Academic thesis

Stephanie Silligmann: Oberflächenbehandlungen für Marmor zum Schutz vor Witterungseinflüssen und mikrobieller Besiedlung. Back
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Abstract: Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit Möglichkeiten der Oberflächenbehandlung zum Schutz von Marmor vor Verwitterungsprozessen im Außenbereich. Hierzu zählen eine künstlich hergestellte Calciumoxalatpatina durch chemische Umwandlung der Marmoroberfläche mittels Ammoniumoxalat sowie verschiedene filmbildende Beschichtungsmaterialien. Die Gruppe der Beschichtungen umfasst ein mikrokristallines Wachs, das sich in der Metallrestaurierung bewährt hat, moderne Produkte, die sich auf den derzeitigen Forschungsstand der Nanotechnologie berufen und einen Photokatalysator zur Erzeugung selbstreinigender Oberflächen. In umfangreichen Versuchsreihen werden die Oberflächenbehandlungen auf ihre Eignung als Verwitterungsschutz im Außenbereich überprüft. Die Untersuchungen der anwendungsbezogenen und hygrischen Eigenschaften, der mikrobiellen Verwertbarkeit, der Farbveränderungen und der Bewitterungsbeständigkeit der Oberflächenbehandlungen werden je nach Versuchsanforderung auf Trägern aus Carrara Marmor, Thüster Kalkstein oder Glas durchgeführt.

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Keywords: Marmor, Witterungseinflüsse, mikrobielle Besiedlung, Calciumoxalatpatina, Ammoniumoxalat, filmbildende Beschichtungsmaterialien, mikrokristallines Wachs, Nanotechnologie
Table of contents: 1. Abkürzungen und Zeichen

2. Einleitung

3. Material und Methoden 5

3.1 Marmor
3.1.1 Petrografie 5
3.1.2 Typische Schadensbilder und ihre Ursachen 8
3.1.4 Anforderungen an Schutzbehandlungen 13

3.2 Die Christusfigur auf dem Friedhof Ohlsdorf 17
3.2.1 Erhaltungszustand 20
3.2.2 Durchgeführte Voruntersuchungen 24
3.2.2.1 Bestimmung des Chlorophyllgehalts 25
3.2.2.2 Analyse der schwarzen Krusten 27
3.2.3 Anforderungskriterien an eine Restaurierungsmaßnahme30
3.3 Auswahl der Materialien 32

3.3.1 Mikrokristallines Wachs 32
3.3.2 Produkte auf Basis der Nanotechnologie 34
3.3.3 Photokatalysator 37
3.3.4 Künstliche Oxalatpatina 40

3.4 Probekörper 43
3.4.1 Präparierung 45
3.4.2 Beschriftungssystem 46
3.4.3 Keimsuspensionen 46

3.5 Untersuchungs- und Prüfmethoden 47
3.5.1 Konsistenz, pH-Wert, Verarbeitbarkeit und Abriebfestigkeit 47
3.5.2 Aushärtung und Filmbildung 47
3.5.3 Verhalten unter Wasserbelastung 48
3.5.4 Mikrobielle Verwertbarkeit 48
3.5.5. Benetzbarkeit 49
3.5.6 Kapillare Wasseraufnahme 53
3.5.7 Wasserabgabe 55
3.5.8 Wasserdampfdiffusion 56
3.5.9 Farbmessung 59
3.5.10 Bewitterungssimulation 63
3.5.10.1 UV-Strahlung kombiniert mit Feuchteeinwirkung 63
3.5.10.2 Temperaturwechselzyklen 64
3.5.11 Freilandbewitterung 66
3.5.11.1 ATP-Messung 69
3.5.12 Tabellarische Übersicht der Versuchsreihen 71

4. Untersuchungen und Ergebnisse 72
4.1 Beobachtungen zu den Eigenschaften der Behandlungsmaterialien 72
4.1.1 Konsistenz, pH-Wert, Verarbeitbarkeit und Abriebfestigkeit 72
4.1.2 Aushärtung und Filmbildung 73
4.1.3 Verhalten unter Wasserbelastung. 75
4.1.4 Mikrobielle Verwertbarkeit 76

4.2 Ermittlung der physikalischen Kennwerte 79
4.2.1 Benetzbarkeit 79
4.2.2 Kapillare Wasseraufnahme 80
4.2.3 Wasserabgabe 83
4.2.4 Wasserdampfdiffusion 84
4.2.5 Farbmessung 85

4.3 Bewitterungssimulation 88
4.3.1 UV-Strahlung kombiniert mit Feuchteeinwirkung 88
4.3.1.1 Benetzbarkeit 88
4.3.1.2 Farbmessung 91
4.3.2 Temperaturwechselzyklen 96
4.3.2.1 Benetzbarkeit 99

4.4 Freilandbewitterung 101
4.4.1 Klimakontrolle 103
4.4.2 ATP-Messung 104
4.4.3 Benetzbarkeit 105

4.5 Tabellarische Übersicht der Ergebnisse 107

5. Auswertung und Diskussion 108

6. Zusammenfassung und Ausblick 124
7. Literaturverzeichnis 129
8. Quellenverzeichnis 134
9. Abbildungsverzeichnis 135
10. Tabellenverzeichnis 137

Anhang

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Details:
  • academic institution:  HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/ Holzminden/Göttingen
  • kind of theses:  Diplomarbeit
  • main Tutor:  Prof. Dr. Karin Petersen
  • assistant Tutor:  Prof. Jan Schubert
  • date:  2006
  • Language:  Deutsch
  • pages:  137
  • pictures:  50
 
Contact:
 
Stephanie Silligmann
kontakt@[Diesen Teil loeschen]silligmann-restaurierung.de
www.silligmann-restaurierung.de
 
Download:
 
full-text thesis  academic theses in german
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Creative Commons Lizenzvertrag This work is licensed under a Creative Commons BY-NC-ND 3.0 Germany License.
DOI (Digital Object Identifier) 10.5165/hawk-hhg/123
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