Academic thesis

Nina Bachmann-Dämmer: Konservierungs- und Restaurierungskonzept für ausgewählte Brüstungselemente aus Sandstein des Fridtjof-Nansen-Hauses in Göttingen unter besonderer Berücksichtigung des Umgangs mit vorhandenen Althydrophobierungen Back
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Abstract: Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es ein Konservierungs- und Restaurierungskonzept für das Brüstungselement „Frau am Webstuhl mit Spinnrad“ des Fridtjof-Nansen-Hauses in Göttingen aus Maintalsandstein zu erarbeiten. Dabei steht die Fragestellung des Umgangs mit einer möglichen vorhandenen Hydrophobierung im Mittelpunkt.
Zunächst wird der aktuelle Forschungsstand erarbeitet und sich daraus ergebende Fragestellungen aufgezeigt. Hierzu gehört insbesondere inwieweit eine über 40 Jahre alte Hydrophobierung noch im Material des Gesteins nachweisbar ist und wie diese ggf. die Eigenschaften verändert.
Anhand vergleichender Untersuchungen von behandeltem und unbehandelten Bestandsmaterial kann die Wirksamkeit der hydrophobierenden Imprägnierung mittels Kontaktrandwinkelmessungen und Untersuchungen der kapillaren Wasseraufnahme nachgewiesen werden. Dabei wirft die erreichte Eindringtiefe Fragen zum Porengefüge des Materials auf, sodass weiterführende naturwissenschaftliche Untersuchungen (u. a. Wasserdampfdiffusionswiderstand und Adsorptionsisotherme) durchgeführt werden. Die durchgeführten Untersuchungen ermöglichen ein erweitertes Verständnis über die Zustandsphänomene am Objekt und wie diese u. a. durch die hydrophobe Zone im Material entstanden sind.
Aus diesem Verständnis heraus werden Festigungsversuche für eine konservatorische Weiterbehandlung des Objektes angeschlossen. Hierbei steht die Frage im Mittelpunkt, ob eine Festigung mit Kieselsäureester trotz der hydrophoben Zone eine zufriedenstellende Eindringtiefe und Anbindung ins Material erreichen kann. Die Ergebnisse sind positiv. Eine Festigung mittels Kieselsäureester ist möglich und die Eindringtiefe ist zufriedenstellend. Allerdings sollten die erreichten Festigungsprofile im Übergangsbereich zwischen intaktem Kernmaterial und gefestigter Zone noch besser ausgeglichen sein. Dafür bedarf es weiterer, vertiefender Festigungsversuche mit weiteren Festigungsmitteln und unterschiedlichen Applikationsmethoden.

Anhand der Bestands- und Zustandserfassung und der Erkenntnisse aus den Untersuchungen und Festigungsversuchen, wird ein Konzept für die Erhaltung des Objektes erarbeitet.

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Keywords: Althydrophobierung, Konzept, Umgang, Nachweis, Maintalsandstein
Table of contents: Inhaltsverzeichnis
Kurzfassung/ Abstract

1. Einleitung 1

2. Themenbegründung und Forschungsstand 2

3. Gliederung und Methodologie 4

4. Objektgeschichte 6
4.1 Bau-, Herstellung- und Nutzungsgeschichte 6
4.2 Restaurierungsgeschichte 9
4.3 Historische Fotos, Abbildungen 10

5. Die verwendeten Steinschutzmittel und ihr Wirkbereich 11
5.1 Funktionsweise von Festigungsmitteln auf KSE-Basis und hydrophobierenden Imprägnierungen 11
5.1.1 Kieselsäureester (KSE) – der Wirkstoff der
Steinfestigung: 11
5.1.2 Hydrophobierende Imprägnierungen: 12
5.1.3 Erfolgskriterien für Festigung und hydrophobierende
Imprägnierungen: 13
5.2 Informationen vom Hersteller und aus der Literatur 15
5.2.1 KSE 100® und KSE 300® 15
5.2.2 Togovakon T® 16
5.3 Einsatz am Bauwerk 18

6. Untersuchungsmaterial und Erstaufnahme in der Werkstatt 19
6.1 Erstaufnahme und Beschreibung der Objekte 20
6.1.1 Das Relief der Spinnerin 21
6.1.2 Die Baluster 22
6.1.3 Die Bruchstücke 22

7. Bestands- und Zustandserfassung am Beispiel des Reliefs der Spinnerin 23
7.1 Beschreibung Bestand 23
7.1.1 Bestandsglossar 25
7.2 Beschreibung Zustand 26
7.2.1 Zustandsglossar 28

8. Das Bestandsmaterial aus rotem Mainsandstein 33

9. Naturwissenschaftliche Untersuchungsmethoden 35
9.1 Phänomenologische Untersuchungen 35
9.2 Untersuchungen zur Wasseraufnahme und -abgabe 37
9.2.1 Tropfentests und Kontaktrandwinkelmessungen 37
9.2.2 Kapillare Wasseraufnahme (w-Wert) des Objektes
und der Probestücke 39
9.2.3 Wasserdampf-Diffusionswiderstand (µ-Wert) 41
9.2.4 Wasseraufnahmekapazität (WAK) 42
9.2.5 Hygrische Längendehnung 42
9.3. Festigkeitsprofile mittels Bohrwiderstandsmessungen 43
9.4 Ultraschalltomografie zur Überprüfung der Festigkeit 46
9.5 Bestimmung weiterer wichtiger Kennzahlen der Objekte und
Probestücke 47
9.5.1 dyn. E-Modul 47
9.5.2 Roh- und Reindichte 48
9.5.3 Adsorptionsisotherme 49
9.6 Hydrophobierungsversuch mit Rückstellprobe von Tegovakon T® 51
9.7 Festigungsversuche mit KSE 300® von Remmers 51

10. Ergebnisse der Untersuchungen 53
10.1 Ergebnisse der UV-Bildaufnahmen 53
10.2 Mikroskopische Untersuchungen 54
10.3 Zusammenstellung der physikalischen Kennwerte in der Übersicht 55
10.4 Ergebnisse der Wasseraufnahmeuntersuchungen 58
10.5 Ergebnisse der Ultraschall-Tomografie 63
10.6 Ergebnisse der Bohrwiderstandsmessungen 64
10.7 Ergebnisse des Festigungsversuches 66

11. Auswertung und Interpretation der Ergebnisse 68

12. Herleitung eines Konzeptes anhand der Ergebnisse 77

13. Fazit und Ausblick 81

Literaturverzeichnis
Monografien und Zeitschriften
Internetquellen
Abbildungs- und Tabellenquellenverzeichnis

Eidesstattliche Erklärung

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Details:
  • academic institution: HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen
  • kind of theses:  Masterarbeit
  • main Tutor:  Dr. Barbara Beckett
  • assistant Tutor:  Dr. Eberhard Wendler
  • date:  2023
  • Language:  Deutsch
  • pages:  84
 
Contact:
 
Nina Bachmann-Dämmer
nina@[Diesen Teil loeschen]bachmann-wille.de

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