 |
 Befundsicherung | |
Ausführungszeitraum: 2000-05-15 bis 2000-12-30 | |
Beschreibung:
Zielsetzung, Vorgehensweise und Ergebnisse der Befundsicherung ergeben sich aus den Ausführungen der übrigen Dokumentationskapitel
Quelle: Hentschel, Barbara 2000a | | | |
Klimaangaben während der Maßnahme | |
Innen: Heizung | |
Sonstiges: Heißluft-Ringheizung mit insgesamt 4 Austrittschächten im Chorquadrum | |
Temperatur (°C): Durchschnitt: 17, Minimal: 8 , Maximal: 21 | |
Messart der Temperatur: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-05-25 bis 2000-12-30 | |
Rel. Luftfeuchte (%): Durchschnitt: 65, Minimal: 35, Maximal: 80 | |
Messart der rel. Luftfeuchte: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-05-25 bis 2000-12-30 | |
Sonstiges: Die Messungen erfolgten mittels Datenloggern der Marke "Testotor 171" der Firma TESTO.
Gemessen wurde im nördlichen Bereich der Chorapsis (Innen) bzw. an der nördlichen Außenfassade der nördlichen Chorkapelle in einer Fensternische.
|
|
Versuche zur Festigung kreidender Malschichten | |
Ausführungszeitraum: 2000-11-12 bis 2000-11-30 | |
Beschreibung:
Die Malschicht in dem ausgesuchten Bereich wirkt oberflächlich betrachtet bis auf leichtere Verschmutzungen intakt. Jedoch wurde das Bindemittel der blauen Farbschicht (Ultramarinblau) weitgehend durch Mikroorganismen abgebaut. Ziel des Versuchs ist, die kreidende Malschicht wieder zu festigen.
Durchführung:
Über Japanpapier wird die Festigungslösung mit einem weichen Pinsel in kreisenden Bewegungen auf die Oberfläche aufgebracht. Nach kurzer Einwirkzeit wird das Japanpapier entfernt, überschüssiges Bindemittel leicht mit einem feuchten Wattebausch.
Materialzusammenstellung:
Lösung Bereich 1.1: 2 Gew. % Tylose MH® 300 in Ethanol 40% in H2O dest.
Lösung Bereich 1.2: 2 Gew. % Klucel® EF in Ethanol
Lösung Bereich 1.3: 2 Gew. % Klucel® J in Ethanol | |
Angewandte Methoden: | | Festigung | | | |
Klimaangaben während der Maßnahme | |
Temperatur (°C): Durchschnitt: 12, Minimal: 10, Maximal: 14 | |
Messart der Temperatur: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Rel. Luftfeuchte (%): Durchschnitt: 62, Minimal: 55, Maximal: 65 | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Sonstiges: Die Messungen erfolgten mittels Datenloggern der Marke "Testotor 171" der Firma TESTO.
Gemessen wurde im nördlichen Bereich der Chorapsis. |
|
Bewertung der Ergebnisse:
Nach dem Auftrocknen der Lösungen zeigt sich in allen drei Testflächen eine Verfestigung der Malschicht. Die Flächen kreiden noch leicht, die mit Tylose MH® 300 gefestigte Fläche erscheint jedoch etwas stabiler. Beim Abziehen des Japanpapiers werden wenige Partikel des blauen Pigmentes abgenommen. Auf der Oberfläche sind diese Verluste mit bloßem Auge jedoch nicht zu erkennen. Innerhalb der mit Klucel® J gefestigten Fläche zeigen sich im Gegensatz zu den Flächen 1.1 und 1.2 deutliche Farbvertiefungen. Nachdem die Festigung innerhalb der Fläche 1.2 mit Klucel® EF wiederholt wurde ist die Oberfläche deutlich stabiler, jedoch bilden sich auch hier leichte Farbvertiefungen.
