Einfluss von Steinkonservierungen auf die langfristige Natursteinverwitterung

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Jeanette Orlowsky
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 342881843

Natursteine zerfallen in Abhängigkeit ihres Mineralbestandes und Bindemittels, ihrer Porenraumbeschaffenheit sowie ihrer Beanspruchungs- und Verwitterungsart. Um den Steinzerfall entgegenzuwirken, kann dieser anhand von Konservierungsmitteln beeinflusst, im besten Fall deutlich vermindert werden. Dieses Forschungsvorhaben befasst sich deshalb mit dem zeitlichen Verlauf des Steinzerfalls nach der Steinkonservierung!Um die Langzeitwirkung von Steinschutzstoffen unter dem natürlichen Einfluss der Verwitterung beurteilen zu können, werden vom Deutschen Bergbaumuseum für dieses Forschungsvorhaben über 25 Jahre lang freibewitterte, mit Steinschutzstoffen behandelte und unbehandelte Natursteine zur Verfügung gestellt. Diese Natursteinproben bieten eine einzigartige Materialbasis für die Analyse des Steinzerfalls konservierter Steine und für die Entwicklung eines zerstörungsfreien Messsystems auf Basis der NMR-Technik. Bisher fehlen zerstörungsfreie Messmethoden, um die tiefenabhängige Korrelation zwischen Gesteinsverwitterung über die Zeit und Wirkstoffabbau von Steinschutzstoffen fundiert zu untersuchen. Dieses Defizit soll im Rahmen des Vorhabens aufgehoben werden.Ziel ist es, aus der Analyse der Untersuchungsergebnisse eine wissenschaftlich fundierte Datenbank zur Erstellung von Verwitterungsmodellen für den zeitabhängigen Natursteinzerfall zu entwickeln. Als Datengrundlage dienen die Einflussparameter, die an den Natursteinen aus der Freilandexpositionsstudie durch zerstörungsfreie und zerstörende Laboruntersuchungen ermittelt wurden. Diese Ergebnisse werden in einer GIS-basierten Datenbank zusammengeführt und über eine Web-GIS Plattform (open-access) visualisiert, so dass der zukünftige Nutzer auf den gesamten generierten Wissenstand zurückgreifen kann. Anhand eines darauf basierenden Prognosemodells können Verwitterungspotentiale parameterabhängig simuliert werden. Dieses Projekt bietet zudem neben der technologischen Weiterentwicklung einer zerstörungsfreien Prüfmethode im Labor auch eine langfristig strukturierte Dauerwirksamkeitsprüfung für Instandsetzungsmaßnahmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen