Projekte

Steinverfestigung m. Siliziumdioxid-Nanosole

Auftragung Siliciumdioxid-Nanosole zum Schutz von Sandstein

In dem Forschungsprojekt wurde die Anwendung modifizierter Siliciumdioxid-Nanosole zur Konsolidierung und zum Schutz von Kulturgütern aus Sächsischem Elbsandstein untersucht. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Analyse des besonders verwitterungsanfälligen Cottaer Sandsteins, der nach wie vor sowohl für dekorative und skulpturale Elemente als auch flächenhaft als Fassadenwerkstein vorzufinden ist. Das Ziel des Projektes war dabei nicht die absolute Verfestigung des Sandsteins, sondern die Stabilisierung des Gefüges der entfestigten Bereiche bei möglichst gleichen Verformungseigenschaften im Vergleich zum gesunden Stein. Ferner sollte eine Schalenbildung verhindert werden.

Es wurde ein umfangreiches Versuchsprogramm an bruchfrischen und künstlich geschädigten Neusteinen sowie natürlich geschädigtem Altmaterial durchgeführt. Der Einfluss der Behandlung mit Siliciumdioxid-Nanosol auf hygrische, thermische und mechanische Materialkenngrößen wurde herausgearbeitet. Mit den getesteten Nanosolen ist neben den monomeren und vorhydrolisierten Kieselsäureestern sowie den alkalistabilisierten Kieselsolen eine neue Stoffgruppe für bestimmte Aufgaben der Konservierung entwickelt worden. Es liegen neue und Erfolg versprechende Ergebnisse vor, die die praktische Erprobung an einem ausgewählten Postament der Fasanerie des Schlosses Moritzburg erlaubt haben.

  • Versuchsplanung
  • Beratung
  • Koordination der Versuchsdurchführung
  • Mitarbeit bei der Versuchsdurchführung
  • Abschließende Auswertung

Versuchsprogramm

Mechanische Kenngrößen:
  • Druck- und Biegezugfestigkeit
  • Spalt- und Haftzugfestigkeit
  • Ringzugversuch
  • Statischer E-Modul
  • Dynamischer E-Modul
  • Bohrwiderstand
Hygrische Kenngrößen:
  • Kapillare Wasseraufnahme
  • Wassereindringkoeffizient
  • Sättigung
  • Wasserdampfdiffusion
  • Wasserdampfsorption
  • Hygrische Längenänderung
  • Porenvolumen
  • Porenradienverteilung
Thermische Kenngrößen:
  • Wärmedehnung
Verwitterungsverhalten:
  • Kristallisationsversuch
Eindringverhalten::
  • Laserapplation
  • Rasterelektronenmikroskop
 

Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Projektpartner:

  • Kallies Feinchemie AG
  • TU Dresden, Lehrstuhl für Tragwerksplanung
  • Heidelmann & Hein Restauratorengesellschaft mbH
  • Beschreibung
  • Leistungen
  • Auftraggeber u. Bauherr