SALZE UND FEUCHTIGKEIT SALZE UND FEUCHTIGKEIT IN STEIN UND MAUERWERKIN STEIN UND MAUERWERK
Robert LinkeRobert Linke
Untersuchungsmethoden in der DenkmalpflegeUntersuchungsmethoden in der Denkmalpflege
Wien 3, Arsenal, Wien 3, Arsenal, SalzausblSalzausblüühungen aus Ziegelmauerwerk hungen aus Ziegelmauerwerk Sommer 2006Sommer 2006
ZementmZementmöörtelfugertelfuge KalkmKalkmöörtelfugertelfuge
Funktion der FugeFunktion der FugeKlinker, Betonfundament, Klinker, Betonfundament, ZementfugeZementfuge
Mauerbach, Kartausenkirche, JMauerbach, Kartausenkirche, Jäänner 2013, Frostsprengung (9% Volumenzunahme)nner 2013, Frostsprengung (9% Volumenzunahme)
SchloSchloßß LedniceLednice, Tschechien, 2007, Tschechien, 2007
Mariazell, Zementkittungen, 2009Mariazell, Zementkittungen, 2009
CarbonatischeCarbonatische SalzausblSalzausblüühungen, Flakhungen, Flak--Turm, Turm, ArenbergparkArenbergpark, Wien 3, Sommer 2008, Wien 3, Sommer 2008
C3S: 2(3CaO·SiO2) + 6H2O → 3CaO·2SiO2·3H2O + 3Ca(OH)2 - schnell
C2S: 2(2CaO·SiO2) + 4H2O → 3CaO·2SiO2·3H2O + Ca(OH)2 - langsam
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
hhääufige Neubildungen von Salzen durch Reaktionen zwischen Salzlufige Neubildungen von Salzen durch Reaktionen zwischen Salzlöösungensungen
Reaktionsprinzip: leichtlReaktionsprinzip: leichtlööslich + leichtlslich + leichtlööslich = schwerer lslich = schwerer lööslichslich
NaNa22COCO33 + MgSO+ MgSO44 ⎯⎯→⎯⎯→ NaNa22SOSO44 + MgCO+ MgCO33
Spezialfall: Salzbildungen durch Einwirkung alkalischer BaustoffSpezialfall: Salzbildungen durch Einwirkung alkalischer Baustoffee
K2CO3 ←⎯⎯
K2SO4 ←⎯⎯KOH
+ CO2
+ SO2
Na2CO3 ←⎯⎯
Na2SO4 ←⎯⎯NaOH
+ CO2
+ SO2
ZementZementCaSOCaSO44
+ CO2⎯⎯→ CaCO3
aus aus alkalalkal. . BaustoffBaustoff
„„altesaltes““SalzSalz
ThenarditThenardit, , MirabilitMirabilit
NesquehonitNesquehonitLansforditLansforditHydromagnesitHydromagnesit
+ SO2
(Zementschleier)
unterschiedl. Hydratstufen
⎯⎯→ CaSO4
Ca(OH)2
L=0,005 mol/l)
EttringitEttringit CaCa66AlAl22[(OH)[(OH)1212(SO(SO44))33]]··2626 HH22O O ThaumasitThaumasit [Ca[Ca33Si(OH)Si(OH)66··12H12H22O](SOO](SO44)(CO)(CO33))
Vorsicht bei Sicherungen mit zementgebundenen Festigungsmitteln!Vorsicht bei Sicherungen mit zementgebundenen Festigungsmitteln!
Selektive Anreicherung von Salzen Selektive Anreicherung von Salzen –– vertikale Gradienten (vertikale Gradienten („„ChromatographieeffektChromatographieeffekt““))
Wan
dhöh
e
Mauerquerschnitt Tiefe Mauerquerschnitt Tiefe
AufkonzentrationAufkonzentration durch Verdunstung: schwerldurch Verdunstung: schwerlöösliches Salz kristallisiert, leichtlsliches Salz kristallisiert, leichtlöösliches Salz noch in Lsliches Salz noch in Löösungsung
KunstdKunstdüünger (Nitrate, Phosphate) und nger (Nitrate, Phosphate) und organische Salze, organische Salze, „„ChromatographieeffektChromatographieeffekt““
SalzSalz-- und Feuchtigkeitstransport sind untrennbar verbundenund Feuchtigkeitstransport sind untrennbar verbunden
Schaden im KristallisationsbereichSchaden im Kristallisationsbereich
Im Normalfall liegen unterschiedliche Salze in Im Normalfall liegen unterschiedliche Salze in verschiedenen Aggregatzustverschiedenen Aggregatzustäänden und nden und Konzentrationen vor Konzentrationen vor ––
Dies ist bei der Probenahme zu Dies ist bei der Probenahme zu berberüücksichtigen!cksichtigen!
biogenebiogene Salze (Nitrate, Phosphate, Chloride etc.)Salze (Nitrate, Phosphate, Chloride etc.)
Wien 1, Naturhistorisches Museum,Wien 1, Naturhistorisches Museum,Kalksandstein mit Taubenkot angeKalksandstein mit Taubenkot angeäätzttzt
Arsenal, Wien 3Arsenal, Wien 3 Burg Burg KreuzensteinKreuzenstein, N, NÖÖ
PPöökelsalz: kelsalz: Kochsalz, Natriumnitrat, Natriumnitrit oder KaliumnitratKochsalz, Natriumnitrat, Natriumnitrit oder Kaliumnitrat
SonderfSonderfäälle (I)lle (I)
SonderfSonderfäälle (II)lle (II)
Schwarzpulver: Schwarzpulver: KaliumnitratKaliumnitrat, Schwefel, Holzkohle, Schwefel, Holzkohle
Linzertor in FreistadtLinzertor in Freistadt
Wie kommen Salze in das Objekt bzw. den Baustoff ?Wie kommen Salze in das Objekt bzw. den Baustoff ?
IMMER IN ZUSAMMENHANG MIT FEUCHTIGKEIT und FEUCHTETRANSPORT !!IMMER IN ZUSAMMENHANG MIT FEUCHTIGKEIT und FEUCHTETRANSPORT !!
•• aus dem Bodenaus dem Boden•• aus Baustoffbestandteilenaus Baustoffbestandteilen•• aus Sanitaus Sanitääranlagenranlagen•• aus modernen alkalischen Baustoffen oder Restauriermaterialienaus modernen alkalischen Baustoffen oder Restauriermaterialien•• aus Luftschadstoffenaus Luftschadstoffen•• aus speziellen anderen Quellenaus speziellen anderen Quellen
Aufsteigende Bodenfeuchte Atmosphärische Einflüsse Sulfate Nitrate Chloride Karbonate Sulfate Nitrate Chloride Karbonate
Ca
alle Bodenar-ten; Bestand-teile des Bau-
stoffs; Zement-ergänzungen
landwirtschaft-lich genutzte Böden, Fried-höfe, Jauche,
Sanitäranlagen
Sekundär als Kalksinter nur
in Zonen starker Durchfeuchtung
sek. als Kalksinter
nur bei star-ker Feuchte-
belastung
Mg
sehr häufig; oft aus dolo-
mitischen Mörteln
als Ausblü-hungssalz selten nachgewiesen
(hygroskopisch)
als Ausblühungs-
salze selten nachgewiesen
(hygro-skopisch)
aus dolom Mör-teln, oft als Re-aktionsprodukt a. alkal. Stoffen
Reaktions-produkt aus
SO2 mit CaCO3 bzw. Dolomit des
Baustoffs
kaum nach-
gewiesen (sehr
löslich und
hygro-skopisch)
kaum nach-gewiesen
K
häufig; oft als Reaktionspro-
dukt aus alkalischen
Stoffen
häufigst ausbl. Nitrat; typ. für Landwirtschaft; aus alkalischen
Stoffen
rel. häufig; als Reaktionspro-dukt aus alka-lischen Stoffen
Na häufig; oft als Reaktionsprodukt
aus alkalischen Stoffen Streusalz,
ehem. Salzdepots
Aus wässrigen Anteilen
alkalischer Stoffe bei
Fehlen anderer reaktionsfähiger
Salze
Reaktions-produkt aus
SO2 mit alkalischen
Stoffen
kaum nach-gewiesen,
jedoch mögliche
Bildung aus Reaktion mit NOx bzw. aus
Taubenkot und
bakterien-aktivität
spezifische Industrie-emittenten, Meerwass
erspray
durch SO2-Einfluss zu
Sulfaten umgewan-
delt
Herkunft und HHerkunft und Hääufigkeit von Schadsalzenufigkeit von Schadsalzen
(Sorelzement)
Salze können nur im gelösten Zustand transportiert werden (Ausnahme Kriecheffekte)
Salze kristallisieren aus einer Lösung aus, wenn die Lösung übersättigt ist.
