Aufgaben und Lösungenin der Baudenkmalpflege

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InhaltsverzeichnisRemmers Fachplanung mit System

Remmers schützt Werte am Bau

Unsere Dienstleistungen

Qualitätssicherung in derBauwerkserhaltung

Das Verwitterungsverhalten

Die Natursteinfassade

Die Ziegelfassade

Die Putzfassade

Die Betonfassade

Die Fachwerkfassade

Referenzobjekte

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Remmers schützt Werte am BauDenn wir wissen, wo’s lang geht !

Diese Arbeitsphilosophie, entwickelt durch

den Firmengründer Bernhard Remmers, lässt

sich durch das alleinige Anbieten hochwerti-

ger bautechnischer Produkte nicht realisieren.

Der formulierte Anspruch ist nur umzusetzen,

wenn die anderen Säulen einer qualitativ

höchstwertigen Arbeit auf gleichem Niveau

mit angeboten werden. Was aber sind nun

diese, die Produktqualität begleitenden

Säulen, die für das nachhaltige Erhalten von

Werten notwendig sind?

Wissensstand aller am Bauablauf Beteiligten

Zur Sicherstellung dieses Aspektes wurde

1996 das IBB (Institut für handwerkliche

Bauwerkserhaltung und Baudenkmalpflege

gemeinnützige Gesellschaft, heute Bernhard-

Remmers-Akademie) gegründet. Nachdem

schon über Jahrzehnte hinweg das Haus

Remmers das Wissen von Handwerkern,

Planern, Denkmalpflegern und vielen anderen

Fachleuten vom Bau gefördert hat, führt die

Bernhard-Remmers-Akademie diese Arbeit

mit dem professionellen Niveau einer Weiter -

bildungseinrichtung fort. Nach dem Motto

„Wissen, wo’s lang geht“ versteht sich die

Bernhard-Remmers-Akademie als Schnitt -

stelle für den Know-how-Transfer zwischen

Wissenschaft und Technik. Zusammen fas -

send dargestellt im Bernhard-Remmers-

Akademie-Wissenskompass werden in einer

Vielzahl von Seminaren unter der Mitwirkung

hochkarätiger Referenten alle relevanten

Themenkomplexe der Bauwerkserhaltung be -

han delt.

Anamnese – Diagnose – Therapie

Gemäß dieser in der Medizin üblichen Arbeits -

abfolge setzt im Bereich der Bauerhaltung die

Realisierung einer hochwertigen Arbeit eine

auf einer Bauzustandsanalyse aufbauende

Konzeptfindung voraus.

Dieses Arbeitsprinzip kann mit dem Motto

„Untersuchen – Denken – Handeln“ zusam-

men gefasst werden. Vor diesem Hintergrund

wurde 1993, ausgelöst durch notwendige

Unter suchungen am Stephansdom/Wien, die

Zentrale Objektabteilung gegründet. Diese,

heute als Remmers Fachplanung eigenständig

operierende Tochtergesellschaft, ergänzt als

fach planerisch tätiger Dienstleister die sonsti-

gen Serviceleistungen des Hauses Remmers.

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Forschung und Entwicklung

� Materialwissenschaftliche Forschungen

� Entwicklung spezieller Baustoffsysteme

für die Bauwerkserhaltung

Referenzen

� Stephansdom, Wien

� Goßler Haus, Hamburg

� Königlich Hannoversche Badeanstalten,

Bad Rehberg

� Ehem. Konzentrationslager, Auschwitz

� Brandenburger Tor, Berlin

� Dom zu Aachen

� St. Johann, Schönebeck

� Schloss Wickrath, Mönchengladbach

� Große Kolonnaden, Potsdam Sanssouci

� Konstanzer Münster

� Gesamtschule, Eppendorf (Högerbau)

� Jagdschloss, Clemenswerth

� etc.

Untersuchung und Planung

� Material-, Schadens- und

Maßnahmenkartierung

� Anlegen von Musterflächen

� Erstellung eines Beprobungs- und

Prüfplanes

� Fach- und sachgerechte Probenentnahme

� Ermittlung von Kennwerten

� Erstellung von Sanierungskonzepten

� Erstellung von Leistungsverzeichnissen

� Objektbetreuung während der Verarbeitung

� Nachuntersuchungen/-kontrollen

� Erstellung von Wartungskonzepten

� Regelmäßige Wartungskontrollen

gem. Wartungskonzepten

Laborprüfungen

� Einzelleistungen siehe Katalog

(gesonderte Beilage)

Wissenschaftliche Beratung

� Auswahl und Einsatz von Materialien und

Technik bei Sanierungsaufgaben

Unsere Dienstleistungenals Einzelleistung oder im Komplettpaket

Keine fertigen Rezepte – Kooperation und

Diskussion

Die Dauerhaftigkeit von Erhaltungsmaßnahmen

wird neben bauwerksbedingten Schädi gungs -

mechanismen immer von Umwelt wir kun gen

und den hierdurch bedingten Alte rungs -

prozessen beeinflusst. Diese Vorgänge und

ihre Wechselwirkung mit traditionellen sowie

modernen Reparatur- und Konser vierungs ma -

te rialien und -techniken naturwissenschaftlich

zu erschließen und sie als Planungsgrund lage

für effektive Erhaltungs kon zepte heranzuzie-

hen, ist das übergreifende Arbeitsfeld der

Remmers Fachplanungs gesellschaft. Das

Charakteristische in der Arbeitsmethodik der

Remmers Fachplanung liegt in ihrem ganzheit-

lich interdisziplinären Arbeits ansatz. Neben

unterschiedlichen Natur- und Ingenieurswissen -

schaften werden gleichberechtigt zielführend

Kunsthistoriker und das Handwerk in die

Arbeiten integriert. Für den Auftraggeber ergibt

sich daraus der Vorteil, dass alle zur Konzept -

findung notwendigen Berufsgruppen von

Beginn der Arbeiten an zielgerichtet integriert

werden – eine Arbeits weise, die im prakti-

schen Bauablauf viel Zeit und damit Geld spart

und zudem ein hohes Maß an Kostensicherheit

in der Ausführung in sich birgt.

