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Naturstein-Lexikon FÜR DEN FACHMANN/FACHBETRIEB

Naturstein-Lexikon - wall- · PDF fileSalze sind Reaktionsprodukte von Säuren und Basen bei Neutralisationsreaktionen. ... Untergrund. Unterschiedliches Saugverhalten wird vergleichmäßigt

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Naturstein-Lexikon

FÜR DEN FACHMANN/FACHBETRIEB

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2  Bei der Anwendung unserer Produkte müssen die gültigen technischen Merkblätter beachtet werden.

Sehr geehrter Kunde!

Ihnen liegt die neueste Fassung unseres Prospekts vor. Bei den Erläuterungen und Formulierungen in unseren Prospekten gehen wir davon aus, dass Ihnen als Fachmann einschlägige Normen über Bauprodukte und die Bautechnik bestens bekannt sind. Wir verzichten daher auf umfangreiche Ausführungen, die für den Laien erforderlich wären.

Unsere Darstellungen und Informationen entsprechen unserem heutigen Wissensstand. Wir legen großen Wert auf die Produkt-weiterentwicklung; Änderungen im Rahmen des technischen Fortschritts und der betrieblichen Weiterentwicklung bleiben auch deshalb stets vorbehalten. Wir beschreiben lediglich annähernd und ohne Garantie die Beschaffenheit unserer Produkte und Leis-tungen. Anwendungsbeispiele dienen der besseren Darstellung und berücksichtigen nicht die Besonderheiten des Einzelfalls. Der Anwender ist im konkreten Einzelfall von einer sorgfältigen Prüfung der Funktionen bzw. Anwendungsmöglichkeiten unserer Produkte selber bzw. durch seine qualifizierten Mitarbeiter bzw. durch Planer bzw. Fachingenieure nicht befreit. Dies gilt auch hin-sichtlich der Wahrung von Schutzrechten Dritter. Die Erwähnung von Handelsnamen anderer Unternehmen ist keine Empfehlung und schließt u. U. die Verwendung anderer gleichartiger Produkte nicht aus. Wir empfehlen Ihnen, grundsätzlich die jeweils neueste

Fassung unserer Druckschriften zu verwenden. Bei Fragen wol-len Sie uns bitte kontaktieren.

Wir verweisen in diesem Zusammenhang auf unsere Allgemei-nen Verkaufs-, Lieferungs- und Zahlungsbedingungen in der je-weils neuesten Fassung, die stets Ihren Geschäftsbeziehungen mit uns zugrunde liegen, und hier insbesondere auf Ziff. VI. Sie finden die gültigen AGBs in unserer aktuellen Preisliste sowie unter www.wall-systems.com. Auf Anfrage senden wir Ihnen die AGBs auch gerne zu.

HECK Wall Systems bietet hochwertige Produkte und Lö-sungen zur Wärmedämmung, Abdichtung und Bausanierung. Wir sind sicher, dass Ihre hohen Erwartungen an unsere Pro-dukte in vollem Umfang erfüllt werden.

Mit besten Grüßen

Markus Niermann ppa. Heiko Faltenbacher

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Inhaltsverzeichnis

1. Allgemeines

Steinergänzung 4

Steinverfugung 5

Steinkonservierung 6

2. Systemlösungen

Festigung und Steinergänzung 8

Steinverfugung 10

Steinkonservierung 12

3. Fachbegriffe

von A bis Z 14-41

Literaturangaben 42

Schlusswort zur Verarbeitung von Restauriermörteln 43

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Steinergänzung

Auf Grund der Zusammensetzung schadhafter Steine erfolgt die Er gänzung üblicherweise mit

mineralischen Steinrestauriermörteln, die werkseitig gemischt hergestellt werden.

Bei der Auswahl des geeigneten Materials sind die Eigenschaften des vorhandenen Steines

von entscheidener Bedeutung.

Rajasil Steinrestauriermörtel weisen alle für eine dauerhafte Restaurierung er forderlichen,

physikalischen Eigenschaften auf.

Abhängig von der Bindemittel- und Korngrößenzusammensetzung lassen sich die

An forderungen an Festigkeit, Wasserdampfdiffusionsverhalten, kapillare Leitfähigkeit sowie

die thermische und hygrische Volumenänderung nach Erfordernis objektspezifisch abstim-

men und dem vorhandenen Werkstein weitgehend anpassen.

