METHOD AND DEVICE FOR CLEANING STONE BUILDINGS

Abstract: 1. A method for cleaning and maintaining a building made of stone, wherein the surface of said building is sprayed or sprinkled with water, characterized in that said spraying or spinkling is carried out during repeated time periods, said periods between individual spraying or sprinkling operations are selected such short that a permanent moisture keeping and thus outward diffusion of noxious substances is guaranteed, and that measurements of the contents of said noxious substances within the stone are carried out.

Description: Verfahren und Vorrlchtunq zum Reinigen von Bauwerken aus Stein Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen und Erhalten von Bauwerken aus Stein, wobei die Oberfläche des Bauwerkes mit Wasser besprüht oder herieselt wird. Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Einrichtung sowie eine Schicht zur Durchführung dieses Verfahrens. Die grosse Konzentration der Schadstoffe in der Luft unserer Städte ist Schuld an der Zerstörung insbes. der Natursteinbauten. Der Anteil der Säuren in den Industrie-, Hausbrand- und Autoabgasen, insbesondere der Anteil an Schwefelsäure ist so gross, dass der Stein zerstört wird. Schwefelsäure und Kalzit kristallisieren zu Gips, Kalzit ist aber der Hauptbestandteil in den Marmor- und Kalksandsteinfassaden. Bei der Kristallisation erfolgt eine Verdoppelung des Volumens, wodurch der Stein von innen her zerstört wird. Die Staubzersetzung durch die Abgase in der Luft führt zu schwarzen Ablagerungen und zur Krustenbildung an den Bauten, insbesondere im Regenschatten der Bauglieder. Dem Regen kann eine reinigende Wirkung zugeschrieben werden. Von P,erln- gen Auswaschungen abgesehen, tritt durch die Oberflächenbenässung des Regens an heissen Sommertagen eine Verdunstungstrocknung ein. Gleich zeit; erfolgt eine Diffusion der eingedrungenen Schwefelsäure an der Oberfläche der Bauwerke, wo sie vom Regen abgespült werden. Die hellen Stellen an den Bauwerken sind der Beweis, dass der Regen gute Dienste leistet. Bei senkrechten und nicht gegliederten Flächen ist die natürliche Reinhaltung durch den Regen jedoch zu wenig, und im Regenschatten findet keine Reinigung statt. Es ist bekannt, Rauwerke aus Stein mit Wasser abzuschen. Dadurch wird zwar eine momentane oberflächliche Reinigung erzielt, eine Kon servierung des Bauwerkes ist dadurch jedoch nicht mo211ch. Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren zum Reinigen und Erhalten von Bauwerken aus Stein zu schaffen, mit dem es moglich ist, Bauwerke vor der raschen Zerstörung durch die verschlechterten Umweltbedlneung,en wirkungsvoll zu schlitzen. Errelcht wird dieses Ziel im Wesentlichen dadurch, dass die Besprühung oder Berieselung in wiederkehrenden Zeitabschnitten vorenonmen wird, wobei die Intervalle zwischen den einzelnen Besprühungen oder Berieselungen so kurz gewählt werden, dass eine ständige Feuchthaltung und damit eine Diffusion von Schadstoffen nach aussen gewährleistet ist. Durch eine solche immer wieder vorgenommene Berieselung oder Besnrü- hung kommt es zu einer Oherflachenbenässung, die einen Diffusionsvorgang der schädlichen Säure und Salze elnleltet. Sobald die Oberfläche des Steines benetzt und eine entsprechende Tiefenwirkung erreicht ist, tritt im Stein eine Diffusion ein. Dabei werden die im Stein angesammelten Säuren, insbesondere Schwefelsäure und Kohlensäure zur Diffusion an die Aussenfläche angeregt. Die löslichen Salze werden gelöst und wandern gleichfalls an die Oberfläche des Steines, von wo sie durch das überschüssige Wasser abgespült bzw. von der Atmosphäre aufgenommen werden. Als weiterer Effekt tritt die bereits erwähnte Verdunstungs- trocknung ein. Das erfindungsgemässe Verfahren kann an die verschiedenen Umwelt- bedingungen dadurch leicht angepasst werden, dass, gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Zeitabschnitte der Besprühung oder Berieselung in Abhängigkelt von Luftfeuchtigkeit und/oder Sonneneinstrahlung und/oder lVindgeschwindigkeit und/oder Tenseratur gewählt werden. IJm den Schadstoffgehalt im Innern des Bauwerkes laufend kontrollieren zu können, wird erfindungsgemass vorgeschlagen, im Stein Bohrkerne auszubohren, welche Bohrkerne wieder passgenau eingesetzt werden und in vorbestinrnten Zeitabständen ausgezogen, untersucht und anschliessend wieder eingesetzt werden. Sind diese Bohrkerne im Rereiche von Fenstern Ralkonen oder Rallustraden, so können sie vom Inneren des Bauwerkes leicht erreicht werden. Es ist auch möglich, dass zum laufenden Messen des Schadstoffeehaltes im Stein in diesen Sonden eingesetzt werden und dass an diese Sonden Geräte zum Erzeugen und/oder Messen von elek trlschen und/oder Ultraschallsignalen angeschlossen werden. Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindunpsqemeRen Verfahrens zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass im Bereich des Daches des Bauwerkes Hängevorrichtungen zum Aufhängen von mit Meisen versehenen Wasserleitungen angeordnet sind. Rei Anwendung des Verfahrens auf Stahlbetonbauten wird deren Oberfläche nach einer durch die Respriihung oder Berieselung eingeleiteten Entsalzung und Entsäuerung mit einer kalkhältlgen Putzschicht bedeckt. Diese Putzschicht dient zur Aufnahme der Schadstoffe aus der Atmosphäre, innerhalb dieser Putz- schicht können die chemischen Umwandlungen, insbesondere die Gipsbildung erfolgen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es vorteilhaft sein, am Bauwerk eine hohe kapillare vSauRfahiRkeit und fliissiqkeits- haltende Eigenschaft besitzende Schicht aufzubringen. Durch eine solche Schicht wird insbesondere eine weitgehende Vergleichmässigung der Behandlung der Oberfläche des Rauwerkes erreicht. Nachstehend ist die Erfindung an Hand von in beiliegender Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, woraus sich im Zusammenhang mit den Patentansprüchen weitere Merkmale der Erfindung ergeben. Es zeigen: Fig. 1 eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemissen Verfahrens, Fig.2 eine mit Hängevorrichtun- gen für Schlauchleitungen ausgestattete Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die Fig. 3 bis 5 Einrichtungen zum laufenden fressen des Schadstoffgehaltes im Stein, Fig. 6 einen Teil eines Stahlbetonbaues mit einer aufgebrachten kalkhältigen Putzschicht, die Fig. 7 bis 11 verschiedene Ausführungsformen einer eine-hohe kapilare Saugfähigkeit und flüssigkeitshaltende Eigenschaft besitzenden Schicht und Fig. 12 eine Einrichtung zur Verfestigung. In Fig. 1 ist ein Bauwerk 1 gezeigt, das mit fest verlegten Wasserleitungen 2 versehen ist. Diese Wasserleitungen können Rohr- oder Schlauchleitungen sein, die je nach den Gegebenheiten innerhalb oder ausserhalb des Bauwerkes liegen. An den auf alle Fälle aussen liegenden Enden der Wasserzuleitungen 2 sind Sprü > - oder Berieselungsdü- sen 3 angeordnet. Diese Düsen sind derart gerichtet, dass. die zu schützende Fläche des Bauwerkes 1 mit Wasser benetzt wird. Sind die Düsen in einem schrägen Winkel zur Bauwerksfläche gerichtet, kann durch Verändern des Wasserdruckes eine mehr oder weniger grosse Fläche des Bauwerkes mit Wasser benetzt werden. Im eezeichneten Beispiel werden alle Wasserleitungen 2 von einer Pumpe 4 mit Wasser versorgt, wobei der Puppe ein Magnetventil 5 nachoeschaltet ist. Dieses tiagnet- ventil 5 wird von einem Zeitschaltwerk 6 gesteuert, an das ausserdem Messsonden 7 angeschlossen sind. Diese Messsonden messen z.B. die Luft feuchtigkeit, die Tenperatur und die Windrichtung und geben dem Zeit schaltwerk 6 die nötigen Informationen, um dieses zu befähigen, das AWannetventil 5 zu öffnen oder zu schliessen. Es ist selbstverständlich möglich, die verschiedenen Zweige der Wasserleitungen 2 mit gesonderten Magnetventilen zu versehen. So kann es z.B. bei Sonneneinstrahlung von einer Seite her zwecksmässig sein, zwar eine Seite, aber nicht die andere Seite des Bauwerkes zu nässen, was durch gesonderte Steuerung einzelner Magnetventile möglich ist. Soll ein Bauwerk mittels des erfindungsgemässen Verfahrens behandelt werden, wird etwa wie folgt vorgegangen: Nach der Gerüstung des zu reinigenden Objektes werden teRpunkte festgelegt. Bei dieser Festlegung der MeXpunkte wird auf die Verschiedenheit der Einwirkungen der Schadstoffe Bedacht genommen. Wegen der notwendigen periodischen Atessunven sind die Messpunkte so zu wählen, dass nach Entfernen der Gerüste, die Messpunkte vom Inneren des Rauwerkes erreicht werden können. Das eigentliche Messverfahren wird später beschrieben. Das zu reinigende Objekt wird nun in Verdtlsungsregionen eingeteilt und die Leitungen 2 mit den verstellharen Diesen 3 werden entsprechend dieser Einteilung verlegt. Mittels des elektronisch gesteuerten Schaltwerkes 6 werden die Leitungen 2 unter Berücksichtigung der Luftfeuchtigkeit, der Sonneneinstrahlung, der