Das passiert, wenn ...• Wasser verdunstet
• durch die Zufuhr oder den Entzug neuer Salzionen die Löslichkeit unter Umständen herabgesetzt wird
• die Temperatur absinkt
• durch die Zufuhr neuer Salzionen Reaktionen einsetzen,
die zur Bildung neuer Salze führen und die eine geringere Löslichkeit haben.
Kristallisationsdrücke bis rechnerisch 200 N/mm² (vgl. Kalkmörtel um 2 N/mm²)
(Da allerdings die Löslichkeit mit steigendem Druck zunimmt, ist nicht klar, inwieweit die berechneten Drücke mit den tatsächlichen Werten übereinstimmen.)
• die Luftfeuchtigkeit sinkt
Eigenschaften von SalzenEigenschaften von Salzen
festigend festigend
•• wenn stabil in Porenrwenn stabil in Porenrääumenumen
Wie wirken Salze ?Wie wirken Salze ?
gefgefüügezerstgezerstöörendrend
•• durch Kristallisationdurch Kristallisation•• durch durch HydratisierungHydratisierung (=(=HydratationHydratation))•• durch Spannungen zwischen salzbelasteten und salzfreien Zonendurch Spannungen zwischen salzbelasteten und salzfreien Zonen
durchfeuchtenddurchfeuchtend
•• durch anhaltende hygroskopische Wasseraufnahmedurch anhaltende hygroskopische Wasseraufnahme
Wien 1, KapuzinergruftWien 1, KapuzinergruftGrabmahl Kaiser FerdinandGrabmahl Kaiser Ferdinand
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Gleichgewichtsfeuchte
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Gleichgewichtsfeuchte
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Materialverlust
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Gleichgewichtsfeuchte
Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sept Okt Nov Dez
→→ verminderte Lverminderte Lööslichkeitslichkeit
Kristallisation durch TemperaturerniedrigungKristallisation durch Temperaturerniedrigung
AbkAbküühlunghlung
KristallisationKristallisation
++--
Schutzfunktion eines diffusionsoffenen AnstrichsystemsSchutzfunktion eines diffusionsoffenen Anstrichsystems
origorig. OF. OF40 40 µµm Tm Tüünchenche
SalzSalzHH220 fl0 flüüssigssigHH220 gasf0 gasföörmigrmigAnionAnionKationKation
++++
++--
--
-----
--
++
++
++
++
ZerstZerstöörungspotential rungspotential -- SalzdruckSalzdruck
NaCl CaSO4·2H2O
SalzeSalze sind Verbindungen, an deren Kristallgitter mindestens eine sind Verbindungen, an deren Kristallgitter mindestens eine
KationenKationen--ArtArt und mindestens eine und mindestens eine AnionenAnionen--Art beteiligt sindArt beteiligt sind
MetalleMetalleNichtNicht--metallemetalle
„„kleines Periodensystemkleines Periodensystem““
KationenKationen geben ihre negativ geladenen Elektronen an Anionen abgeben ihre negativ geladenen Elektronen an Anionen ab
-
+ -
IONENBINDUNGIONENBINDUNG
KationKation AnionAnionMetallMetall--atomatom
NichtmetallNichtmetall--atomatom
SalzkristallSalzkristall
(z.B. (z.B. NaClNaCl –– Kochsalz)Kochsalz)
