Festigkeit im Tiefenprofil
1 Schematische Darstellung der Entnahmestellen der Bohrkerne 1
und 2 im Bereich der vorgehängten Skulptur.
Tabelle 1 Probenmaterial:
H = hinten, entspricht der zum Ziegelmauerwerk gerichteten Seite;
V = vorn, entspricht der zur Außenseite der Fassade gerichteten Sei-
te.
Tabelle 2 Kenndaten der Quecksilberdruckporosimetrie und der bild-
analytischen Untersuchungen.
Quecksilberdruck-
porosimetrie
Bildanalytische
Untersuchung
- Porenradienverteilung
- Dichte
- Rohdichte
- offene Porosität
- Median-Radius (Radius, bei
dem 50% des gesamten In-
trusionsvolumens einge-
drungen ist)
- kreisflächenäquivalenter
Radius
- minimaler Radius
- maximaler Radius
- Porenumfang
Die Teilstücke der vier Bohrkernhälften wurden mit einem
2-komponentigen PMMA-Kleber auf eine Stahlschiene
aufgeklebt, die in der Prüfmaschine arretiert werden konn-
te.5 Die Eindringhärte wurde im Tiefenprofil bestimmt. Der
Abstand der Meßstellen betrug jeweils 10 mm.8 Die ge-
naue Lage der Meßstellen ist Abbildung 7 zu entnehmen,
in der die Eindringhärte über dem Tiefenprofil für beide
Bohrkerne grafisch dargestellt ist.
Die Prüfung erfolgte nach einem im Institut für Baufor-
schung (ibac) optimierten Verfahren in Anlehnung an DIN
50 351. Das in der DIN beschriebene Verfahren wurde spe-
ziell auf die Anwendung auf Natursteine, insbesondere
Sandsteine, optimiert. Details zum Verfahren sind in1’3 aus-
führlich beschrieben.
• Ergebnisse
Mikrostruktur
Quecksilberdruckporosimetrie
Die Ergebnisse der Quecksilberdruckporosimetrie sind in
Tabelle 3 zusammengefaßt.
Es ist zu erkennen, daß die Porosität im Bereich 130 bis
140 mm der Bohrkernhälfte 1A, also an der zur Außensei-
te der Fassade gerichteten Oberfläche, kleiner ist, als im
dahinterliegenden Bereich (120-130 mm). Ein vergleichba-
res Ergebnis zeigt die Bohrkernhälfte 2B, wobei hier der
Bereich 70-80 mm der zur Außenseite der Fassade gerich-
teten Oberfläche entspricht. Dies weist darauf hin, daß der
Porenraum im bewitterten Bereich stärker gefüllt ist. Ursa-
chen können die Ablagerung von Verwitterungsprodukten
bzw. auch Reste der Konservierungsmittel sein. Weiterhin
ist auffällig, daß die Bohrkernhälfte 1A eine größere Poro-
sität besitzt als die Bohrkernhälfte 2B. Bei Betrachtung der
Lage dieser Bohrkerne im Objekt (Abb. 1) wird deutlich,
daß verschiedene Bereiche der Skulptur untersucht wur-
den. Dieser Unterschied ist vermutlich auf die innere Struk-
tur des untersuchten Werkstücks aus Baumberger Kalk-
sandstein zurückzuführen, dessen Schichtung senkrecht
zur Längserstreckung der Bohrkerne verläuft.
Betrachtet man die innere Oberfläche der beiden Bohr-
kernhälften an der zur Außenseite gerichteten Oberfläche
(1A 130-140 mm entsprechend 2B 80-70 mm Steintiefe)
so fällt auf, daß die innere Oberfläche bei niedrigerer Poro-
sität größer ist als im tieferliegenden Bereich mit höherer
Porosität. Das kann beim Einsatz von Konservierungsmit-
teln auftreten, indem die Poren gefüllt werden, jedoch
kein durchgehender Film entsteht. Die Bestandteile des
Konservierungsmittels können somit vom eindringenden
Quecksilber "unterspült" werden, was eine Erhöhung der
inneren Oberfläche bei gleichzeitiger Verringerung des
Porenraumes bewirkt.
Bildanalytische Untersuchung
In Tabelle 4 sind die bildanalytischen Meßparameter für
zwei Meßbereiche der Hälfte 2A des Bohrkerns 2 zusam-
menfassend aufgeführt.