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Forschung und Wissenschaft verstehen die

naturwissenschaftlichen Zusammenhänge, die

die Zerstörung von Baustoffen bewirken,

immer besser. Gleichzeitig wird der Markt der

verfügbaren Verfahren, Baustoffe und bauche-

mischen Produkte immer komplexer und

undurchsichtiger. Parallel dazu steigt die Zahl

von Verordnungen, Gesetzen und Regel -

werken. Obwohl Fachleute (und im Streitfalle

auch Gerichte) seit vielen Jahren fordern, vor

der Instandsetzung von Gebäuden Bauzu -

standsanalysen durchzuführen, wird darauf

noch immer häufig verzichtet. Folglich liegen

in der Planung von Erhaltungsmaßnahmen

nach wie vor die größten Defizite. Obwohl

Ziele und Inhalte stark divergieren, wird immer

wieder der untaugliche Versuch unternom-

men, die Planungsinstrumente des Neubau -

wesens einfach auf die Bauwerkserhaltung zu

übertragen.

Qualitätssicherung in der BauwerkserhaltungDie Remmers Fachplanungsgesellschaft

Probenentnahme

Um aussagefähige Untersuchungsergebnisse

zu erhalten, ist eine sachgerechte und zielge-

richtete Probenentnahme unerlässlich. Menge

und Art der Proben hängen vom Unter -

suchungsziel und den vorgesehenen Untersu -

chungs methoden ab. Die Anzahl der Proben

muss die verschiedenen Schadensformen,

Baustoffe und Bauteile berücksichtigen. Die

entnommenen Proben müssen eine ausrei-

chende Größe besitzen. Bei einer geringen

Probenanzahl und kleinen Proben weichen die

Untersuchungsergebnisse oft wesentlich von

repräsentativen Kennwerten ab. Art und

Zeitpunkt der Probenentnahme sowie die

dabei herrschenden Bedingungen sind zu

dokumentieren. Die Probenentnahmestellen

sind hinsichtlich der Lage, Richtung und Ent -

nah mekoordinaten zu dokumentieren (Höhen-/

Tiefenangaben). Durch Verpackung, Trans port

und Lagerung der Proben dürfen sich die

Stoffkenndaten nicht verändern (z.B. Materi al-

f euchte). Baustoffe etwa benötigen zwingend

eine luftdichte Verpackung. Schimmel- und

Pilzproben dagegen dürfen nur in atmungsak-

tiven Verpackungen verschickt werden. Wir

stehen für unsere Kunden jederzeit im Vorfeld

von Probenentnahmen für Fragen zur Ver -

fügung.

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Elemente

Ermittlung der objektspezifischen Kenndaten

� Probenentnahme

� Feuchtebilanz

� Salzbilanz

� Schädlingsbefall

� Biozidbelastung

Zur Ermittlung der jeweils notwendigen Kenn -

daten stehen unseren Kunden Experten aus un -

ter schiedlichen Fachbereichen zur Verfügung.

� Anwendungstechnik

� Remmers Fachplanung

� Analytik-Labor

� Bauhandwerk

� Holzhandwerk

Darüber hinaus spielt die Zusammenarbeit in

einer Europa überspannenden Netzwerk -

struktur eine wichtige Rolle. Als kooperierende

Partner seien beispielhaft die TNO/Delft,

Gerner Fachwerkconsulting/Fulda, die MPA/

Bremen und die Ingenieure in der Bauwerks -

erhaltung/Weimar genannt. In der dargestell-

ten Arbeitsmethodik erfolgt neben der Lösung

konkreter Objektaufgaben die Mitarbeit in

zahlreichen Forschungsprojekten auf nationa-

ler und internationaler Ebene – aus dieser

Tätigkeit resultiert ein großer Erfahrungs -

fundus, der wiederum in die alltägliche

Objektarbeit einfließt. Das vorliegende Dienst -

leistungsangebot ist separat erhältlich.

Ziel und Aufgabenstellung

Beim Aufstellen einer fachgerechten Bauzu -

stands analyse für ein Objekt müssen Bau -

schäden eingehend auch messtechnisch unter-

sucht werden. Von großer Wichtigkeit ist neben

der Ermittlung charakteristischer Kenn werte

und dem Belastungsgrad durch Schad stoffe

auch die Bewertung weiterer objektspezifischer

Gegebenheiten, wie z.B. baukonstruktive

Gege benheiten oder spezielle mikroklimatische

Gegebenheiten. Ein Zu sam menführen aller

Ergebnisse aus den unterschiedlichen Unter -

suchungen und Beobach tungen ermöglicht es

dann, eine objektspezifische und wirtschaftli-

che Lösung des Sanie rungsproblems auszuar-

beiten.

Stiftung Preußische Schlösser u. Gärten Berlin-BrandenburgName des Fotografen: Dr. Georg Hilbert

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Das Verwitterungsverhalten mineralischer Baustoffe

Das Verwitterungsverhalten mineralischer

Bau stoffe stellt sich als komplexes Zusam -

menspiel unterschiedlicher Verwitter ungs -

mechanismen dar. Diese unterschiedlichen

Verwitterungsmechanismen können grund-

sätzlich folgenden drei übergeordneten Grup -

pen zugeordnet werden.

� Physikalischer Angriff

� Chemischer Angriff

� Biologischer Angriff

Physikalische Verwitterung

Den Prozessen der Physikalischen Ver witte -

rung sind all die Verwitterungsmechanismen

zuzuordnen, welche auf jedwelche Art zu

mechanischen Spannungen im Gefüge des

Baustoffes führen. An diese Spannungen sind

in der Regel, treten sie zyklisch immer wieder

auf und überschreiten dabei die innere

Zugfestigkeit des Gefüges, Gefügeauflocke-

rungen gekoppelt. Diese sind gleichzusetzen

mit einer Zerstörung des Baustoffes. Im Ein -

zelnen können folgende Mechanismen in der

Natur und damit auch an unseren Bau werken

beobachtet werden.

