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Die Erfindung betrifft eine Einheit, die als Bestandteil in
Mauerwerksystemen zur Vermeidung von Feuchtigkeitsbildung
dient.
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Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine
feuchtigkeitsverhindernde bestandteilbildende Einheit, die sowohl für
die Restaurierung von Mauerwerken als auch zur Verhinderung
von Feuchtigkeitsbildung in neu gebauten Mauerwerken gedacht
ist.
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Die Erfindung ist insbesondere gedacht für die Lösung von
Problemen, die durch kapillares Hochsteigen von Feuchtigkeit
verursacht werden, im Gegensatz zur Feuchtigkeit, die durch
Regen oder Kondensation hervorgerufen wird, und insbesondere
sowohl für die Effekte physikalischer Art als auch für die
Effekte chemischer Art, die im Mauerwerk selbst entstehen.
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Wie allgemein bekannt, hängt das Maß des Aufsteigens von
Feuchtigkeit vom Grad der Kompaktheit des Materials sowie vom
Absorbtionsgrad der Grundierung ab.
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Bis heute sind zahlreiche und verschiedene Mittel angewandt
worden, um den durch Feuchtigkeit in Mauerwerken verursachten
schlimmen Wirkungen entgegenzuwirken und deren Bildung zu
verhindern.
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So beschreibt die Britische Patentschrift GB-A-259101 Ziegel
oder Blöcke, die eine Anzahl von Rillen oder Kanälen
aufweisen, welche eine Reihe am Ende offener Luftdurchlässe durch
die Wand des Gebäudes bilden, wobei die inneren Enden dieser
Durchlässe mit dem Raum unterhalb des Stockwerkes oder direkt
mit dem Luftraum im Stockwerk um das gesamte Gebäude in
Verbindung stehen. Diese Ziegel oder Blöcke verhindern
natürlich nicht die Bildung von Feuchtigkeit, sondern dienen dazu,
das kondensierte oder eingesickerte Wasser in den Boden unter
dem Stockwerk oder um das Gebäude herum abzulassen. Außerdem
verhindern solche Ziegel nicht das kapillarische Hochsteigen
von Feuchtigkeit, die innerhalb einer gewissen Zeit das
Material des Mauerwerkes oberhalb der kannellierten Ziegel
durchdringt.
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Es sind einige Methoden bekannt, um die kapillare Feuchtigkeit
zu blockieren. Eine von vielen solcher Methoden, die erwähnte
werden könnte, ist die sogenannte "Mauertrennmethode", bei
welcher Harze oder Metallplatten eingefügt werden, die eine
das Aufsteigen von Wasser verhindernde Sperre bilden.
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Eine solche Methode ist zwar vom theoretischen Standpunkt
hinsichtlich der Probleme des Kapillaranstiegs ein sicheres
Arbeitsprinzip, sie ist aber auch mit bemerkenswerten
Nachteilen behaftet, insbesondere wegen des angewandten
Einbauverfahrens.
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In der Tat ist es schwer nachzuprüfen, ob die Anordnung der
Harzeinlagen in der besten Weise durch gut verbundene und
verschweißte Nähte realisiert worden ist, um das Vorhandensein
eines homogenen Mauerwerkes zu gewährleisten.
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Außerdem gibt das Phänomen der Oxidierung des Metalls im Falle
der Verwendung von Metallplatten oder die Entpolymerisierung
des Harzes durch die Wirkung atmosphärischer Agentien häufig
Anlaß, daß das Material in Kontakt mit Wasser bricht oder
reißt und so seine funktionellen Eigenschaften verschlechtert.
Schließlich leidet eine solche Methode auch unter dem
Nachteil, daß, wenn die Harzschichten direkt in Berührung mit dem
Mauerwerk gebracht sind, das Schrumpfen und die
unterschiedliche Ausdehnung gegenüber dem Mauerwerk selbst ein Grund dafür
sind, daß das Material des Mauerwerkes und/oder das verwendete
entfeuchtende Material bricht oder zerbröckelt.
