zu entsalzenden Körper.
Mehrere Sauggefäße werden auf diese Art in einem bestimmten
Raster, dessen Geometrie von der Entsalzungstiefe, dem Salzgehalt,
dem Porenvolumen, der Porengrößenverteilung und im
Fall der Entsalzung von Mauerwerk auch von der Größe der einzelnen
Steine oder Ziegel abhängig ist, an den zu entsalzenden
Körper angesetzt.
Auf die nicht von Saugnäpfen belegten Flächen des zu entsalzenden
Körpers wird reines Wasser aufgesprüht, das entsprechend
der Druckverteilung im porösen Körper diesen durchströmt
und in den Sauggefäßen wieder austritt. Von dort
fließt es in ein Auffanggefäß, das ebenfalls unter Vakuum
steht.
Die Entsalzungstiefe kann über die Geometrie der Sauggefäße
beeinflußt werden. Insbesondere die Breite der Dichtungsstreifen
zwischen dem zu entsalzenden Körper und dem Sauggefäß
bestimmt die Entsalzungstiefe. Je breiter der Dichtungsstreifen
ist, um so größer ist die Entsalzungstiefe und umgekehrt.
Die Dichtungsstreifen müssen aus einem möglichst
weichen elastischen Material bestehen.
Wenn der zu entsalzende Körper sehr feinporig ist, besteht, die
Gefahr, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in
den Kapillaren so klein ist, daß das Wasser an der Austrittsstelle,
d. h. an der Fläche des porösen Körpers, die von dem
Sauggefäß bedeckt ist, verdunstet oder im Vakuum verdampft. In
diesem Fall würden die Salze an der Oberfläche auskristallisieren
und wären dann nur schwer zu entfernen. Um dies zu vermeiden,
wird vorher eine Schicht eines feinporigen Materials
auf den zu entsalzenden Körper aufgetragen, in der die Salze
auskristallisieren können. Diese Schicht wird nach Abschluß der
Entsalzung wieder entfernt. Eine andere Möglichkeit, das Auskristallisieren
von Salzen an der Oberfläche des zu entsalzenden
Körpers zu verhindern, besteht darin, daß in bestimmten
Zeitintervallen innerhalb der Sauggefäße aus einer Düse Wasser
auf die Oberfläche des Körpers gesprüht wird, in dem sich die
Salze wieder auflösen können und das über die Sauggefäße
in ein Vorratsgefäß abfließt.
Ein ehemaliger Viehstall aus Ziegelmauerwerk soll als Wohnraum
umgenutzt werden. Analysen von Mauerwerksproben ergeben
einen Gehalt von etwa 5% löslichen, d. h. bauschädlichen
Salzen. Die Salze sind zu 95% in der äußeren Schicht bis
zu einer Tiefe von 5 cm angereichert. Ein Mauerwerksaustausch
ist aus statischen Gründen nicht möglich.
Die Entsalzung wird schrittweise vorgenommen, wobei verschiedene
Flächen nacheinander entsalzt werden. Dazu wird
innerhalb einer Fläche an jedem Ziegel ein rechteckiges Sauggefäß,
wie es in der Figur dargestellt ist, angebracht. Die
Grundfläche des Sauggefäßes ist etwas kleiner als die Sichtfläche
des Ziegels. Der obere Teil des Sauggefäßes ist so ausgebildet,
daß sich am Mauerwerk herunterlaufendes Wasser dort
aufstauen kann. Der untere Teil des Sauggefäßes ist spitzwinklig,
wobei die Spitze am Mauerwerk anliegt.
Am Sauggefäß herunterlaufendes Wasser fließt dadurch an das
Mauerwerk heran, ohne vorher abzutropfen. Dieses Sauggefäß ist
über ein Ventil, einen Verteilerschlauch und ein Auffanggefäß
mit einer Vakuumpumpe verbunden. Zum Anbringen des Sauggefäßes
an das Mauerwerk wird dieses an einen Ziegel angedrückt
und das Ventil zur Vakuumpumpe geöffnet. Durch den
Unterdruck hält das Sauggefäß ohne zusätzliche mechanische
Einrichtungen an dem Ziegel.
Wenn an allen Ziegeln der zu entsalzenden Fläche Sauggefäße
angebracht worden sind, wird über einen Sprühschlauch
Wasser in dem Maße auf die noch freien Flächen des Mauerwerkes
aufgesprüht, wie dieses Wasser vom Mauerwerk aufgenommen wird.
Das Wasser dringt vorzugsweise über die Fugen in das Mauerwerk
ein und wird über die Ziegel in das Sauggefäß und von
dort in das Auffanggefäß gesaugt. Mit dieser Wasserströmung
werden die löslichen Salze aus dem Mauerwerk ausgewaschen.