Windgbeschwindigkeit und der Temperatur verschieden lang über die bEgnetventile 5 ein- und ausgeschaltet. Die Verdüsung des Wassers erfolgt unter Berücksichtigung eines minirnalen Wasserver- brauches und der vollkommenen Benässung der Oberfläche. Starke Schr,utz- krustenbildungen, wie sie an Regenschattenseiten bei den meisten Kultur denknalern und Bauten anzutreffen sind, können mit einer an sich bekannten Reinigungspaste bestrichen werden. IJm ein eventuelles vorzei tiges Abwaschen der Reinigungspaste zu verhindern, wird diese mit einer Kunststoffschicht gefestigt. Durch die kontinuierliche Verdii- sung ist ein frühzeitiges Austrocknen der Reinigungspaste nicht gegeben, wodurch ein optimaler Erfolg gewährleistet ist. Das Messverfahren wird in Verbindung mit dem Reinigungsverfahren angewendet, um eine optimale Wirkung zu erzielen. Mit dem nachfolgend beschriebenen Messverfahren ist es möglich, den Schadstoffgehalt im Inneren der Bauwerke laufend zu kontrollieren und rechtzeitig Gegenmass- nahmen vorzunehmen. Da die Feuchtlgkeit in den Bauwerken wesentlichen Anteil an der Zerstörung hat, wird bei dem Messverfahren der Feuchtig- keitsgehalt im Inneren der Mauern mltgemessen. Mittels Diamanthohlbohrer wird ohne Wasserzuführung (Trockenbohrverfahren) ein ca. 100 mm tiefes Bohrloch mit etwa 50 mn Durchmesser gebohrt. Ein zweites Bohrloch, welches den Durchmesser des ersten Bohrkernes hat, wird ebenfalls auf eine Tiefe von 100 mm gebohrt. Die Bohrkerne werden an der Sohle des Bohrloches abgesprengt und in einen gasdichten Kunststoffbeutel zur Analysierung. im Labor verpackt. Der Bohrkern des ersten Rohrloches wird nach der Analysierung in das zweite Bohrloch, welches passgenau gebohrt ist, ohne Kleber eingeschoben. In das erste Bohrloch wird ein neuer Bohrkern aus einem gleichen A4aterial passgenau hergestellt und eingeschoben. Durch die Diffusion und die kapillare Feuchtígkeitsçanderung tritt in kurzer Zeit ein Ausgleich in den Bohrkern ein, wodurch während des Reinigungsverfahrens kontinuierliche Messungen erfolgen können. Die Bohrkerne werden z.B. mittels Vakuumsauger aus den Bohrlöchern gezogen, untersucht und anschliessend wieder eingeschoben. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist das dargestellte Bauwerk 10 im Bereich des Daches 13 ein Gesims 12 auf. Oberhalb des Gesimses 12 sind um je eine Achse 14 Kragträger 15 ausklappbar gelagert, die an ihrem äusseren Ende Seilrollen 16 tragen. Die Kragträger 15 können aus der in der Zeichnung in vollen Linien dargestellten ausgeklappten Stellung, in der sie als Hängevorrichtungen für Wasserleitungen dienen, in eine mit strichlierten Linien wiedergegebene Stellung 15' zurtickge- klappt werden, in der sie das Aussehen des Bauwerkes 11 in keineiWeise stören. Zur Abstützung in der ausgeklappten Stellung sind die Kragträger 15 mit Stiitzen 17 versehen. über die Seilrollen 16 der Kragträger 15 ist je ein Seil 18 geführt, das imgezeichneten Beispiel endlos ausgebildet ist und um weitere Seilrollen 19 einer am Boden stehenden Seilwinde 20 führt. Mit den Seilen 18 verbunden sind Schlauchleitungen 21, die ihrerseits wieder durch querverlaufende Rohrleitungen 22 verbunden sind. Insbesondere die Rohrleitungen 22 sind mit Düsen versehen, deren Sprühkegel mit 23 bezeichnet sind. Zur Montage der erfindungsgemässen Einrichtung werden die Kragträger 15 ausgeklappt und die Seile 18 eingehängt. Dann werden die Seilwinden 20 aufgestellt und daneben die um die Achsen der Rohrleitungen 22 aufgerollten bündelförmigen Wasserleitungen gelegt. Der Beginn jedes Bündels wird mit den zugehörigen Seilen 18 verbunden und mittels der Seilwinden 20 aufgezogen, wobei zz schendurch immer wieder eine Verbindung der Wasserleitungen 21, 22 mit den Seilen 18 erfolgen kann. Schliesslich entsteht das in der Zeichnung dargestellte Gitterwerk der Wasserleitungen 21, 22. Die Rreite eines solchen Gitterwerkes hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab; in der Zeichnung ist rechts ein aus zwei sarállel laufenden Schlauchleitungen 21 und links ein aus drei solchen Schlauchleitungen 21 bestehendes Gitterwerk gezeigt. Die Seilwinden 20 können auch dazu verwendet werden, die Wasserleitung während der Besorühung des Rauwerkes auf und ab zu bewegen, sodass eine eingehende Besprühung des Bauwerkes erfolgt. Auch können die Düsen selbst beweglich angeordnet sein, z.B. nach Art der bekannten Rasensprenger. Es ist auch mcglich, das Gitterwerk