Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Au\u00dfenmauerwerk des Kirchengeb\u00e4udes ist in den \u00fcberwiegenden Bereichen mittels Zementm\u00f6rtel verfugt worden. Angesichts des verwendeten, f\u00fcr Halberstadt \u00fcblichen weichen Sandsteins hat diese Verfugungsart in Kombination mit Umweltbelastungen zu Sch\u00e4den im Sandstein gef\u00fchrt. Deshalb sollen die Zementfugen durch ein geeignetes Fugenmaterial ersetzt werden.
\nDer aus der Bauzeit der Kirche stammende Mauerm\u00f6rtel wird analysiert, so da\u00df der neue Fugenm\u00f6rtel dem historischen Material angepa\u00dft werden kann. Die Materialkennwerte des Sandsteins werden ebenfalls ermittelt.
\nEin schonendes Verfahren zur Ausr\u00e4umung der Zementfugen soll erarbeitet werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVerfahren zur Ausr\u00e4umung der Zementfugen:
\nVariante I :
\nDie Fugen werden mittels eines Winkelschleifers mittig bis zu einer Tiefe von ca. 3 cm aufgeschnitten. Nach Anlegen dieses Schnitts wird der verbliebene Zementm\u00f6rtel von Hand von der Steinflanke her zum Schnitt hin vorsichtig ausgestemmt.<\/p>\n
Variante II :
\nDie Zementfugen werden mittels eins Hochdruckwasserstrahl ausger\u00e4umt. Hierbei soll der vertr\u00e4gliche wie der wirksame Wasserdruck erprobt werden. Einerseit soll keine Sch\u00e4digung der Werksteine auftreten, andererseits m\u00fcssen die Zementfugen vollst\u00e4ndig enfernt werden.
\nSchlie\u00dflich ist die Vertr\u00e4glichkeit der eingetragenen Wassermengen in Bezug auf das Gesamtmauerwerk zu pr\u00fcfen.<\/p>\n
Beide Varianten werden zun\u00e4chst an Probeachsen ausgef\u00fchrt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Vorbemerkung: Die W\u00e4nde des Kirchengeb\u00e4udes bestehen aus relativ weichem Sandstein, der in Steinbr\u00fcchen aus der N\u00e4he Halberstadts gebrochen wurde. Die vorhandene Verfugung des Werk-steinmauerwerks wurde vermutlich im 19. Jh. in Zementm\u00f6rtel ausgef\u00fchrt. Umwelteinfl\u00fcsse (Frost-Tau-Wechsel, saurer Regen) haben angesichts der Unvertr\u00e4glichkeit des harten Zementsteins in den Fugen mit dem erheblich weicheren Sandstein zur Zerst\u00f6rung gro\u00dfer Teile der Werksteinoberfl\u00e4che insbesondere der Steinflanke gef\u00fchrt.
\nIn einem ersten Schritt sollten die Fugen ausger\u00e4umt werden. Anschlie\u00dfend erfolgt die Neuverfugung mit einem angepa\u00dften Fugenm\u00f6rtel.
\nEinige Bereiche der Werksteinfassade sind soweit zerst\u00f6rt, da\u00df neues Sandsteinmaterial als Vierung eingesetzt werden mu\u00dfte.
\nVoruntersuchungen: Zur Vorbereitung der Arbeiten wurden Untersuchungen des historischen M\u00f6rtels des Werksteins und der Mauerwerksstruktur durchgef\u00fchrt mit dem Ziel geeignete Ersatzmateriale f\u00fcr Fugen und Stein zu finden.
\nDie Analysen des Instituts f\u00fcr Bau- und Werkstoffchemie (BCS), Prof. Dr. D. Kn\u00f6fel, Universit\u00e4t Gesamthochschule Siegen, haben zu einer Empfehlung f\u00fcr den Fugenm\u00f6rtel aus Wei\u00dfkalkhydrat (75 %), Hochofenzement (25 %) und einem Zuschlag aus Quarzsand gef\u00fchrt.
\nDie Untersuchungen der Mauerwerksstruktur wurden von Dr. Friese, FEAD GmbH, Forschungs- und Entwicklungslabor f\u00fcr Altbausanierung und Denkmalpflege, Berlin durchgef\u00fchrt.