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Selbst bei Systemen, bei denen das Harz unter Druck oder durch
eine langsame Eingießung eingebracht wird, wie bei dem Peter-
Cox-Verfahren, findet häufig eine Entpolymerisierung des
Materials statt.
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Außerdem kann bei den beiden Methoden der Injektion unter
Druck und des langsamen Eingießens des Materials der Nachteil
auftreten, daß das Ausfüllen mit diesen Materialien
unvollständig ist oder, im Falle der erstgenannten Methode, die
Kapillarröhren brechen und sich infolgedessen Schächte
größerer Abmessungen bilden, in denen sich eine größere Menge
an Wasser konzentriert.
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Um das Phänomen der in den Kapillarröhren hochsteigenden
Feuchtigkeit zu begrenzen, wird alternativ die Elektro-Osmose
angewandt, die darin besteht, zwischen dem Baugrund und dem
Mauerwerk eine Umkehr der elektrischen Polarität zu bewirken
und dadurch auch den Weg der Wasserteilchen umzukehren und
diese Teilchen aus dem Mauerwerk zum Baugrund zu lenken.
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Dies wird im allgemeinen durch Einfügung von Kupferelektroden
in das Mauerwerk erreicht.
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Einer der größten Nachteile solcher Systeme ist die Oxidation
der metallenen Teile, die bei unrichtiger Positionierung die
Betriebseigenschaften des Systems verschlechtern.
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Das Entfernen und Austreiben von Feuchtigkeit aus Mauerwerken
mittels solcher Systeme ist in jedem Fall mit dem Nachteil
behaftet, daß eine besonders lange Zeit benötigt wird und daß
infolgedessen die gewünschten Wirkungen sehr häufig
ausbleiben. Außerdem tritt dieses Phänomen nur dann ein, wenn starke
Konzentration an Feuchtigkeit gebildet sind, und es hört
bereits auf, wenn der Prozentanteil der in einem Mauerwerk
eingedrungenen Feuchtigkeit für die Wand noch zu hoch ist, um
als hygienisch angemessen akzeptiert zu werden.
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Andererseits hat die Verwendung von Ablaßeinrichtungen und
insbesondere die Methode nach Knapen den Nachteil, daß auf ein
Element zurückgegriffen wird, welches so in das Mauerwerk
eingefügt wird, daß das Loch im Mauerwerk selbst nicht in
direktem Kontakt mit der Luft ist. Außerdem wird es in einer
solchen Schräge eingeführt, daß sein wirksamer Betrieb nur
unter gewissen atmosphärischen Bedingungen stattfindet.
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Die oben erwähnten Methoden führen wie andere bereits zum
Stand der Technik gehörende Methoden vom theoretischen
Standpunkt aus zu wirkungsvollen Systemen zur Restaurierung und zur
Vermeidung der Bildung von Feuchtigkeit in Mauerwerken, sie
unterliegen jedoch merklichen Grenzen in ihrer Anwendung, weil
sie alle aus Eingriffen bestehen, die direkt am Mauerwerk
vorgenommen werden.
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Wenn man außerdem den besonderen Charakter der
Installationssysteme betrachtet, ist es häufig unmöglich,
Restaurationsarbeiten unter Zusammenfassung der Wirkungen verschiedener
Methoden durchzuführen.
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Somit besteht ein offensichtlicher Bedarf an einem
entfeuchtenden System, das an die verschiedenen Mauerwerksysteme in
hohem Maße anpaßbar ist und das eine schnelle Austreibung von
Feuchtigkeit erlauben und leicht verwendbar sowohl für
Restaurierungsarbeiten als auch für Vorbeugungszwecke in neuen
Gebäuden sein sollte, außerdem sollte das System alle für die
oben beschriebenen Methoden typischen Installationsprobleme
und alle mit diesen Methoden verbundenen funktionellen
Nachteile beseitigen.