Druckaufbau durch Salzkristallisation

Voraus setzung für diese Verwitterungsart sind

übersättigte Salzlösungen im Porenraum des

Baustoffes. Kommt es zu einer Unter -

schreitung der jeweiligen Ausgleichs feuchte

der im Porenraum vorhandenen Salzionen,

bauen die sich vorher in der Lösung befindli-

chen Ionen ein Kristallgitter auf, d.h. bilden im

bzw. auf dem Baustoff sichtbare Salzkristalle.

Dieser, in Abhängigkeit von der Umgebungs -

luftfeuchte ebenfalls zyklisch ablaufende

Prozess, produziert Sprengdrücke, die teilweise

erheblich über der Eigenfestigkeit der Baustoffe

liegen. Eine Sonderform des Druck aufbaus

durch Salze ist die Salzhydratation. Zu verste-

hen ist darunter die Eigenschaft einiger Salze,

unterschiedliche Mengen Wasser in ihr

Kristallgefüge einbauen zu können. Die

Wasseraufnahme geht ebenfalls mit einer

Volumenvergrößerung einher, die ähnlich der

reinen Salzkristallisation deutliche Spreng -

drücke aufbauen kann.

Druckaufbau durch Eisbildung

Die Frost sprengung ist ein ähnlicher Prozess

wie die Salzkristallisation. Ursache ist die

9%ige Vo lumen vergrößerung, die beim Pha -

senüber gang von flüssigem zu festem Wasser

(Eis) entsteht. In Abhängigkeit vom Füllgrad

des Porenraums des Baustoffes zum Zeit -

punkt der Eisbildung steht unter Um ständen

nicht genügend freier Porenraum zur Kompen -

sation dieser Volu men vergrößerung zur Ver -

fügung. Die Volu men vergrößerung des Eises

macht sich in solchen Fällen ebenfalls durch

den Aufbau eines erheblichen Spreng druckes

bemerkbar.

Längenänderung durch Temperaturein wir kung

Dieser Mechanismus, auf der Volumenver grö -

ßerung mineralischer Baustoffe bei Tempera -

tur erhöhung beruhend (Thermische Dilata tion),

kommt überall dort zum Tragen, wo in kurzer

Zeit (Tag – Nacht) hohe Temperatur schwan -

kungen zu verzeichnen sind.

Längenänderung durch Einlagerung von

Wasser in das Baustoffgefüge

Dieser Prozess (Hygrische Dilatation) ist im

Wesentlichen an tonmineralhaltige Baustoffe

gebunden und ist somit auf bestimmte Natur -

steintypen und Ziegel beschränkt. Die Was -

serein lagerung bestimmter Tonminerale pro-

duziert Längenänderungen im Baustoff gefüge,

die bis zu ca. 4 mm/m betragen können. Es ist

allerdings weniger das absolute Maß dieser

Längenänderung als vielmehr seine heteroge-

ne Verteilung in der Baustoff oberfläche, die in

den dadurch auftretenden Übergangszonen

zu erheblichen Spannungen und damit zur

Riss bildung im Baustoff führt.

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Chemische Verwitterung

Die Chemische Verwitterung ergibt sich aus

der chemischen Umsetzung der Bestandteile

eines Baustoffes (Bindemittel, Komponenten)

mit aggressiven Bestandteilen aus der ihn

umgebenden Atmosphäre. Diese Einwirkung

kann entweder anlösend (Bindemittelabfuhr

(Kalkstein)) oder den Baustoff umwandelnd

von statten gehen.

Letztgenannter Prozess wiederum ist häufig

mit einer Volumensvergrößerung verbunden,

die in die Prozesse der physikalischen

Verwitterung überführt. Die chemische Ver -

witterung ist im Wesentlichen an Baustoffe mit

carbonatischem Bindemittel gekoppelt.

Biologische Verwitterung

Unter biologischer Verwitterung ist generell

der Einfluss von Flora und Fauna auf Bau -

stoffe zu verstehen. Praxisrelevant sind im

Wesentlichen das zerstörende Einwirken des

Wurzelwerkes höherer Pflanzen bzw. die

Auswirkungen unterschiedlicher Mikroorga -

nis men wie z.B. Moose, Algen, Flechten oder

Bakterien auf bzw. in der Baustoffoberfläche

zu verstehen.

Diese, den Stein besiedelnden Organismen,

führen zu folgenden beiden Zerstörungs -

mechanismen:

� Mikroorganismen produzieren saure und

damit anlösende Stoffwechselprodukte.

� Mikroorganismen stellen durch ihre schlei-

mige Konsistenz einen Feuchtigkeits spei -

cher dar. Dieser ist mit einer weiteren

Belastung für den Stein gleichbedeutend.

CaCO3 + H2SO4 + 2 H2O CaSO4 x 2 H2O + CO2 + H2O ca. 100 %

(Kalkspat, Calcit) (Gips)

MgCO3 + H2SO4 + 7 H2O MgSO4 x 7 H2O + CO2 + H2O ca. 430 %

(Bitterspat, Magnesit) (Bittersalz)

FeCO3 + H2SO4 + 7 H2O FeSO4 x 7 H2O + CO2 + H2O ca. 480 %

(Eisenspat, Siderit) (Eisenvitriol)

Al2O3 + 3 H2SO4 + 7 H2O Al2(SO4)3 x 18 H2O ca. 1400 %

(Tonerde) (Aluminiumsulfat)

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Die NatursteinfassadeZielgerichtete Natursteinrestaurierung

Natursteinkonservierung

Der Begriff „Natursteinkonservierung“ meint

das Ergreifen von Maßnahmen zur Redu -

zierung der Geschwindigkeit der durch das

Einwirken natürlicher oder anthropogener (d.h.

menschengemachter) Einflüsse hervorgerufe-

nen Verwitterungsmechanismen. Zweifellos

stellt die Konservierung von Natur steinen

eines der komplexesten Aufgabengebiete im

Rahmen der Bauerhaltung dar.

Steht diese Definition des Begriffes „Natur -

steinkonservierung“ im Zentrum der Planung

einer Konservierungs- bzw. Restaurie rungs -

maßnahme, so stellt sich automatisiert die

Frage nach dem, bei dem zu konservierenden

Naturstein relevanten Verwitterungsme cha -

nismus bzw. dem Zusammenspiel unter-

schied licher Faktoren.

