NL8402689A

NL8402689A - ELECTRODE DEVICE FOR THE ELECTROCHEMALIC DESALTING AND DRYING OF WALLWORK.

Info

Publication number: NL8402689A
Application number: NL8402689A
Authority: NL
Original assignee: Bauakademie Ddr
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1985-05-01
Also published as: GB2147313B; BE900745A; AT383170B; DD234997A3; GB8424728D0; ATA267284A; GB2147313A; IT1179140B; FR2552796A1; FR2552796B3; DE3430449A1; DK473784A; IT8467984A0; IT8467984A1; BG48633A1; HUT40185A; HU192446B; DK473784D0

Description

<T'- r'S-<T'- r'S-

VV

- ι -- ι -

Elektrodéninrichting voor het elektrochemisch ontzouten en drogen van muurwerk.Electrode assembly for the electrochemical desalination and drying of wall work.

De uitvinding heeft betrekking op een elekroden-inrichting voor het elektrochemisch ontzouten met navolgend elektrokinetisch drogen van muurwerk, dat te leiden heeft aan opstijgende vochtigheids De uitvinding 5 is in het bijzonder geschikt om muurwerk snel en onder produktiematige condities te ontzouten en te drogen.The invention relates to an electrode device for the electrochemical desalination with subsequent electrokinetic drying of wallwork, which has to suffer from rising humidity. The invention is particularly suitable for desalinating and drying wallwork quickly and under production conditions.

Elektrochemische werkwijzen voor het ontzouten en drogen van muurwerk, dat langere tijd blootgesteld geweest is aan opstijgende vochtigheid, zijn sedert 10 enige jaren bekend (DD-WP-242.340). Daarbij worden corrosiebestendige anoden, die kunnen bestaan uit glasachtig grafiet of geplatineerde titaanstaven, zodanig in het muurwerk ingezet,dat de elektroden ingebed zijn in een mengsel van calciumhydroxyde en calciumcarbonaat 15 en zich beneden de elektroden een voor vloeistof ondoorlatende afvoer voor het afvoeren van de vloeibare, elektrochemisch gevormde calciumchloridehydraten bevindt.Electrochemical methods for desalinating and drying wallwork that has been exposed to rising damp for a long time have been known for some years now (DD-WP-242.340). Corrosion-resistant anodes, which may consist of glassy graphite or platinum-plated titanium rods, are thereby inserted into the wallwork such that the electrodes are embedded in a mixture of calcium hydroxide and calcium carbonate and a liquid-impermeable drain is located below the electrodes for the removal of the liquid electrochemically formed calcium chloride hydrates.

De calciumchloridehydraten ontstaan, doordat de chloride-ionen in het elektrische veld naar de anode toegaan en 20 zich in de anoderuimte calciumchloride vormt, dat zeer hygroscopisch is, uit de omgeving water aantrekt, en vloeibare calciumchloridehydraten vormt.The calcium chloride hydrates arise because the chloride ions in the electric field go to the anode and calcium chloride forms in the anode space, which is very hygroscopic, attracts water from the environment and forms liquid calcium chloride hydrates.

Een variant van deze werkwijze bestaat er uit, dat van buiten aan het muurwerk kunststofstaven met een 25 ijzerplaat als anode worden aangezet, waarbij tussen het muurwerk en de anodeplaat een vochtige poreuze laag met hoge gehaltes aan calciumhydroxyde en calciumcarbonaat wordt gevuld.A variant of this method consists in that plastic rods are applied to the wallwork from the outside with an iron plate as anode, wherein a moist porous layer with high contents of calcium hydroxide and calcium carbonate is filled between the wallwork and the anode plate.

Voor de installatie van dergelijke ontzoutings-30 en drooginrichtingen is een naar verhouding hoge werk-inspanning met de hand nodig. Bij de toepassing van corrosiebestendige anodestaven komt daar nog bij, dat de materialen, waaruit deze anodestaven worden vervaardigd, zeer duur zijn en door diefstal of beschadiging door 35 andere bouwmaatregelen grotere schaden kunnen optreden.Installation of such desalination and drying devices requires a relatively high manual effort. In addition, when using corrosion-resistant anode rods, the materials from which these anode rods are made are very expensive and greater damage can occur as a result of theft or damage due to other construction measures.

Het is nu het doel van de uitvinding een verbeter- 8402689 - 2 - 4 · de elektrodeninrichting voor het elektrochemisch ontzouten en drogen te verschaffen, welke snel en op eenvoudige wijze in het muurwerk kan worden ingezet.The object of the invention is now to provide an improvement of the electrode arrangement for electrochemical desalination and drying, which can be quickly and easily deployed in the wallwork.

Aan de uitvinding ligt derhalve het probleem 5 ten grondslag een elektrodeninrichting zodanig uit te voeren, dat zij bij gelijke of hogere ontzoutings- en drogings-snelheid toch werkt met goedkope en gemakkelijk beschikbare materialen, en onder produktiematige condities kan worden ingezet.Therefore, the problem underlying the invention is to design an electrode device such that, at the same or higher desalination and drying speed, it still works with inexpensive and readily available materials and can be used under production conditions.

