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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektroosmotischen Trockenlegung von Mauerwerk mittels in einem Mörtelbett angeordneter Elektroden aus kohlenstoffhaltigen Leitern, die ausserhalb des Mauerwerks mit einer Anspeisungsleitung zu einer Spannungsquelle verbunden sind.
Es ist bekannt, bei durch Kapillarwirkung verursachter, aufsteigender Mauerfeuchte an
Spannung angelegte Elektroden, die in das Mauerwerk eingefügt sind, zur Trockenlegung einzu- setzen, wobei infolge des Stromflusses durch die Elektroden und durch das Mauerwerk hindurch das Aufsteigen der Feuchtigkeit behindert bzw. durch den elektrischen Strom die Flüssigkeits- bewegung umgekehrt wird, wodurch eine Trockenlegung des Mauerwerks bewirkt wird. Um eine lange Lebensdauer solcher Einrichtungen zur Trockenlegung zu erzielen, werden die Elektroden aus korrosionsfreiem kohlenstoffhaltigen Material hergestellt.
Sowohl aus der AT-PS Nr. 374863 als auch aus der PCT-WO 81/00127 sind Einrichtungen zur elektroosmotischen Trockenlegung von Mauerwerk mittels Elektroden aus korrosionsfreiem Material, z. B. aus Kohlenstoff, bekannt, bei denen die Elektroden im Mauerwerk eingebettet sind. Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, dass hohe Übergangswiderstände zwischen feuchtem
Mauerwerk und Elektroden auftreten und dadurch der Wirkungsgrad der Einrichtungen vermindert wird.
Um den Übergangswiderstand zwischen feuchtem Mauerwerk und Elektroden herabzusetzen, ist es bekannt, Elektroden mittels eines leitfähigen Putzes in Bandform am feuchten Mauerwerk anzubringen. Dies hat jeoch zur Folge, dass im Laufe der Trockenlegung die elektrische Leitfähigkeit, zumindest partiell, durch Rissbildung im Putz infolge Austrocknung unterbrochen wird und somit bei späterer Verwendung die Wirksamkeit der Einrichtung in grossem Masse reduziert ist.
Um die nachteilige Auswirkung der Rissbildung zu vermeiden, ist es auch bekannt, das Mauer- werk mit einem elektrisch leitfähigen Netz aus kohlenstoffhaltigem Material zu versehen, wobei dieses Netz mittels eines normalen Putzes, der einen sehr geringen elektrischen Leitwert aufweist, am Mauerwerk befestigt wird. Auch hiebei besteht jedoch das Problem des hohen Übergangswider- standes zwischen dem durch die Elektroden gebildeten Netz und dem Mauerwerk.
Weiters sind verschiedene Einrichtungen der eingangs genannten Art, die unter anderem kohlenstoffhaltige korrosionsfeste Elektroden aufweisen, aus der AT-PS Nr. 238417, der AT-PS
Nr. 298006, der EP 0 100 845 A3, der DE-PS Nr. 2722985 B2 und der DE-PS Nr. 2649611 B2 bekannt.
Durch keine dieser bekannten Einrichtungen werden jedoch diejenigen Nachteile, die nach deren
Installation im Laufe der Zeit auftreten, nämlich die starke Verminderung der Leitfähigkeit infolge
Rissbildung, Auftreten von Korrosion an den Anschlussstellen und das Isolieren der Elektroden durch elektrisch nicht leitenden Mörtel, vermieden. Somit war es bis jetzt nur in begrenztem Masse möglich, mit den bekannten Einrichtungen eine wirksame Trockenlegung zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur elektroosmotischen Trockenlegung von Mauerwerk mittels Elektroden anzugeben, durch welche die angegebenen Nachteile vermieden werden, wobei deren Verwendung eine gleichbleibende Wirkung über einen langen Zeitraum gewährleistet.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass die Leiter in einem durch Zusatz von korrosionsfesten leitfähigen Materialien elektrisch leitfähigen Mörtelbett angeordnet sind. Durch die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Mörtels werden die Probleme des Leitungswiderstandes zum Mauerwerk ausgeschaltet, da der leitfähige Mörtel sowohl einen Bestandteil des Mauerwerks bildet als auch einen Bestandteil der Elektroden darstellt. Die Leitfähigkeit des Mörtels wird durch Zusatz von korrosionsfesten, leitfähigen Materialien, wie Graphit, Kohle oder andern kohlenstoffhaltigen Materialien, bewirkt. Durch die Beigabe von nicht korrodierendem, kohlenstoffhaltigem Material ist der Mörtel und somit das Mörtelbett dauerhaft leitfähig.
