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DE10327514B3 - Treatment for consolidating mineral inorganic building material, e.g. stucco, or restoring stone, cement or historical article, involves applying alkaline earth metal alcoholate and hydrolyzing to hydroxide in alcohol or 2-methylpentane - Google Patents

Treatment for consolidating mineral inorganic building material, e.g. stucco, or restoring stone, cement or historical article, involves applying alkaline earth metal alcoholate and hydrolyzing to hydroxide in alcohol or 2-methylpentane Download PDF

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DE10327514B3 DE2003127514 DE10327514A DE10327514B3 DE 10327514 B3 DE10327514 B3 DE 10327514B3 DE 2003127514 DE2003127514 DE 2003127514 DE 10327514 A DE10327514 A DE 10327514A DE 10327514 B3 DE10327514 B3 DE 10327514B3
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Gabriele Dipl.-Chem. Ziegenbalg
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Ziegenbalg Gerald Drrernat
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Ziegenbalg Gerald Drrernat
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Abstract

Treatment for consolidating mineral inorganic building materials uses an agent comprising: (a) compound(s), selected from magnesium, calcium and/or barium methylate, ethylate, propylate and/or isopropylate, hydrolyzing to form alkaline earth metal hydroxide(s); and (b) an organic solvent selected from alcohol(s) and/or 2-methylpentane. The agent is applied to the area to be consolidated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verfestigenden Behandlung von mineralischen anorganischen Baustoffen. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Steinrestaurierung, zur Verfestigung von Mörtel, zur Zementsanierung sowie zur Restaurierung von historischen Gegenständen.The The invention relates to a method for the solidifying treatment of mineral inorganic building materials. It concerns in particular a method for stone restoration, for the consolidation of mortar, for Cement renovation and restoration of historical objects.

Baustoffe auf der Basis von Carbonaten wie beispielsweise Calcit oder Dolomit finden seit Jahrhunderten eine breite Anwendung. Analoges gilt für die Anwendung von Kalkmörteln. Gemische aus Calciumhydroxid und Sand binden durch die Aufnahme von CO2 aus der Luft ab. Es entsteht CaCO3, welches die Sandkörner umhüllt und gleichzeitig untereinander verwächst und damit eine Verfestigung bewirkt.Building materials based on carbonates such as calcite or dolomite have been widely used for centuries. The same applies to the application of lime mortar. Blends of calcium hydroxide and sand bind by absorbing CO 2 from the air. It creates CaCO 3 , which envelops the grains of sand and at the same time grows together and thus causes a solidification.

Kalkmörtel sind für eine Vielzahl von historischen Bauwerken typisch, gleichfalls werden sie in vielen Fresken und Kalkmalereien gefunden. In vielen Fällen haben jedoch Verwitterungsprozesse zu einer Schädigung oder sogar Zerstörung des Gefüges geführt. Insbesondere atmosphärische Schadstoffe wie SO2 können bereits in kurzer Zeit schwere Schäden an carbonatischen Materialien hervorrufen. Typische Schadensbilder sind abplatzende Oberflächen, Risse sowie die sekundäre Bildung von Gips. Für einen weiteren Erhalt der geschädigten historischen Bauwerke sind daher Restaurierungsmaßnahmen zwingend erforderlich. Diese sollten möglichst auf der Bil dung arteigener Bestandteile beruhen. Derartige Techniken stehen derzeit jedoch nur in begrenztem Umfange zur Verfügung.Lime mortars are typical of a variety of historic buildings, they are also found in many frescoes and murals. In many cases, however, weathering processes have led to damage or even destruction of the microstructure. In particular, atmospheric pollutants such as SO 2 can cause severe damage to carbonaceous materials in a short time. Typical damage patterns are flaking surfaces, cracks and the secondary formation of gypsum. For a further preservation of the damaged historic buildings restoration measures are therefore absolutely necessary. These should, if possible, be based on the formation of species-specific components. However, such techniques are currently available only to a limited extent.

Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik sind die möglichen Restaurierungsmaßnahmen in vier Gruppen zu unterteilen:

  • (1) Die zu verfestigenden Bereiche werden mit wässerigen Ca(OH)2-Lösungen (die auch als Kalkwasser, Kalksinterwasser bezeichnet werden) getränkt.
  • (2) Es werden Ca(OH)2-Suspensionen aus möglichst feinkristallinem Material eingesetzt, wobei das Ca(OH)2 entweder durch Dispergierung von kommerziell erhältlichen Materialien (Weißkalkhydrat, Sumpfkalk etc.) oder als ein durch spezielle Fällungstechniken aus CaCl2 und Natronlauge erhaltenes nanokristallines Produkt eingesetzt wird.
  • (3) Die zu verfestigenden Bereiche werden mit Kieselsäureestern behandelt. Durch eine Hydrolyse mit Wasser wird amorphes SiO2 gebildet, welches lose Bestandteile verbindet und insgesamt einen Festigkeitsanstieg bewirkt.
  • (4) Die zu restaurierenden Bereiche werden mit Kunststoffen verfestigt.
According to the current state of the art, the possible restoration measures are to be divided into four groups:
  • (1) The areas to be solidified are impregnated with aqueous Ca (OH) 2 solutions (which are also referred to as Kalkwasser, Kalksinterwasser).
  • (2) Ca (OH) 2 suspensions of highly finely crystalline material are used, the Ca (OH) 2 either by dispersion of commercially available materials (Weißkalkhydrat, sump lime, etc.) or as a by special precipitation of CaCl 2 and caustic soda obtained nanocrystalline product is used.
  • (3) The areas to be solidified are treated with silicic acid esters. By hydrolysis with water amorphous SiO 2 is formed, which connects loose components and causes an overall increase in strength.
  • (4) The areas to be restored are consolidated with plastics.

Der Einsatz von Ca (OH)2 als Lösung bzw. als Suspension erfolgt dabei generell mit dem Ziel, die Verfestigung durch die nachfolgende Carbonatisierung, entweder durch CO2 aus der Luft oder durch eine zusätzliche Behandlung mit Carbonationen enthaltenden Verbindungen (z. B. Ammoniumcarbonat) zu erreichen. Bekannt ist auch, die mit Ca(OH)2 Lösungen getränkten Bereiche anschließend mit CO2 zu begasen. Damit wird eine schnell einsetzende Verfestigung erreicht.The use of Ca (OH) 2 as a solution or as a suspension is generally carried out with the aim of solidification by the subsequent carbonation, either by CO 2 from the air or by an additional treatment with carbonate ion-containing compounds (eg ) to reach. It is also known to subsequently aerate the areas impregnated with Ca (OH) 2 solutions with CO 2 . This achieves a fast onset of solidification.

Ca(OH)2 besitzt jedoch nur eine geringe Löslichkeit (1,2 g/l bei 20 °C), so daß bei einem Einsatz in Form einer wässerigen Lösung nur eine geringe Verfestigungswirkung erzielbar ist. Es können je Liter eingebrachter Lösung maximal 1,62 g Calciumcarbonat gebildet werden. Erst eine wiederholte Behandlung der zu verfestigenden Bereiche führt letztendlich zu dem gewünschten Effekt. In vielen Fällen ist diese Vorgehensweise kritisch zu bewerten. Der Einsatz großer, für den eigentlichen Verfestigungsprozeß nicht benötigter Wasservolumina kann zu zusätzlichen Löseprozessen sowie zu einem Austrag von Bindemittel oder Farbstoffen führen.However, Ca (OH) 2 has only a low solubility (1.2 g / l at 20 ° C), so that when used in the form of an aqueous solution only a small solidification effect can be achieved. It can be formed per liter of introduced solution a maximum of 1.62 g of calcium carbonate. Only a repeated treatment of the areas to be consolidated ultimately leads to the desired effect. In many cases, this approach is critical. The use of large volumes of water not required for the actual solidification process can lead to additional dissolution processes as well as to the discharge of binders or dyes.