KationenKationen und Anionen ziehen sich und Anionen ziehen sich aufgrund ihrer aufgrund ihrer entgegengesetztenentgegengesetztenLadung anLadung an
- -
-
--
-
-
Anionen Kationen
Karbonate CO32-
Sulfate SO42-
Chloride Cl-
Nitrate NO3-
Natrium Na+
Na2CO3 Thermonatrit, Heptahydrit, Natrit (Soda)
Na2SO4 Thenardit. Mirabilit (Glaubersalz)
NaCl Halit (Kochsalz)
NaNO3 Nitronatrit
Kalium K+
K2CO3 Pottasche
K2SO4 Arcanit
KCl Sylvin
KNO3 Nitrokalit
Magnesium Mg2+
MgCO3 Magnesit, Hydromagnesit, Nesquehonit
MgSO4 Kieserit, Hexahydrit, Epsomit
MgCl2 Bischofit
Mg(NO3)2 Nitromagnesit
Calcium Ca2+
CaCO3 Calcit, Ara-gonit, Vaterit
CaSO4 Anhydrit, Gips
CaCl2 Antarticit
Ca(NO3)2 Nitrocalcit
Die wichtigsten bauschDie wichtigsten bauschäädlichen Salze dlichen Salze Anionen
Chlorid Cl-Nitrat NO3-Sulfat SO42-Karbonat CO32-
Kationen
Ca2+Mg2+K+Na+
Salz L [g/l]@20°C Gleichgewichtsfeuchte [%] rF (°C)
CaCl2·6H2O 5360 29,0 (25)
MgCl2 ·6H2O 1670 33 (25)
Ca(NO3)2 ·4H2O 2660 50 (25)
Na2CO3 ·H2O 330 71 (35)
NaCl 358 75,3 (25)
NaNO3 880 75,4 (20)
Na2SO4 162 81,7 (25)
Na2SO4 ·10H2O 900 87 (25)
MgSO4 ·7H2O 710 90,1 (20)
Na2CO3 ·10H2O 215 92 (18,5)
KNO3 315 94,6 (20)
K2Ca(SO4) ·H2O 2,5 -
CaSO4 ·2H2O 2 -
CaCO3 0,013 (25°C) -
BaSO4 0,002 -
GleichgewichtsfeuchteGleichgewichtsfeuchte: : rHrH bei der Salze weder in Lbei der Salze weder in Löösung gehen noch auskristallisieren, sung gehen noch auskristallisieren, d.h. Variation der d.h. Variation der rHrH verursacht einen Wechsel von Kristallisation und Lverursacht einen Wechsel von Kristallisation und Löösungsung
LLööslichkeiten und Gleichgewichtsfeuchten einiger bauschslichkeiten und Gleichgewichtsfeuchten einiger bauschäädlicher Salzedlicher Salze
Salz niedrige Hydratstufe Umwand-lung bei ...
höhere Hydratstufe
Volums-ausdehnung
Natriumsulfat Na2SO4 32 °C Na2SO4⋅10H2O 4,2 x Natrium-karbonat Na2CO3⋅1H2O 35 °C Na2CO3⋅10H2O 3,4 x
Magnesium-sulfat MgSO4⋅1H2O 48 °C MgSO4⋅6H2O 2,9 x
Ca-sulfat CaSO4⋅1/2H2O 40-110 °C CaSO4⋅2H2O 1,4 x
Hydratsalze bilden sich wenn ....Hydratsalze bilden sich wenn ....
•• die Temperatur sinkt, die Temperatur sinkt, oderoder
•• die Luftfeuchtigkeit steigtdie Luftfeuchtigkeit steigt
FFüür jedes Salz gelten eigene Bedingungenr jedes Salz gelten eigene Bedingungen
Hydratbildung durch Erhöhung von rF
Hydratbildung durch
Erniedrigung von T
Die Aufnahme von Kristallwasser ist Die Aufnahme von Kristallwasser ist in jedem Fall immer mit einer in jedem Fall immer mit einer ErhErhööhung des hung des MolvolumensMolvolumens und und dem Risiko einer Druckentwicklung dem Risiko einer Druckentwicklung verbunden verbunden –– das Kreuzen der das Kreuzen der Gleichgewichtslinie sollte daher Gleichgewichtslinie sollte daher vermieden werden. vermieden werden.
HydratsalzeHydratsalze
Bei vielen Salzen kBei vielen Salzen köönnen Hnnen H22OO--MolekMoleküüle eingebaut werden le eingebaut werden –– Kristallwasser (vgl. LKristallwasser (vgl. Lööslichkeitstabelle)slichkeitstabelle)
Als Kristallwasser bezeichnet man WassermolekAls Kristallwasser bezeichnet man Wassermoleküüle, die sich in kristallinen Verbindungen an prle, die sich in kristallinen Verbindungen an prääzise zise festgelegten Plfestgelegten Pläätzen befinden. Sie ktzen befinden. Sie köönnen nicht ausgetrieben werden, ohne dass die Kristallstruktur znnen nicht ausgetrieben werden, ohne dass die Kristallstruktur zerferfäällt.llt.
AnhydritAnhydrit CaSOCaSO44MolvolumenMolvolumen: : 46 cm46 cm33/mol/mol
Gips CaSOGips CaSO44··2H2H22OOMolvolumenMolvolumen: 74 cm: 74 cm33/mol/mol
Die Anzahl der WassermolekDie Anzahl der Wassermoleküüle in einem Hydratsalz ist nicht le in einem Hydratsalz ist nicht beliebig, sondern beliebig, sondern ststööchiometrischenchiometrischen Regeln unterworfen. Regeln unterworfen.
200 200 °°CC--HH22OO
+H+H22OO
CaSO4·2H2O CaSO4·½H2O CaSO4 CaO·CaSO4HalbhydratHemihydrat
Bassanit
AnhydritDihydrat
SalzanalysenSalzanalysen
1) Salzart
2) Salzmenge (Faustregel: > 1% für Putz schädlich*)
3) Ursache
4) Voraussage über Schadenspotential
5) Setzen von Maßnahmen
Probenahme:
a) direkt
b) Kompressenanalyse
Das Schadenspotential ist nicht nur von der Art und Menge sondern auch von der Art des geschädigten Materials abhängig.
* ÖNORM setzt diesen Wert tiefer an.
Anionen Belastung in M% bezogen auf den Stein bzw. Mauerwerk
Chloride < 0,03 0,03 – 0,1 > 0,1
Nitrate < 0,05 0,05 – 0,15 > 0,15
Sulfate < 0,1 0,1 – 0,25 > 0,25
Keine Maßnahmen Maßnahmen im Einzelfall Maßnahmen empfohlen
Bewertung der Gefährdung durch unterschiedliche Konzentration von Anionen aus bauschädlichen Salzen [ nach ÖNORM 3355-1 vom 1.1.1995]
WTAWTA--MerkblattMerkblatt EE--33--1313--01/D: Zerst01/D: Zerstöörungsfreies Entsalzen von Naturstein und anderen porrungsfreies Entsalzen von Naturstein und anderen poröösen Baustoffen sen Baustoffen mittels Kompressenmittels Kompressen
AnalysenmethodenAnalysenmethoden
• Mikroskopie
• Rasterelektronenmikroskopie
• qualitative Salzanalyse (Teststreifchen)
• quantitative Salzanalyse im Labor (Naßchemie oder Ionenchromatographie)
Foto: J. Weber
VergipsungVergipsung
CaCO3 + SO3 + 2H2O CaSO4·2H2O + CO2
Das Ausmaß der Vergipsung/Salzbelastung ist nur durch Laboranalysen feststellbar.Danach richtet sich die Einwirkdauer von Entsalzungs- bzw. Umwandlungsmaßnahmen.
