Entsalzung durch Kompressen

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Autor: Hans-Jürgen Schwarz

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Abstract[Bearbeiten]

Dauernasse Kompresse[Bearbeiten]

Das Kompressenmaterial wird während der Anwendungsdauer nass gehalten. Es existiert kein oder nur ein geringer Feuchtegradient, so dass der Salztransport durch Diffusion dominiert. Bei ausreichender Anwendungsdauer erfolgt ein Konzentrationsausgleich zwischen Kompressenmaterial und Untergrund. Dauernasse Kompressen sollten im allgemeinen nur in den Fällen zur Anwendung kommen, wo aus bauphysikalischen Gründen kein Feuchtegradient eingestellt werden kann, z.B. bei stark durchfeuchtetem Mauerwerk oder bei eingeschränkter Trocknungsmöglichkeit. Anderenfalls besteht aufgrund des hohen Feuchteeintrags die Gefahr der Verschiebung der Salzfront in tiefer liegende Bereiche des Baukörpers.

Abtrocknende Kompresse[Bearbeiten]

Das Kompressenmaterial trocknet je nach den klimatischen Bedingungen während der Anwendungsdauer mehr oder weniger komplett aus. Kapillartransport und Diffusion wirken im Allgemeinen aufgrund der gleichgerichteten Feuchte- und Konzentrationsgradienten in Richtung zur Kompresse, wobei der Kapillartransport bei auf den Untergrund abgestimmter Porosität überwiegt. Salze werden mit fortschreitender Austrocknung dann in der Kompresse angereichert.

Bei relativ schlecht löslichen Salzen (z.B. Gips) kann eine Kombination der Verfahren erfolgen, indem zuerst eine dauernasse (zur Lösung des Gipses) und anschließend eine abtrocknende Kompresse appliziert wird.

Durch die Vielzahl der einwirkenden Größen und deren Änderung während der Dauer der Entsalzung können jedoch keine allgemeingültigen Verfahrensbedingungen vorgeschlagen werden. Es lassen sich nur Richtwerte vorgeben, die genauen Bedingungen sind auf den Einzelfall abzustimmen.

Entsalzungskompressen bestehen entweder aus einer oder mehreren Komponenten (keine Bindemittel!) der folgenden Gruppen, die mit entionisiertem Wasser angemacht werden.

  • quellfähige Stoffe organischen Ursprungs ohne abdichtende Eigenschaften mit hoher Wasseraufnahme und hohem Wasserrückhaltevermögen (z.B. Cellulosen, Papierpulpe, wässerige Gele)
  • mineralische Komponenten mit großen spezifischen Oberflächen und guten Ionenaustausch- und Adsorptionseigenschaften (z.B. Tonminerale und -gemische wie Kaoline, Bentonite etc.)
  • inerte Füllstoffe (in Kombination mit Stoffen der vorstehenden Gruppen) mit der Eigenschaft, der Mischung Standfestigkeit zu verleihen, hohe Porosität bzw. ein lockeres Gefüge zu erzeugen, die Verarbeitbarkeit zu verbessern und die Schwindneigung zu verringern. (Quarzsand, Quarzmehl, Silica, hochwertiger quarzreicher Natursand, Leichtzuschläge oder Vergleichbares)

oder sind: hochporöse, saugfähige, flexible und inerte Matten und Vliese (Schaumstoffe, Papiere, Textilien etc.)


Das Injektionskompressenverfahren[Bearbeiten]

Das Verfahren [Friese.etal:1993]Titel: Entsalzung von Ziegelmauerwerk mit dem Injektionskompressenverfahren
Autor / Verfasser: Friese, Peter; Hermoneit, Bernd
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beruht darauf, dass das Wasser zur Entsalzung nicht von außen, sondern im Inneren des Mauerwerks aufgegeben wird. An der Aufgabestelle breitet sich das Wasser kugelförmig aus und durch Überlappung der Wasserfronten von benachbarten Aufgabestellen entsteht eine geschlossene kapillare Wasserströmung aus dem Inneren des Mauerwerks an die Oberfläche der Kompresse, an der das Wasser verdunsten kann. Nachteilig ist jedoch, dass Bohrungen in das Mauerwerk eingebracht werden müssen, die eine Zugabe des Wassers hinter die Schichten, die stark mit Salz kontaminiert sind, erlauben. Bei Ziegelmauerwerk kann dies z.B. über die Fugen erfolgen.

Tabelle 1: Übliche Kompressen-Antragsmassen (nach [WTA_3-13-01_D:2003]Titel: WTA-Merkblatt 3-13-01 D, Zerstörungsfreies Entsalzen von Naturstein und anderen porösen Baustoffen mittels Kompressen
Autor / Verfasser: WTA_3-13-01 D
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)
Kompressenzusammensetzung Vorteile Nachteile
Reine Cellulosefasern unterschiedlicher Länge - pH-neutral
- flexibel, weich, anschmiegsam
- hohe Wasseraufnahme
- geringe Standfestigkeit
- Gefahr der Schimmelbildung
Bentonite, Attapulgit, Kaoline, rein oder mit Cellulose gemischt - hohes Wasserrückhaltevermögen
- Kaoline: nahezu neutrale Lösung, kaum Alkalien mobilisierbar
- extrem hart bei hohem Tonmineral-Anteilen
- z. T. erhöhte pH-Werte
- Kaoline: Gefahr von weißen Rückständen auf der Oberfläche
Tone (ohne nähere Spezifikation) - hohes Wasserrückhaltevermögen - extrem hart
- z. T. erhöhte pH-Werte
- Verunreinigungen und löslicher An-teil unkalkulierbar!
Zeitungspapier bzw. –pulpe,
überwiegend Cellulose / Hemicellulo-sen/ Lignine aber auch Holzfasern und Füllstoffe
- hohe Wasseraufnahme - es können Bleichmittel, Additive und Farben eingeschleppt werden
Cellulose-Abmischungen mit hohem Sandanteil - bei hochwertigen Sanden pH-neutral - Eigenschaften schwankend
- Verarbeitbarkeit schwierig einstellbar
- geringe Standfestigkeit
Tonmineral-Cellulose-Sandmischung (verschiedene kommerzielle Mischun-gen, überwiegend auf Bentonit-Basis) - gute Standfestigkeit
- maschinell verarbeitbar
- Festigkeit und Schwinden durch Rezeptur regulierbar
- kann je nach Mischung zu fest oder zu schwer werden
- z. T. erhöhte pH-Werte
Tomineral-Leichtzuschlag-Mischung, teilweise mit Cellulose - gute Standfestigkeit
- maschinell verarbeitbar
- sehr geringes Schwinden, geringe Dichte
- z. T. erhöhte pH-Werte
- kann je nach Mischung zu fest werden
- Kaoline: Gefahr von weißen Rückständen auf der Oberfläche


Literatur[Bearbeiten]

[Friese.etal:1993]Friese, Peter; Hermoneit, Bernd (1993): Entsalzung von Ziegelmauerwerk mit dem Injektionskompressenverfahren. Bautenschutz und Bausanierung, 16 (2), 26-27Link zu Google Scholar
[WTA_3-13-01_D:2003]WTA_3-13-01 D (2003): WTA-Merkblatt 3-13-01 D, Zerstörungsfreies Entsalzen von Naturstein und anderen porösen Baustoffen mittels Kompressen, WTA-Merkblatt, 13Link zu Google Scholar

Ist ein physikalischer Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen und somit zur vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe führt.