Anhand der Versuche lässt sich feststellen, dass eine Festigung der Malschicht mit Celluloseethern durchführbar ist. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, möglichst niedrigviskose Sorten zu wählen. Bewährt haben sich Tylose MH® 300 und Klucel® EF. Der Vorteil des letztgenannten Bindemittels liegt in der Löslichkeit in reinem Alkohol. Bei wasserempfindlichen Oberflächen können durch die Anwendung nichtwässriger Lösungsmittel sogenannte "Wasserränder" vermieden werden. Die in reinem Alkohol unlösliche Methylhydroxyethylcellulose hat gegenüber der Hydroxypropylcellulose den Vorteil, dass nach Auftrocknen der Festigung die Möglichkeit einer eventuell durchzuführenden Reinigung mittels weichen, in Ethanol getränkten, Pinsel besteht. Auch dies konnte innerhalb der Probeflächen überprüft werden. Eine mechanische Reinigung durch Abrollen der Oberfläche mit einem Wattestab oder der Einsatz von Latexschwämmen würde auch die gefestigte Oberfläche zu sehr beschädigen und kann deshalb nicht in Erwägung gezogen werden.
Als Alternative zum Auftrag der Festigungslösung über Japanpapier könnte die Festigung auch durch Besprühen der Flächen mit einem Feinzerstäuber vorgenommen werden. Hierbei sollte jedoch zur Kontrolle der Festigung eine geringere Konzentration der Lösungen verwendet werden. | |
Versuch zur Fixierung kleinerer Malschichtschollen (2) | |
Ausführungszeitraum: 2000-11-12 bis 2000-11-30 | |
Beschreibung:
Im Bereich der Testfläche wurden analog zur Bereich CA-c2-1.1 bis 2.3 kleinere Schollen der obersten Malschichten, verbunden mit einer Kornlage des Verputzes, durch Salzkristallisationsdruck in Oberflächennähe aufgeworfen. Die stellenweise senkrecht zur Wandfläche aufstehenden Schollen sind sehr spröde und fragil. Mit verdünnten Lösungen des calXnova® -Injektionsmörtels sollen die gelösten Bereiche hinterfüllt und anschießend niedergelegt werden. Zusätzlich soll eine ästhetisch ansprechende Oberfläche geschaffen werden, die auch bei erneuter Salzkristallisation und damit verbundener Ablösung einer Retusche bestehen bleibt.
Nach Vornässen der Bereiche mit Ethanol, bzw. eines Ethanol-Wassergemisches wird die dispergierte Masse mittels einer Spritze tropfenweise an die Unterseite der gelösten Schollen appliziert. Nach einiger Zeit, abhängig von Verdünnung und Menge der applizierten Masse können die Malschichtschollen vorsichtig mit einem folienumwickelten Wattestempel niedergelegt werden. Die mit Ethanol verdünnte Injektionsmasse wird zusätzlich mit einer Aufschlämmung eines farblich ausgesuchten lokal vorkommenden Sandes eingetönt.
Materialzusammenstellung:
Einer selbst hergestellten, dispergierten Injektionsmasse (150g Weißkalkhydrat, 1050g Quarzsand bis 125my, 400g 0,3%ige Tylose MH 30000 in Aqua dest., 16g Acosal-Fluid 307 [FM]) wurden 25 Volumen% Sandaufschlämmung (leicht flüssig), 10 V% 0,3%ige Tylose MH 30000 in Aqua dest. und 10 V% Aqua dest. zugegeben. | |
Angewandte Methoden: | | Fixierung mit Masse auf Basis von dispergiertem Weißkalkhydrat | |
Verwendete Produkte | | Produktname | | Hersteller | | Material/-gruppe | | Inhalts-/Wirkstoffe |
Tylose MH | |
Fa. Hoechst, Frankfurt | |
nichtionischer Celluloseether | |
Methylhydroxyethylcellulose |
"Harz Kalk" Weißkalkhydrat WKH 1/1 | |
Kalkwerk Winterberg, Seesen | |
Weißkalkhydrat | |
Cal#84>Calciumhydroxid 93%
Calciumoxid: 72,6 %
Magnesiumoxid: 0,6 %
Siliciumdioxid: 1,0 %
Eisenoxid: 0,3 %
Aluminiumoxid: 0,4 %
Sulfit: 0,2 %
Carbonat: 1,2 % |
TC Acosal Fluid 307 (FM) | |
Tricosal Beton-Chemie GmbH & Co. KG, Illertissen | |
Fließmittel | |
Natrium-Melaminsulfonat |
| |
Klimaangaben während der Maßnahme | |
Temperatur (°C): Durchschnitt: 12, Minimal: 10, Maximal: 14 | |
Messart der Temperatur: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-30 | |
Rel. Luftfeuchte (%): Durchschnitt: 62, Minimal: 55, Maximal: 65 | |
Messart der rel. Luftfeuchte: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-30 | |
Sonstiges: Die Messungen erfolgten mittels Datenloggern der Marke "Testotor 171" der Firma TESTO.