Neugotischer Türstock nach Antragearbeiten mit Rajasil STRM SPEZIAL (Steinrestauriermörtel spezial)

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Die Verfugung spielt im Bereich der Restaurierung eine wesentliche Rolle.

Rajasil Fugenmörtel sind mineralisch gebunden und können in allen Farbtönen, Binde-

mitteln und Kornzusammensetzungen wie porenhydrophob geliefert werden. Dadurch ist

es möglich, die Mörteleigenschaften dem vorhandenen Werkstein optisch und physikalisch

anzupassen.

Die werkseitige Beigabe eines Zusatzes zur Verbesserung der Fugenflankenhaftung sowie

eine wasserabweisende Ausstattung des Fugenmörtels sind möglich.

Bei der Applikationstechnik kann bei den Rajasil Fugenmörteln auf ein breites Spektrum,

von der konventionellen Verfugung über Schlämm-, Spritztechnik bis zur Tiefenverfugung

im Trockenspritzverfahren zurück gegriffen werden.

Hinsichtlich Verarbeitungsweise, Farbe, Körnung, Oberflächenbeschaffenheit etc. wird

durch die, anhand von Proben angefertigten Rajasil Fugenmörtel eine größt mögliche

Anpassung erzielt.

Fassadendetail nach der Verfugung mit Rajasil FM HSNA (Fugenmörtel HS NA)

Steinverfugung

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Steinkonservierung

Detail einer Natursteinfassade konserviert mit Rajasil NIG

Die Notwendigkeit der Steinkonservierung ergibt sich aus dem Verwitterungsvorgang und

seinen Folgen.

Durch Umwandlung bzw. Verlust des Bindemittels kommt es zu einem Rückgang der Festig-

keit des Steines. Die Schadensbilder sind Zerstörung der Ober fläche und Schalenbildung.

Unterstützt wird die Verwitterung durch thermische und hygrische Spannung an Stein-

material die Krustenbildung und die Bindemittelumlagerung noch bestärken können. Die

Steinfestigung ist die genaue Um kehr dieser Verwitterungsvorgänge. Konservierungsmittel

und Verfahren müssen in der Lage sein, gezielt auf den Stein und seinen Verwitterungs-

zustand abgestimmte Menge an Bindemitteln zuzuführen. Bewährt hat sich in den letzten

Jahrzehnten die Festigung mit Rajasil OH 100 (Steinfestiger OH 100).

Ein zusätzlicher Aspekt der Steinkonservierung besteht darin, die Wasser- und damit die

Schadstoffaufnahme zu verhindern bzw. zu verringern. Diese schützenden Maß nahmen

erfolgen durch hydrophobierende Imprägnierungen der Naturwerksteine auf der Basis von

siliciumorganischen Verbindungen.

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Festigung und Steinergänzung

Untergrund:

mürber, ausgewitterter Naturstein

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Untergrundprüfung

tragfähiger Untergrund nicht

tragfähiger Untergrund

Rajasil OH 100

(Steinfestiger OH 100)

Aufrauen mit Spitz- oder Zahneisen

Reinigen

Antragen von Rajasil Steinrestauriermörtel je nach Art

in ein oder zwei Schichten

Oberflächenbearbeitung im plastischen oder

erhärteten Zustand

Steinergänzung

Untergrund-

vorbehandlung

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Steinverfugung

Untergrund:fehlender oder geschädigter Fugenmörtel in Natursteinmauerwerk

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Untergrundprüfung

salzbelastetes Mauerwerk nichtbelastetes Mauerwerk

Entfernen des alten mürben Fugenmörtelsbis zur notwendigen Tiefe

Fugen reinigen

Verfugung

Untergrundvorbehandlung

Fugenflanken annässen

stark saugend + sulfat-belastet

Fugenbreite> 10 mm

schmaleFugen

schwach saugend

zweilagig:– Rajasil

EGM(Egalisier-

mörtel)– Rajasil

FM PH HSNA(Fugenmörtelporenhydro-phob HS NA)

RajasilFM

(Fugen-mörtel)

Rajasil FM SPF

(Fugenmörtelspritzfähig)

