DD254226A1 - DEVICE FOR THE ELECTROCHEMICAL DESALINATION AND DRYING OF NAFFIC-IMPROPER BUILDING BODIES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der naessegeschaedigte Bauwerkskoerper auf elektrochemischem Wege entsalzen und trockengelegt werden koennen, ohne den Bauwerkskoerper zu beschaedigen oder farblich zu veraendern. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass vorgefertigte Platten aus einem Gemisch aus Kreide, Calciumhydroxid, Bariumverbindungen, Marmorsplitt und Sand angefeuchtet werden und parallel zwischen einem plattenfoermigen elektrischen Leiter und dem naessegeschaedigten Bauwerkskoerper angeordnet werden. Der plattenfoermige elektrische Leiter besteht vorzugsweise aus Eisen, ist mit einer geerdeten Gleichspannungsquelle verbunden und dient als Anode.The invention relates to a device with the vernessegeschaedigte Bauwerkskoerper can be desalted and drained by electrochemical means, without damaging the building body or to change the color. According to the invention, this is achieved by moistening prefabricated panels of a mixture of chalk, calcium hydroxide, barium compounds, marble chips and sand and arranging them in parallel between a plate-shaped electrical conductor and the structure damaged by the wetlands. The plate-shaped electrical conductor is preferably made of iron, is connected to a grounded DC voltage source and serves as an anode.
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der nässegeschädigte Bauwerkskörper auf elektrochemischem Wege entsalzen und trockengelegt werden können, ohne den Bauwerkskörper zu beschädigen oder farblich zu verändern.The invention relates to a device with the wet-damaged building body can be desalted and drained by electrochemical means, without damaging the building structure or change the color.
Bekanntlich steigt in Bauwerken unter dem Einfluß von osmotischem Druck, Kapillaraszension und elektromagnetischen Feldern Nässe aus dem Erdboden auf, um dann an der Oberfläche des Bauwerkes zu verdunsten. Dies vollzieht sich in einem offenen Kreislauf. Durch die Nässe werden die im Bauwerkskörper enthaltenen Salze gelöst und ionisiert. Diese Strömung beeinflußt nicht nur das Klima innerhalb des Bauwerkes ungünstig, sondern hat auch die fortschreitende Zerstörung des Bauwerkes zur Folge. Dies'ist zuerst an den sich im Bereich der aufsteigenden Nässe befindlichen Oberflächen zu erkennen.As is known, in buildings under the influence of osmotic pressure, capillary ascension and electromagnetic fields, moisture rises from the soil to then evaporate on the surface of the structure. This takes place in an open cycle. The wetness dissolves and ionizes the salts contained in the building structure. This flow not only adversely affects the climate within the structure, but also results in the progressive destruction of the structure. This is to be recognized first by the surfaces located in the area of rising wetness.
Es sind zahlreiche Vorschläge bekannt, diesen schädlichen Kreislauf zu unterbrechen. So wurde vorgeschlagen, in den Bauwerkskörper ein System von Bohrungen und Schlitzen einzubringen, um ihn mittels Be- und Entlüftungseinrichtungen auszutrocknen.There are numerous proposals known to interrupt this harmful cycle. It has been proposed to introduce a system of holes and slots in the building body in order to dry it out by means of ventilation devices.
Es wurden in den Bauwerkskörper horizontale Schlitze eingebracht, die dann mit Isoliermaterial gefüllt wurden.Horizontal slits were placed in the building body, which were then filled with insulating material.
Außerdem sind zahlreiche elektroosmotische Verfahren bekannt, bei denen elektrische Leiter in Bohrungen oder Schlitzen im Bauwerkskörper angeordnet werden. In der letzten Zeit haben sich bei der Bauwerkstrockenlegung elektrochemische Verfahren zur Entsalzung und Trockenlegung durchgesetzt (DD-WP 200398, DD-WP231 236, DE-OS 3430449 und DE-OS 3430459).In addition, numerous electroosmotic methods are known in which electrical conductors are arranged in holes or slots in the building body. Electrochemical processes for desalting and draining have recently gained acceptance in building dry-up (DD-WP 200398, DD-WP231 236, DE-OS 3430449 and DE-OS 3430459).
Auch sie haben, wie die vorher genannten Verfahren zur Bauwerkstrockenlegung den Nachteil, daß der Bauwerkskörper durch das Einbringen von Bohrungen oder Schlitzen teilweise zerstört und geschwächt und seine Oberfläche beschädigt wird.They also have, like the previously mentioned method for building drywall the disadvantage that the building body partially destroyed by the introduction of holes or slots and weakened and its surface is damaged.
