Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Wiederaufbau der Frauenkirche soll unter weitgehender Einbeziehung des w\u00e4hrend der arch\u00e4ologischen Enttr\u00fcmmerung geborgenen Materials als Sandstein-Mauerwerks-Konstruktion erfolgen. Die bisher durchgef\u00fchrten Untersuchungen haben den Umfang von Tastversuchen. Da die genaue Herkunft des Steinmateriales nicht eindeutig bekannt oder feststellbar ist, kann von den bisher ermittelten Werten nicht mit ausreichender Sicherheit auf die Grundgesamtheit geschlossen werden. Ziel der weiteren Beprobung ist es, die auf der Grundlage bisheriger Pr\u00fcfungen getroffenen Annahmen \u00fcber Festigkeitsparameter von Altsteinmaterial statistisch abzusichern. Mit der Verwendung des Altsteinmateriales werden kostbare, nat\u00fcrliche Ressourcen geschont.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie f\u00fcr den vorliegenden Fall der Einsch\u00e4tzung eines Loses von Altsteinen zutreffende Norm ist die DIN-ISO 2859, T. 2. Die Anwendung des dort angegebenen Probenumfanges garantiert den sicheren Schlu\u00df auf die Grundgesamtheit. Bei einer zur\u00fcckzuweisenden Qualit\u00e4tsgrenzlage (LQ) gem\u00e4\u00df o. g. Vorschrift von 1,25% ergibt sich bei 91.500 Hintermauerungssteinen (sogenannte Grundst\u00fccke) eine erforderliche Probenanzahl von 500 St\u00fcck. Davon d\u00fcrfen dann drei fehlerhaft sein, d. h. die bisherigen Festigkeitsannahmen unterschreiten. Die Probenentnahme mu\u00df zuf\u00e4llig erfolgen. Bisher wurden von den notwendigen 500 Proben ca 7% hinsichtlich ihrer Festigkeitskennwerte analysiert. Mit dem Projekt sollen die noch offenen Pr\u00fcfungen je h\u00e4lftig zur Bestimmung der Druckfestigkeit und der Spaltzugfestigkeit durchgef\u00fchrt und ausgwertet werden. Es ist damit ein zielgerichteter Einsatz auf der Basis statistisch abgesicherter Werte bzw. eine Modifizierung der Mauerwerks-Grenzspannung auf der Widerstandsseite m\u00f6glich. Da bei den Fassadensteinen eine zerst\u00f6rende Pr\u00fcfung nicht zumutbar ist und die zum Wiedereinbau vorgesehenen aufgearbeitet werden, wird bei diesen Steinen lediglich eine visuelle Pr\u00fcfung auf der Grundlage der Ergebnisse der Beprobung der Grundst\u00fccke von einem Fachmann durchgef\u00fchrt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei der neuen Ermittlung der Rechenwerte der Mauerwerksdruckfestigkeit sind die ermittelten Mittelwerte und dazugeh\u00f6rige Standardabweichungen der Druck- und Spaltzugfestigkeit sowie die Kenndaten des M\u00f6rtels (M\u00f6rtelgruppe) neben der Beschaffenheit des Mauerwerkes (z. B. Art, Fugenst\u00e4rke) zu ber\u00fccksichtigen. Mit der Nachbeprobung konnte die bisher getroffene Festigkeitsannahme f\u00fcr Altsteine und Mauerwerk \u00fcberpr\u00fcft werden. F\u00fcr die Steinfestigkeiten mu\u00dften die bisherigen Werte korrigiert werden. Auf der Grundlage der abgesicherten Druck- und Spaltzugfestigkeiten f\u00fcr den Stein wurde der Rechenwert der Mauerwerks-druckfestigkeit neu ermittelt, da der 5 %-Fraktilwert der Druckfestigkeit unter dem der Erstbeprobung lag. Der aktualisierte Rechenwert f\u00fcr das Mauerwerk ist gleich bzw. liegt etwas \u00fcber dem Rechenwert aus den Werten der Erstbeprobung. D. h., die bisher gef\u00fchrten Nachweise behalten weiter ihre G\u00fcltigkeit, da sich der Grenzwert nicht verringert. Der Einfachheit halber sollen die bisherigen Grenzwerte f\u00fcr die Mauerwerksdruckfestigkeit beibehalten werden. F\u00fcr den Stein sollen die Altsteinkennwerte aktualisiert werden. An Sandsteinen nach visuellen Kriterien die Festigkeit abzusch\u00e4tzen ist eine Aufgabe, die zun\u00e4chst kaum l\u00f6sbar erscheint. Visuell erkennbar sind die Farbe und das Gef\u00fcge. Da bisher ein Zusammenhang zwischen Farbe und Festigkeit nicht nachgewiesen werden konnte, und die Elbsandsteine in ein und derselben Bank die Farbe des Steines von rein wei\u00df bis zu braun wechseln kann, ist die Farbe mit gro\u00dfer Wahrscheinlichkeit als Merkmal ungeeignet. Geht man davon aus, da\u00df der Stein innerhalb einer genetischen Einheit gleichartig ausgebildet