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Objektuntersuchungen
1 Schematische Darstellung der Entnahmestellen der Bohrkerne 1
und 2 im Bereich der vorgehängten Skulptur.
Tabelle 1 Probenmaterial:
H = hinten, entspricht der zum Ziegelmauerwerk gerichteten Seite;
V = vorn, entspricht der zur Außenseite der Fassade gerichteten Sei-
te.
Tabelle 2 Kenndaten der Quecksilberdruckporosimetrie und der bild-
analytischen Untersuchungen.
Quecksilberdruck-
porosimetrie
Bildanalytische
Untersuchung
- Porenradienverteilung
- Dichte
- Rohdichte
- offene Porosität
- Median-Radius (Radius, bei
dem 50% des gesamten In-
trusionsvolumens einge-
drungen ist)
- kreisflächenäquivalenter
Radius
- minimaler Radius
- maximaler Radius
- Porenumfang
Die Teilstücke der vier Bohrkernhälften wurden mit einem
2-komponentigen PMMA-Kleber auf eine Stahlschiene
aufgeklebt, die in der Prüfmaschine arretiert werden konn-
te.5 Die Eindringhärte wurde im Tiefenprofil bestimmt. Der
Abstand der Meßstellen betrug jeweils 10 mm.8 Die ge-
naue Lage der Meßstellen ist Abbildung 7 zu entnehmen,
in der die Eindringhärte über dem Tiefenprofil für beide
Bohrkerne grafisch dargestellt ist.
Die Prüfung erfolgte nach einem im Institut für Baufor-
schung (ibac) optimierten Verfahren in Anlehnung an DIN
50 351. Das in der DIN beschriebene Verfahren wurde spe-
ziell auf die Anwendung auf Natursteine, insbesondere
Sandsteine, optimiert. Details zum Verfahren sind in1’3 aus-
führlich beschrieben.
• Ergebnisse
Mikrostruktur
Quecksilberdruckporosimetrie
Die Ergebnisse der Quecksilberdruckporosimetrie sind in
Tabelle 3 zusammengefaßt.
Es ist zu erkennen, daß die Porosität im Bereich 130 bis
140 mm der Bohrkernhälfte 1A, also an der zur Außensei-
te der Fassade gerichteten Oberfläche, kleiner ist, als im
dahinterliegenden Bereich (120-130 mm). Ein vergleichba-
res Ergebnis zeigt die Bohrkernhälfte 2B, wobei hier der
Bereich 70-80 mm der zur Außenseite der Fassade gerich-
teten Oberfläche entspricht. Dies weist darauf hin, daß der
Porenraum im bewitterten Bereich stärker gefüllt ist. Ursa-
chen können die Ablagerung von Verwitterungsprodukten
bzw. auch Reste der Konservierungsmittel sein. Weiterhin
ist auffällig, daß die Bohrkernhälfte 1A eine größere Poro-
sität besitzt als die Bohrkernhälfte 2B. Bei Betrachtung der
Lage dieser Bohrkerne im Objekt (Abb. 1) wird deutlich,
daß verschiedene Bereiche der Skulptur untersucht wur-
den. Dieser Unterschied ist vermutlich auf die innere Struk-
tur des untersuchten Werkstücks aus Baumberger Kalk-
sandstein zurückzuführen, dessen Schichtung senkrecht
zur Längserstreckung der Bohrkerne verläuft.
Betrachtet man die innere Oberfläche der beiden Bohr-
kernhälften an der zur Außenseite gerichteten Oberfläche
(1A 130-140 mm entsprechend 2B 80-70 mm Steintiefe)
so fällt auf, daß die innere Oberfläche bei niedrigerer Poro-
sität größer ist als im tieferliegenden Bereich mit höherer
Porosität. Das kann beim Einsatz von Konservierungsmit-
teln auftreten, indem die Poren gefüllt werden, jedoch
kein durchgehender Film entsteht. Die Bestandteile des
Konservierungsmittels können somit vom eindringenden
Quecksilber "unterspült" werden, was eine Erhöhung der
inneren Oberfläche bei gleichzeitiger Verringerung des
Porenraumes bewirkt.
Bildanalytische Untersuchung
In Tabelle 4 sind die bildanalytischen Meßparameter für
zwei Meßbereiche der Hälfte 2A des Bohrkerns 2 zusam-
menfassend aufgeführt.
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Objektuntersuchungen