Besonders unerwünscht ist dies bei kulturhistorisch wertvollen Gebäuden mit bemalten oder verzierten Wänden.This is particularly undesirable in culturally valuable buildings with painted or decorated walls.
Die elektrochemischen Verfahren zur Entsalzung haben außerdem noch den Nachteil, daß im Bereich der in den Bauwerkskörper eingebrachten Anode bleibende Verfärbungen durch intensiv färbende Eisen-3-Chloridhydrate auftreten können. Hinzu kommt eine starke Geruchsbelästigung durch das Entstehen elementaren Chlors.The electrochemical processes for desalination also have the disadvantage that permanent discoloration due to intensively coloring iron-3-chloride hydrates can occur in the area of the anode introduced into the building body. In addition, there is a strong odor nuisance due to the formation of elemental chlorine.
Mit der in der DD-WP 227996 veröffentlichten Erfindung wird versucht, einige dieser Nachteile dadurch zu vermeiden, daß die Anode nicht im Bauwerkskörper, sondern als ein Band an ihm angeordnet wird und daß zwischen Bauwerkskörper und Anode eine feuchte Mörtelschicht aus 40% gelöschtem Kalk, 40% Kalkstein und 20% Kies gebracht wird.The invention disclosed in DD-WP 227996 seeks to avoid some of these disadvantages by locating the anode not in the building body but as a tape on it and in that between the building body and the anode a moist mortar layer of 40% slaked lime, 40% limestone and 20% gravel is brought.
Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß diese Mörtelschicht mit der Oberfläche des Bauwerkskörpers eine Verbindung eingeht und erst aufwendig — bei möglicher Beschädigung der Bauwerksoberfläche — wieder zerstört werden muß, wenn die Anode entfernt oder die Mörtelschichtwegen noch nichtausreichenderEntsalzung des Bauwerkskörpers erneuert werden soll.However, this solution has the disadvantage that this mortar layer with the surface of the building body enters into a connection and only laboriously - if possible damage to the building surface - must be destroyed again when the anode is removed or the mortar layer due to not yet sufficient desalination of the building body to be renewed.
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, mit der die genannten Nachteile der bekannten Vor,. .htungen vermieden werden.The aim of the invention is a device with which the mentioned disadvantages of the known Vor,. . tions be avoided.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der nässegeschädigte Bauwerkskörper auf elektrochemischem Wege entsalzen und trockengelegt werden können, ohne den Bauwerkskörper oder seine Oberfläche zu beschädigen oder bleibend zu verfärben.The object of the invention is to provide a device can desalt with the wet-damaged building structures by electrochemical means and drained without damaging the building body or its surface or permanently discolored.
Es wurde gefunden, daß sich die bei Verdunstung der Nässe in der Verdunstungszone ansammelnden Salze hauptsächlich an der Oberfläche ansammeln und ihre Konzentration zur Mitte des Bauwerkskörpers stark abnimmt.It has been found that the salts accumulating upon evaporation of moisture in the evaporation zone accumulate mainly at the surface and their concentration decreases sharply toward the center of the structure.
Erfindungsgemäß wird daher diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vorgefertigte Platten aus einem Gemisch aus Kreide, Calciumhydroxid, Bariumverbindungen, Marmorsplitt und Sand parallel zwischen einem plattenförmigen elektrischen Leiter und dem nässegeschädigten Bauwerkskörper angeordnet werden, und zwar so, daß sich diese Platten im Bereich der Verdunstungszone befinden und zwischen benachbarten Platten Lücken bestehen, die etwa so groß sind wie die Dicke der Schicht im Bauwerkskörper, in der sich die Salze angesammelt haben.According to the invention, therefore, this object is achieved in that prefabricated plates of a mixture of chalk, calcium hydroxide, barium compounds, marble chips and sand are arranged in parallel between a plate-shaped electrical conductor and the wet-damaged building body, in such a way that these plates are located in the evaporation zone and gaps exist between adjacent plates which are about as large as the thickness of the layer in the building body in which the salts have accumulated.
Die plattenförmigen elektrischen Leiter bestehen vorzugsweise aus Eisen, sind mit einer geerdeten QleichspannungsquelleThe plate-shaped electrical conductors are preferably made of iron, are with a grounded DC voltage source
verbunden und dienen vorzugsweise als Anode. : 'connected and preferably serve as an anode. : '
Die vorgefertigten Platten werden bei ihrer Installation am Bauwerkskörper angefeuchtet. Dabei quillt'die Kreide und verdrängt die Luft zwischen Platte und Bauwerkskörper. Sobald eine elektrische Spannung angelegt wird, können die Sulfat- und Chlorionen zur Anode und verbinden sich mit den Eisenionen der Anode und den Calcium- und Bariumionen der vorgefertigten Platte zu FeCI3, CaCI2, BaCI2, BaSO4 und CaSO4, die unter dem Einfluß der Schwerkraft aus der Vorrichtung sickern und in bekannter Weise in einem Behälter unterhalb der Vorrichtung aufgefangen werden.The prefabricated panels are moistened during their installation on the building body. The chalk swells and displaces the air between the plate and the structure. Once an electrical voltage is applied, the sulfate and chlorine ions can become the anode and combine with the iron ions of the anode and the calcium and barium ions of the preformed plate to form FeCl 3 , CaCl 2 , BaCl 2 , BaSO 4, and CaSO 4 , which under Seize the influence of gravity from the device and be collected in a known manner in a container below the device.