Ca(OH)2-Suspensionen können sowohl auf der Basis von Wasser als auch von organischen Lösungsmitteln hergestellt werden. Mit derartigen Suspensionen ist es möglich, höhere Ca(OH)2-Anteile in die zu verfestigenden Bereiche einzubringen. Kritisch ist jedoch anzumerken, daß das Eindringvermögen durch die Korngröße des suspendierten Materials begrenzt wird. In der Regel ist eine Verfestigung nur dort möglich, wo die Korngröße des eingesetzten Ca(OH)2 mindestens dreimal kleiner als der Porendurchmesser der zu verfestigenden Bereiche ist. In Fließwege, die einen geringeren Durchmesser aufweisen, können die Suspensionen nicht eindringen. Es ist somit die Gefahr des Verstopfens der Poren sowie der, in der obersten Schicht erfolgenden, Abfiltration der suspendierten Calciumhydroxid-Partikel gegeben.Ca (OH) 2 suspensions can be prepared on the basis of both water and organic solvents. With such suspensions, it is possible to introduce higher Ca (OH) 2 contents in the areas to be solidified. It should be noted, however, that the permeability is limited by the grain size of the suspended material. As a rule, solidification is possible only where the grain size of the Ca (OH) 2 used is at least three times smaller than the pore diameter of the regions to be consolidated. In flow paths that have a smaller diameter, the suspensions can not penetrate. There is thus the risk of clogging of the pores and, taking place in the uppermost layer, filtration of the suspended calcium hydroxide particles.

Der Einsatz von Kunststoffen, insbesondere von Epoxidharzen ist in vielen Fällen sehr effektiv. Zu berücksichtigen ist jedoch, daß damit ein Fremdstoff eingesetzt wird, der in den ursprünglichen Materialien nicht vorhanden ist. Es ergeben sich eine Vielzahl von Fragestellungen sowohl bezüglich der Kompatibilität als auch hinsichtlich der Langzeitbeständigkeit.Of the Use of plastics, especially of epoxy resins is in many make very effective. To be considered is, however, that with it an impurity is used that is not in the original materials is available. There are a lot of questions both regarding the compatibility as well as in terms of long-term stability.

Von zunehmender Bedeutung ist die Instandsetzung von Betonbauteilen, deren Alkalitätsdepot durch Carbonatisierung verloren gegangen ist. Damit ist die Gefahr der Korrosion von Bewehrungsmaterial verbunden. Traditionelle Sanierungsmethoden beruhen darauf, daß die carbonatisierten Bereiche entfernt werden, die Bewehrungsmaterialien werden entrostet und es erfolgt – gegebenenfalls nach dem Aufbringen von Rostschutz- das Auftragen von Spezialzementen. Eine zusätzliche Behandlung mit einem flüssigen, zur in-situ Bildung von Ca(OH)2 führenden Mittel könnte eine wertvolle Zusatzmaßname sein, jedoch sind derartige Substanzen bisher nicht bekannt.Of increasing importance is the repair of concrete components whose alkalinity depot has been lost through carbonation. This is associated with the risk of corrosion of reinforcing material. Traditional remediation methods rely on removal of the carbonated areas, de-rusting of the reinforcing materials, and application, optionally after the application of anti-rust coating of special cements. An additional treatment with a liquid, for in situ formation of Ca (OH) 2 leading agent could be a valuable additional measure, but such substances are not known.

DE 689 13 342 offenbart Erdalkalialkoholate in organischer Lösung. DE 689 13 342 discloses alkaline earth alcoholates in organic solution.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll ein Verfahren zur verfestigenden Behandlung von mineralischen Baustoffe angegeben werden, das eine wirkungsvollere Verfestigung der Baustoffe ermöglicht und die Einbringung großer Wassermengen während der Behandlung vermeidet.task The invention is to the disadvantages of the prior art remove. It's supposed to be a method of hardening treatment of mineral building materials, which is a more effective Solidification of building materials allows and the incorporation of big ones Amounts of water during avoid the treatment.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7.These The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of Invention emerge from the features of claims 2 to 7th

Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur verfestigenden Behandlung von mineralischen anorganischen Baustoffen mit einem Mittel vorgesehen, das aus

  • (a) einer oder mehreren Verbindungen, die unter Bildung eines oder mehrerer Erdalkalimetallhydroxide hydrolysieren, wobei die Verbindung Methylate und/oder Ethylate und/oder Propylate und/oder Isopropylate von Magnesium und/oder Calcium und/oder Barium sind; und
  • (b) einem organischen Lösungsmittel besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus zumindest einem Alkohol, 2-Methylpentan und Gemischen dieser besteht, wobei das Mittel in zu verfestigende Bereiche des anorganischen Baustoffes eingebracht wird.
According to the invention, a method for solidifying treatment of inorganic mineral building materials is provided with a means consisting of
  • (a) one or more compounds which hydrolyze to form one or more alkaline earth metal hydroxides, said compound being methylates and / or ethylates and / or propylates and / or isopropylates of magnesium and / or calcium and / or barium; and
  • (b) an organic solvent selected from the group consisting of at least one alcohol, 2-methylpentane and mixtures thereof, the agent being incorporated into regions to be solidified of the inorganic building material.