aussenseitig abzudecken, sodass auf der Strasse gehende Fussgänger durch Sprühnebel nicht belästigt werden können. Die Wasserleitungen können aber auch zwischen zwei Folien ausgebildet sein, die zur Bildung von Kanälen linienförmig miteinander verbunden sind. Durch eine solche Ausbildung nach Art einer grossen, vom Wasser durchflossenen Luftrratratze wird einerseits eine Abdeckung des Bauwerkes während der Benässung erreicht, anderseits kann die Anordnung der Düsen sehr freizügig in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden. Sind die zwischen den Folien angeordneten Wasserleitungen als Sonnenkollektor ausgebildet - insbesondere durch Verwendung von dunk len Folien - kann das für die Benässung verwendete Wasser erwärmt werden, wodurch ein schnelleres Lösen der schädlichen Salze erreichbar ist. Zusätzlich zu den als Sonnenkollektor ausgebildeten RMasserlei- tungen können Kaltwasserleitungen angeordnet sein, sodass abwechselnd Kalt- oder Warmwasser zur Benässung verwendet wird. ilherhaupt sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich. So braucht das Seil keineswegs endlos ausgebildet zu sein, es kann vielmehr von einer am Roden stehenden Seil trommel tjber die obere lJmlenk- rolle!6 frei nach unten führen, wobei ein eventuell erforderlicher Zug z.9. durch Gewichte oder Federn möglich ist. Auch könnten statt Seilen z.R. Ketten verwendet werden. Die Hangevorrichtungen könnten um eine etwa lot rechte Achse schwenkbar bzw. aus dem Bauwerk loausziehbar sein. Die Hängevorrichtungen 15 könnten auch längs des Rauwerkes 10 verfahrbar sein. In einem solchen Falle könnte mit nur einem Feld, das z.B. aus den in der Zeichnung rechts dargestellten beiden Schlauchleitungen 21 mit den zueehörieen Rohrleitungen 22 besteht, das Auslangen gefunden werden. Dieses Feld wäre dann in Richtung der Pfeile2L verfahrbar. Der Antrieb wäre zweckmässig statt, wie gezeigt von unten, von oben durchzuführen. Gemäss den Fig. 3 und 4 ist in den Stein 31 eines Rauwerkes ein Bohrkern 32 passgenau eingesetzt. Dieser Bohrkern 32 ist an seiner Umfangsfläche mit Elektroden 33 und 34 versehen, wobei im gezeichneten Beispiel je drei Elektroden 33 und je drei Elektroden 34'vorge- sehen sind. Je zwei Elektroden 33 und 34 liegen sich gegentiber und die Elektrodenpaare 33, 34 sind in verschiedenen Tiefen angeordnet. Die Elektrodenpaare 33, 34 sind, wie bei einem Paar angedeutet ist, über Leitungen 35 mit einer Spannungsquelle 36 sowie einem Messgerät 37 verbunden. Das Messgerät 37 kann ein mit einem Mikroprozessor ausgestattetes Gerät sein, das eine digitale Anzeige besltzt. Zufolge des sich mit der Feuchtigkeit im Bohrkern 32 ändernden elektrischen Widerstandes kann der Feuchtigkeitsp.ehalt am Messgerät 37 direkt abgelesen werden. Es ist aber auch möglich. bei Aussendung von Gleichstrom über ein Diafragrra, das elektrische Potential zu messen. In heiden Fällen wird auch Auf schluss über den Säuregehalt im Stein gegeben. Am gleichen Bohrkern 32 können z.B. um 90 versetzt weitere Elektrodenpaare 38 und 39 angeordnet sein, denen Gleichstrom zugeführt werden kann, wobei das entstehende elektrische Potential an einem Diafragma gemessen wird. Gemäss Fig. 5 ist ein Bohrkern 40 an seinen beiden Grundflächen mit je einer Membran L1 und 42 versehen. Die beiden Menbranen sind über Leitungen 43 mit einem elektrischen Druckmess.gerät L4 verbunden. Je nachdem, ob der Diffusionsstrom im Bohrkern 40 in Richtung des Pfeiles 45 oder des Pfeiles 46 verläuft, werden sich an den Mentra- nen 41 und 42 andere Drücke einstellen, die am Messgerät L4 ablesbar sind. mit einer solchen Einrichtung kann demnach festgestellt werden, in welcher Richtung der Diffusionsstrom geht, ob von innen nach aussen oder unn,ekehrt, was für die Beurteilung notwendiger aRnahmen sehr wesentlich ist. Durch die vorgeschlagene Berieselung oder Besprühung des Steines kommt es nämlich zu einer Oberflächenbenässung, die einen Diffusionsvorgang der schädlichen Säure und Salze einleitet. Die im Stein angesammelten Säuren werden zur Diffusion in Richtung zur Aussenfläche angeregt. Die löslichen Salze werden gelöst und wandern gleich- falls an die Oberfläche des Steines. Die Richtung des Diffusionsstromes gibt daher an, ob eine neuerliche Berieselung oder Besprühung des Steines notwendig ist. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in den Stein im Abstand voneinander je eine Sonde zum Aussenden und zum Empfang von ultraschall- signalen eingesetzt und an diese Sonden ist ein Zeitmessgerät für die Messung der Zeit zwischen Aussendung und Eripfang eines Signals angeschlossen. Diese Zeit ist ein Eç für die Dichte bzw. die Konzentra tion der im Stein enthaltenen Stoffe, was ehenfalls einen Schluss auf den Zustandes des Steines zulässt. Die {Tbertragüng der Signale von den Sonden an die Messgeräte kann über elektrische Leitungen erfolgen. Es ist aber auch möglich, diese Übertragung drahtlos durchzuführen. Die hiezu erforderlichen kleinen Sender sind an sich bekannt. Es ist selbstverständlich möglich, das Messperät z.B. mit einem speicher zu koTbinleren, derart, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Messwertes ein Signal ausgelöst wird. Auch die Kombination mit einem Conputer, in dem die Auswertung der Messwerte erfolgt, ist im Rahmen der Erfindung möglich. Bei Stahlbetonbauwerken darf das Gefüge des Retons nicht qestört werden und keine Korrosion an der Bewehrung erfolgen, damit die statisch errechneten Werte nicht unterschritten werden. Nun zeit jedoch die Erfahrung, dass die Schadstoffe In den Beton eindringen können, wobei die sonst wasserdichte Zementschicht um die Stahlbewehrung zerstört und damit auch die Stahlbewehrung angegriffen wird. Die schwe felge Säure in den Industrieahaasen hewirkt mit dem Kalzit im Beton eine Gipsbildung, wobei eine Volumenvergrösserung bis zu 100 % eintritt und die dabei entstehenden Kristallisationsdrücke eine Zerstörung des Betongefüges verursachen. Nach Fig. 6 kann dies dadurch verhindert werden, dass die Oberfläche eines mit einer Stahlbewebrung 47 versehenen Stahlbetonbaues 48 nach einer durch die Besprühung oder Berieselung eingeleiteten Entsalzung und Entsäuerung mit einer kalkhältigen Putzschicht 49 bedeckt wird. Durch diese MaRnahme tritt die Gipsbildung in der Schicht 49 auf. Diese kann wesentlich mehr schwefelige Säure zu Glps umwandeln, wodurch die Entsalzung und F.ntsäuerune in längeren Intervallen erfolgen kann. Auch können die Feuchtlakeit und die Schadstoffe in den Beton 48 nicht mehr eindringen, da vorher bereits gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren eine neuerliche Entsalzung, Entsäuerung und Trocknung erfolgen kann. Ein Kalkmilchanstrich SO dient zur Aufnahme der Schadstoffe an der Oberfläche, wodurch die Kalkmörtelschicht 49 längere Zeit den Angriffen der Schadstoffe standhält. Ausserdem bewirkt der Kalkmilchanstrich 50 eine glattere Oberfläche, sodass weniger Feuchtigkeit und Schadstoffe in die kalkhältige Putzschicht 49 eindringen können. Als kalkhältige Putzschicht L9 kann ein Kalkmörtelnutz aus Löschkalk und Kalksteinsand verwendet werden. Es ist aber auch möglich als Putzschicht einen Trassmörtel mit Kalksand zu verwenden. Auch die Verwendung eines Kunststoffmörtels mit Kalksand ist möglich. Der Naturstein oder Beton kann auch mit einer kalkhältigen Lösung imprägniert werden. Auch eine Irmrägnieiung mit Calziumverblndungen und/oder Kalzitverbindungen und/oder Kalkverbindungen ist möglich. Die Imprägnierungen, Anstriche oder Putzschichten werden zweckmässig mit einem HärtunRsmittel behandelt. Wesentlich ist auch, dass die Imprägnierungen, Anstriche oder Putzschlchten mit genügenden Kapilaren ausgebildet werden, damit die durch das erfindungsgemässe Verfahren eintretenden Vorgänge in ausreichendem A-iss stattfinden können. Bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbeisnieles wurde aus geführt, dass die Zeitabschnitte der Besprühung oder Berieselung in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Windgeschwindigkeit und/oder Temperatur gewählt werden. Die Härte und die Saugfähigkeit des Steines bewirken jedoch eine verschieden lange Periode der Verdunstungstrocknung. Weiteres sind die Glie- derungen und Profilierungen eines Rauwerkes so vielfältig, dass manchmal zu viele Messstellen für die Schaltintervalle notwendig waren. Die grossen Unterschiede in einer Bauwerkszone können dann annähernd auf gleiche Werte gebracht werden, wenn am Bauwerk eine eine hohe kapillare Saugfähigkeit und flüssigkeitshaltende Eigenschaft besitzende Schicht aufgebracht wird. Durch die erfindungsgemäss angeordnete Schicht wird eine weitgehende Vergleichrrässigung der Behandlung der Oberfläche des Bauwerkes erreicht. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass die Schicht die nach aussen diffundlerten Schadstoffe aufnimmt, sodass das Abspülen der Schadstoffe und der abgelagerten Salze nicht mehr notwendig ist. Dadurch werden nicht nur Kosten und Zeit eingespart, sondern es wird auch eine Umweltbelastung durch unkontrolliertes Abfliessen der Schadstoffe, z.B. in das Kanalsystem verhindert. Eine besonders vorteilhafte Schicht für die Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine aus einem Vlies od. dgl. hestehende Kompresse aufweist. Derartige Kompressen halten sehr lange die Feuchtigkeit und nehmen auch die aus dem Stein diffudierten Schadstoffe gut auf. Überdies sind solche KomDressen leicht am Bauwerk anzubringen und auch wieder zu entfernen. Die Schicht kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch eine steinreinigende Paste aufweisen. Um die Schicht einerseits gut haltern zu können, anderseits um eine genügende Flüssigkeitszufuhr zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn an der dem Bauwerk abewendeten Seite eine mit Öffnungen versehene flächige Halterung angeordnet ist. Diese flächige Flalterun, kann z.R, ein Netz, Gitter od. d,gl. sein. Besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, wenn die flächige Halterung aus einer Kunststoffolie besteht. Es ist dann möglich, die Kunststoffolie mit Öffnungen verschiedener Grösse und/oder Anordnung zu versehen. Dadurch wird erreicht, dass durch die Grösse bzw. Anordnung der Öffnungen den Eigenschaften des Rauwer4es entsprechend die Verdunstung der Fliissl,gkei t reguliert wird. Gemäss Fig. 7 ist auf die Oberfläche eines Rauwerkes FL eine Schicht aufgebracht, die aus einer steinreinigenden Paste 51, einem wassersau gendem und wasserhaltendem Vlies 52 und einem Netz 53 besteht. Die Befestigung der Schicht am Bauwerk kann bei weicheren Gesteinen durch Metallklammern 55 erfolgen. Rei harten Gesteinen können mittels Klebepunkten Drahtstiicke 56 am Bauwerk befestigt werden, die das Netz 53 halten. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Netz 53 aus einem leicht verforrrbaren und in seiner verformten Lage stahilen taterlal besteht, welches das Vlies 52 mit einem annähernd gleichen Druck an das Bauwerk 54 presst. Die steinreinigende Paste kann bestehen aus Ätzkali - Kieselgur Perlite-Baltane als Lösungsmittel - Wasser - Sägespäne - Ätzkalk oder/ und Ätznatron oder/und Holzmehl oder/und Aerosyl. Die beschriebene Schicht wird zweckmässig durchfeuchtet oder nass auf das Bauwerk aufgebracht und die Feuchtbaltung erfolgt durch Re- sprühen oder Berieseln, aber auch durch eine hohe Feuchtigkeitskon- zentration der Luft. Durch die Schicht wird die Feuchtigkeit leicht mässig auf die Oberfläche des Rauwerkes gebracht und die im Bauwerk enthaltenen Schadstoffe werden zur Diffusion an die Oberfläche angeregt und durch das Vlies 52 aufgenommen. Die steinreinigende Paste unterstützt dahei die Reinigungswirkung. Nach durchgeführt er Reinigung kann die Schicht als Ganzes vom Bauwerk abgelöst werden. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 ist die Schicht 51, 52, 53 von einer Kunststoffolie 57 abgedeckt, die je nach der Beschaf- fenheit des Bauwerkes 54 mit verschieden vielen bzw. verschieden grossen Öffnungen 58 versehen ist. Da die Diffusion der Schadstoffe in den verschiedenen Steinen und auch durch die verschiedene Konzentration der Schadstoffe unterschiedlich schnell erfolgt, ist es durch die Anordnung bzw. Grösse der Öffnungen 58 möglich, die Verdunstungstrocknung der Diffusionsgeschwindigkeit anzupassen. In Fig. 10 ist als weitere Ausführungsform der Erfindung eine einlagige Kcmpresse 60 dargestellt, die mittels einer Klebschicht 61 auf die Oberfläche des Bauwerkes 54 aufgebracht ist. Es ist naturgemäss auch ncglich, eine Kompresse entsprechend den Fig. 7 bis 9 ohne Zwischenlage einer steinreinigenden Paste 51 direkt auf das Mauerwerk aufzubringen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist auf das iuerwerk 54 eine pastöse Schicht 59 aufgebracht. Diese Schicht 59 kann z.R. als Putz ausgebildet sein, der aus Kieselgur und Kalk besteht. Auch die Schicht 59 wird befeuchtet und zwar entweder durch Düsen od. dgl. oder durch eine vorhandene hohe Luftfeuchtigkeit. Nach Durchführung des Reinigungsvorganges wird die Putzschicht 59 entfernt. Durch die Kalkhältigkeit der Schicht wird überdies erreicht, dass der in der Schicht enthaltene Kalk nach innen in das Mauerwerk wandert und dort Kalkschichten ersetzt. Die Zusammensetzung der Schicht kann vielfältig variiert werden, soferne der Hauptzweck, nämlich die Feuchthaltung