Durch die üblichen Risse im Putz wird die Leitfähigkeit nicht unterbrochen, da das leitfähige Mörtelbett, insbesondere in Verbindung mit einem flexiblen, nicht korrodierenden Leiter, der in Bandform, als Gewebe oder Geflecht ausgebildet ist, über die Fläche stets ausreichende Kontaktbrücken auch bei Rissen bietet.
Durch die Verwendung von Leitern aus korrosionsfestem, kohlenstoffhaltigem Material wie Graphit, Kohle oder Kunststoff, die in einer der vorgenannten speziellen Formen ausgebildet sind, ist eine optimale, lang andauernde Wirksamkeit der erfindungsgemässen Einrichtung gewährleistet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Anordnungsvorschlägen der Elektroden werden nach- stehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Hiebei zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Mauerabschnitt, der mit einer erfindungsgemässen Einrichtung versehen ist, Fig. 2 ein An- ordnungsschema einer erfindungsgemässen Einrichtung mit Elektroden zu beiden Seiten des Mauer- werks, Fig. 3 und 4 schematisch Anordnungen einer erfindungsgemässen Einrichtung nur an einer
Seite des Mauerwerks dar und Fig. 5 schematisch die Anordnung einer erfindungsgemässen Ein- richtung an einem Mauerwerk, das an einer Seite wegen einer aufgehenden Mauer unzugänglich ist.
Bei Einrichtungen der eingangs genannten Art muss die am positiven Potential liegende
Elektrode immer an der zu trocknenden Seite des Mauerwerks angeordnet werden. Hingegen ist die am negativen Potential liegende Elektrode an der Aussenseite bzw. in demjenigen Bereich des
Mauerwerks, das weiterhin feucht bleiben kann, angeordnet, wobei sich in bezug auf die positive
Elektrode auf niedrigerem Niveau befindet. Diese Anordnung basiert auf der Erkenntnis, dass mit der Bewegung des Wassers elektrische Ladungen entstehen, wobei das Wasser positiv und die
Kapillarwand negativ geladen sind. Um dem Aufsteigen des Wassers entgegenzuwirken, muss demnach dem Wasser eine positive Ladung entgegengesetzt werden.
In den Zeichnungen sind jeweils für gleiche Begriffe dieselben Bezugsziffern verwendet.
In Fig. l ist ein Querschnitt eines aus Ziegelscharen und dazwischenliegenden Mörtelfugen - bestehenden Mauerwerks --1-- dargestellt. Zur Trockenlegung des Mauerwerks ist am Mauer- werk --1-- eine erfindungsgemässe Einrichtung angeordnet, wobei an den beiden Seiten des Mauer- werks --1-- an eine Spannungsquelle angelegte Elektroden angeordnet sind. Der an der zu trocknenden Seite des Mauerwerks am höheren Niveau befindliche Leiter--4--, der in einem leit- fähigen Mörtelbett --3-- verlegt ist, ist an positives Potential gelegt und der an der andern
Seite am niedereren Niveau befindliche Leiter --5--, der gleichfalls in einem leitfähigen Mörtel- bett --3-- verlegt ist, ist an negatives Potential gelegt.
Die Leiter --4 und 5--sind über ausser- halb des Mauerwerks --1-- liegende Anschlüsse --6-- mittels Speiseleitungen --7-- mit einer Spannungsquelle-8--verbunden.
Fig. 2 zeigt eine der in Fig. 1 dargestellten Ausführung analoge Anordnung der Elektroden, wobei zwischen dem positiven Leiter --4-- und dem negativen Leiter --5-- ein Spannungsfeld - aufgebaut wird. An das Mauerwerk --1--, dessen Fundament von Erdreich --12-- umgeben ist, schliesst an der zu trockenden Seite eine auf dem Erdreich --12-- liegende Dämmschichte - mit einer darüberliegenden Fussbodenkonstruktion --10-- an.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein aufgehendes Mauerwerk mit übereinanderliegender Elektrodenanordnung an der trockenzulegenden Seite des Mauerwerks --1--.
