Konservierung - Werte schützen und erhalten mit Chemie 2 - VCI Nord

Neigt man den Stein, so läuft der Wassertropfen sehr schnell über die Oberfläche des Steins
ab.
Der Wassertropfen kann auf der behandelten Seite nicht in den Kalksandstein einziehen, weil
bei der Imprägnierung des Steins kleine Siliconteilchen, die sich in der Mikroemulsion
befinden, tief in den Stein
eindringen können. Diese Teilchen sind unge-
fähr 10⎯ 6 cm klein.
Während der Stein trocknet, bildet sich eine hydrophobe Siliconschicht, die für die wasserabweisende
Wirkung verantwortlich ist. Dabei werden die Siliconmoleküle über
elektrostatische Anziehungskräfte zwischen den negativ polarisierten Sauerstoffatomen der
Siliconmoleküle und den Kationen des Baustoffes gebunden.
Die Siliconmoleküle können auch fest an die Oberfläche des Steins binden. Dies geschieht,
indem Silicate und Siliconmoleküle über Sauerstoffbrücken gebunden werden.
2. Versuch: Dauertest eines imprägnierten Kalksandsteins in Wasser
Ein imprägnierter Kalksandstein wird für den
Zeitraum von einer Woche in ein Gefäß gelegt, das
ca. 3 cm hoch mit Wasser gefüllt ist. Während des
Versuches saugt sich die nicht imprägnierte Seite
des Steins vollkommen mit Wasser voll. Die
imprägnierte Hälfte bleibt dagegen trocken. Der
Stein weist immer noch dieselben Eigenschaften
wie in Versuch 1 auf, siehe nebenstehende Abbildung.
3. Versuch: Dauertest in Salzwasser
Abb. 5: Salzwasserversuch
Abb. 4: Wasserversuch mit Kalksandstein
Der Versuchsaufbau ist dem des zweiten Versuches
ähnlich, jedoch wird der Stein in Salzwasser
gestellt. Das Versuchsergebnis ähnelt dem 2. Versuch.
So ist die imprägnierte Hälfte ebenfalls
trocken. Die feuchte unimprägnierte Seite
unterscheidet sich durch die auf der Oberfläche
entstandene Salzkruste.
Dieser Versuch weist die Notwendigkeit nach,
Stahlbetonkonstruktionen, wie Brücken, die mit
Salzwasser in Kontakt geraten, mit einer Imprägnierung
zu versehen, um Rostbildung an den
Stahlstreben zu verhindern.
4. Versuch: „Einwirkung“ von saurem Regen auf Kalksandstein
Auch in diesem Versuch gleicht der Aufbau den vorherigen Versuchen. Nur wird der Stein in
ein Gemisch aus verdünnter Salpetersäure und Schwefelsäure gestellt, um den sauren Regen
zu simulieren. Der pH-Wert liegt bei 2.
Sobald der Stein in das Säurebad gelegt wird, kann man eine Bläschenbildung an der
Oberfläche des Steins beobachten. Es handelt sich dabei um CO2, das bei der Zersetzung des
Carbonates im Kalksandstein entsteht.
10