Zweckmäßigerweise enthält das Mittel weiterhin löslichkeitserhöhende Komponenten und/oder Tenside und/oder Ester der Kohlensäure.Conveniently, contains the agent continues to increase solubility components and / or surfactants and / or esters of carbonic acid.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Hydrolyse von Alkoholaten eine vorteilhafte Möglichkeit zur in-situ Bildung von Erdalkalimetallhydroxiden darstellt und damit eine Steinverfestigung, Steinkonservierung, eine Verfestigung von Mörteln, Fresken oder Wandmalereien sowie die Restaurierung von historischen Gegenständen möglich wird.Surprisingly was found that the Hydrolysis of alcoholates is an advantageous option for in situ formation of alkaline earth metal hydroxides and thus a rock solidification, Stone preservation, a consolidation of mortar, frescoes or murals as well as the restoration of historical objects becomes possible.

Der Ausdruck "anorganischer Baustoff" soll alle in der Bautechnik üblichen mineralischen Baustoffe sowie mineralische Bindemittel, Beton und Mörtel umfassen, beispielsweise Kalk stein, Dolomit, Beton, Zement, Mörtel wie Putzmörtel, Mauermörtel oder Estrichmörtel.Of the Expression "inorganic Baustoff "should all customary in construction technology mineral building materials as well as mineral binders, concrete and mortar, for example, limestone, dolomite, concrete, cement, mortar Plaster, Masonry mortar or Screed.

Der Ausdruck "Sanierung" soll alle Maßnahmen zur Behandlung, Erhaltung und/oder Sicherung von Baustoffen umfassen, beispielsweise die Verfestigung, Konservierung und/oder Restaurierung von Steinen, Mörteln, Fresken und/oder Wandmalereien.Of the Expression "remediation" is intended to all measures for the treatment, maintenance and / or protection of building materials, for example, solidification, preservation and / or restoration of stones, mortars, Frescoes and / or murals.

Das sich bildende Ba(OH)2 und/oder Ca(OH)2 und/oder Mg(OH)2 kann mit atmosphärischem CO2 unter Ausbildung der entsprechenden Carbonate weiterreagieren und führt damit zur Verfestigung der behandelten Bereiche. Gleichzeitig ist es möglich, saure Bestandteile zu neutralisieren. So kann die Abscheidung von Ba(OH)2 einen wertvollen Beitrag zur Neutralisation von sauren Porenwässern unter Bildung von BaSO4 liefern.The forming Ba (OH) 2 and / or Ca (OH) 2 and / or Mg (OH) 2 can react further with atmospheric CO 2 to form the corresponding carbonates and thus leads to the solidification of the treated areas. At the same time it is possible to neutralize acidic components. Thus, the deposition of Ba (OH) 2 can make a valuable contribution to the neutralization of acidic pore waters to form BaSO 4 .

Als hydrolysierende Verbindungen werden vorzugsweise Alkoholate mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt die Methylate und/oder Ethylate und/oder Propylate und/oder Isopropylate von Barium und/oder Magnesium und/oder Calcium eingesetzt. Diese können entweder in gelöster Form oder als feinkristalline Feststoffe, die in einem organischen Lösungsmittel suspendiert sind, eingesetzt werden. Durch den Zusatz von Tensiden ist es möglich, die Stabilität derartiger Suspensionen zu erhöhen. Derartige Tenside sind vorzugsweise nichtionische Tenside, beispielsweise Trition® X-100.Alcoholates having 1 to 4 carbon atoms, particularly preferably the methylates and / or ethylates and / or propylates and / or isopropylates of barium and / or magnesium and / or calcium, are preferably used as the hydrolyzing compounds. These can be used either in dissolved form or as finely crystalline solids suspended in an organic solvent. The addition of surfactants makes it possible to increase the stability of such suspensions. Such surfactants are preferably nonionic surfactants, such as Triton ® X-100.