\nDabei wurde festgestellt, da\u00df ein zweischaliges Mauerwerk mit Schalenfuge vorliegt. Zum Teil waren in der Ebene der Schalenfuge Hohlr\u00e4ume anzutreffen.
\nAus Untersuchungen an anderen Bauwerken (z. B. Petershof Halberstadt) kann auf die Steinkennwerte geschlossen werden. Dabei liegt die Steinrohdichte zwischen 1747 kg\/m\u00b3 und 1947 kg\/m\u00b3. Der E-Modul liegt in einem Bereich von 5059 N\/mm\u00b2 und 8759 N\/mm\u00b2. Die Steindruckfestigkeit variiert zwischen 2,6 N\/mm\u00b2 und 9,7 N\/mm\u00b2. Auf dieser Basis wurde als Ersatzmaterial f\u00fcr neue Werksteine ein Ummendorfer Sandstein oder ein gleichwertiger Stein festgelegt.
\nAusr\u00e4umen der Zementfugen:
\nHierf\u00fcr waren zwei Varienten vorgesehen:
\n– Aufschneiden mittels Hochdruckwasserstrahl
\n– Aufschneiden mittels Winkelschleifers
\nSelbstverst\u00e4ndliches Ziel mu\u00dfte es sein, die Zementfugen bei m\u00f6glichst geringer Sch\u00e4digung der Steinflanken zu entfernen. Die Variante Hochdruckwasserstrahl wurde an der S\u00fcd-Ost-Ecke des s\u00fcdlichen Seitenschiffs ausprobiert (Bilder 1-4). Dabei wurden zwischen Dr\u00fccke von 50 bar und 100 bar angesetzt. Dabei hat sich herausgestellt, da\u00df zwar die Zementfuge freigelegt werden konnte, das Fugenmaterial selbst aber in der Fuge verblieb. Die Steinflanken zeigten erhebliche Sch\u00e4den.
\nEine Konsultation mit Herrn Kalisch vom IDK, Institut f\u00fcr Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt e.V., Halle, hat hinsichtlich einer vielleicht m\u00f6glichen Verbesserung dieses Verfahrens keine Ergebnisse erbracht. Seitens des IDK wurden weitere Versuche mit diesem Verfahren f\u00fcr nicht zweckdienlich erachtet. Die Anwendung eines Winkelschleifers zur Fugen-ber\u00e4umung (Bilder 5 und 6) ergaben bessere Ergebnisse. Allerdings zeigen sich auch hier bereichsweise Sch\u00e4den an den Steinflanken. Im Zuge der fortschreitenden Bearbeitung hat sich gezeigt, da\u00df zunehmend bessere Ergebnisse erzielt wurden. Dieser Umstand mu\u00df auf den Erfahrungszuwachs des mit dieser Aufgabe betrauten Steinmetzes zur\u00fcckgef\u00fchrt werden.
\nVerfugungsarbeiten, Einsatz von Vierungen: Die Neuverfugung der ausger\u00e4umten Fugen mit dem M\u00f6rtel nach der o. g. Rezeptur gestaltete sich problemlos. Die Steinflanken wurden wie \u00fcblich vorgen\u00e4\u00dft, um das Saugverm\u00f6gen der Sandsteinflanken zu verringern. Das Wasserr\u00fcckhalteverm\u00f6gen des M\u00f6rtels sowie sein geringes Schwinden f\u00fchrte zu befriedigenden Ergebnissen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Als Ergebnis des Versuchs, Zementfugen mittels zweier verschiedener Methoden auszur\u00e4umen kann festgehalten werden:
\n– Die Wasserstrahlmethode f\u00fchrt zu gro\u00dfen nicht akzeptablen Sch\u00e4den an den Steinen. Der Wassereintrag wird au\u00dferdem f\u00fcr sch\u00e4dlich gehalten.
\n– Die Variante, Fugen mittels eines Winkelschleifers zu ber\u00e4umen, f\u00fchrte nach einiger Erfahrung zu einem befriedigen Ergebnis.
\nDie letztgenannte Variante sollte deshalb bei einem Mauerwerk aus weichem zementverfugten Sandstein angewendet werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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