Die Beantwortung dieser Frage ist in den meis -

ten Fällen nur durch die Durchführung von

Untersuchungen möglich. Ein zielgerichtetes

objektspezifisch zu definierendes Untersu -

chun gspaket ergibt sich somit immer aus

den für die Erstellung eines Konservie -

rungskon zeptes zu beantwortenden Fragen.

Eini ge der am häufigsten durch die Remmers

Fachplanung zu beantwortenden Fragen wer-

den im nachfolgenden Text erläutert.

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Die NatursteinfassadeDie Betrachtung aus der Nähe

Salzproblematik

Wie schon oben beschrieben, spielen bau-

schädliche Salze bei der Verwitterung von

Baustoffen und damit auch von Naturstein

eine wichtige Rolle. Neben dem zerstörenden

Aspekt ist weiterhin zu berücksichtigen, dass

die wesentlichen in der Konservierung übli-

chen Steinschutzstoffe in ihrer Wirksamkeit

durch die Anwesenheit von Salzen negativ

beeinflusst werden. Somit ist das Wissen um

die Salzbelastung eine wesentliche Voraus -

setzung für die Erstellung eines Sanier -

konzeptes. Um die Thematik vollständig

behandeln zu können, müssen dabei folgende

Teilfragen beantwortet werden:

� Wieviel Salz belastet den Baustoff?

� Welches Salz belastet den Baustoff?

� In welcher Tiefenverteilung liegen die

Salzionen vor?

Erst die Beantwortung aller drei Fragen macht

konkrete Aussagen zu einem sinnvollen Um -

gang mit dieser Aufgabenstellung möglich.

Vor diesem Hintergrund müssen sowohl Pro -

ben entnahme wie auch die durchzuführende

Analytik auf den Fragenkomplex abgestimmt

sein.

Das Wissen um die Art, Menge und Verteilung

der Salze in der Verwitterungsoberfläche

macht es möglich, Konzepte zur Salz min de -

rung oder Entsalzung zu entwickeln. Stofflich

stehen hierfür Rezepturen für die Herstellung

von Entsalzungskompressen zur Verfügung.

Zur Lösung der Aufgabenstellung existiert

eine enge Zusammenarbeit mit dem Fach -

labor für Konservierungsfragen, Dr. Wendler/

München – momentan beteiligt sich die

Remmers Fachplanung an dem EU-Projekt

„Desalination“.

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Gefügefragen

Die Verwitterung eines Naturwerksteins zieht

in der Regel eine Veränderung seines Gefüges

im Bereich seiner Oberfläche nach sich. Um

die Schäden a.) klassifizieren zu können und

b.) zielgerichtet behandeln zu können, ist es in

vielen Fällen sinnvoll, das Gefüge mikrosko-

pisch zu erfassen. Dabei stehen der Remmers

Fachplanung sowohl licht- wie auch raster-

elektronenmikroskopische Arbeitsmethoden

zur Verfügung. Ein kompetenter Partner steht

in Form der MPA Bremen/Abt. Analytische

Baustoffmikroskopie zur Verfügung.

Das Detailwissen um den Gefügeaufbau von

Verwitterungsoberflächen stellt in vielen Fällen

die Basis für weitergehende Überlegungen zur

Aufgabenstellung „Festigung, Konsolidierung“

dar. Diese Aufgabenstellung, die neben dem

Naturstein auch für die anderen beschriebe-

nen mineralischen Untergründe von Relevanz

ist, wird weitestgehend auf der Basis von

Kieselsäureester gelöst, in Einzelfällen sind

ergänzende Lösungsansätze auf der Basis

organischer Bindemittelsysteme (z.B. Acrylat)

möglich.

Hygrisches Quellen

Wie auf Seite 8 beschrieben, stellt der Prozess

der Hygrischen Dilatation einen wichtigen

Mechanismus im komplexen Zusammenspiel

unterschiedlicher verwitterungsrelevanter Fak -

toren dar. Insbesondere in ihrer Kon servierung

sehr anspruchsvolle Natursteinvarietäten, wie

z.B. die süddeutschen Schilfsandsteine, der

rheinische Tuff, der münsterländer Baum -

berger Kalksandstein oder der aus dem Elb -

sandsteingebirge stammende Cottaer Sand -

stein, werden in ihrer Verwitterung durch die

Hygrische Dilatation zumindest stark mit

beeinflusst. Vor diesem Hintergrund ist die

Kenntnis um die Hygrischen Quellwerte im un-

bzw. behandelten Zustand als Grundlage für

die Kon zepterstellung von großer Wichtigkeit.

Als Be sonderheit steht der Remmers Fach pla -

nung für die Messungen zum Hygrischen

Quellen ein Multidilatometer zur Verfügung,

mit dessen Hilfe der Quellvorgang in seinem

dreidimensionalen Verlauf von der Baustoff -

oberfläche in die Tiefe ermittelt werden kann.

Messungen zum Hygrischen Quellen einer

Natursteinprobe dienen zur Ermittlung von

Grunddaten zur Reduzierbarkeit dieses

Schadensmechanismus. Dabei wird primär

die Funktionstüchtigkeit eines Quellminderers

überprüft – im Einzelfall wird die Funktions -

tüch tig keit in Kom bination zu anderen Stein -

schutzstoffen, wie z.B. Steinfestigern oder

einer hydrophobierenden Imprägnierung, ge -

mes sen und bewertet.

Festigkeitsprofile

Das Ziel einer jeden Festigungsmaßnahme ist

die Wiederherstellung eines ausgeglichenen

Festigkeitsprofils. Da die Natur in Abhängig -

keit vom Natursteintypus, seiner objektspezifi-

schen Exposition und Belastung stark unter-

schiedliche Verwitterungsprofile hervorruft,

kann auch die Behandlung nur objektspezi-

fisch konzipiert werden. Als Grundlage dafür

dienen Festigkeitsprofile, die vor und nach

einer Behandlung mit festigenden Stein -

schutzstoffen ermittelt werden. Dafür setzt

die Remmers Fachplanung im Labor ein

Ultra schallmessgerät zur Bestimmung des

E-Mod.dyn im Profilverlauf, für in situ Mess -

ungen am Objekt ein Bohrhärte wider stands -

mess gerät ein.

