Holzschutzmittel, die in das Mauerwerk in Wasser gelöster Form eingebracht werden, verteilen sich nicht gleichmäßig, sondern sehr inhomogen. Diese Heterogenität ist in praxi nicht gewünscht, weil bei lückigiger oder geschwächter (Konzentrationsabfall) Schwammmittelsperrfront ein Bekämfungserfolg in Frage gestellt werden kann. Eine simple Versuchsanordnung soll eine drucklose Holzschutzmittelinjektion simulieren.
Das zu verabreichende in Wasser gelöste Salz (Borsäure oder Borsalze oder auch Kochsalz) lässt man durch die Kapillarkraft des Baustoffs bedingt aufsaugen, wie es auch in Praxi drucklos passiert. Die Anordnung des Versuches richtet sich nach dem chemischen Trennverfahren der Chromatografie.
Ein Ziegelstein (mittlerer Brand) wurde in Streifen (250 x 30 x 15 mm) geschnitten. Auf den einzelnen Streifen wird eine Startlinie festgelegt. Auf dieser wird zusätzlich zur Demonstration Tinte (1 ml) aufgetragen. Sie wurde 5 mm breit appliziert und und musste sich über den Querschnitt (Tiefe) verteilt anreichern. Das kann man durch sukzessives Auftragen mit einer Spritze bei gleichzeitiger Abtrocknung mittels Fön erreichen. Zur Veranschaulichung wurde die Startlinie nach dem Versuch nochmals mit Tinte versehen, um im Foto (unten links) simultan Anfangs- und Endsituation darstellen zu können.
Ziegelsteinstreifen werden in eine gesättigte Lösung aus Borsalz (Borsäure etc.) unter gespannter Atmosphäre gestellt. Genauso gut kann man auch Kochsalz zur Demonstration verwenden. Die Lösung stand bei der Anordnung 1,5 cm hoch. Man beachte, der Tintenstreifen darf nicht in der Lösung stehen. Nach der Laufzeit wurden die Probestreifen bei 50°C getrocknet.
Die Lösungsmittelfront braucht ca. 24 Stunden, um 19 cm hoch zu "klettern". Die Tinte blieb bei 3 bis 6 cm zentriert "hängen", verteilte sich über den Querschnitt (Tiefe) sehr heterogen. Sie konzentrierte sich an den Oberflächen. Ähnlich verhielt sich das Salz. An den Oberflächen zog das Salz bis zur Lösemittelfront mit, aber bei sehr heterogener Verteilung, verbunden mit großen Konzentrationsunterschieden. Die Majorität bleibt aber im unteren Drittel "hängen" wie in der Abbildung zu sehen ist.
Bemerkenswert sind die unterschiedlichen Laufzeiten des Salzkonzentrates in den einzelnen Streifen aus einem Ziegel. Die Lösemittelfront von ca. 19 cm Höhe wurde zwischen 6 und 24 Stunden erreicht. Da die Laufzeit sehr von der Porengröße bestimmt wird, muß in alten historischen Ziegelsteinen von einer sehr heterogenen Porenverteilung und Porengrößen ausgegangen werden. Ein weiterer sehr einflussreicher Faktor ist die Stärke des Ziegelstreifens. Abgesehen von der Laufzeit, findet eine noch ungleichmäßigere Verteilung von gelösten Salzen und Farbstoffen statt.
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| Ziegelsteinstreifen werden gemäß Chromatografieverfahren
als Matrix verwendet um darin und daruf die Verteilung von Farbstoff (Tinte) und Salzen zu ermitteln. Die Fotos wurden farblich übersteigert, um Tinte- und
Salzverteilungen hervorzuheben. Salz verteilt sich mit dem Lösungsmittel (Wasser) nach oben und verbleibt sehr heterogen verteilt im unteren Drittel. Salz und Tinte drängen an die
Oberflächen und der Kern ist in den oberen 2/3 der Laufzone ohne Farbstoff und ohne Salz. O - Oberseite, U - Unterseite, S - Seite. | |
Bemerkenswert sind die unterschiedlichen Laufzeiten des Salzkonzentrates in den einzelnen Streifen aus einem Ziegel. Die Lösemittelfront von ca. 19 cm Höhe wurde zwischen 6 und 24 Stunden erreicht. Da die Laufzeit sehr von der Porengröße bestimmt wird, muß in alten historischen Ziegelsteinen von einer sehr heterogenen Porenverteilung und Porengrößen ausgegangen werden. Ein weiterer sehr einflussreicher Faktor ist die größere Stärke des Ziegelstreifens. Abgesehen von der Laufzeit, findet eine noch ungleichmäßigere Verteilung von gelösten Salzen und Farbstoffen statt.
Versuchsanstellungen mit hart gebrannten Ziegeln (Klinker) zeigten wie erwartet eine sehr schwere Tränkbarkeit auf. Bei einer Streifensstärke von 0,5 cm wurde die Laufmittelfront von ca. 19 cm nach 4-6 Tagen erreicht. Tintenfarbstoff blieb 5 cm nach dem Start "hängen"
Bei der unterschiedlichen Beschaffenheit der diversen Baustoffe kann man sehr verschiedene Lösungsmittelverteilungen und Konzentrationsunterschiede an Salzen innerhalb des Bauerkörpers erwarten. Dazu müssen unbedingt wissenschaftliche Untersuchungen angestellt werden, um die Bohrlochtränkungsverfahren nach DIN 68800, Teil 4 und WTA-Merkblatt:"Hausschwamm..." auf den Stand von Wissenschaft und Technik zu bringen.
© 2005 by Selmar Petzoldt