und damit das Diffundieren der Schadstoffe erreicht wird. In der alternativ anzuwendenden Reinigungspaste kann eine hydroskopische Flüssigkeit, z.B. Glyzerin enthalten sein. Bei hartem und nicht porösem Gestein, z.B. Marmor, kann sich das Anbringen einer Reinigungspaste meist erübrigen, weil der Diffusionsvorgang nur wenige Millimeter unterhalb der Oberfläche stattfinden wird. Es ist z. B. bei der Wasseraufbereitung zur Verhinderung von Hartwasserbelag bzw. Kesselstein bekannt, Wasser molekular zu verändern, indem das Wasser der Einwirkung eines Magnet feldes unterworfen wird. Dieses fremde Magnetfeld verändert bzw. stört die gnetfelder der Moleküle und es wird eine Kristallisierung der im Wasser gelösten Mineralien und Salze unmöglich gemacht. Diese Mineralien und Salze werden vielmehr durch die Einwirkung des fremden Magnet feldes schwebend gehalten. Es hat sich gezeigt, dass die durch das fremde Magnetfeld erzielte molekulare Veränderung nur einige Zeit, bei Verwendung einer bestimmten Vorrichtung etwa 24 Stunden, anhält. Die Erfindung macht sich diese molekulare Veränderung zunutze, indem sie molekular veränderte Flüssigkeit in den porösen Stoff, d.h. in das Mauerwerk einbringt. Insbesondere ist das erfindun.gsgemässe Verfahren zur Verfestigung von Natur- oder Kunst st ein anwendbar. Hiebei wird Kalkwasser der Einwirkung eines Magnet-, Lichtstrahlenfeldes od. dgl. unterworfen und das molekular veränderte Kalkwasser in den Stein eingebracht. Es ist aber auch möglich, dass das Wasser vorerst der Einwirkung eines Mlagnet-, Lichtstrahlenfeldes od. dgl. unterworfen wird, anschliessend dem molekular veränderten Wasser Kalk zugesetzt wird, worauf das entstandene Kalkwasser in den Stein eingebracht wird. Durch die erfindungsgemässen Verfahren wird Kalk in hoher Konzentration tief in den Stein eingebracht. Die Verwendung von Kalk erfolgt deshalb, weil Kalk das natürliche Bindemittel des Steines ist und daher keine Art fremden Stoffe verwendet werden, die Abwehrreaktionen auslösen könnten. Entsprechend der Dauer der molekularen Veränderung des Wassers fällt Kalkstein aus dem Wasser aus und bewirkt eine Bindemittelverfestigung im Stein. Das Wasser wird in weiterer Folge verdunsten. Durch die erfindungsgemässen Verfahren ist es ferner möglich, bindemittelarme Natursteine zu festigen oder absandenden Stein zu erhärten. Eine besonders wirkungsvolle Einbringung des molekular veränderten Kalkwassers in den Stein wird erreicht, wenn dieses mittels Düsen auf den Stein gesprüht wird. Wird, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, wechselweise molekular verändertes Kalkwasser und unverändertes Wasser auf den Stein gesprüht, wird eine Verdunstungstrocknung mit normalem Wasser durch Feuchthalten der Oberfläche erreicht. Gemass Fig. 12 wird über eine Pumpe 71 Wasser einem Rohrstück 72 zugeführt, in dem axial ein Permanentmagnet 73 angeordnet ist. Das durch die Pumpe 71 geförderte Wasser strömt an dem Permanentmagnet 73 vorbei, wobei durch dessen starkes A2gnetfeld der molekulare Aufhau des Wassers verändert wird. In einer anschliessenden Rohrleitung 7L wird durch eine elnmindende Leitung 75 Kalk dem molekular veränderten Wasser zugesetzt. An die Rohrleitung 74 schliesst sich ein Rohrstrang an, der mit Düsen 76 versehen ist. Uber diese Düsen 76 wird das molekular veränderte, mit Kalk angereicherte Wasser auf den Stein 77 aufgesprüht, der dieses auf Grund seiner Kapilarwirkung aufnimmt. Im Inneren des Steines erfolgt dann die oben beschriebene Kalkablaeerung, wodurch es zu einer Verfestigung des Steines kommt. Es ist auch möglich, den Kalk vor der Pumpe 71 einzuführen, sodass bereits Kalkwasser molekular verändert wird. Auch kann eine Kalkzufuhr sowohl vor als auch hinter dem Magnet 73 durchgeführt werden. Überhaupt sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich. So ist diese nicht auf den Zusatz von Kalk und auch nicht auf die Verfestigung von Stein beschränkt. Durch das erfindunasgemässe Verfahren können vielmehr eine Vielzahl von In Flüssigkeiten löslichen Stoffen in die verschiedensten zu verfestigenden Matenalien eingebracht werden. Es hat sich überdies gezeigt, dass nicht nur durch ein Magnetfdd, sondern auch durch Lichtstrahlen od. dql. eine Veränderung des molekularen Aufbaues der Flüssigkeit erreichbar ist. Auch die Anwendung solcher Strahlen zur Veränderung des molekularen Aufbaues der Flüssigkeit fällt in den Rahmen der Erfindung.