Gemessen wurde im nördlichen Bereich der Chorapsis. |
|
Bewertung der Ergebnisse:
Die fixierten Malschichtschollen machen einen durchgehend stabilen Eindruck. Die Struktur der gefestigten Verputzoberfläche gleicht der intakten Malerei und bietet eine sehr gute Grundlage für eine nachfolgende Retusche. Mittels der Einfärbung der Injektionsmasse konnte ein Farbton erzielt werden, der dem des Verputzes gleicht. Auf diese Weise kann der ästhetisch sehr unbefriedigende Eindruck der reinweißen Injektionsmasse gemildert werden. Dies bietet vor allem bei der Entscheidung späterer Retuschen den Vorteil, dass in kleineren Bereichen auf eine Retusche verzichtet werden kann. Zudem bleibt das einheitliche Bild der Malerei länger erhalten, sollten infolge von Salzausblühungen die Retuschen von den gefestigten Bereichen abgehoben werden.
Insgesamt liegen die Vorteile einer Festigung mittels dispergierter Weißkalkhydratmassen vor allem im Hinblick auf das erneute Auftreten von Feuchtigkeit und Salzkristallisation. Die Injektionsmörtel auf Basis von dispergiertem Weißkalkhydrat bieten die Möglichkeit eines Flüssigkeitstransports durch den Aufbau eines kapillar wirkenden Porensystems.
Im Gegensatz zu der zusätzlich durch den Auftrag höher konzentrierter Celluloseetherlösungen verdichteten Oberfläche in anderen Testbereichen könnten vorhandene Salze in den Poren der Injektionsmörtel kristallisieren. Auch der Abbau der Celluloseether würde sich hier lediglich auf die gering konzentrierte Methylhydroxyethylcellulose innerhalb der Festigungsmasse beschränken. Die stark basische Umgebung verzögert wahrscheinlich den Abbau innerhalb der dispergierten Masse zusätzlich. Nach einiger Zeit wird auch eine Karbonisation des Kalkes zu einer Verfestigung führen. Ein Abbau der beigegebenen Methylhydroxyethylcellulose hätte so auf längere Sicht keine destabilisierende Auswirkung. | |
Versuch zur Fixierung kleinerer Malschichtschollen (1) | |
Ausführungszeitraum: 2000-11-11 bis 2000-11-30 | |
Beschreibung:
In dem ausgewählten Bereich haben sich kleinere Schollen der oberen Malschichten gelöst. Die durch Salzsprengung entstandenen Pusteln sind in der Regel ca. 0,5 cm groß, vereinzelt wurden jedoch auch größere Flächen zerstört. Die gelösten Schichtenpakete bestehen aus mehreren Malschichtlagen, die Schollen stehen zum Teil senkrecht zur Wandfläche ab und sind sehr fragil. Mit Hilfe von Celluloseethern sollen die abstehenden Bereiche niedergelegt, gleichzeitig die kreidende Malschicht A. Quensens gefestigt werden.
Verschiedene Celluloseetherlösungen werden mit einem Pinsel durch eine Lage Japanpapier aufgetragen. Zuvor werden die Bereiche mit Ethanol benetzt, um ein tieferes Eindringen der Festigungslösungen zu erzielen. Beim Auflegen des Japanpapiers werden einzelne Farbschichtschollen vorsichtig niedergelegt.