ist, kann man annehmen, da\u00df auch innerhalb dieser Einheit das Steinmaterial in seinen physikalischen Eigenschaften gleich ist. In den Steinbruchbetrieb \u00fcbertragen hei\u00dft das, innerhalb einer Bank ist der Stein gleichartig. Ein besseres Kriterium als die Farbe ist das Gef\u00fcge. Korngr\u00f6\u00dfenverteilung und Schichtung sind durch den Sedimentationsproze\u00df bedingt und haben Einflu\u00df auf die Diagenese. Um zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob sich die nach Gef\u00fcgemerkmalen visuell ausgliederbaren Sandsteine in ihren Festigkeitsmerkmalen unterscheiden, wurden deren Pr\u00fcfdaten zu Gruppen zusammengefa\u00dft und das arithmetische Mittel, Standardabweichung und Konfidenz bestimmt. Unter den Teilstichproben weist der Feinsandstein die h\u00f6chste mittlere Druckfestigkeit auf, allerdings auch die h\u00f6chste Konfidenz. Ihm folgt der Mittelsandstein mit groben Schlieren – der aber aufgrund der geringen Probenzahl nicht relevant ist – diesem der Mittelsandstein und schlie\u00dflich der Mittelsandstein. Nach dem arithmetischen Mittel hat die Teilstichprobe Mittelsandstein mit Grobsand die h\u00f6chste Spaltzugfestigkeit, ihr folgt die Teilstichprobe Mittelsandstein, dann Feinsandstein, und am niedrigsten ist der Mittelwert f\u00fcr Mittelsandstein mit groben Schlieren. Letztere ist mit 4 Me\u00dfwerten nicht repr\u00e4sentativ, aber die Zuordnung erscheint logisch. Beachtenswert ist, da\u00df offenbar die Druckfestigkeit mit steigender Korngr\u00f6\u00dfe abnimmt, die Zugfestigkeit aber mit steigender Korngr\u00f6\u00dfe zunimmt. Das Ph\u00e4nomen ist m\u00f6glicherweise \u00fcber die Zahl und Gr\u00f6\u00dfe der Kornkontakte in der Bruchfl\u00e4che und die Art der Last\u00fcbertragung innerhalb des Korngef\u00fcges erkl\u00e4rbar. Die aus dem Tr\u00fcmmerberg der Frauenkirche stammenden Sandsteine lassen sich also in Gruppen teilen, die nach ihrem Gef\u00fcge unterscheidbar sind. Es zeigt sich aber, da\u00df diese Teilung nicht streng m\u00f6glich ist, da zwischen den Gruppen nat\u00fcrlicherweise flie\u00dfende \u00dcberg\u00e4nge bestehen. Steine mit von der Norm abweichenden Festigkeitseigenschaften sicher zu erkennen, ist risikovoll und erfordert einige Erfahrung. Ein subjektiver Faktor kann dabei nicht ausgeschlossen werden. Bei der Anwendung der aus den Beobachtungen abgeleiteten Kriterien mu\u00df man sich vergegenw\u00e4rtigen, da\u00df es sich bei deren Anwendung um grobe Sch\u00e4tzungen handelt, die keineswegs Messungen ersetzen k\u00f6nnen. Bei der detaillierten visuellen Begutachtung konnte festgestellt werden, da\u00df auch bei den Fundst\u00fccken der Fassade eine Einteilung nach dem Steingef\u00fcge sinnvoll ist. Ein gro\u00dfer Teil der untersuchten Fundst\u00fccke wurde der Variet\u00e4t Postaer Sandstein zugeordnet. Die vereinzelt vorgefundenen Fundst\u00fccke aus Cottaer Sandstein sind Sandsteinteile mit filigranen Zierelementen, Fenster- oder T\u00fcrgew\u00e4nde bzw. Reliefplatten.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse des gef\u00f6rderten Projektvorhabens wurden entsprechend den Regeln der Deutschen Bundesstiftung Umwelt f\u00fcr die Datenbank MONUFAKT des Umweltbundesamtes aufbereitet und werden dieser in den n\u00e4chsten Tagen \u00fcbergeben, so da\u00df diese Daten der \u00d6ffentlichkeit zur Verf\u00fcgung stehen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die nun vorliegenden Untersuchungsergebnisse belegen mit statistischer Sicherheit, da\u00df die geborgenen Grundst\u00fccke f\u00fcr den Wiederaufbau der Frauenkirche verwendet werden k\u00f6nnen. Zur Unterst\u00fctzung bei der Auswahl und Beurteilung der Altmaterialien ist der aufgestellte Merkmalskatalog hilfreich und sinnvoll. Um eine noch genauere Absch\u00e4tzung des inneren Gef\u00fcgezustandes zu erreichen, k\u00f6nnten Me\u00dfverfahren mit Ultraschall eingesetzt werden. Die Auswertung bereits vorhandener Ultraschallmessungen w\u00e4re eine zus\u00e4tzliche Aufgabe<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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