Claims: Patent ansprüche: 1. Verfahren zum Reinigen und Erhalten von Bauwerken aus Stein, wobei die Oberfläche des Bauwerkes mit Wasser bespriiht oder berieselt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Besprilhung oder Berieselung in wiederkehrenden Zeitabschnitten vorgenommen wird, wobei die Intervalle zwischen den einzelnen Besprühungen oder Berieseluneen so kurz gewählt werden, dass eine ständige Feuchthaltung und damit eine Diffusion von Schadstoffen nach aussen gewährleistet ist. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitabschnitte der Besprühung oder Berieselung in Ahhänaiskeit von Luftfeuchtigkelt und/oder Sonneneinstrahlung und/oder Windgeschwin- digkeit und/oder Tenperatur gewählt werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum laufenden Messen des Schadstoffgehaltes im Stein Rohrkerne ausgebohrt, diese Bohrkerne wieder Passgenau eingesetzt werden und in vorbestimmten Zeitabständen ausgezooen, untersucht und anschliessend wieder eingesetzt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum laufenden Messen des Schadstoffgehaltes im Stein in diesen Sonden eingesetzt werden und dass an diese Sonden Geräte zum Erzeugen und/oder Messen von elektrischen und/oder Ultraschallsignalen angeschlossen werden. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Umfangsfläche eines Bohrkernes Elektroden angeordnet sind, an die eine Stromquelle sowie ein Messgerät angeschlossen sind. h. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch k dadurch gekennzeichnet, dass in den Stein von innen nach aussen zu im Abstand voneinander Membranen eingesetzt sind und an diese Menbranen ein Menumwandler zum Auswerten des der Auslenkung der Membranen entsprechenden Diffusionsstromes angeschlossen ist. 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stein im Abstand voneinander je eine Sonde zum Aussenden und zum FgnDfang von Ultraschall signalen eingesetzt ist und an diese Sonden ein Zeitmessgerät für die Messung der Zeit zwischen Aussendung und Empfang eines Signals angeschlossen ist. 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Signale von den Sonden an die Messgeräte drahtlos durchgeführt wird. 9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansnruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Daches des Bauwerkes Hängevorrichtungen zum Aufhängen von mit Reisen versehenen Wasserleitungen angeordnet sind. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hängevorrichtungen ausklapp-, ausschwenk- oder ausziehbar ausoe- bildet sind. 11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hängevorrichtungen mit Rollen versehen sind, über die flexible Zugorgane, vorzugsweise Seile geführt sind, die mit den Wasser- leitungen verbunden und über einen Antrieb bewegbar sind. 12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet dass die Hängevorrichtungen längs des Rauwerkes verfahrbar sind. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet dass die Wasserleitungen gitterartig ausgebildet sind. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitterwerk der Wasserleltungen aussenseitig mit einer Abdeckung versehen ist. 19. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass lotrechte Schlauchleitungen durch waagrechte Rohrleitungen verbunden sind: 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserleitungen zwischen zwei Folien ausgebildet sind, die zur Bildung von Kanälen linienförmig miteinander verbunden sind. 17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen zwei Folien angeordneten Wasserleitungen als Sonnenkollektor ausgebildet sind. 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den als Sonnenkollektor ausgeblldeten Wasserleitungen Kaltwasserleitungen angeordnet sind. 19. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauwerk mit im wesentlichen fest verlegten Waserleitungen versehen ist, an deren Enden Sprühoder Berieselungsdüsen angeordnet sind. 20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wasserleitungen von einem Zeitschaltwerk gesteuerte Absperrorgane angeordnet sind. 21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitschaltwerk an Messsonden angeschlossen ist. 22. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung des Verfahrens auf Stahlbetonbauten deren Oberfläche nach einer durch die Besprühung oder Berieselung eingeleiteten Entsalzung und Entsäuerung mit einer kalkhältigen Putzschicht bedeckt wird. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Putzschicht ein Kalkmörtelputz aus Löschkalk und Kalksteinsand verwendet wird. 24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Putzschicht ein Trassmörtel mit Kalksand verwendet wird. 25. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dan als Putzschicht ein Kunststoffmörtel mit Kalksand verwendet wird. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass auf die kalkhältige Putzschicht ein Kalkmilchanstrich aufgebracht wird. 27. Verfahren nach einem der Patentansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Naturstein oder Beton mit einer kalkhältigen Lösung imprägniert wird. 28. Verfahren nach einem der Patentansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass mit Kalziumverbindungen und oder Calzitverbin- dungen und/oder Kalkverbindungen imprägniert wird. 29. Verfahren nach einem der Patentansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Inprägnierungen, Anstriche oder Putzschichten mit einem Härtungsmittel behandelt werden. 30. Verfahren nach einem der Patentansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägnierungen, Anstriche oder Putzschichten mit genügenden Kapillaren ausgebildet werden. 31. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Bauwerk eine hohe kapillare Saugfähigkeit und flüssigkeitshaltende Eigenschaft besitzende Schicht aufgebracht wird. 32. Schicht für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine aus einem Vlies od. dgl. bestehende Kompresse aufweist. 33. Schicht nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine steinreinigende Paste aufweist. 34. Schicht nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Bauwerk abgewendeten Seite eine mit Öffnungen versehene flächige Halterung angeordnet ist. 35. Schicht nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Halterung aus einer Kunststoffolie besteht. 36. Schicht nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffolie mit Öffnungen verschiedener Grösse und/oder Anordnung versehen ist. 37. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser vor der Einbringung in das Bauwerk der Einwirkung eines Magnet-, Lichtstrahlenfeldes od. dgl. unterworfen und dadurch das Wasser molekular verändert wird. 38. Verfahren nach Anspruch 37 dadurch gekennzeichnet, dass Kalk wasser der Einwirkung eines Magnet-, Lichtstrahlenfeldes od. dgl. unterworfen wird und das molekular veränderte Kalkwasser in das Bauwerk eingebracht wird. 39. Verfahren nach Anspruch 37 dadurch gekennzeichnet, dass Wasser vorerst der Einwirkung eines Magnet-, Lichtstrahlenfeldes od. dgl. unterworfen wird, dass anschliessend dem molekular veränderten Wasser Kalk zugesetzt wird, worauf das entstandene Kalkwasser in das Bauwerk eingebracht wird. 40. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daR wechselweise molekular verändertes Kalkwasser und unverändertes Wasser auf das Bauwerk gespniht wird.

Inventors: RADA, OSWALD
Applicants: RADA, OSWALD
Application year: 1982
Main classification: E04G23
IPC codes: E04G23