Nach der Wasseraufgabe werden die Sauggefäße noch einige Zeit
unter Vakuum am Mauerwerk belassen und das Mauerwerk durch den
sich nun einstellenden Luftstrom durch das poröse Medium
getrocknet.
Es besteht die Aufgabe, Mauerwerk aus feinporigem Sandstein zu
entsalzen. Dazu wird zunächst ein textiles Material mit einer
Beschichtung aus feinporigem Material auf die zu entsalzende
Fläche aufgebracht. Anschließend werden unter Berücksichtigung
der Steingröße Saugnäpfe in einen bestimmten Raster an das
Mauerwerk angebracht und durch Aufsprühen von Wasser auf die
noch freien Flächen des Mauerwerkes eine Wasserströmung durch
das poröse Medium realisiert. Ein Teil der Salze kristallisiert
dabei in dem textilen Material aus. Dieses wird nach der
Trocknung des Mauerwerkes entfernt.
Zur Entsalzung von feinporigem Sandstein werden Saugnäpfe an
das Mauerwerk angebracht, in denen Düsen angeordnet sind, über
die in bestimmten Zeitintervallen Wasser auf die Flächen des
Mauerwerkes gesprüht werden kann, die von den Saugnäpfen eingeschlossen
sind.
Nach dem Anbringen dieser Saugnäpfe wird Wasser auf die nicht
von den Saugnäpfen bedeckten Flächen des Mauerwerkes gesprüht,
das durch das Mauerwerk strömt und zu einem großen Teil an der
Oberfläche des Sandsteines innerhalb des Sauggefäßes verdunstet
bzw. verdampft. Die dabei an der Oberfläche des Sandsteines
auskristallisierenden Salze werden durch kurzzeitiges
Aufsprühen von Wasser in bestimmten Intervallen abgespült.
Claims (8)
1. Verfahren zur Entsalzung von Mauerwerk, dadurch gekennzeichnet,
daß an das Mauerwerk schalenförmige Sauggefäße
angesetzt werden, deren Geometrie und Anordnung am Mauerwerk
aus vorher zu bestimmenden Daten wie Versalzungsgrad,
Versalzungstiefe und Porenvolumen des Baustoffes
berechnet wird und durch Anlegen eines Vakuums im inneren
Teil der Sauggefäße sowie gleichzeitiges Aufsprühen oder
Aufgießen von Wasser auf die Flächen des Mauerwerkes,
die zwischen den Sauggefäßen liegen, eine Wasserströmung
durch das poröse Material in die Sauggefäße und von dort
in Auffanggefäße erzwungen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor
dem Ansetzen der Sauggefäße an das Mauerwerk die Oberfläche
des Mauerwerkes mit einer dünnen Schicht eines
feinporösen Materials überzogen wird, und die aufgetragene
Schicht nach abgeschlossener Entsalzung wieder entfernt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
Intervallen aus Düsen, die innerhalb der Sauggefäße liegen,
Wasser auf die Flächen des Mauerwerkes gespritzt wird,
die von den Sauggefäßen eingeschlossen sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Geometrie der Sauggefäße der Größe der Bestandteile des
Mauerwerkes angepaßt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Entsalzungstiefe über die Breite des Dichtungsstreifens
des Sauggefäßes reguliert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sauggefäße zum Anbringen an das Mauerwerk manuell an die zu
entsalzende Stelle angedrückt werden, und dann durch Öffnen
eines Ventils zwischen Sauggefäß und Auffanggefäß ein
Unterdruck im Innern des Sauggefäßes hergestellt wird,
durch den das Sauggefäß ohne zusätzliche mechanische
Einrichtungen an dem Mauerwerk haftet.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
obere Teil der Sauggefäße so ausgebildet ist, daß sich am
Mauerwerk herunterlaufendes Wasser dort aufstauen kann.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
untere Teil der Auffanggefäße so ausgebildet ist, daß an
den Auffanggefäßen herunterlaufendes Wasser an das Mauerwerk
herangeführt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914102612 DE4102612A1 (de) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Verfahren zur entsalzung von mauerwerk und anderen poroesen koerpern ueber konvektiven wassertransport durch das poroese medium |
EP92250017A EP0496480A1 (de) | 1991-01-25 | 1992-01-22 | Verfahren zur Entsalzung von Mauerwerk und anderen porösen Körpern über konvektiven Wassertransport durch das poröse Medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914102612 DE4102612A1 (de) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Verfahren zur entsalzung von mauerwerk und anderen poroesen koerpern ueber konvektiven wassertransport durch das poroese medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4102612A1 true DE4102612A1 (de) | 1991-12-12 |
Family
ID=6423934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914102612 Withdrawn DE4102612A1 (de) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | Verfahren zur entsalzung von mauerwerk und anderen poroesen koerpern ueber konvektiven wassertransport durch das poroese medium |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0496480A1 (de) |
DE (1) | DE4102612A1 (de) |
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Also Published As
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