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Title:
USE OF AQUEOUS SOLUTIONS OF COPPER COMPOUNDS FOR PREVENTING AND/OR REMOVING IMPURITIES ON MINERAL SURFACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/021807
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the use of aqueous solutions of copper compounds, preferably aqueous solutions of copper vitriol, for preventing and/or removing impurities on mineral surfaces, the solution being applied to said mineral surfaces.

Inventors:
KNEIDINGER WALTER (AT)
Application Number:
PCT/AT1998/000263
Publication Date:
May 06, 1999
Filing Date:
October 28, 1998
Export Citation:
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Assignee:
KNEIDINGER WALTER (AT)
International Classes:
C04B41/50; C04B41/53; C04B41/65; C04B41/72; C11D7/10; C11D11/00; (IPC1-7): C04B41/53; C04B41/50; C11D7/10
Domestic Patent References:
WO1981003142A11981-11-12
Foreign References:
GB847021A1960-09-07
FR1224602A1960-06-24
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 8044, Derwent World Patents Index; Class A18, AN 80-78103C, XP002093761
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Claims:
Patentansprüche.
1. Verwendung wässeriger Lösungen von Kupferverbindungen zur Verhinderung und/oder Beseitigung von Verschmutzungen minera lischer Oberflächen durch Aufbringung der Lösungen auf letztere.
2. 1 Verwendung wässeriger Lösungen von Kupferverbindungen durch Aufbringung derselben auf Betonoberflächen zu dem in Anspruch 1 angegebenen Zweck.
3. Verwendung wässeriger Lösungen von Kupfervitriol zu dem in Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zweck.
Description:
Verwendung wässriger Lösungen von Kupferverbindungen zur Verhinderung und/oder Beseitigung von Verschmutzungen mineralischerOberflächen.

Während die Alterserscheinung der Baustoffe Holz, Metall, Naturstein von einer mehr oder weniger edlen Patina geprägt wird, ist für den Beton charakteristisch, daß er schon nach kurzer Zeit verschmutzt und damit unansehnlich wird.

Da konventionelle Anstriche meist auf der Basis organischer Bindemittelsysteme auf Betonoberflächen beschränkte Haltbar- keit aufweisen, findet sich die Alternative zum Schmutzgrau des Sichtbetons meist nur in aufwendigen vorgehängten Fassa- denelementen. Insbesondere für den Denkmalschutz kann es jedoch über längere Zeiten auch bei Natursteinflächen zum Problem werden, wenn die akzeptable Patina nach und nach zum alles abdeckenden Graubelag wird.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß der Auftrag wasserlöslicher Kupferverbindungen auf mineralische Oberflä- chen, insbesondere auf Betonoberflächen, eine Verschmutzung derart behandelter Flächen dauerhaft verhindert und sogar bereits existierende Verschmutzungen über eine gewisse Zeit wieder abbaut. Da die Behandlung rein chemisch-physikalisch wirkt, ist für eine Entfernung der Schmutzreste über längere Zeitdauer die Bewitterung notwendig und ausreichend. Um einen unmittelbaren Reinigungseffekt mit Langzeitwirkung zu erzie- len, kann zusammen mit der vorliegenden Erfindung eine an sich bekannte chemische und/oder mechanische Reinigung vorge- nommen werden. Dabei kann das erfindungsgemäß verwendete Kup- fersalz, anstatt in einem separaten Arbeitsgang aufgebracht zu werden, zugleich mit dem bekannten Reinigungsverfahren, beispielsweise durch Zusatz der Kupfersalzlösung oder des Kupfersalzes zur Lösung des chemischen Renigungsmittels oder durch gleichzeitiges Aufsprühen der Kupfersalzlösung während des Einsatzes der mechanischen Behandlungsvorricmung (z. B.

Bürsten) oder in einer dieser Weisen bei der kombinierten chemischen und mechanischen Behandlung, eingesetzt werden.

So hat sich beispielsweise gezeigt, daß Abschnitte einer Betonfläche, welche vor mehreren Jahren-neu-erfindungs- gemäß behandelt und seither bewittert worden war, auch jetzt noch wie neu erscheinen, während im Vergleich dazu die unbe- handelten Bereich derselben-Flache in der Zwischenzeit einen schmutziggrauen Belag angesammelt haben. Auf einem Jahrzehnte altem, im Zuge der Bewitterung stark vergrautem, mörtelgemau- ertem Granitbruchstein-Mauerwerk wurde über einen Zeitraum von zwei Jahren ein erfindungsgemäß behandelter Streifen ohne weitere chemische Behandlung blank wie neu.