Rajasil FM PH(Fugenmörtelporenhydro-

phob

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Steinkonservierung

Untergrund:Mauerwerk aus Naturstein mit Binde-\mittel-verlust und/oder hoher Wasseraufnahme

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Untergrundprüfung

SteinergänzungFugensanierung

Reinigen

Untergrundvorbehandlung Fugen ausräumen, Mauerwerk reinigen, ggf. Vorfestigung

mit Rajasil OH 100 (Steinfestiger OH 100)

Rajasil OH 100 (Steinfestiger OH 100)

in entsprechender Verdünnung

Falls erforderlich in zwei Tränkungszyklen mitRajasil NIG

Festigung

WasserabweisendeImprägnierung

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Fachbegriffe von A bis Z

A Abformung

B Bauschädliche Salze

Beschichtungen

C Checkliste

D Denkmalgesteine

E Elastizitätsmodul

F Festigung

Fugen

Fugenmörtel

G Gesimsziehmörtel

Grundierung

H Hydrophobierung

I Imprägnierung

Injektionen

K Kieselsäureester

Krustenbildung

L Lasur

M Materialkennwerte

Mauerwerksarten

Musterflächen

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N Naturstein

Natursteineinteilung

Naturwerkstein

O Oberflächenbearbeitung

Originalsubstanz

P Pigmente

Porenhydrophobe Verfugung

Putze und Schlämmen

R Reinigung

S Steinrestauriermörtel

T Trass

U Untergrundvorbereitung

V Verfärbungen

Voruntersuchungen

W Wasseraufnahmemechanismen

Werktrockenmörtel

Z Zugarbeiten

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A

Abformung

Bauteile mit besonderem Aussagewert (künstlerisch, historisch, technisch) können manch-

mal nicht an ihrem ursprünglichen Standort behalten werden. Sie werden z. B. musealisch

oder in einem Lapidarium aufbewahrt. Eine handwerkliche Steinkopie kann die Form, nicht

aber das feingezeichnete Äußere wiedergeben. Eine getreue Nach bildung der Oberfläche

mit allen Spuren der Gestaltung und des Alters lässt sich nur durch sorgfältiges Abformen

erzielen. Vor den Abformmaßnahmen ist zu klären, ob der Ist-Zustand des Originals abge-

formt wird ober ob fehlende Teile vor der Abformung ergänzt werden müssen.

Je nach Art der Form können starre sowie elastische Abformwerkstoffe verwendet werden.

Die Formen sind je nach Schwierigkeitsgrad des abzu formenden Gegenstandes ein- oder

mehrteilig. Die Anwendungstechnik für das Her stel l en von Kopien durch Abformen wird im

WTA-Merkblatt 3-7-95/D beschrieben.

B

Bauschädliche Salze

Salze sind Reaktionsprodukte von Säuren und Basen bei Neutralisationsreaktionen. Bei den

bauschädlichen Salzen überwiegen die Sulfate, Chloride und Nitrate. Sie können zu schwer-

wiegenden Korrosionserscheinungen an Baustoffen wie Werk steinen führen. Bauschädliche

Salze sind im Regelfall sehr leicht löslich und können nach Wasserabgabe durch den ent-

stehenden Kristallisationsdruck zu Schäden, wie Ab sandung bzw. Abschalungen, führen.

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Beschichtungen

Werksteinoberflächen können aus kon-

servatorischen oder ästhetischen Gründen

mit Anstrichen, Schlämmen oder Putzen

beschichtet werden. Je nach Schichtdicke

und Pigmentanteil wird zwischen las ier-

enden und deckenden Beschichtungen

unter schieden (siehe dazu auch Fach-

artikel von Prof. Dr. Weber “Anstriche als

Be schich tungen für Bauwerke aus Natur-

stein” in arconis 2/00, Seiten 4 - 7). Als

Beschicht un gen können je nach Werk stein-

art und Saugverhalten Rajasil SIF (Silikat-

Fassadenfarbe) oder Rajasil SHF (Silicon-

harzfarbe) lasierend oder deckend aufge-

tragen werden.

