Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Turmdach der Stadtkirche St.Maximi ist ein steinernes Raumtragwerk, welches aus Kalksteinrippen und -platten sowie dolomitischen Sandsteinplatten besteht. Unter den am Standort in der Vergangenheit herrschenden aggressiven Umweltbedingungen kam es durch intensive Epsomitbildung im Sandstein zu gravierenden, die Stabilit\u00e4t beeintr\u00e4chtigenden Sch\u00e4den in Form starker Schalenbildung. Ziel des Projektes war die lnstandsetzung des Turmdaches mit einem Restaurierungskonzept, welches die originalen Werksteine weitgehend erhielt und den Steinaustausch auf das Notwendigste beschr\u00e4nkte.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt war in drei Phasen gegliedert. In der ersten Phase, der Erkundungs- und Laborphase, wur-den die Sch\u00e4den qualitativ und quantitativ erfasst (I) und ein auf die Sch\u00e4den an den Sandsteinplatten abgestimmtes Konservierungskonzept erprobt (II).
\n(I) Salzbestimmung (II) Salzreduktion
\nPetrophysikalische Messungen KSE-Festigung und Bohrwiderstandsmessungen
\nPetrographische Untersuchungen Zementinjektionen und Haftzugmessungen
\nIn der zweiten Phase folgte die Umsetzung der im Labor getesteten Ma\u00dfnahmen unter wissenschaftlicher Begleitung durch einen Steinrestaurierungsfachbetrieb. Grundgedanke des Konzeptes war die kraftschl\u00fcssige Anbindung sich abl\u00f6sender Schalen an den intakten Stein durch mehrstufiges Einbringen von Kieselsol und geringviskosem Mikrozement in die oberfl\u00e4chenparallelen Risse und Spalten im \u00b5m- bis mm-Bereich. Die zu bew\u00e4ltigenden Aufgaben bestanden in einer effektiven Verringerung des hohen Magnesiumsulfatgehaltes im oberfl\u00e4chennahen Bereich der zu verfestigenden Sandsteinplatten, in der Rezeptierung eines auf die Sandsteineigenschaften abgestimmten, in Risse von einigen Hundert Mikrometer Weite eindringenden geringviskosen Mikrozements und in der Entwicklung einer geeigneten Applikationstechnik. Die dritte Phase bestand in der ausf\u00fchrlichen Dokumentation der Laborversuche und ihrer Umsetzung am Objekt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Vor dem Hintergrund der gestellten Aufgabe, aufgebl\u00e4tterte Schalenpakete kraftschl\u00fcssig mit dem gesunden Sandstein zu verbinden, stellten die Untersuchungsergebnisse einen beachtlichen Teilerfolg dar. Um die Schalen miteinander und insgesamt als Paket an den Stein wieder anzubinden, wurde \u00fcber ein System von Bohrungen sulfatbest\u00e4ndiger Mikrozement in die \u00fcbereinander liegenden, mehr oder weniger horizontalen Risse injiziert. Dadurch sollten die Risse verf\u00fcllt und eine Konsolidierung der Schalenpakete erreicht werden. Bei den Laborversuchen wurde mit den Mikrozementen Rheocem 900 SR und Tricodur experimentiert. Zwar erwies es sich als nicht durchf\u00fchrbar, ein Paket von f\u00fcnf bis sechs \u00fcbereinanderliegenden Schalen als Ganzes zu erhalten, da die feinen Risse nur ungen\u00fcgend mit Zement verf\u00fcllt wurden, doch das Anbinden gr\u00f6\u00dferer Schalen, die durch Millimeter weite Risse vom Sandstein abgetrennt waren, konnte erreicht werden.
\nAus den Ergebnissen der Laboruntersuchungen und -versuche ergaben sich eine Reihe von Empfehlungen f\u00fcr die Ausf\u00fchrung des geplanten Sanierungskonzeptes.
\nDa der hohen Salzbelastung im Sandstein eine vergleichsweise geringe Effektivit\u00e4t der Kompressenentsalzung gegen\u00fcberstand, und durch den erforderlichen, mehrfachen Wechsel der Kompressen die Schuppen und kleinen Schalen abfielen, die ja eigentlich gehalten werden sollten, wurde auf die Entsalzung verzichtet und stattdessen die oberen 10 – 15mm des lockeren Sandsteins entfernt. Wie die Salztiefen- und Bohrwiderstandsprofile zeigten, erreichte man dadurch sowohl eine weitgehende Salzreduktion als auch eine Entfernung der entfestigten, absandenden Zonen. Eine KSE-Festigung war daher auch nicht mehr erforderlich. Das Verbinden der gro\u00dffl\u00e4chigen Schalen, die durch weite, gut verf\u00fcllbare Risse vom Sandstein getrennt waren, konnte dann erfolgreich durch Injektion von Mikrozement erreicht werden. Zur Lokalisierung der Injektionsbohrungen wurde der Schalenbereich vorsichtig abgeklopft und auf der Oberfl\u00e4che markiert. Die Injektionsbohrungen wurden am oberen Schalenrand gesetzt, damit der Mikrozement in den Riss einlaufen und diesen von unten nach oben auff\u00fcllen konnte.
\nBei der Ausf\u00fchrung am Objekt wurde der M\u00f6rtel Rheocem 900 SR direkt ohne Injektionspacker nach und nach mit einer Spritze in Risse < 3mm injiziert.\nMit diesem Verfahren gelingt es, einzelne Schalen kraftschl\u00fcssig mit dem Sandstein zu verbinden. Wie jedoch die Ergebnisse von Haftzugfestigkeitsmessungen zeigten, sind die Verbindungen gro\u00dfen Belastungen nicht gewachsen, d. h. trotz erfolgreicher Durchf\u00fchrung der Ma\u00dfnahme wurde die urspr\u00fcngliche, statisch relevante Plattenst\u00e4rke nicht wiederhergestellt.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nAusstellung einer Fotodokumentation der Instandsetzung im Vorraum zum Kirchenschiff anl\u00e4sslich der Wieder\u00f6ffnung der Kirche im Oktober 2001\n\n\nFazit\n\nMit diesem Verfahren konnten weniger stark gesch\u00e4digte Platten restauriert werden, stark gesch\u00e4digte Platten mussten ausgetauscht werden. Das grunds\u00e4tzliche Problem ist der Zusammenhang von Anzahl der Injektionsbohrungen und Grad der Verf\u00fcllung: um einen hohen Verf\u00fcllgrad zu erreichen, m\u00fcssen viele Injektionsbohrungen gesetzt werden, was wiederum zu einer Schw\u00e4chung der zu verfestigenden Bereiche f\u00fchrt.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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