(NH4)2CO3 + CaSO4.2H2O → (NH4)2SO4 + CaCO3 + 2H2O
a) Gipslösung- bzw. umwandlung durch Ammoniumcarbonat (NH4)2CO3
Ammonium-carbonat (AC)ges. Lsg(L = 320 g/l)
Gipskristallin(L = 2 g/l)
Ammonium-sulfat(L > 750 g/l)
Prinzip: schwerlPrinzip: schwerlöösliches Salz (Gips) wird in ein leichtlsliches Salz (Gips) wird in ein leichtlöösliches Salz umgewandelt um dieses dann zu sliches Salz umgewandelt um dieses dann zu extrahieren.extrahieren.
Das Reaktionsprodukt Das Reaktionsprodukt –– AmmoniumsulfatAmmoniumsulfat kann an der Oberflkann an der Oberflääche Weiche Weißßschleier bilden und sollte schleier bilden und sollte anschlieanschließßend mit wend mit wäässrigen Kompressen extrahiert werden.ssrigen Kompressen extrahiert werden.
GipsumwandlungGipsumwandlung
Entsalzung im Wasserbad Entsalzung im Wasserbad A)
B)
H2O/ H2O dest.
Mit periodischem/kontinuierlichem Frischwasserzulauf
Unterdruckentsalzung mit Vakuumstarke Belastung für porösen Stein/Mauerwerk
C)
Salzextraktion mit trocknenden KompressenSalzextraktion mit trocknenden Kompressen
VorzustandSalze im Oberflächenbereich
angereichert, nach Innen zunehmender Feuchtegehalt
Auftragen einer feuchten Kompresse
Kapillare Feuchtemigration aus der Kompresse in den Baustoff; Salze
gehen in Lösung
Trocknung in Richtung Raum, kapillare Lösungsmigration in die Kompresse
zunehmende Trocknung: Abreißen der kapillaren Verbindung
nach Kompressenabnahme: reduzierter Salzgehalt
•Funktioniert nur für leichtlösliche Salze (sinnlos bei Gips)•Kompressen sollen nicht zu schnell trocknen (1 - 2 Wochen möglich, abdecken)•Hohe Schichtdicke (1 cm)
Eine Wiederbefeuchtung bei versehentlich ausgetrockneten oder abgelösten Kompressen ist zu vermeiden. Gefahr der Salzrückwanderung!
MMöögliches Risiko bei der Kompressenextraktion gemischter Salzsystegliches Risiko bei der Kompressenextraktion gemischter Salzsystememe
1. Gips, gel1. Gips, gelööst in st in hygroskopischem hygroskopischem SalzgemischSalzgemisch
2. Extraktion der leicht 2. Extraktion der leicht llööslichen Salzeslichen Salze
3. Trocknung und 3. Trocknung und Kristallisation von Gips an Kristallisation von Gips an der Oberflder Oberfläächeche
ACAC--kompressekompresse oder oder Ionenaustauscher zur Ionenaustauscher zur Entfernung von Entfernung von GipsschleiernGipsschleiern
MgMg--salzesalze werden oft erst bei der 2. oder 3. Kompresse werden oft erst bei der 2. oder 3. Kompresse erfasst (verstopfen Poren)erfasst (verstopfen Poren)
KompressenputzeKompressenputze
(nicht genormte) (nicht genormte) OpferputzeOpferputze, die auf feuchte, die auf feuchte-- und salzbelastetes Mauerwerk mit geringer und salzbelastetes Mauerwerk mit geringer Festigkeit abgestimmt sind, kapillaraktiv bei einer hohen GesamtFestigkeit abgestimmt sind, kapillaraktiv bei einer hohen Gesamtporositporositäät (30 t (30 –– 60 60 Vol%Vol%) und ) und WasserdampfpermeabilitWasserdampfpermeabilitäät (t (µµ < 10) sein sollen. Mindestschichtdicke 2,5 cm< 10) sein sollen. Mindestschichtdicke 2,5 cm
Geeignet sind stark Geeignet sind stark gemagertegemagerte KalkputzeKalkputze (evtl. Kalkspatzenm(evtl. Kalkspatzenmöörtel) mit passender Sieblinie des rtel) mit passender Sieblinie des Zuschlags (weniger Zuschlags (weniger FeinstkornFeinstkorn) ) -- mmööglich ist auch eine Zugabe von porigen Zuschlglich ist auch eine Zugabe von porigen Zuschläägen (gen (zBzBBlBläähtonhton))
Entscheidend fEntscheidend füür die Wirksamkeit sind weiters:r die Wirksamkeit sind weiters:•• Gute Haftung auf dem Untergrund, ohne SinterhautGute Haftung auf dem Untergrund, ohne Sinterhaut•• Ausreichend dauerfeuchtes Mauerwerk, das Kapillartransport in dAusreichend dauerfeuchtes Mauerwerk, das Kapillartransport in den Putz ermen Putz ermööglichtglicht
Im Unterschied zu normalen Kompressen ist die Wirkung des KompreIm Unterschied zu normalen Kompressen ist die Wirkung des Kompressenputzes eine ssenputzes eine langfristige.langfristige.