Fig. 4 zeigt schematisch die Elektrodenanordnung bei einem aufgehenden Mauerwerk --1--, das an einer Seite mit erdfeuchte Material bedeckt ist. In diesem Fall werden zum Aufbau eines ausreichenden Spannungsfeldes --9-- mehrere positiv geladene Elektroden übereinander installiert.
Fig. 5 zeigt schematisch die Elektrodenanordnung bei einem Mauerwerk, das an einer Seite durch eine aufgehende Wand abgedeckt ist.
Erfindungsgemäss sind die an unterschiedliche Potentiale angelegten Elektroden durch das Zusammenwirken von leitfähigem Mörtel und Leiter gebildet. Beispielsweise besteht der leitfähige Mörtel aus etwa 10% reinem Graphit, etwa 15% hydraulischem Kalk und im übrigen aus Sand. Der Leiter ist z. B. aus einem Faden, der zu 99, 99% aus Graphit gefertigt ist, gebildet. Es handelt sich um einen reinen Graphitfaden, wobei der Faden vorteilhaft einen Durchmesser von etwa 1, 5 mm aufweist. Der Leiter kann aber auch aus andern kohlenstoffhaltigen Materialien gefertigt sein.
Für die Montage einer erfindungsgemässen Einrichtung werden je nach dem anzuwendenden Anordnungsschema für den Einbau der Elektroden im feuchten Mauerwerk annähernd horizontal ver-
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legt wird. Die Enden dieser Leiter werden an eine Spannungsquelle angelegt, wobei der am tiefsten gelegene Leiter an den negativen Pol angelegt wird. Durch das sich zwischen diesen Leitern bzw. Elektroden ausbildende Spannungsfeld wird bewirkt, dass die Kapillarwirkung und damit der Wassertransport nach oben verhindert wird.
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The invention relates to a device for electroosmotic drainage of masonry by means of electrodes arranged in a mortar bed made of carbon-containing conductors, which are connected outside the masonry with a feed line to a voltage source.
It is known to rise when the wall moisture is caused by capillary action
Use voltage applied electrodes, which are inserted into the masonry, for draining, whereby as a result of the current flow through the electrodes and through the masonry, the rise of the moisture is impeded or the movement of the liquid is reversed by the electric current, whereby draining the masonry is effected. In order to achieve a long service life for such draining devices, the electrodes are made from corrosion-free carbon-containing material.
Both from AT-PS No. 374863 and from PCT-WO 81/00127 devices for electroosmotic drainage of masonry by means of electrodes made of corrosion-free material, for. B. made of carbon, known in which the electrodes are embedded in the masonry. These known devices have the disadvantage that high contact resistances between wet
Masonry and electrodes occur and the efficiency of the facilities is reduced.
In order to reduce the contact resistance between damp masonry and electrodes, it is known to attach electrodes to the moist masonry by means of a conductive plaster in tape form. However, this has the consequence that during the course of the drying process, the electrical conductivity is at least partially interrupted by the formation of cracks in the plaster as a result of drying out, and thus the effectiveness of the device is reduced to a large extent when it is used later.
In order to avoid the disadvantageous effect of the formation of cracks, it is also known to provide the masonry with an electrically conductive mesh made of carbon-containing material, this mesh being attached to the masonry by means of a normal plaster which has a very low electrical conductivity. However, there is also the problem of the high contact resistance between the network formed by the electrodes and the masonry.
Furthermore, various devices of the type mentioned, which have, among other things, carbon-containing corrosion-resistant electrodes, are from AT-PS No. 238417, AT-PS
No. 298006, EP 0 100 845 A3, DE-PS No. 2722985 B2 and DE-PS No. 2649611 B2.
None of these known devices, however, have those disadvantages which, according to them
Installation occur over time, namely the sharp decrease in conductivity as a result
Cracking, occurrence of corrosion at the connection points and insulation of the electrodes by electrically non-conductive mortar are avoided. So far it has only been possible to a limited extent to achieve effective drainage with the known devices.