10 Volgens de uitvinding wordt dit bereikt met een ijzerelektrode, die zodanig is uitgevoerd, dat zich aan de elektrode een vorm-stabiele laag met zo hoog mogelijke. -hoeveelheden aan calciumhydroxyde en calciumcarbonaat bevinden, waarbij een kunststofafvoer voor het afvoeren 15 van de elektrochemisch gevormde calcium- en ijzer(III)-chloridehydraten direkt via een manchet verbonden is met de elektrode. Met de manchet wordt daarbij gelijk verhinderd, dat de calcium- of ijzer(III)chloridei^draten in contact met de elektrode komen en daar corrosieschaden veroorzaken.According to the invention, this is achieved with an iron electrode, which is designed in such a way that a form-stable layer with the highest possible value is attached to the electrode. amounts of calcium hydroxide and calcium carbonate, wherein a plastic drain for discharging the electrochemically formed calcium and iron (III) chloride hydrates is directly connected to the electrode via a sleeve. The cuff immediately prevents the calcium or iron (III) chloride hydrates from coming into contact with the electrode and causing corrosion damage there.

20 Het voordeel van de uitvinding bestaat daaruit, dat de elektroden tezamen met de manchet en de voor vloeistof ondoorlaatbare afvoer industrieel kunnen worden geprefabriceerd, zodat bij de installatie van een ontzoutings-en drogingsinrichting uitsluitend gaten met de corres-25 ponderende afmetingen in het metselwerk behoeven te worden geboord, om de elektrodaiin te zetten. De elektroden zijn niet herbruikbaar, maar bij toepassing van geschikte materialen kunnen de manchet en de voor vloeistof ondoorlaatbare afvoer opnieuw gebruikt worden.The advantage of the invention consists in that the electrodes, together with the sleeve and the liquid-impermeable drain, can be prefabricated industrially, so that when installing a desalination and drying device, only holes of corresponding dimensions in the masonry need to be drilled to insert the electrodaiin. The electrodes are not reusable, but if appropriate materials are used, the cuff and liquid impermeable drain can be reused.

30 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening. In de tekening toont: fig, 1 een schematisch zijaanzicht in doorsnee van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding,The invention will now be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment with reference to the drawing. In the drawing: fig. 1 shows a schematic side view in section of an embodiment according to the invention,

35 fig. 2 een dwarsdoorsnede genomen volgens II-IIFig. 2 is a cross section taken according to II-II

in fig. 1, en fig. 3 een dwarsdoorsnede volgens III-III in fig. 1.in Fig. 1, and Fig. 3 shows a cross section according to III-III in Fig. 1.

Uitvoeringsvoorbeeld 40 Voor het ontzouten en drogen van een gebouw, 8402689 - 3 - dat meerdere tientallen van jaren was blootgesteld aan opstijgende vochtigheid, en waarvan het muurwerk naar verhouding hoge gehaltes aan chloriden en oplosbare sulfaten bevat, wordt een ontzoutings- en drogingsinrichting 5 geïnstalleerd, waarbij industrieel geprefabriceerde elektroden worden gebruikt, die als anoden in het muurwerk worden ingezet, waarbij tegen ëên of meer aardstaven een zo hoog mogelijk gelijkspanning wordt gelegd. De constructie van een elektrode is weergegeven in de tekening.Implementation example 40 For desalination and drying of a building, 8402689-3 - which has been exposed to rising damp for several decades and whose wallwork contains relatively high contents of chlorides and soluble sulphates, a desalination and drying device 5 is installed, using industrially prefabricated electrodes, which are used as anodes in the wall work, whereby the highest possible DC voltage is applied against one or more earth rods. The construction of an electrode is shown in the drawing.

f 10 Als basiskern wordt een ijzerstaaf 1 gebruikt, die in het bovenste gedeelte zodanig is geprofileerd, dat met behulp van een bindmiddel 2 een mengsel van calciumhydroxide en calciumcarbonaat zodanig aan de ijzerstaaf 1 wordt aangebracht, dat de totale elektrode de vorm heeft 15 van een cilinder en in deze vorm een voldoende mechanische stabiliteit vertoont. Een mogelijke vorm van deze elektrode is getoond in de tekening. Andere varianten zijn ijzer-staven 1 met lengte- en/of dwarsgroeven, alsook ijzer-staven 1, die een spiraalvorm hebben. De lengte- en/of 20 dwarsgroeven, alsook de spiralen worden eveneens gevuld met een mengsel 2 van caleiumhydroxyde, calciumcarbonaat en bindmiddel, zodat ook hier de totale elektrode de vorm heeft van een cilinder. Aan het einde van de elektrode 1, die uitsteekt uit het muurwerk, bevindt zich een 25 kunststof manchet 3, die nauw tegen de elektrode 1 aanligt.As a basic core, an iron rod 1 is used, which is profiled in the upper part in such a way that, using a binder 2, a mixture of calcium hydroxide and calcium carbonate is applied to the iron rod 1 in such a way that the total electrode has the shape of a cylinder and in this form exhibits sufficient mechanical stability. A possible shape of this electrode is shown in the drawing. Other variants are iron bars 1 with longitudinal and / or transverse grooves, as well as iron bars 1, which have a spiral shape. The longitudinal and / or transverse grooves, as well as the coils, are also filled with a mixture 2 of calcium hydroxide, calcium carbonate and binder, so that here too the total electrode has the shape of a cylinder. At the end of the electrode 1, which protrudes from the wallwork, there is a plastic sleeve 3, which fits closely against the electrode 1.

De manchet 3 is via een elastisch verbindingsstuk 4 verbonden met een kunststofgoot 5. De kunststofgoot 5 is zodanig geheld, dat de zich bij het ontzouten vormende ijzer(III)chloride- en calciumchloridehydraten naar buiten 30 kunnen afvloeien. De buitenste afsluiting van de elektrode 1 vormt een kap 6, die vast opgedrukt is op de elektrode 1. Tussen de kap 6 en de manchet 3 is het opvangvat 7 voor de uitstromende ijzer(III)chloride- en calciumchloridehydraten ingehangen. Voor het inzetten van het elektroden-35 systeem in het muurwerk worden twee gaten met verschillende diameters geboord. Het elektrodensysteem wordt dan zodanig in het muurwerk ingezet, dat het bovenste deel van de elektrode vast tegen het muurwerk aanligt en door het elastische verbindingsstuk 4 in deze positie gehouden 40 wordt. De in het muurwerk ingezette elektroden worden 8402689 - 4 - onderling geleidend verbonden, waarbij voor de contacte-ring doelmatig de ruimte tussen manchet 3 en kap 6 wordt benut. De manchet 3 verhindert, dat de vloeibare ijzer- (III)chloride- en calciumchloridehydraten naar de contacte-5 ring stromen en'deze beschadigen. Tussen het elektrodensysteem en één of meer aardstaven wordt een gelijkspanning van ongeveer 50 volt aangelegd, waarbij de in het muurwerk ingezette elektroden 1 worden geschakeld als anoden.The sleeve 3 is connected via an elastic connecting piece 4 to a plastic gutter 5. The plastic gutter 5 is inclined in such a way that the iron (III) chloride and calcium chloride hydrates which form during desalination can flow out. The outer closure of the electrode 1 forms a cap 6, which is firmly imprinted on the electrode 1. Between the cap 6 and the sleeve 3, the receptacle 7 for the outflowing iron (III) chloride and calcium chloride hydrates is suspended. Two holes with different diameters are drilled to insert the electrodes-35 system into the wallwork. The electrode system is then inserted into the wall work such that the upper part of the electrode rests firmly against the wall work and is held in this position by the elastic connecting piece 4. The electrodes used in the wallwork are mutually conductively connected, whereby the space between sleeve 3 and cap 6 is used efficiently for the contacting. The sleeve 3 prevents the liquid iron (III) chloride and calcium chloride hydrates from flowing to and damaging the contact ring. A DC voltage of about 50 volts is applied between the electrode system and one or more earth rods, the electrodes 1 inserted in the wallwork being connected as anodes.

Na 6 tot 12 weken is het muurwerk ontzout en elektro-10 kinetisch gedroogd. De elektroden 1 worden dan uit het muurwerk getrokken en de overblijvende gaten gevuld met specie. Teneinde te verhinderen, dat opnieuw water opstijgt, moet het metselwerk met andere methoden, bijvoorbeeld door elektrokinetische afsluitingen of door 15 injectie met hydrofobische stoffen worden afgesloten.After 6 to 12 weeks, the wall work is desalinated and electro-kinetically dried. The electrodes 1 are then pulled out of the wall work and the remaining holes filled with mortar. In order to prevent water from rising again, the masonry must be sealed by other methods, for example, by electrokinetic closures or by injection with hydrophobic agents.

- conclusies - 8402689- conclusions - 8402689

Claims

Electrode arrangement for the electrochemically desalinating and electrokinetic drying of wall work, which is subject to rising humidity, characterized in that an electrode system is used, 5 wherein the anode, which is used in the wall work, consists of an iron rod (1 ), which is profiled such that, with sufficient mechanical stability, a shape-stable layer of calcium hydroxide, calcium carbonate and one or more binders (2) is applied to the iron rod (1) 10 in such a way that the entire electrode has a cylindrical shape, wherein the part of the electrode (1) protruding from the wall work is used for contacting, and this contacting is protected against outflowing iron (III) chloride and calcium chloride hydrates by applying a plastic sleeve (3), which is mechanically elastic connector (4) is connected to a liquid-impermeable drain (5), which blocks the electrochemically forming iron (III) chlorine drains ide and calcium chloride hydrates into a collection vessel (7).

Device according to claim 1, characterized in that the applied voltage is approximately 50 volts. 8402689