Das Alkoholat sollte in einer Konzentration von 0,05 bis 10 %, besonders bevorzugt von 0,1 bis 5,0 % in dem Mittel enthalten sein. Mit Mitteln, die eine geringere Konzentration des Alkoholats aufweisen, ist keine ausreichende Einbringung der Erdalkalimetallhydroxide in den Baustoff möglich. Mittel, die eine höhere Konzentration des Alkoholats aufweisen, können nur bedingt in die zu verfestigenden Bereiche eindringen.The Alcoholate should be in a concentration of 0.05 to 10%, especially preferably from 0.1 to 5.0% in the agent. With means, which have a lower concentration of the alcoholate is not sufficient introduction of the alkaline earth metal hydroxides in the building material possible. Means a higher Concentration of the alcoholate, can only conditionally in the penetrate solidifying areas.

Als organische Lösungsmittel kommen vorzugsweise Methanol, Ethanol, 1-Propanol oder 2-Propanol (Isopropanol) und/oder 2-Methyl-pentan (Isopentan) zum Einsatz.When organic solvents preferably methanol, ethanol, 1-propanol or 2-propanol (Isopropanol) and / or 2-methyl-pentane (isopentane) are used.

Erfindungsgemäß kann das Mittel z. B. durch Tränken, Streichen oder Sprühen in die zu behandelnden Bereiche eingebracht werden. Anwesende bzw. nachträglich zugeführte Feuchtigkeit führt zu einer Hydrolyse des Alkoholats und damit zur Bildung der entsprechenden Erdalkalihydroxide. Überraschend war, daß anwesende Feuchtigkeit ein Eindringen der Lösungen nur geringfügig behindert.According to the invention that Means z. B. by soaking, Painting or spraying be introduced into the areas to be treated. Present or later supplied Moisture leads to a hydrolysis of the alcoholate and thus to the formation of the corresponding Alkaline earth metal. Surprised was that present Moisture penetration of the solutions only slightly hindered.

Überraschend war ebenfalls, daß es durch den Zusatz von Estern der Kohlensäure, vorzugsweise von Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder Propylencarbonat, möglich ist, ein Mittel zusammenzusetzen, welches bei einem Kontakt mit Wasser zur "in-situ"-Bildung von Erdalkalicabonaten führt, ohne daß ein Einwirken von CO2 notwendig ist. Das zugesetzte Wasser (z. B. durch Aufsprühen, Streichen, Tränken etc.) bewirkt eine Hydrolyse des Alkoholats. Es entstehen die entsprechenden Erdalkalkalihydroxide. Diese reagieren alkalisch und sind in der Lage, den Kohlesäureester unter Bildung von Carbonationen zu verseifen. Damit wird die Bildung der entsprechenden Erdalkalicarbonate möglich.It was also surprising that it is possible by the addition of esters of carbonic acid, preferably of dimethyl carbonate, diethyl carbonate or propylene carbonate, to assemble an agent which leads to a contact with water for "in situ" formation of Erdalkalicabonaten without a Influence of CO 2 is necessary. The added Water (eg by spraying, brushing, soaking etc.) causes hydrolysis of the alcoholate. The corresponding alkaline earth metal hydroxides are formed. These react alkaline and are able to saponify the carbonic acid ester to form carbonate ions. Thus, the formation of the corresponding alkaline earth carbonates is possible.

Werden die Alkoholate, bevor sie in die zu verfestigenden Bereiche eingebracht werden, mit Wasser zur Reaktion gebracht, so werden feinste, oftmals kolloidale Teilchen der entsprechenden Erdalkalihydroxide gebildet. Diese können ein Sol bilden oder liegen als feinste Partikel in suspendierter Form in dem organischen Lösemittel vor. Die Korngröße dieser Partikel ist um Größenordnungen kleiner als bei einem Dispergieren von konventionellen Ca(OH)2-Produkten. Dementsprechend groß ist das Eindringvermögen dieser Systeme (d. h. der erfindungsgemäßen Mittel, die vor dem Einbringen in die zu verfestigenden Bereiche mit Wasser zur Reaktion gebracht worden sind). Es können Bereiche verfestigt werden, in die konventionelle Suspensionen von Erdalkalihydroxiden nicht eindringen können.If the alkoxides, before being introduced into the areas to be solidified, are reacted with water, then the finest, often colloidal particles of the corresponding alkaline earth metal hydroxides are formed. These can form a sol or are present as the finest particles in suspended form in the organic solvent. The particle size of these particles is orders of magnitude smaller than when dispersing conventional Ca (OH) 2 products. Accordingly, the penetration capacity of these systems (ie the agents according to the invention, which have been reacted with water before introduction into the regions to be solidified) is correspondingly high. It can solidify areas in which conventional suspensions of alkaline earth metal hydroxides can not penetrate.

