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Grundlagen der Bauchemie – Kreislauf des Wassers [Teil 2]

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Fortsetzung von Teil 1

Aggressives Wasser

(aggressiv = angreifend)

Aggressives Wasser greift Steine, Mörtel, Beton und Metalle an. Man unterscheidet schwach, stark und sehr stark angreifendes Wasser. Die schädigende Wirkung aggressiven Wassers auf Baustoffe und Bauteile wird durch seine Härte und die sonstigen in ihm gelösten Stoffe verursacht: Säuren, Laugen, Fette, Öle, Humus- und Fäkalstoffe.

Bautechnische Hinweise

Rohrleitungen, Schächte, Fundamente und Mauerwerk im Industrie- und Straßenbau und im landwirtschaftlichen Bauwesen kommen manchmal unvermeidbar mit aggressivem Wasser in Berührung. Sie müssen dann mit besonderer Sorgfalt, aus widerstandsfähigen Baustoffen und mit dichten Oberflächen hergestellt werden. Bei stark und sehr stark angreifendem Wasser werden zusätzliche Schutzschichten angeordnet: Anstriche, Kunststoffbeschichtungen, säurefeste Putze, Verkleidungen mit säurefesten Klinkern oder Fliesen.
Auch weiches Wasser, in dem nur wenig Calcium- und Magnesiumsalz gelöst sind, und Wasser mit freier Kohlesäure CO2 kann aggressiv sein: Wasser mit weniger als 3 ° dH (dH = deutsche Härte) Gesamthärte kann aus Beton, vorwiegend aus der Betonoberfläche, Calciumhydroxid Ca(OH)2 herauslösen.

Weiches und hartes Wasser

Viele Salze lösen sich gut im Wasser. Wasser mit wenig gelösten Salzen nennen wir weich; es schmeckt fade. Hartes Wasser enthält mehr gelöste Salze und schmeckt besser. Die wichtigsten gelösten Salze sind Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2 und Magnesiumhydrogencarbonat Mg(HCO3)2, dazu kommen kleinere Mengen Calciumsulfat CaSO4, Magnesiumsulfat MgSO4 , Calcium CaCl2 und Magnesiumchlorid MgCl2.
Die Wasserhärte wird in „Grad deutscher Härte“ = 1° dH angegeben.

EigenschaftDeutsche Härte ° dH
Sehr weich0 bis < 4
Weich4 bis < 8
Mittelhart8 bis <12
Ziemlich hart12 bis <18
Hart18 bis 30
Sehr hart< 30

 

1° dH entspricht 10 mg Calciumoxid CaO oder 7,19 mg Magnesiumoxid MgO je dm³ Wasser.

Wasser als Werkstoff und Hilfsstoff

Ziegelsteine und Mörtel – OHNE Wasser nicht herstellbar

Als Werkstoff geht Wasser im Verlauf chemischer Reaktionen in neue Verbindungen und Stoffe ein. Es reagiert mit den mineralischen Bindemitteln Zement, Kalk und Gips bei der Herstellung von Mörtel und Beton.
Als Hilfsstoff wird Wasser vielseitig verwendet:

  • Als Lösungsmittel: Säuren, Laugen, Farben, Schutzanstriche, Holzschutzmittel, Schalöle, Bitumen und Kunststoffe werden in Wasser gelöst verarbeitet.
  • Als Reinigungsmittel: Steine, Kies, Sand, Werkzeuge, Geräte, Maschinen, sonstige Baustoffe und Bauteile werden mit Wasser gereinigt.
  • Zur Plastifizierung: Einstellen der richtigen Konsistenz von Mörtel und Beton, Herstellung von Ziegeleierzeugnissen.
  • Als Transportmittel: Beseitigung von Abfall, Unrat und Fäkalien durch Rinnen und Rohrleitungen.
  • Als Kühl- und Heizmittel: Warmwasserheizung, Erwärmen der Zuschläge durch Heißwasserleitungen, Kühlwasserleitungen in massigen Betonbauteilen, Nachbehandlung von Beton (Nässen).

Wasser im Boden

Das im Boden befindliche Wasser wird je nach Lage unterschiedlich bezeichnet:

  • Niederschläge sind Regen, Schnee und Hagel,
  • Schmelzwasser entsteht beim Schmelzen von Schnee und Hagel,
  • Oberflächenwasser ist Niederschlag plus Schmelzwasser,
  • Sickerwasser befindet sich in den Hohlräumen wasserdurchlässiger, nichtbindiger und grobporiger Böden und sickert durch seine Schwerkraft abwärts,
  • Stauwasser bewegt sich auf wassserundurchlässigen Bodenschichten horizontal,
  • Grundwasser füllt die Hohlräume bindiger und engporiger Böden und bildet einen Grundwasserhorizont,
  • Bodenfeuchtigkeit befindet sich infolge von Adhäsionkräften und Kapillarkräften fast über im Boden (Wegen seiner engen Kapillaren ist bindiger Boden feuchter als nichtbindiger).

Schutz des Bauwerks

Schutz des Bauwerks vor Wasser durch verschiedene Maßnahmen

Der Schutz des Bauwerks vor dem Angriff des Wassers geschieht durch geeignete Konstruktionen und bauliche Maßnahmen sowie durch sorgfältige fach- und handwerksgerechte Ausführung der Bauarbeiten

  • Die Dachhaut ist wasserdicht und wasserableitend.
  • Mauerwerk, Innenputz und Verkleidungen sind wasserdampfdurchlässig und können Wasserdampf speichern.
  • Wandbeläge aus Fliesen schützen vor Spritzwasser und verhindern die Durchfeuchtung des Mauerwerks. Außenputz schützt vor Niederschlägen.
  • Horizontale Abdichtungsschichten schützen vor kapillar aufsteigendem Wasser im Mauerwerk.
  • Dränageleitungen leiten Sickerwasser und Stauwasser in Entsorgungsleitungen.
  • Estriche verhindern das Eindringen von Wasser in die Kellersohle.
  • Filterschichten aus Kies unter der Kellersohle schützen vor kapillar aufsteigendem Wasser.

Weiterführende Informationen

  • In Wort und Schrift (Beispiele):

Bildnachweis: © envfx – Fotolia.com (oben), © Marcus Kretschmar – Fotolia.com (unten)

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