Die Messung von Festigkeitsprofilen ergänzen

die beschriebenen Gefügeuntersuchungen

und werden in der Regel vor und nach der

Durchführung festigender Maßnahmen am

Bohrkern zur Ermittlung eines Festigungs -

kon zeptes durchgeführt.

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durch die Remmers Fachplanung heute schon

we sent liche Elemente des sich in Vorbereitung

befindlichen WTA-Merkblattes „Anwendung

hydrophobierender Imprägnierung auf minera-

lischen Untergründen“ in die Konzeptfindung

mit einbezogen.

Untersuchungen zur Wasserabweisung stehen

in der Regel in Verbindung zur Anwen dung von

siliziumorganischen Steinschutz stoffen. Diese

können sowohl in der Tiefe der Natursteinober-

fläche (Imprägnierung) wie auch auf dessen

Oberfläche (Lasuren, Schlämmen) wirksam

sein. Die jeweiligen Ergebnisse stellen die auch

im erwähnten WTA-Merkblatt dargestellten

Entscheidung kriterien für Fragestell un gen zur

Wasserab weisung dar.

Saugvermögen

Viele Verwitterungs- und Konservie rungs -

fragen stehen in direktem Zusammenhang mit

in den Baustoff eindringendem Wasser in der

flüssigen Form. Vor diesem Hintergrund ist die

Bestimmung des Wasseraufnahmevermögens

eine messtechnisch nahezu triviale aber in

ihrem Ergebnis für die Festlegung des

Konservierungskonzeptes oftmals wichtiger

Kennwert. Dieser ist bei quellfähigen Ge -

steins varietäten sinnvollerweise in Kombi -

nation zum Quellwert des Gesteins auch nach

Anwendung einer wasserabweisenden Maß -

nahme zu bewerten.

Die Ergebnisse zur Thematik „Wasserab wei -

sung“ sind sehr differenziert zu interpretieren

und münden in der Praxis in eine Vielzahl

möglicher Konzeptvarianten. Dabei werden

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Die NatursteinfassadeWasser ist an allem Schuld!?

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Die ZiegelfassadeZielgerichtete Ziegelrestaurierung

Brenntemperaturen von Ziegeln

Forschungsergebnisse belegen, dass die

Brenn temperaturen in den Anfängen der

Ziegelherstellung nur bei 550 – 600°C lagen,

während heute sogenannte Klinker oder

Hartbranntziegel bis zur Sinterung gebrannt

werden und die Matrix vollständig verglast ist

– mit einem nur geringen Gesamtporenvolumen

sowie wenigen durchgängigen Poren. Dem -

gegenüber zeigen bei niedrigen Temperaturen

gebrannte Ziegel eine hohe Porosität. Ist der

Tonmineralanteil durch den Brennprozess nur

wenig verändert, kann im Extremfall sogar

noch eine Hygrische Quellfähigkeit gegeben

sein.

Erst seit der industriellen Ziegelproduktion ist

es möglich, einheitliche Ofentemperaturen zu

erzielen. In den mittelalterlichen Feld brand -

öfen war die Ofentemperaturverteilung sehr

ungleichmäßig. Die Temperatur nahm mit

zunehmender Entfernung von der Befeuerung

ab, woraus sich eine große Variationsbreite

des Ziegel gefüges ergab. Dies hat entschei-

denden Ein fluss auf die Verwitterungsbestän-

digkeit.

Keramische Baustoffe – von denAnfängen bis zur Industrialisierung

Die erste zielgerichtete Ziegelherstellung und

deren Verwendung für Bauwerke ist seit ca.

4000 Jahren v. Chr. aus Mesopotamien be -

kannt. Während in der Antike dieses Bau ma te -

rial weniger eingesetzt wurde, erlangte Ziegel

zu römischer Zeit wieder größere Bedeutung,

wenn auch vorwiegend für militärische

Bauten. Bis zum Ende des Mittelalters sind

schließlich wieder nur wenige bedeutende

Ziegelbauwerke bekannt. Danach ist die

Back steingotik für die Ziegelbaukunst in Nord-

und Mitteleuropa ein prägnanter Begriff. Viele

Sakralbauten, aber auch Rathäuser, vor allem

in den Hansestädten, wurden in Ziegelbau -

weise errichtet. Die Ziegeloberflächen wurden

für die Fassadengestaltung durch Engoben

oder Glasuren veredelt. Durch Formteile wur-

den Ornamente geschaffen. Mit Beginn der

Indu strialisierung fanden Ziegel auch für den

Bau von Fabriken, technischen Betriebsge -

bäuden und Brücken Verwendung, was wie-

derum aus dem Technologiefortschritt in der

Ziegel pro duk tion resultierte. Im Unterschied zu

Natur werksteinen hat die Produktionstechnik

entscheidenden Einfluss auf die Ziegelbe -

ständigkeit. Aufgrund der vergleichsweise

kleinformatigen Steine und dem damit viel

größeren Fugenanteil kommt auch dem

Mauerwerksverbund eine wesentlich stärkere

Bedeutung zu als bei typischen Naturstein -

fassaden.

Zusammensetzung und Gefügegrobkeramischer Baumaterialien

Ziegel bestehen aus dem Feinanteil in Form

von Ton bzw. Lehm, der bei höher gebrannter,

versinterter und verglaster Keramik auch als

Matrix bezeichnet wird, und der Magerung,

unter der im keramischen Sprachgebrauch die

gröberen Kornanteile wie Quarz, Feldspäte

und Glimmer zusammengefasst werden.

Diese Bestandteile nehmen an den chemi-

schen Reaktionen während des Brennpro -

zesses nicht oder nur in begrenztem Maß teil.

Einfluss auf das Gefüge, welches Maßstab für

die Verwitterungsbeständigkeit ist, haben:

� Der Rohstoff (Tonmineralzusammensetzung,

Kalkgehalt, Beimengungen, Verunreini gungen)

� Die Aufbereitung (Gehalt an Magerungsbe -

standteilen, Durchmischung)

� Die Formgebung (Interngefüge vorgegeben

durch Handformgebung, Strangpresse etc.)

� Die Trocknung (Geschwindigkeit, Grad der

Trocknung)

� Der Brennprozess (Temperatur, Dauer,

Brandführung)

Unter dem Begriff Brandführung ist die

Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeit, oxidie-

rende und/oder reduzierende Ofen atmos phäre

zu verstehen. Damit kann z.B. verbunden sein,

ob der orange Ziegel, dessen Farbe aus der

Oxidation der Eisenbestandteile zu Hämatit

resultiert, einen schwarzen Kern be sitzt, in

welchem das Eisen aufgrund der reduzieren-

den Bedingungen als Magnetit vorliegt.

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Schäden an Ziegelmauerwerk

Analog Natursteinmauerwerk können Ver -

witterungsphänomene (Befund) benannt und

klassifiziert werden. Wichtige Typen sind:

� Schalenbildungen

� Abschuppungen

� Abmehlungen

� Blasenbildungen

� Rissbildungen

� Schwärzungen

� Krustenbildungen

� Salzausblühungen

� Algenbewuchs/Biofilme

Stets ist auch der Zustand des Fugenmörtels

festzuhalten. Charakteristische Merkmale sind

dabei:

� Risse im Fugenmörtel

� Fugenflankenabrisse

� Absanden

� Herausdrücken von Fugen

� Salzausblühungen

� Verschmutzungen

� Krustenbildungen

Die Schadensursachen können rohstoff- oder

herstellungsbedingt sein. Die jeweiligen bau-

werksspezifischen Gegebenheiten oder auch

die anthropogen induzierte Schadstoff be -

lastung der Luft können zur Schädigung bei-

tragen. Dabei kommt Wasser selbst, durch

Gefrieren im Porenraum und auch als

Transportmedium für Salze, wie auch bei

sämtlichen porösen Baustoffen, die zentrale

Bedeutung zu. Durch Temperaturwechsel wird

vor allem der Verbund zwischen Ziegel und

Fugenmörtel beansprucht.

Historische Verwendung vonFugenmörtel an Ziegelbauwerken

Die Art des Fugenmörtels ist historisch stark

durch lokale Rohstoffvorkommen geprägt. Für

mittelalterliche Ziegelbauwerke in Mittel euro -

pa wurde in erster Linie Kalkmörtel eingesetzt,

wobei der Branntkalk vorwiegend trocken

gelöscht wurde. Dadurch sind in dem Fugen -

mörtel Kalkspatzen enthalten. Gele gent liche

Verunreinigungen durch Tonminerale führen

zusätzlich zur karbonatischen Erhär tung und

zu geringen hydraulischen Bindungs anteilen.

Durch die vielen an die Salzstöcke gebunde-

nen Gipsvorkommen, wurde Gips auch lokal

als Fugenmörtel verwendet. Mit der Entwick -

lung von Zement änderte sich die Zusammen -

setzung der Fugenmörtel, wobei in der

Anfangsphase häufig sehr bindemittelreiche

Mörtel eingesetzt wurden.

Verbund Ziegel /Fugenmörtel

Bei der Schadensanalyse von Ziegel mauer werk

sind nicht nur die Ziegel selbst zu betrachten,

sondern stets auch der Verbund zwischen

Fugenmörtel und Ziegelstein. Nur ein intakter

Verbund gewährleistet langfristig die Erhaltung

eines Baudenkmals. Dies setzt optimal aufein-

ander abgestimmte Mate rialien voraus. Da der

Originalziegel erhalten werden soll, müssen

die Eigenschaften des Fugen mörtels, unter

Berücksichtigung der denkmalpflegerischen

Zielstellung, auf den Ziegel eingestellt werden.

Die ZiegelfassadeZielgerichtete Ziegelrestaurierung

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Instandsetzung

In Abhängigkeit von den verwendeten Ziegeln

treten die Schäden sowohl an den Ziegeln und

den Fugenmörteln auf oder konzentrieren sich

auf das Fugennetz. Bei Ziegeln kann die

Konservierung/Restaurierung folgende Maß -

nah men umfassen:

Reinigung

� Partikelstrahlverfahren mit wenig Wasser

� Mikrostrahlpartikelverfahren

� Reinigungspasten

Ziegelaustausch

Festigung der rückgewitterten Oberfläche/Wie -

der herstellung der rückgewitterten Oberfläche

� Mineralische Restauriermörtel

� Restauriermörtel im KSE-System bei

geringeren Abtragstiefen

Schließen von Rissen/Hinterfüllung von

Schalen

� Im KSE-System

� Mineralische Feinstsuspension

Liegen starke Salzausblühungen vor bzw. wur-

den hohe Salzgehalte im Tiefenprofil im

Mauerwerk nachgewiesen:

Entsalzung mittels Kompressen

Die Anforderungen an den Fugenmörtel kön-

nen sehr unterschiedlich sein. Dabei sind

denkmalpflegerische Zielvorstellungen mit

technischen Erfordernissen miteinander in

Einklang zu bringen. Häufig soll der Original -

mörtel auf Basis vorangegangener Unter -

suchungen nachgestellt werden. Es kann aber

auch die Situation gegeben sein, dass bereits

zur Bauzeit der falsche Fugen mörtel verwen-

det wurde. Als sich Zement gegenüber

Luftkalk als Bindemittel für Fugenmörtel

durchsetzte, wurde das Zu schlag-/Binde -

mittelverhältnis häufig nach den tradierten

Erfahrungen gewählt und damit entstanden

aus technischer Sicht deutlich zu harte

Fugenmörtel, was sich bei den zu der Zeit in

der Regel verwendeten weichen Mörteln

negativ auswirkte. Für weiche Ziegel sollten

auch weiche Fugenmörtel verwendet werden.