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Um diese Forderungen zu erfüllen, schlägt die vorliegende
Erfindung eine Restaurierungs- und Vorbeugungsmethode gegen
Feuchtigkeit vor, die Gebrauch von einer einen Bestandteil
eines Mauerwerkes bildenden Einheit macht, welche
(hinsichtlich ihrer Gestalt) aus dem gebrannten Ziegel
abgeleitet ist und morphologische und funktionelle Eigenschaften
hat, die es gemeinsam mit den anderen angrenzenden
Bestandteilen erlauben, eine homogene Sperre zu bilden, mittels welcher
die Bildung von Feuchtigkeit vermieden werden kann durch die
Anwendung sowohl des Prinzips der Elektro-Osmose und des
Systems der Dickenabnahme sowie durch die Anwendung von
Lüftungs-, Ablaß- und Harzeinbringungs-Systemen, wobei
letzteres gleichzeitig mit der bildung der Bestandteilseinheit
angewandt wird, die aus einem Gitternetz oder einer Harzplatte
besteht.
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Außerdem wird ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung die
Schaffung einer einen Gebäudebestandteil bildenden Einheit
vorgeschlagen, die neben der restaurierenden Funktion auch
eine ästhetische Funktion in Mauerwerken erfüllen kann, in
welche sie eingefügt ist.
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Im einzelnen übt die entfeuchtende modulare
Bestandteilseinheit der vorliegenden Erfindung ihre entfeuchtende Funktion
infolge des Vorhandenseins von Harzen aus, die in dieses
Erzeugnis im Augenblick seiner Herstellung eingefügt werden
und in einer homogenen Weise über das gesamte Erzeugnis
verteilt sind, sowie infolge des Beitrages des
elektroosmotischen Prozesses, der dank des Vorhandenseins metallener
Elemente stattfindet, die in demjenigen Teil des
Bestandteilseinheit angeordnet sind, der eine höhere
Feuchtigkeitsdichte zeigt, ferner infolge des Vorhandenseins von Rillen
oder Kanälen, die ähnlich Ejektoren sind, innerhalb derer eine
Zirkulation von Luftströmen stattfindet (bezüglich einer
neutralen Achse), und infolge der Verminderung in der
Kontaktfläche zwischen der Basis des Mauerwerkes und derjenigen der
besagten Bestandteilseinheit.
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Ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung ist dafür gesorgt,
daß dank der Anordnung der Harzschicht innerhalb jeder
Komponente die so gebildete Sperre gegen den Kapillaranstieg
einige Unstetigkeitsstellen hat, die einen Durchtritt der
durch Verdampfung austreibbaren restlichen Feuchtigkeitsmengen
erlauben und somit die Gefahr verhindern, daß diese
Feuchtigkeitsmengen in dem unter der Sperre befindlichen Teil des
Mauerwerkes steckenbleiben.
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Außerdem, ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung, wird das
Entfernen von Wasserteilchen unter Bedingungen starker
Feuchtigkeit begünstigt durch die besondere Anordnung der
metallenen Elemente im oberen Teil der Lüftungslöcher, denn durch
diese Anordnung wird die Möglichkeit geschaffen, daß
Luftströme durch die Löcher zirkulieren können.
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Diese Ziele werden erreicht durch eine Einheit als Bestandteil
eines Mauerwerkes zum Verhindern der Bildung von Feuchtigkeit,
mit einigen Ziegeln, die an ihren unteren Oberflächen mehrere
Kanäle haben, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ziegel
eine aus Ziegel- oder Kunststeinmaterial bestehende obere
Schicht, eine aus Harzmaterial bestehende mittlere
Zwischenschicht und eine aus Ziegel- oder Kunststeinmaterial
bestehende untere Schicht aufweist, die einen durchgehenden oberen
Teil hat und an ihrer unteren Oberfläche mit einer Anzahl von
untereinander durch Wände getrennten Kanälen versehen ist, und
stabförmige Metallelemente, die durch geeignete Tragelemente
am oberen Teil der Kanäle befestigt sind, wobei die Schicht
aus Harzmaterial eine kleinere Oberflächengröße als die obere
und die untere Schicht hat und mittig bezüglich der oberen und
der unteren Schicht angeordnet ist, um deren
Umfangsrandbereiche in gegenseitiger Berührung zu lassen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann die Mauerwerkbestandteilseinheit gemäß dieser
Erfindung außerdem an einer Stelle unterhalb der zweiten
Schicht aus Ziegel- und Kunststeinmaterial eine dritte Schicht
aus einem homogenen Material, eine zweite Harzschicht und eine
vierte Schicht aus einem Ziegel- oder Kunststeinmaterial
haben, die mit Längskanälen versehen ist.