In analoger Weise können extrem feinkristalline Sole oder Suspensionen von Erdalkalicarbonaten hergestellt werden. Das aus Alkoholat-Lösungsmittel-Kohlensäureester zusammengesetzte Mittel wird vor der Anwendung mit geringen Mengen an Wasser quantitativ umgesetzt. Es entstehen feinste, oftmals kolloidale Produkte. Auch diese sind durch ein extrem hohes Eindringvermögen in poröse Materialien gekennzeichnet. Gleichzeitig können derartige Systeme zum Verfüllen von feinsten Rissen oder Fugen oder zum Hinterfüllen von Abplatzungen eingesetzt werden. Eine Carbonatisierung durch CO2 aus der Luft ist nicht mehr erforderlich. Ein derartiges Verfahren ist insbesondere dort vorteilhaft anwendbar, wo Reaktionen mit atmosphärischem CO2 nur bedingt möglich sind.In an analogous manner, extremely fine crystalline sols or suspensions of alkaline earth carbonates can be prepared. The composition composed of alcoholate-solvent-carbonic acid ester is quantitatively reacted before use with small amounts of water. The result is the finest, often colloidal products. These too are characterized by an extremely high penetration capacity into porous materials. At the same time, such systems can be used for filling the finest cracks or joints or for backfilling of flakes. Carbonation by CO 2 from the air is no longer necessary. Such a method is particularly advantageous where reactions with atmospheric CO 2 are only partially possible.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele näher erläutert.following The invention will be explained in more detail with reference to embodiments.

Beispiel 1example 1

Zur Verfestigung eines stark sandenden, trockenen Putzes wurde eine 1%ige ethanolische Lösung von Calciumethylat eingesetzt. Die Lösung führte zur Bildung von 5,7 g/l Ca(OH)2. Die zu verfestigenden Bereiche wurden mittels Sprühen behan delt. Da der Mörtel trocken war, konnte die Lösung ohne Zersetzung in den Stein eindringen. Die Bildung von Ca(OH)2 wurde durch ein sich anschließendes Besprühen mit Wasser initiiert. Der Zutritt von CO2 führte zu einer langsam ablaufenden Carbonatisierung.To solidify a strongly sanding, dry plaster, a 1% ethanolic solution of calcium ethylate was used. The solution resulted in the formation of 5.7 g / l Ca (OH) 2 . The areas to be solidified were treated by spraying. As the mortar was dry, the solution could penetrate the stone without decomposition. The formation of Ca (OH) 2 was initiated by subsequent spraying with water. The access of CO 2 led to a slow-running carbonation.

Es resultierte eine deutliche Verfestigung des Putzes.It resulted in a significant consolidation of the plaster.

Beispiel 2Example 2

Zur Verfestigung eines stark sandenden, trockenen Putzes wurde eine ethanolische Lösung von 15 g/l Calciumethylat, welcher kurz vor der Anwendung 20 ml Diethylcarbonat pro Liter zugesetzt wurden, eingesetzt. Die zu verfestigenden Bereiche wurden wiederum mittels Sprühen behandelt. Die Lösung konnte in den Putz ohne Zersetzung eindringen. Die Bildung von Ca(OH)2 und dessen sich anschließende Umwandlung in CaCO3 wurde durch ein sich anschließendes Besprühen mit Wasser initiiert.To solidify a strongly sanding, dry plaster, an ethanolic solution of 15 g / l of calcium ethylate, which was added shortly before use 20 ml of diethyl carbonate per liter, was used. The areas to be consolidated were again treated by spraying. The solution could penetrate into the plaster without decomposition. The formation of Ca (OH) 2 and its subsequent conversion to CaCO 3 was initiated by subsequent spraying with water.