The invention has for its object to provide a device for the electroosmotic drainage of masonry by means of electrodes, by which the specified disadvantages are avoided, the use of which ensures a constant effect over a long period of time.
This is achieved according to the invention in that the conductors are arranged in a mortar bed which is electrically conductive due to the addition of corrosion-resistant conductive materials. By using an electrically conductive mortar, the problems of line resistance to the masonry are eliminated, since the conductive mortar both forms part of the masonry and also forms part of the electrodes. The conductivity of the mortar is brought about by the addition of corrosion-resistant, conductive materials such as graphite, coal or other carbon-containing materials. By adding non-corrosive, carbon-containing material, the mortar and thus the mortar bed are permanently conductive.
The conductivity is not interrupted by the usual cracks in the plaster, since the conductive mortar bed, in particular in connection with a flexible, non-corrosive conductor, which is designed in the form of a band, as a fabric or braid, always provides sufficient contact bridges over the surface, even in the case of cracks.
The use of conductors made of corrosion-resistant, carbon-containing material such as graphite, carbon or plastic, which are formed in one of the above-mentioned special forms, ensures optimal, long-lasting effectiveness of the device according to the invention.
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Exemplary embodiments of the invention with proposed arrangements of the electrodes are explained in more detail below with reference to drawings. 1 shows a cross section through a wall section which is provided with a device according to the invention, FIG. 2 shows an arrangement diagram of a device according to the invention with electrodes on both sides of the masonry, FIGS. 3 and 4 only schematically show arrangements of a device according to the invention at a
5 shows schematically the arrangement of a device according to the invention on a masonry that is inaccessible on one side because of a rising wall.
In the case of devices of the type mentioned at the beginning, the positive potential must be present
Always place the electrode on the side of the masonry to be dried. In contrast, the electrode at the negative potential is on the outside or in that area of the
Masonry that can remain moist, arranged with respect to the positive
Electrode is at a lower level. This arrangement is based on the knowledge that the movement of the water creates electrical charges, the water being positive and the
Capillary wall are negatively charged. In order to counteract the rising of the water, a positive charge must be placed against the water.
The same reference numbers are used in the drawings for the same terms.
In Fig. 1 is a cross section of a brick wall and intervening mortar joints - existing masonry --1-- is shown. To drain the masonry, a device according to the invention is arranged on the masonry --1--, electrodes on a voltage source being arranged on both sides of the masonry --1--. The conductor - 4-- on the side of the masonry to be dried, which is laid in a conductive mortar bed --3--, is connected to positive potential and the other one
Conductor --5-- on the lower level, which is also laid in a conductive mortar bed --3--, is connected to negative potential.
The conductors --4 and 5 - are connected to a voltage source -8 - via connections --6-- via feed lines --7-- outside the masonry.
FIG. 2 shows an arrangement of the electrodes analogous to the embodiment shown in FIG. 1, a voltage field being built up between the positive conductor -4 and the negative conductor -5. The masonry --1--, the foundation of which is surrounded by soil --12--, is adjoined on the side to be dried by an insulation layer lying on the soil --12-- with an overlying floor construction --10--.
Fig. 3 shows schematically a cross section through a rising masonry with superimposed electrode arrangement on the dry side of the masonry --1--.
Fig. 4 shows schematically the electrode arrangement for a rising masonry --1--, which is covered on one side with earth-moist material. In this case, several positively charged electrodes are installed one above the other to build up a sufficient voltage field.
Fig. 5 shows schematically the electrode arrangement in masonry, which is covered on one side by a rising wall.
According to the invention, the electrodes applied to different potentials are formed by the interaction of conductive mortar and conductor. For example, the conductive mortar consists of approximately 10% pure graphite, approximately 15% hydraulic lime and, moreover, sand. The leader is e.g. B. from a thread that is made of 99, 99% of graphite. It is a pure graphite thread, the thread advantageously having a diameter of approximately 1.5 mm. The conductor can also be made from other carbon-containing materials.
For the installation of a device according to the invention, depending on the arrangement scheme to be used for the installation of the electrodes in the moist masonry, approximately horizontal
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is laid. The ends of these conductors are applied to a voltage source, with the lowest conductor being applied to the negative pole. The voltage field that forms between these conductors or electrodes has the effect that the capillary action and thus the water transport upwards is prevented.