Materialzusammenstellung:
Lösung Bereich 2.1: (2 Gew. % Tylose MH® 300 in Ethanol 40%/H2O dest.), 1 Gew.% Tylose MH® 300 in Ethanol 40%/ H2O dest.
Lösung Bereich 2.2: 1 Gew. % Klucel® EF in Ethanol
Lösung Bereich 2.3: 2 Gew. % Klucel® EF in Ethanol | |
Angewandte Methoden: | | Fixierung mit Celluloseethern | | | |
Klimaangaben während der Maßnahme | |
Temperatur (°C): Durchschnitt: 12, Minimal: 10, Maximal: 14 | |
Messart der Temperatur: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Rel. Luftfeuchte (%): Durchschnitt: 62, Minimal: 55, Maximal: 65 | |
Messart der rel. Luftfeuchte: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Sonstiges: Die Messungen erfolgten mittels Datenloggern der Marke "Testotor 171" der Firma TESTO.
Gemessen wurde im nördlichen Bereich der Chorapsis. |
|
Bewertung der Ergebnisse:
Es ist zu beobachten, dass die Grundierungen der Malschichten A. Quensens und der vorangegangenen Raumfassung beim Benetzen mit Ethanol leicht anquellen. Wird vorsichtig vorgenässt, lässt sich dieser Umstand sehr gut nutzen, da die sonst sehr spröden Schollen elastisch werden und leichter niedergelegt werden können. Verzichtet man auf das Vornässen mit Ethanol, verhindert die durch Abwanderung öliger Bindemittelbestandteile hydrophobierte Verputzoberfläche das Eindringen der viskosen Festigungsmittel. Eine 2%ige Tylose MH® 300- Lösung erwies sich für diese Zwecke als zu viskos, die Flüssigkeit konnte nicht unter die gelösten Schollen dringen.
Bei Abnahme des Japanpapiers werden kleinere Farbschollen abgelöst. Nach der vollständigen Trocknung der Bereiche entstanden innerhalb aller drei Probeflächen deutlich wahrnehmbare Farbvertiefungen. Eine zufriedenstellende Festigung der größeren Schollen konnte auch nach wiederholtem Eintrag der Festigungslösungen nicht erzielt werden.
Die Sicherung umfangreicher Schichtpakete mit Lösungen von Hydroxypropylcellulose oder Methylhydroxyethylcellulose ist im Prinzip möglich, konkret in diesem Bereich jedoch nicht zu empfehlen. Das Ergebnis der Festigung innerhalb der Probeflächen ist nur dann als ausreichend zu betrachten, wenn keinerlei weitere mechanische Belastungen auf die gefestigten Bereiche einwirken. Dies wäre jedoch schon beim Versuch einer Retusche der Fehlstellen gegeben, ebenso bei einer anschließenden Reinigungsmaßnahme der Malschichtoberflächen. Bei der Erhöhung des Bindemittelanteils einer Farbe kann es zu einer Vertiefung des Farbtones kommen. Angesichts der Aufhellung auch der aufgetrockneten Farbe im Zuge der Verminderung des Bindemittelanteils durch mikrobiellen Abbau, spricht dies jedoch nicht grundsätzlich gegen eine entsprechende Festigung.
Ein erneutes Aufbringen auch niedrig konzentrierter Festigungslösungen würde in diesem Fall jedoch eine stärkere, ästhetisch nicht vertretbare Farbvertiefung bewirken. Abzuwägen wäre, inwieweit die Sicherung der Oberfläche eine mögliche optische Veränderung der Malerei rechtfertigen könnte. In helleren Bereichen mit weniger farbempfindlichen Pigmenten, zum Beispiel in den hellgrünen oder ockerfarbenen Flächen, könnten stärkere Konzentrationen der Celluloseether angewendet und somit auch auf diese Weise zufriedenstellende Festigungswirkungen erzielt werden. | |
Versuch zur Fixierung gelöster Malschichten/Putze | |
Ausführungszeitraum: 2000-11-12 bis 2000-11-30 | |
Beschreibung:
Im ausgewählten Testbereich hat sich eine ca. 150 cm² große Scholle, bestehend aus verschiedenen Malschichten und einer Kornlage des Verputzes gelöst. Der gebildete Hohlraum dahinter hat eine ungefähre Tiefe von 0,05 bis 0,2 cm. Ziel soll die Sicherung dieser Bereiche mit möglichst geringem Verlust der Oberfläche sein.