Dagegen ist für Mauerwerk aus Hartbrannt -

klinkern die Fugenflankenhaftung ein äußerst

wichtiges Kriterium. Aus den Beispielen wird

die Notwendigkeit von differenzierten, auf die

bauwerksspezifischen Erfordernisse abzu-

stimmende Fugenmörtel erkennbar:

� Mineralische Fugenmörtel (weich/hart)

� Vergütete mineralische Fugenmörtel

� Objektspezifisch nachgestellte Fugenmörtel

� Acrylatgebundene Fugenmörtel

Bauzustandsanalyse /Instandsetzungskonzept

Um geschädigtes Ziegelmauerwerk zu konser-

vieren/restaurieren, sind zunächst die Scha -

dens ursachen zu klären. Auf Basis einer

Inaugenscheinnahme des Objektes und einer

ersten, darauf basierenden Bewertung des

Schadensbildes wird festgelegt, welche Pro -

ben entnahme und Untersuchungen vor Ort und

im Labor durchzuführen sind. Die Interpreta -

tion der Untersuchungsergebnisse führt zur

Erstel lung eines Instandsetzungskonzeptes.

20

21

Die PutzfassadeZielgerichtete Putzrestaurierung

Diese Kenntnisse sollten ein dreidimensiona-

les Bild von Entnahmefeuchtigkeit, Durch -

feuch tungsgrad sowie Menge und Art von

Salzen beinhalten. Die Probeentnahme in

Form von Messachsen stellt in der Regel die

effektivste Variante dar, um zu solch einem

Ergebnis zu gelangen.

Bei der Konzeptgestaltung in diesem Feld der

Aufgabenstellungen weist die Remmers Fach -

planung einen erheblichen Erfahrungshorizont

auf. Dieser resultiert aus der Teilnahme bzw.

Durchführung von Forschungsprojekten bis

hin zur aktiven Mitarbeit an Arbeitsgruppen

innerhalb der WTA, die sich mit diesem

Themenfeld in den letzten beiden Jahrzehnten

beschäftigt hat.

2. Putzkonservierung

Während es bei der unter 1. beschriebenen

Aufgabenstellung in der Regel um die Auswahl

eines „neuen“ Putzmörtels geht, ist unter der

Thematik „Putzkonservierung“ der Erhalt histo-

rischer und damit kunsthistorisch wertvoller

Putze zu verstehen. Diese stehen oftmals in

Verbindung mit Wandmalereien und sind in

ihrer Funktion als Putzträger zu erhalten.

Die sich aus dieser Aufgabe ableitenden

Fragestellungen sind denen der Naturstein -

konservierung bzw. Betonkonservierung in

einigen Aspekten ähnlich. Auch im Falle der

Putzkonservierung geht es an vielen Stellen

um die Konsolidierung aufgelockerter Gefüge,

in diesem speziellen Fall sich aus dem

Bindemittel und den spezifischen Zuschlägen

aufbauend.

Als Ursache für diese Schäden ist an vielen

Stellen eine Salzproblematik zu beobachten,

auf die im Konservierungskonzept entspre-

chend eingegangen werden muss. Ein weiterer

Schwerpunkt liegt in der Ergän zung des vor-

handenen Originals durch objektspezifisch

nachgestellte Putze. Auch hier stellen „Vorab-

Analysen“ die Basis für diese Arbeiten dar.

Daraus ergibt sich folgendes Paket von Kenn -

werten, die im Umfeld der Putz kon servierung

von der Remmers Fach pla nung ermittelt und

in die Konzeptfindung mit einbezogen werden:

� Befundsituation

� Gefügesituation

� Festigkeitsverhältnisse

� Feuchtetransportfähigkeit

� Salzgehalte

� Feuchtegehalte

Insbesondere die Nennung von Feuchte- und

Salzgehalt macht deutlich, dass es in der Praxis

im Bereich „Putz“ einen fließenden Übergang

bzw. eine deutliche Überlappung von Feuchte-

und Salzthematik zu der reinen Konservie -

rungsaufgabe gibt. Gerade auch in der

Aufgabenstellung Putz ist eine ganzheitliche

Betrachtung der Aufgabenstellung von beson-

derer Bedeutung.

Instandsetzungs- bzw. Konservierungsauf -

gaben im Putzbereich stellen sich äußerst viel-

fältig dar, Gleiches gilt somit für die vorab zu

erfolgenden Untersuchungen, die natürlich auf

die jeweilige Aufgabenstellung und sich dar-

aus ergebende Fragestellung zugeschnitten

sein müssen. Grundsätzlich können folgende

Aufgabenbereiche unterschieden werden:

1. Putz auf feuchte- und salzbelasteten

Unter gründen

Dieses Aufgabenfeld ist ein sehr häufig auftre-

tendes und tritt sowohl im Bereich historisch

denkmalgeschützter Gebäude wie auch an

Profanbauten in großer Stückzahl und unter-

schiedlichsten Facetten auf. Die Aufgaben -

stellung als Ganzes lässt sich in folgende unter -

schiedliche Teilaspekte untergliedern, aus

denen sich die während der Planungsphase zu

erarbeitenden Kennwerte, die das „Rückgrat“

der Konzepterstellung darstellen, ableiten:

� Die im Bereich mineralischer Putze primär zur

Anwendung gelangenden Bindemittel typen

Kalk und Zement reagieren stark unter schied-

lich auf Feuchte- und Salzbelas tung

� Die beiden angesprochenen Bindemittel -

typen produzieren neben sich deutlich

unterscheidenden Festigkeiten auch deut-

lich unterschiedliche Gefüge. Diese wieder-

um ziehen in der Regel große Unterschiede

in der Feuchtetransportfähigkeit nach sich

Zusammengefasst bedeutet dies, dass grund-

sätzlich über eine zielgerichtete Rezeptierung

eines Putzes die Möglichkeit besteht, stark

variierende Putzleistungsprofile zu erzeugen.

Um aus dieser Vielzahl von Möglichkeiten, die

den „Sanierputz“ mit einschließen, sich aber

nicht auf ihn beschränken, ein nachhaltig wirk-

sames Konzept aufzubauen, sind detaillierte

Kenntnisse über den Belastungsgrad bezüg-

lich Feuchte und Salz notwendig.