Voruntersuchungen bei der Planung von EntsalzungsmaVoruntersuchungen bei der Planung von Entsalzungsmaßßnahmennahmen
• Identifizierung (Kartierung der belasteten Stellen)
• Analyse von Salzgehalt (Chemisches Labor)
• Analyse von Feuchtigkeitsgehalt
• Untersuchung der Wand in Hinblick auf Wahl einer Entsalzungsmethode (Probekompressen)
Protimeter
Karstensches Prüfröhrchen
zB Doppler Vibrometrie zum Nachweis von Hohlstellen
EntsalzungsEntsalzungs-- bzw. bzw. EntfeuchtungsmethodenEntfeuchtungsmethoden
Bauliche MaBauliche Maßßnahmennahmen
LLüüftungftung
DrainagegrDrainagegrääbenben
DichtungenDichtungen
……
Gurk, Gurk, KtnKtn, Dom, 2005, Dom, 2005
1) Vertikale DichtungenAußen anbringen, Feuchtigkeit des Innenraumes muss abgeführt werden
2) Horizontale Dichtungena) Durchschneiden (Kunststofffolie, bitumenbeschichtete Alufolie, Edelstahlbleche, …)
b) Einschlagen von Edelstahlblech
c) Unterfangverfahren (Unterpressen mit Beton)
d) Injektagen (Zemente, Acrylate, Epoxide, PU, Siloxane, heisse Paraffine…)
3) Elektrophysikalische u. elektrokinetische Verfahren (Osmose) (Wirkung „umstritten“)a) Passive Verfahren (Potentialdifferenz zw. 2 Metallen oder Mauer und Grund)
b) Aktive Verfahren (Fremdspannung, Nachteil: Elektroden korrodieren)
c) Elektrodenlose Verfahren (wirkungslos)
EntsalzungsEntsalzungs-- bzw. bzw. EntfeuchtungsmethodenEntfeuchtungsmethoden
Flankierende MaFlankierende Maßßnahmen setzen!nahmen setzen!
Die ZauberkDie Zauberkäästchenstchen
• seit 1980ern• ein „geoenergetisches Kraftfeld gravomagnetischer Natur“• Prinzip: „Über einen Empfänger werden schwache magnetische Strahlungen empfangen, umgewandelt und
über eine Antenne abgestrahlt, die dann der aufsteigenden Feuchte entgegenwirken. Zusätzlich fließt von oben Raumenergie ein und verstärkt das Gerät in seiner Wirkung, indem es die Stärke des abgegebenen Wirkfeldes erhöht.“
• Vom Vertreiber wird auf das Prinzip der Elektroosmose verwiesen aber nicht erklärt, wie dieser Effekt mittels Funkwellen realisiert werden soll
• Wirksamkeit im Versuch (TU-Wien, ETH Zürich) bisher nicht nachgewiesen.• in Deutschland in der öffentlichen Bauverwaltung nicht zugelassen• „kreative“ Werbemethoden:
Literatur:www.aquapol.dewww.aquapol-unzufriedene.atwww.konrad-fischer-info.dewww.ib-rauch.dewww.ib-rauch.de/Beratung/zauberk.htmF.H. Wittmann: Über unwirksame Verfahren gegen aufsteigende Feuchtigkeit, Int. Z. f. Bauinstandsetzung, 1(4), 1995Prüfzeugnis V 79654 der Techn. Versuchs- und Forschungsanstalt der TU Wien, 11.5.1993
Feuchtigkeit vom Boden
Feuchtigkeit durch Wassereintritt (Rohre, Dach etc)
Feuchtigkeit aus der Luft (Kondensfeuchte, hygroskopische Salze)
Opferputz (Kalkputz)•Salze kristallisieren im Putz aus oder wandern bis an die OF
Sperrputz (Zementputz)•Feuchtigkeit kann schlecht abgegeben werden (hoch treiben)
•Salze bleiben im Grenzbereich (Salzsprengung)
•Rißbildung begünstigt kapillare Wasseraufnahme
Sanierputz (Zementputz mit Poren)•meist 2 schichtiger Aufbau
•Salze werden im Porenraum immobilisiert (dringen nicht an OF)
•Schlechte Wasserabgabe
•Mit Vorsicht zu genießen / nur in Kombination mit Isolierungen
Putz mit Putz mit PerlitPerlit Putz mit PorenbildnerPutz mit Porenbildner
SanierputzsystemeSanierputzsysteme
UniversitUniversitäät Wien, Arkadengangt Wien, Arkadengang
Versetzmörtel: Dolomitkalk:Gips = 1:1
Sonderfall MagnesiumsalzeSonderfall Magnesiumsalze
Kalk: CaCO3Dolomitkalk: CaMg[CO3]2
CaMg[CO3]2
CaO + MgO
Kalk brennen
Kalk löschen
CaCO3 + MgCO3
Löslichkeiten:CaCO3 : 0,01 g/lMgCO3·3H2O : 1,8 g/l
vgl. Gips : 2,4 g/l
Carbonatisierung
Ca(OH)2 + Mg(OH)2
SchSchääden/Probleme bei Dolomitkalkden/Probleme bei Dolomitkalk::
• MgCO3 wird selektiv ausgewaschen (Versinterungen an OF, Grauschleierbildungen)
Bindemittelverlust und Versinterungen bzw. Grauschleierbildungen an OFAmmoniumacetat
• Bildung von Mg-Salzen (Cl-, SO42-, NO3-)
Schwierigkeiten bei Kompressenentsalzungen
Löslichkeiten:MgNO3: 420 g/lMgCl2: 542 g/lMgCl2·6H2O: 1670 g/lMgSO4: 300 g/lMgSO4·7H2O:710 g/lMgCO3: 0,1 g/lMgCO3·3H2O:1,8 g/l
Sonderfall MagnesiumsulfatSonderfall Magnesiumsulfat::
Versetzmörtel: Dolomitkalk:Gips = 1:1
CaCO3 + MgCO3 + CaSO4
Grundsätzlich gute Abbindung
Bei Feuchteeintrag:
Bildung von MgSO4 !
typ. Restaurierunfälle:
• Abwaschen von Leimfarben• Kompressenentsalzung• Hinterfüllen
Pfarrkirche, Pfarrkirche, LangschwarzaLangschwarza, N, NÖÖ
Dispersion
Dispersion
orig. Leimfarbe
orig. LeimfarbeZementputz
Raabs, NRaabs, NÖÖ, M, Määrz 2009rz 2009
Problemfall Problemfall HydrophobierungHydrophobierung
Wien 1, Maria Theresien Platz, Fassadenansicht KHM, Winter 2009
Wien 7, Altlerchenfelder Kirche, Dachdeckung, Nord-Turm, Sommer 2009
Sommer 2016
Foto: Susanne Beseler, Schloßpark Schönbrunn
EisenrostEisenrost
Burgring 5, Wien 1, vor dem KHM
Wien 1, Parlament, Baustelle 2006 Wien 1, Parlament, Baustelle 2006
Wien 1, Volksgarten, Denkmal Kaiserin Elisabeth, April 2009Wien 1, Volksgarten, Denkmal Kaiserin Elisabeth, April 2009MikroorganismenMikroorganismen
Fotos: Hans Nimmrichter, BDA
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