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Vorteilhafterweise, ebenfalls gemäß der vorliegenden
Erfindung, haben die in der zweiten und in der vierten Längsschicht
vorgesehenen Kanäle Querschnitte in der Form eines X, eines
Dreiecks, eines Tapezes oder eines Rechtecks, je nach den
ästhetischen Forderungen.
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Vorteilhafterweise gestatten solche Kanäle nicht nur, daß
metallene Stäbe, die zur Begünstigung des elektroosmotischen
Phänomens gedacht sind, durch Haken befestigt werden, sondern
begünstigen auch das Phänomen der Verdampfung durch Lüftung
bis hinunter zur innersten Schicht des Mauerwerkes selbst.
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In der Tat erfolgt, da sich die Kapillarröhren eines
Mauerwerkes wie eine Wasserleitung verhalten, eine Erhöhung der
Anstiegsgeschwindigkeit gleichzeitig mit einem Druckabfall und
einer starken Seitenreibung an den Wänden, mit gewisser
Ablagerung von Salzen und einer Abnahme des Querschnittes des
Kapillarrohrs, so daß das Hochsteigen von Wasser gestoppt oder
verlangsamt wird.
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Außerdem bewirkt die spezielle morphologische Konfiguration
der Bestandteilseinheit eine Abnahme in der Dicke des
Berührungsbereichs mit dem Flüssigkeitsstrom und somit der
Zone, in welcher die Absorption stattfindet; somit sind
abhängig von den verschiedenen Dicken des Mauerwerkes
vorzugsweise mehrere Längsdurchgangskanäle vorgesehen, deren Länge
gleich der Hälfte der Längsabmessung des Ziegels ist.
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Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist eine Mauerwerkbestandteilseinheit mit einem isolierenden
Material in ihrem inneren Teil, das vom thermoakustischen Typ
oder von irgendeinem anderen Typ ist und nicht mit Kanälen
ausgestattet ist.
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Auch kann, wiederum gemäß der vorliegenden Erfindung, die
Mauerwerkbestandteilseinheit aus Ziegel- oder
Kunststeinmaterial oder aus Beton bestehen, derart, daß eine gleichmäßige
Porosität über das gesamte Mauerwerk erhalten wird.
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Schließlich und ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung
kann die zwischen der ersten und der zweiten Schicht aus
Ziegel- oder Kunststeinmaterial angeordnete Harzschicht aus
einem Gitternetz oder aus einer Harz- oder Polymerschicht
bestehen, die nach dem Brennen des Ziegels, der bei seiner
Formung in zwei Teile geteilt worden ist, eingefügt werden,
wobei diese Teile anschließend mittels eines Klebstoffes
zusammengefügt werden (bei einer Bestandteilseinheit aus Beton
kann das Harz bereits nach dem Eingießen der Mischung in die
Form eingefügt werden, weil hier kein anschließendes Brennen
erfolgt).
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann das Harzgitter durch Tränkung oder durch
Absorptions-Imprägnierung eingefügt werden und innerhalb des
Erzeugnisses oder an einem Ort nahe der Oberfläche desselben
angeordnet sein.
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Die Erfindung wird nun nur zur Erläuterung und nicht zum
Zwecke der Beschränkung anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben, worin:
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Figur 1 eine auseinandergezogene axonometrische
Darstellung der Mauerwerkbestandteilseinheit gemäß der
vorliegenden Erfindung ohne die metallenen Elemente im unteren Teil
der Kanäle zeigt;
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Figuren 2A, 2B 2C und 2D eine schematische von vorn
gesehene Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen
Mauerwerkbestandteilseinheit mit verschiedenen
Querschnittsformen der Längskanäle zeigen;
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Figuren 3A, 3B und 3C eine Vertikalschnittansicht des
Seitenteils der erfindungsgemäßen
Mauerwerkbestandteilseinheit zeigen;
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Figuren 4A, 4B, 4C und 4D eine Vertikalschnittansicht des
Seitenteils der erfindungsgemäßen
Mauerwerkbestandteilseinheit des doppelten Typs zeigen;
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Figuren 5A, 5B, 5C und 5D schematisch eine Vorderansicht
mehrerer verschiedener Installationssysteme der
erfindungsgemäßen Mauerwerkbestandteilseinheit B65 zeigen.