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Betonkonservierung im Konzentrationslager Auschwitz – ein Beitrag zum Erhalt des

au then tischen Erscheinungsbildes des Mahn mals Auschwitz im Gedenken an den Holocaust.

23

Die BetonfassadeZielgerichtete Betonrestaurierung

� Feststellung der Carbonatisierungstiefe

� Korrosion und Korrosionsschutz der Beweh -

rung in den oberflächlich nicht oder nur

wenig geschädigten Bauwerksbereichen

� Korrosionsfortschritt in den derzeit nicht

oder nur wenig geschädigten Bauwerksbe -

reichen

� Textur und Abwitterungszustand der Beton -

ober fläche

Mit Hilfe einer in dieser Art vorbereiteten

Maßnahmenplanung ist es möglich, eine

objektspezifische Lösung für die wesentlichen

Aufgabenstellungen der Betoninstandsetzung

bzw. Betonkonservierung zu entwickeln.

Dabei sind über die Auswahl geeigneter

Produkte oder Produktsysteme folgende Auf -

gabenstellungen zu lösen:

� Entsalzung

� Gefügestabilisierung

� Rostschutz

� Betonergänzung

� Feuchteschutz

Die Bearbeitung des Untergrundes Beton,

bewegt man sich im Rahmen der In stand -

setzung im Bereich denkmalgeschützer

Bausubstanz, ist nicht nach den gültigen

Regelwerken wie ZTV-SIB oder Rili-SIB durch-

zuführen. Vielmehr gelten zwar die grundsätz-

lich aus dem Bereich der Betonkorrosion

bekannten Schadensmechanismen, die Kon -

ser vierungsansätze weisen allerdings wesent-

liche Elemente der Naturstein kon servierung

auf. Vor diesem Hintergrund sind auch eine

Vielzahl, aus dem Bereich der Naturstein -

konservierung stammenden Frage stel l ungen,

wie z.B. die Frage nach der Struktur des zu

behandelnden Betons, von Relevanz.

Für eine eher konservierende Betoninstand -

setzung sind folgende Untersuchungen am

Objekt von Wichtigkeit:

� Kartierung von Art, Umfang und Lage der

Schäden

� Lage und Umfang oberflächlich schadens-

freier Bauwerksbereiche

� Kartierung von Überdeckungstiefen

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Die FachwerkfassadeTradition neu entdecken und zur zeitgemäßen Vollendung führen

Fachwerkbauten können systembedingt nicht

„dicht" gespachtelt oder gestrichen werden,

vielmehr müssen Putz und Gefachmaterialien

saugfähig sein, um das Eindringen von

Feuchte in die Fugen auf das Mindestmaß zu

reduzieren.

Eine besondere Herausforderung stellen ener-

getische Sanierungsmaßnahmen an histori-

schen Fachwerkgebäuden dar. Die Energie -

einsparverordnung und noch mehr die Forde -

rung nach Energiesparpässen gelten auch für

Fachwerkbauten.

Die Remmers Fachplanung verfügt über Ex -

perten und Expertenwissen, setzt auf kon-

struktiven wie normgerechten Holzschutz,

erfüllt die gezielten Wünsche zu geeigneten

Lasuren oder Anstrichsystemen auf Öl- oder

Dispersionsbasis und plant bauphysikalisch

richtige Gefach- und Putzaufbauten.

Fachwerk war über Jahrhunderte die wichtig-

ste Bauweise in Europa und Fachwerkbauten

prägen heute noch vielfach Städte, Dörfer und

Landschaften.

Fachwerkerhalt ist Kulturerhalt, aber auch

Erhalt öffentlichen wie privaten Kapitals. Dazu

müssen die Fachwerkbauten saniert, gepflegt

und auch modernisiert werden. Dies wiederum

ist nur mit Wissen und Erfahrung, geeigneten

Untersuchungen und Baumethoden, besten

Konzepten und Planungen und schließlich

qualitätvollen Produkten möglich. Nachhaltige

Ergebnisse sind planbar! Sie basieren auf der

Umsetzung von For sch ungsergebnissen, vor-

bereitenden Untersu chungen und vorgehalte-

nem Wissen.

Zu den Grundsätzen für Fachwerksanierung

zählen der Umgang mit dem Quellen und

Schwinden der Hölzer durch den Wechsel der

Luftfeuchte ebenso wie die Notwendigkeit, die

Fachwerkwände kapilarleitend auszubilden.

Zwinger, Dresden �

Bauherr:

Zwinger Bauhütte

Aufgabenstellung:

Mikroskopische Untersuchung, Reinigungs -

muster und Erstellen von Farbmustern

� Stephansdom, Wien

Bauherr:

Dombauhütte Stephansdom

Aufgabenstellung:

Konzepterstellung und Steinfestigung

Referenzobjekteder Remmers Fachplanungsgesellschaft

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Gedenkstätte, Auschwitz �

Bauherr:

Museum Auschwitz

Aufgabenstellung:

Konzepterstellung Betonkonservierung und

Qualitätssicherung während der Ausführung

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Brandenburger Tor, Berlin �

Bauherr:

Stiftung Denkmalschutz Berlin

Aufgabenstellung:

Erstellung des Konzeptes

zur Steinfestigung

Wasserturm, Eberswalde �

Bauherr:

Stadt Eberswalde

Aufgabenstellung:

Konzepterstellung und

Ziegelkonservierung

� Karstadtkomplex, Leipzig

Bauherr:

Karstadt

Aufgabenstellung:

Konzepterstellung und

Natursteinkonser vie rung

Weitere Referenzen

� Große Kolonnade, Potsdam

� Radolfzell, Münster

� Schloss Augustusburg, Brühl

� Romanische Kirche, Fredelsloh

� Gesamtschule Eppendorf, Hamburg

� u.v.m.

Remmers Fachplanung · Bernhard-Remmers-Str. 13 · 49624 Löningen · Tel.: 05432/83-569 · Fax: 05432/83-703 · www.remmers-fachplanung.de

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