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

Über den Zeitraum des Versuches treten deutlich sichtbare Veränderungen am Kalksandstein
auf. Durch die ätzende Wirkung der Säure lösen sich immer wieder kleine Teile vom Stein ab.
Es lassen sich auch ohne großen Kraftaufwand mit einem Spatel weitere Stücke vom Stein
abtrennen.
In diesem Versuch treten sogar leichte Veränderungen bei der imprägnierten Hälfte des Steins
auf. Die starke hydrophobe Wirkung der
Siliconschicht lässt durch die einwöchige
Einwir-kung der Säure nach. Setzt man nun
einen Wassertropfen auf die imprägnierte
Oberfläche, so verteilt sich dieser
großflächig.
In der Realität ist der Kalksandstein
sicherlich nicht permanent der Säure in einer
solch starken Konzentration ausgesetzt,
sodass die Einwirkungen des sauren Regens
erst langsam zu Schädigungen von
imprägnierten Steinen führen.
Dieser Versuch zeigt dennoch eindeutig,
warum man den Baustoff Stein gegen Umwelteinwirkungen konservieren sollte. Nur aufgrund
des Schutzes durch Silikone können Form und Stabilität von Steinen auf lange Zeit erhalten
werden.
5. Versuch: Seifen machen den Mörtel wasserabweisend
Metallseifen hydrophobieren Baustoffe
Durchführung:
Fertigzement – unbehandelt und behandelt – wird jeweils in die Aluminiumschale eines
Teelichtes gefüllt. Zu einem Schaleninhalt wird beim Anrühren Calciumstearat, eine
Metallseife, unter das Mörtelpulver gegeben. Nach dem Aushärten (1-2 Tage) wird zeitgleich
ein Wassertropfen auf die Mörtelfläche gegeben und die Zeit gestoppt, bis der Wassertropfen
in die Mörtelschicht eingezogen ist.
Auswertung:
Das Wasser auf dem unbehandelten Mörtel zieht viel schneller ein als im präparierten Mörtel.
Erklärung:
Der nur aus ionischen Verbindungen bestehende Mörtel und das stark polare Wasser können
leicht in Wechselwirkung treten. Calciumstearat jedoch besteht aus einem langen
hydrophoben Alkylrest und einer hydrophilen Carboxylgruppe. Diese orientiert sich an
Grenzflächen zu Wasser zum Wasser hin und der Alkylrest vom Wasserweg, also in den
Mörtel hinein. Dies stört die Wechselwirkungen zwischen Wasser und ionischen
Verbindungen. Der Mörtel wird mit einer hydrophoben Schicht überzogen, der Zement wurde
hydrophobiert.
Anwendung der Imprägnierverfahren in der Technik
a. Fassadenschutz durch Farbe
Abb. 6: Kalksandstein in Säurelösung
Aufgrund dieser Experimente kann man durch moderne Farben Fassaden schützen. Neben
Kalk-, Silikat-, und filmbildenden Dispersionsfarben gibt es noch die Siliconharzfarben. Sie
schützen vor Schäden, die durch eindringendes Wasser und feuchte Mauern entstehen und
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