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Wie man in Fig. 1 erkennen kann, besteht die
Mauerwerkbestandteilseinheit 1 im wesentlichen aus drei Schichten: eine
Schicht 2 aus Ziegel- oder Kunststeinmaterial, eine aus einem
Harzgitter bestehende Schicht 3 und eine zweite Schicht 4, die
aus einem Ziegel- oder Kunststeinmaterial besteht.
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Die Schicht 2 und die Schicht 4 werden nach Zwischenlegung der
Gitter- oder Harzschicht 3 als nächstes mit Hilfe von
Verfestigungsstoffen verbunden.
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Diese letztgenannte Schicht zeigt, bezüglich der unteren
Oberfläche der Schicht 2 und der oberen Oberfläche der Schicht 4
eine derartige untere Oberflächengröße, daß die Ränder der
beiden kompakten Schichten in unmittelbare Berührung kommen.
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Die untere Schicht 4 liegt mit ihren Stellen, die den Teilen 5
der die Längskanäle 6 begrenzenden Abstandselemente
entsprechen, direkt auf dem Mauerwerk.
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Im oberen Teil eines jeden der genannten Abstandselemente ist
ein kleiner Haltezahn (in Figur 1 nicht gezeigt) vorgesehen,
mit dem ein längliches Element 7 aus Metall verbunden ist, das
dazu gedacht ist, zusammen mit dem Baugrund das elektrische
Feld zu bilden, durch das die Wanderung der Wasserteilchen vom
Mauerwerk zum Baugrund erfolgt.
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Der Querschnitt der Längskanäle 6 kann, wie in den Figuren 2A,
2B, 2C und 2D zu erkennen ist, von verschiedener Art sein, je
nach der Art des Mauerwerkes und je nach der zu erzielenden
ästhetischen Wirkung.
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In jedem Fall sei bemerkt, daß das Volumen dieser Hohlräume
bei jeder der in den Figuren 2A-2D gezeigten vielen
verschiedenen Ausführungsarten im wesentlichen ähnlich ist.
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Die Figuren 3A, 3B und 3C zeigen andererseits einen von der
Seite her gesehenen Vertikal schnitt durch die
Mauerwerkbestandteilseinheit, an dem man erkennen kann, daß die
länglichen Hohlräume 6 in ähnlicher Weise über das ganze
modulare Element (Figur 3A) gehen können oder nur über einen
Teil desselben (Figuren 3B und 3C). Die Figuren 4A, 4B, 4C und
4D zeigen einige alternative Ausführungsarten der
Mauerwerkbestandteilseinheit, bestehend aus vier sich überlappenden
Schichten aus Ziegel- oder Kunststeinmaterial; in diesem
Darstellungen kann man erkennen, daß die Löcher 6
unterschiedliche Längsabmessungen haben.
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Die Figuren 5A, 5B, 5C und 5D schließlich zeigen einige
verschiedene Arten der Positionierung und Anordnung der
Mauerwerkbestandteilseinheit 1 zur Erfüllung der Funktion eines
einfachen bzw. eines doppelten Mauertrennsystems.
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Bei einigen alternativen Ausführungsarten der
erfindungsgemäßen Mauerwerkbestandteilseinheit haben die Kanäle
verschiedene Gröpen, wechselseitige Abstände, die sogar
beachtlich sind, im Einklang mit der statischen Festigkeit und
mit dem Grad der Entfeuchtungsleistung des Elementes selbst.
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Die vorliegende Erfindung wurde nur zur Veranschaulichung und
nicht in einschränkender Absicht beschrieben, und es versteht,
sich daß an der Erfindung Modifikationen und/oder Änderungen
innerhalb des Rahmens der anhängenden Patentansprüche
vorgenommen werden können.