Der überraschende Effekt läßt die Vermutung zu, daß die auf- tretenden Verschmutzungen im wesentlichen organisches Mate- rial, wie Pilze, Flechten und Algen, sind, wobei es bekannt ist, daß wasserunlösliche Verbindungen wie Cu20, Cu (OH) 2, CuCO3 Cu (OH) 2 etwa in Anstrichen als Mittel zur Verhinderung von Algenbefall in der Schiffahrt eingesetzt werden. Es ist allerdings unsere Erfahrung, daß Betonoberflächen, welche erfindungsgemäß mit Kupferverbindungen behandelt wurden, bei ausreichendem Feuchtigkeitsangebot sehr wohl und in relativ kurzer Zeit von kräftigen roten und grün-gelblichen Algenbe- lägen'überzogen werden, während die grauen, schmutzähnlichen Erscheinungen zuverlässig verhindert werden. Daß es sich hier nicht um Algen handelt, geht auch daraus hervor, daß sich Algen mühelos von jedem Untergrund abwischen lassen, wogegen sich die alten Schmutzbeläge mineralischer Flächen mechanisch bestensfalls mit Hochdruckreinigern und oft auch nur mittels Sandstrahlen entfernen lassen.

Der Einsatz wässeriger Lösungen von Kupferverbindungen als Schadlingsbekampfungsmittel, insbesondere von Kupfervitriol (CuS04.5 H20) oder die sogenannte Bordeaux-Mischung, herge- stellt aus Kupfervitriol und Kalk, ist ebenfalls bekannt, wobei es sich hier allerdings um eine zumindest jährlich wiederkehrende Behandlung von Fäulnispilzen auf organischem Material handelt, wogegen die erfindungsgemäße Behandlung ausschließlich mineralische Oberflächen, insbesondere Beton- oberflächen, betrifft und auf Grund der vorliegenden Versuche jahrzehntelange Wirksamkeit erwarten läßt.

Demnach betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung wässeriger Lösungen von Kupferverbindungen zur Verhinderung und/oder Beseitigung von Verschmutzungen auf mineralischen Oberflächen durch Aufbringung der Lösungen auf letztere. Der Ausdruck"mineralische Oberflächen"umfaßt u. a. Oberflächen von Mauerwerk aus Naturstein, Kalkmörtel, Betonmörtel usw.

Wegen der Unbedenklichkeit des Sulfations kommen vorzugsweise Lösungen von Kupfervitriol (CuSOa 5 H20) zur Anwendung.

Es hat sich gezeigt, daß die Wirkung des Kupfersalzes auch dann uneingeschränkt vorhanden ist, wenn es zusammen mit anderen Metallsalzen eingesetzt wird.

Die Konzentration der verwendeten Lösung ist nicht kritisch, sie sollte jedoch, um Schwierigkeiten bei der Aufbringung beispielsweise durch Aufsprühen mittels einer Spritze, zu vermeiden oder um übermäßige Salzablagerungen auf der Ober- fläche zu verhindern, deutlich unterhalb der Sättigungsgrenze bei der jeweils herrschenden Umgebungstemperatur liegen. Im Falle von Kupfersulfat hat sich im Temperaturbereich von 10- 20 °C eine Konzentration in wässeriger Lösung von etwa 10 % wasserfreiem Salz, bezogen auf die Gesamtmasse der Lösung, als zufriedenstellend erwiesen. Die aufzubringende Menge ist von verschiedenen Kriterien der Oberflächenauanität abhängig und wird durch das Aufnahmevermögen des oberflächlichen Porenvolumens nach oben begrenzt.

Der Auftrag der Lösung kann mittels Bürste, Schwammrolle, Spritze, bei Kleinelementen auf durch Tauchen u. dgl. bekann- te Maßnahmen erfolgen.

Beispiel 1 : Ein Betonmauerstein wurde vor 8 Jahren teilweise mit einer Lösung von 90 Gew.-Teilen Wasser, 7 Gew.-Teilen Kupfervitriol und 3 Gew.-Teilen Eisensulfatheptahydrat behan- delt und seither im Freien bewittert. Nach diesen 8 Jahren sind die unbehandelten Teilbereiche des Betonmauersteines dunkelgrau bis schwarz verschmutzt, im behandelten Teil zeigt sich der Mauerstein leicht grünlich, die Oberflächenerschei- nung ist schmutzfrei und wie neu.

Beispiel 2 : Eine vor 40 Jahren im Freien errichtete, senk- rechte und durch atmosphärische Einwirkung äußerst stark verschmutzte Betonmauer wurde vor 8 Jahren mit einer 10 % (Gew.) wässerigen Kupfervitriollösung besprüht. Nach einem Jahr war die Verschmutzung in den behandelten Bereichen sichtbar zurückgegangen, nach 3 Jahren praktisch verschwun- den. Dieser Zustand blieb bis heute unverändert.

Beispiel 3 : Auf ein vor mehr als 50 Jahren in Zementmörtel errichtetes Granitbruchstein-Mauerwerk wurden vor 4 Jahren in mehreren nebeneinanderliegenden senkrechten Streifen ver- schiedene Metallsalze aufgesprüht. Es zeigte sich nun, daß in den Kupfervitriol enthaltenden Auftragsbereichen die Mauer, abstechend von der auf der übrigen Fläche gegebenen Alterser- scheinung, hell und sauber wie neu war.