Die verdünnte Injektionsmasse wird nach Vornässen mit destilliertem Wasser beziehungsweise Ethanol mit einer Spritze hinter die gelösten Malschichten injiziert. Nach Trocknung des Bereiches werden die Injektionsöffnungen mit Kalkmörtel geschlossen.
Materialzusammenstellung:
- calxnova® -Injektionsmörtel 1 : 1 bis 1: 3 mit Ethanol 50%ig in Aqua dest.,
- Ethanol unverdünnt, bzw. 50% in Aqua dest.,
- Kalkmörtel, hergestellt aus Quarzsand mittlerer Körnung und calxnova® -Injektionsmörtel, eingetönt mit Sandaufschlämmung (siehe Bereich Ca-c2-4) | |
Angewandte Methoden: | | Fixierung durch Hinterfüllung | | | |
Klimaangaben während der Maßnahme | |
Temperatur (°C): Durchschnitt: 12, Minimal: 10, Maximal: 14 | |
Messart der Temperatur: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Rel. Luftfeuchte (%): Durchschnitt: 62, Minimal: 55, Maximal: 65 | |
Messart der rel. Luftfeuchte: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Sonstiges: Die Messungen erfolgten mittels Datenloggern der Marke "Testotor 171" der Firma TESTO.
Gemessen wurde im nördlichen Bereich der Chorapsis. |
|
Bewertung der Ergebnisse:
Als problematisch erweist sich neben den hydrophoben Eigenschaften der gelösten Schichten,
die das Hinterfließen der Injektionsmasse erschwert, die Empfindlichkeit der ölhaltigen Grundierung gegenüber des zum Vornässen injizierten Ethylalkohols. Es konnte beobachtet werden, dass die unteren Malschichten kurz nach Tränkung der Bereiche mit Ethanol anquollen. Die damit verbundene Vergrößerung des Volumens führt zur weiteren Lösung des Schichtenpaketes vom Untergrund. Etwas vermindert werden konnte dieses Phänomen durch die Verwendung einer 50%ig mit destillierten Wasser verdünnten Lösung. Insgesamt erwies es sich als sehr schwierig, die Injektionsmasse in die zum Teil sehr schmalen Hohlräume zu injizieren. Für diese Zwecke musste die Festigungsmasse in verschiedenen Verdünnungen angewendet werden. Auf keinen Fall kann die Masse mit Druck in die schmalen Hohlräume zwischen die empfindlichen Schichten gepresst werden. Zudem zeigt sich, das die gut fließende Masse durch kleine, im Vorfeld nicht erkennbarer Öffnungen austritt. Negativ fallen die reinweißen Reste der Injektionsmasse an den Injektionsöffnungen auf.
Abschließend kann aber ein zufriedenstellendes Festigungsergebnis erzielt werden. Ausnahmen bilden hier Bereiche, in denen sich die oberen Schichten nur Bruchteile von Millimetern vom Untergrund gelöst haben. In diese Bereiche kann die Injektionsmasse nicht eingebracht werden.
Die Festigung auch größerer gelöster Malschichtbereiche mit dispergiertem Weißkalkhydrat war in diesem Abschnitt erfolgreich. Die modifizierten Injektionsmörtel ergeben eine ausreichende Stabilisierung der Bereiche. Die Anwendung ist jedoch vergleichsweise kompliziert. Bei einer Abwägung dieser Schwierigkeiten mit den positiven Eigenschaften der dispergierten Massen ist jedoch festzustellen, dass diese Methode zur Sicherung größerer Flächen im Chor der St. Lorenzkirche eine gute Alternative zu Verfahren auf rein mineralischer Basis oder anderer industriell hergestellter Injektionsmörtel bietet. Der größte Vorteil der dispergierten Massen, ob gebrauchsfertig bezogen oder selbst hergestellt, liegt in ihrer guten Modifizierbarkeit. Je nach Anforderung kann die Masse vor Ort der ganz spezifischen Situation angepasst werden. Neben der Verdünnung mit Wasser oder Alkohol könnten zusätzliche Fließstoffe (Ochsengalle oder Agepon) zur Verbesserung der Fließfähigkeit der Masse in einer hydrophoben Umgebung zugesetzt werden.
