Fachhochschule Potsdam, Studienrichtung Restaurierung/ Konservierung Stein
Ergänzungsstoffe für Terrakotta
Untersuchungen und Recherche zur Auswahl einer geeigneten Ergänzungsmasse für das Traufgesims der Orangerie Potsdam
Bachelorthesis 2012, Birgit Neuhaus
Erstprüfer: Prof. G. Hauff, Zweitprüfer: E. Fischer
Es wurden mehrere Vergleichsprojekte recherchiert und im Zusammen- hang mit diesen ermittelte Materialkennwerte der verwendeten Ergän- zungsstoffe mit den ermittelten Materialkennwerten der Terrakotten des Traufgesimses der Neuen Orangerie Potsdam, soweit es möglich war, ver- glichen.
Folgende Produkte und Projekte wurden in die Vergleiche einbezogen:
-J ahn M100: Kreuzblume Chorin/ Terrakottalöwe
Testreihe KSE-gebundener Mörtel: Diplomarbeit Henriette Lemnitz
- Minérolith: Proberestaurierung Terrakotten am Traufgesims der Neuen Orangerie Potsdam, Triumnphportal, Potsdam,
- Fh-Mörtel: Restaurierung einer Amphore der Oran gerie Potsdam - Remmers AC-Mörtel: Martin-Gropius-Bau, Berlin
- Rajasil spezial, Remmers-Mörtel, Keim-Mörtel, Monulit
- Minéros 2000: Testreihe handelsüblicher Mörtel für die Restaurierung der Thomaskirche Berlin
- PU Mörtel, sulfatbeständige Mörtel: Schloß Schwerin - Motema CC: Fürstenhof Wismar
Im Labor der Fachhochschule Potsdam wurden die Materialkennwerte der Terra- kotta des Traufgesimses der Neuen Orangerie Potsdam ermittelt.
µ-Wert
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl
38,2
W-Wert
Wasseraufnahmekoeffizient
2,4 l/m2√h
(Hygrische Dilatation) (-0,0003854 µm/m) Thermische Dilatation 4,6 x 10-6K-1
Biaxiale Biegezugfestigkeit 10,65 N/mm2
Statischer E-Modul 3,07 kN/mm2
Haftzugfestigkeit 46,02 N/cm2
Dynamischer E-Modul 4,5705 kN/mm2
Kennwertermittlung für die Terrakotten des Traufgesimses der Orangerie Potsdam
Als Anwendungsempfehlung konnte Minérolith angegeben werden.
Die hygrische Dilatation wurde im Labor der Fachhochschule Potsdam er- mittelt.
Ausblick:
Aufgrund fehlender vergleichbarer Materialkennwerte konnte die Eignung ei- niger anderer Mörtel nicht abschließend geklärt werden. Um eine verbindliche Aussage treffen zu können, müssten die entsprechenden Untersuchungen an der Fachhochschule Potsdam vorgenommen werden. Nach der Datenlage der Recherchelage dieser Arbeit würde sich dies besonders für die folgenden Mörtel lohnen:
Restauriermörtel Jahn M 100 Terrakotta, Remmers Sk „Weich“, KSE-gebundener Mörtel mit der Rezeptur „ES2“ (vgl. Lemnitz, Henriette).
Vergleich verschiedener an der Fachhochschule Potsdam ermittelter hygri- scher Dehnkoeffizienten:
Hygrische Längenänderung von Minérolith: Die Ausdehnung kann als verhält- nismäßig gering eingestuft werden.
Vergleich der Materialkennwerte von Minérolith mit der Terrakotta des Trauf- gesimses der Neuen Orangerie Potsdam:
Materialkennwerte von Minérolith und Ihrew Bewertung im Zusammenhang der Arbeit:
38,2
2,4
25 25
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
WDD-Widerstand µ-Wert w-wert
Terrakotta Orangerie Minérolith Ettl/Schuh 10,65
3,07
46,017232
-0,03853996 3,17 0,61
23,82
1,338 -10
0 10 20 30 40 50
Terrakotta Orangerie Minérolith Fh Werte
-5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000
Minérolith … Steinrestaurierm… Monulit Ettl Schuh Keim Restauro … Keim Restauro … P1 P2 P3 P4 P5 U1 U2 U3 U4 U5
hygrische Längenänderung µm/m
hygrische
Längenänderung µm/m 0
0,05 0,1 0,15 0,2
1 902 1803 2704 3605 4506 5407 6308 7209 8110 9011 9912 10813
Weg 1 mm
Weg 2 mm
Weg 3 mm
Bezogen auf das Schadensursachenmodell und den Anforderungskatalog für Steinergänzungsmassen nach Rolf Snethlage wurden Anforderungsbereiche für den zu verwendenden Ergänzungsstoff im vorliegenden Fall definiert.
Physikalischer Kennwert Bewertung
Biaxiale Biegezugfestigkeit 3,17 N/mm2 (+) Statischer E-Modul 0,61 kN/mm2 (+)
Zugfestigkeit 23,82 N/cm2 (+)
W-Wert 2,41 l/m2√h (+)
μ-Wert 25 (+)
Schadensursachenmodell:
Die Terrakottaplatten weisen verschiedene Schadensphänomene auf. Die Verwitte- rung der Oberfläche kann auf die starke Belastung des Bereiches der Traufzone durch äußere Einflüsse wie Witterung zurückgeführt werden. Auch die nachgewiesene star- ke Salzbelastung des Mauerwerkes trägt Ihren Teil bei. Einige Platten waren abgefal- len. Die Ursache kann in der technischen Schwachstelle der Verbindung zwischen Blatt und Rückseitiger Verankerung (Zarge) der Terrakotten, gesehen werden.
Anforderungen an einen Ergänzungsstoff:
niedriger E-Modul (hohe Elastizität) hohe Festigkeit und Haftzugfestigkeit niedrige Wasseraufnahme (W-Wert)
niedriger Wasserdampfdiffusionswiderstand (µ-Wert)
niedrige Dilatationswerte (hygrische, thermische Dilatation) Ich bedanke mich bei der freundlichen Unterstützung aller Beteiligten.
Im besonderen bei ProDenkmal GmBH und der Stiftung Preußische Schlösser und Gärten.
Oberfläche einer am Traufgesims der Orangerie Potsdam befindlichen Terra- kottaplatte. Es sind weiße Salzauflagen in Form von Krusten zu erkennen.
Abbruchstelle einer heruntergefallenen Terrakottaplatte. Die rückseitige Veranke- rung, die Zarge, ist noch in das Mauer- werk eingebunden.