Es erfolgte eine schnelle, quantitative Carbonatbildung. Diese bewirkte einen signifikanten Festigkeitsanstieg.It a rapid, quantitative carbonate formation took place. This effected a significant increase in strength.

Beispiel 3Example 3

Zur Verfestigung eines stark verwitterten, massiven Kalksteines wurde eine kolloidale Ca(OH)2-Lösung eingesetzt, welche durch den Zusatz von 20 ml Wasser zu 1 l einer ethanolischen, 15 g/l Calciumethylat enthaltenden Lösung hergestellt wurde. Der Kalkstein wurde mit der Lösung getränkt, wobei aufgrund des kolloidalen Charakters der Feststoffe ein sehr gutes Eindringvermögen zu verzeichnen war. Der sich anschließende Trocknungsprozeß führte sowohl zur Kristallisa tion von Ca(OH)2 als auch zu dessen schneller Carbonatisierung durch atmosphärisches CO2.To solidify a heavily weathered, massive limestone, a colloidal Ca (OH) 2 solution was used, which was prepared by adding 20 ml of water to 1 l of an ethanolic solution containing 15 g / l of calcium ethylate. The limestone was soaked in the solution, with very good penetration due to the colloidal nature of the solids. The subsequent drying process led both to crystallization of Ca (OH) 2 and to its rapid carbonation by atmospheric CO 2 .

Es konnte ein deutlicher Festigkeitsanstieg nachgewiesen werden.It a significant increase in strength could be detected.

Claims (7)

Verfahren zur verfestigenden Behandlung von mineralischen anorganischen Baustoffen mit einem Mittel, bestehend aus (a) einer oder mehreren Verbindungen, die unter Bildung eines oder mehrerer Erdalkalimetallhydroxide hydrolysieren, wobei die Verbindung Methylate und/oder Ethylate und/oder Propylate und/oder Isopropylate von Magnesium und/oder Calcium und/oder Barium sind; und (b) einem organischen Lösungsmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus zumindest einem Alkohol, 2-Methylpentan und Gemischen dieser besteht, wobei das Mittel in zu verfestigende Bereiche des anorganischen Baustoffes eingebracht wird.Process for the hardening treatment of mineral inorganic building materials with a means consisting of (A) one or more compounds that form one or more Alkaline earth metal hydroxides hydrolyze, the compound methylates and / or Ethylates and / or propylates and / or isopropylates of magnesium and / or calcium and / or barium; and (b) an organic Solvent, that is selected from the group is made up of at least one alcohol, 2-methylpentane and mixtures this consists, the agent being in areas to be consolidated of the inorganic building material is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ferner löslichkeitserhöhende Komponenten und/oder Tenside und/oder Ester der Kohlensäure enthält.Method according to claim 1, characterized in that that this Agent further solubility enhancing components and / or surfactants and / or esters of carbonic acid. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol (Isopropanol) sowie Gemischen von diesen besteht.A method according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that Alcohol selected from the group is that of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol (isopropanol) as well as mixtures of these. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichkeitserhöhende Komponente ein Polyol ist.A method according to claim 2 or claim 3, characterized characterized in that Solubility enhancing component is a polyol. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyol Ethylenglykol und/oder Glycerin eingesetzt wird.Method according to claim 4, characterized in that that as Polyol ethylene glycol and / or glycerol is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Ester der Kohlensäure Diethylcarbonat und/oder Dimethylcarbonat und/oder Propylencarbonat und/oder Ethylencarbonat eingesetzt werden.Method according to one of claims 2 to 5, characterized that as Esters of carbonic acid Diethyl carbonate and / or dimethyl carbonate and / or propylene carbonate and / or ethylene carbonate can be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Tenside nichtionische Tenside eingesetzt werden.Method according to one of claims 2 to 6, characterized that as Surfactants nonionic surfactants are used.
DE2003127514 2003-06-17 2003-06-17 Treatment for consolidating mineral inorganic building material, e.g. stucco, or restoring stone, cement or historical article, involves applying alkaline earth metal alcoholate and hydrolyzing to hydroxide in alcohol or 2-methylpentane Expired - Fee Related DE10327514B3 (en)

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DE68913342T2 (en) * 1988-05-16 1994-06-01 Mitsubishi Gas Chemical Co Process for the preparation of carboxylic acid esters.

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