| |
Versuch zur Festigung und Fixierung gelöster Malschichten | |
Ausführungszeitraum: 2000-11-12 bis 2000-11-30 | |
Beschreibung:
Im Randbereich einer Fehlstelle hat sich eine Schicht, bestehend aus den unterschiedlichen Malschichten und einer Kornlage Verputz, vom Untergrund gelöst. Die Breite des Zwischenraumes liegt deutlich unter 0,5 mm. Da eine Injektion einer viskosen Flüssigkeit in diesen schmalen Zwischenbereich nicht vorgenommen werden kann, soll eine Fixierung der gelösten Schichten mittels schnellhydrolysiertem Polykieselsäureethylester vorgenommen werden.
Nach Tränkung des Bereiches mit Ethanol wird der in Ethanol gelöste Polykieselsäureethylester mit einer dünnen Kanüle zwischen die gelösten Bereiche injiziert. Anschließend wird destilliertes Wasser in den Bereich eingebracht, die gelockerte Malschichtscholle vorsichtig angedrückt.
Materialfolge:
1. Ethanol
2. Polykieselsäureethylester Motema® PKSE-Vorfestiger 30
3. Aqua dest. | |
Angewandte Methoden: | | Festigung mit schnellhydrolisiertem Polykieselsäureethylester | | | |
Klimaangaben während der Maßnahme | |
Temperatur (°C): Durchschnitt: 12, Minimal: 10, Maximal: 14 | |
Messart der Temperatur: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Rel. Luftfeuchte (%): Durchschnitt: 62, Minimal: 55, Maximal: 65 | |
Messart der rel. Luftfeuchte: zyklisch | |
Datum/Zeitraum 2000-11-11 bis 2000-11-20 | |
Sonstiges: Die Messungen erfolgten mittels Datenloggern der Marke "Testotor 171" der Firma TESTO.
Gemessen wurde im nördlichen Bereich der Chorapsis. |
|
Bewertung der Ergebnisse:
Auch in diesem Fall besteht die Gefahr des verstärkten Anquellens der unteren Malschichten. Auf eine Tränkung des Bereiches vor der Injektion des Polykieselsäureethylesters kann jedoch nicht verzichtet werden. Auch der Versuch, durch Auflage eines mit Aceton getränkten Wattebauschs die Ablagerung des Polykieselsäureethylesters auf der Oberfläche der Malerei zu verhindern, scheiterte an der fragilen Konsistenz der angelösten Malschicht. Durch die notwendige Tränkung des Bereiches kann auch nicht kontrolliert werden, ob Polykieselsäureethylester an die Oberfläche gelangt. Es verbleibt eine leichte Farbvertiefung des Bereiches. Neben der Fixierung der gelösten Farbscholle werden auch die oberen Bereiche des sandenden Verputzes gefestigt.
Trotz der erschwerenden Umstände konnte eine zufriedenstellende Festigung des betreffenden Bereiches erzielt werden. Besonders positiv ist die Möglichkeit der Fixierung von eng am Untergrund aufliegenden gelösten Farbschollen. Auch eine strukturelle Festigung von losem Sand in den unteren Zwickeln der tieferen Hohlräume ist mit Motema® PKSE-Vorfestiger 30 denkbar. Hohlräume, bei denen auch durch mechanisches Einwirken kein Kontakt zwischen den Hohlraumwänden geschaffen werden kann, können mit Polykieselsäureethylester jedoch nicht gesichert werden. Zur Überbrückung hohlliegender Bereiche müssten zusätzliche Füllstoffe eingesetzt werden. |
|