Der Marmorsplitt erleichtert das Versickern der gelösten Salze aus der Vorrichtung heraus. Mit dem Bauwerkskörper kommen sie nicht mehr in Berührung und so können vor allem durch die Eisen-3-Chloridhydrate keine bleibenden Verfärbungen auftreten.The marble chippings facilitate the seepage of dissolved salts out of the device. They no longer come into contact with the building body and so, especially due to the iron-3-chloride hydrates, no lasting discoloration can occur.
Reste von Kreide und dergleichen können abgewaschen werden.Remains of chalk and the like can be washed off.
Durch diese elektroosmotischen Prozesse wird der Bauwerkskörper nach und nach entsalzt, der osmotische Druck im Bauwerkskörper wird abgebaut und aus der Bauwerksoberfläche verdunstet mehr Feuchtigkeit als aus dem Erdboden nachströmt, so daß der Bauwerkskörper austrocknet. Dies macht sich durch ein deutliches Absinken der Stromstärke bemerkbar.By these electro-osmotic processes of the building body is gradually desalinated, the osmotic pressure in the building body is degraded and from the building surface evaporates more moisture than flows from the ground, so that the building body dries out. This is noticeable by a significant decrease in the current intensity.
Voraussetzung für den erfolgreichen Abschluß dieser Prozesse ist, daß die Anode sowie die vorgefertigte Platte nicht vorher verschlissen sind. Ein Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß verschlissene Elemente leicht gegen neue ausgewechselt und noch nicht verschlissene nach Abschluß der Prozesse weiterverwendet werden können.The prerequisite for the successful completion of these processes is that the anode and the prefabricated plate are not previously worn out. An advantage of this invention is that worn elements can easily be used against new ones that have been replaced and not yet worn after completion of the processes.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der gesamte Bauwerkskörper austrocknet, obwohl die Vorrichtung nur lückenhaft angebracht wird.Another advantage is that the entire building body dries up, although the device is only patchily installed.
Vorgefertigte Platten 1, bestehend aus 30% Kreide, 30% Calciumhydroxid, 10% Bariumverbindungen, 20% Marmorsplitt und 10% Sand, jeweils auf die Masse bezogen, werden zwischen plattenförmigen Anoden 2 und dem Bauwerkskörper 3 angeordnet, im Bereich der Anoden gehalten, zwischen den jeweils ein Abstand von 20cm besteht. Die Kathoden ragen 200cm in den Erdboden. Über einen Gleichrichter mit 5OVoIt und 3Ampere Sekundärleistung wird eine Gleichspannung angelegt^Zu Beginn wird eine Stromstärke von 2,2 Ampere gemessen. Nach 10 Tagen tropft in einein bekannter Weise unter der Anode angeordneten Rinne FeCI3 und CaCI2. Das lösliche Sulfat sammelt sich im Bereich der Anode an und wird zu schwer löslichem CaSO4 umgesetzt. Nach 10 Wochen sank die Stromstärke auf 1,2Ampere und nach weiteren 6 Wochen auf 0,6Ampere. Damit konnte der Entsalzungsvorgang als abgeschlossen betrachtet werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bauwerkskörpers verringerte sich auf 3 bis 6 Ma.-%.Prefabricated plates 1, consisting of 30% chalk, 30% calcium hydroxide, 10% barium compounds, 20% marble chippings and 10% sand, each based on the mass, are arranged between plate-shaped anodes 2 and the building body 3, held in the anodes, between each of which is a distance of 20cm. The cathodes protrude 200cm into the ground. Using a rectifier with 5OVoIt and 3Ampere secondary power, a DC voltage is applied ^ At the beginning of a current of 2.2 amps is measured. After 10 days, FeCl 3 and CaCl 2 are placed in a well below the anode in a known manner. The soluble sulfate accumulates in the anode region and is converted into sparingly soluble CaSO 4 . After 10 weeks, the current dropped to 1.2Ampere and after another 6 weeks to 0.6Ampere. Thus, the desalination process could be considered complete. The moisture content of the building body decreased to 3 to 6 wt .-%.
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