Mit Rajasil SHF (Siliconharzfarbe) lasierend über-arbeitete Fenstergewände

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C

Checkliste

Wesentliche Voraussetzung für den Erfolg einer Instandsetzungsmaßnahme an einem

Werksteinmauerwerk sind die fachgerechte Bewertung der vorhandenen Bausubstanz und

das Erkennen der Schadensursachen. Das folgende Schema ver anschaulicht den Ablauf

bis zur Empfehlung einer geeigneten Sanierungsmaßnahme als Entscheid ungshilfe für den

Bauherrn, zur Einbeziehung in die Ausschreibung für den Planer und mit technologischen

Details für den Verarbeiter.

Notwendigkeit, Art und Umfang der Untersuchungen müssen je nach Objekt festge legt

werden. Der nebenstehende Objektbericht dient als Checkliste bei der orientie renden Bau-

werksbesichtigung zur Dokumentation wichtiger Objektdaten und Klima be dingungen sowie

zur Probenbeschreibung und zur Festlegung der Art und Menge der Laboruntersuchungen

(siehe auch WTA-Merkblatt 4-5-99/D “Beurteilung von Mauerwerk - Mauerwerksdiag-

nostik”).

BauwerksbesichtigungProbenahme

Untersuchungen im Labor

Bewertung der Untersuchungsergebnisse

Sanierungsvorschlag einschließlich Materialien und Technologien als Grundlage für die Ausschreibung

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Checkliste für Voruntersuchungen am Bauwerk

Bestimmung des µ-Wertes z. B. bei Altanstrichen

Mörtelzusammensetzung (Bindemittelart) Sieblinie der Mörtelzuschläge

Objekt

Teilnehmer am Ortstermin

Bauherr

Ausführende Firma

Architekt

Angaben zum Gebäude/Bauteil

Art und Beschaffenheit des Mauerwerks/der Putzflächen

Schadensbild

Vermutliche Schadensursachen (soweit visuell erkennbar)

Entnahme von Proben Skizze Foto Anzahl:

Art der Probenahme

Art der Probe

Klimadaten zum Entnahmezeitpunkt

Temperatur: °C Luftfeuchte: hoch mittel niedrig

Notwendige Untersuchungen:

Salze max. Wasseraufnahme

Feuchtegehalt hygroskopische Feuchteaufnahme

- Nutzung vorher/nachher- Alter- Lage und Exposition- vorausgegangene Sanierungsmaßnahmen

- Mauersteine- Mörtel- Mauerwerksgefüge- Mauerwerksverband- ggf. Beschichtungen

- Mauerstein, -mörtel- Putz

FB Checkliste NSR 08/00

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D

Denkmalgesteine

Bei historischen Bauwerken ist die Herkunft der Denkmalgesteine oft ungesichert. Laut

Herrn Prof. Wolf besteht z. B. der Kölner Dom aus ca. 80 unterschiedlichen Gesteins-

arten mit sehr verschiedenem Verwitterungsverhalten. Für die Naturstein bestimmung sind

2 Werke besonders zu empfehlen, die “Internationale Naturstein kartei”, Herausgeber Fried-

rich Müller, Wunsiedel, sowie der leider vergriffene Band “Denkmalgesteine”, Herausgeber

Prof. Grimm. Bei der Suche nach zumindest ähnlichen Gesteinen können das Natursteinar-

chiv, angegliedert am Europäischen Fortbildungszentrum für Steinmetze und Steinbildhauer

in Wunsiedel, und das Institut für Steinkonservierung e. V., Mainz, behilflich sein.

E

Elastizitätsmodul

Der Elastizitätsmodul (kurz: E-Modul) ist ein Maß für die Verformbarkeit von Bau stoffen,

z. B. Werksteinen, Fugen- bzw. Steinrestauriermörteln. Er wird an Proben aus dem Bauwerk

oder Laborprobekörpern gemessen und in N/mm2 angegeben. Je niedriger der E-Modul,

desto geringer ist der Widerstand, den der Baustoff Verfor mungen, z. B. durch hygrische

und thermische Bewegungen und statischen oder dynamischen Belastungen, entgegen-

setzt.

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F

Festigung

Die unterschiedlichen Verwitterungsmechanismen bewirken eine Auflockerung des Natur-

steingefüges. Ziel einer festigenden Maßnahme ist die Wiederherstellung des ursprüng-

lichen Festigkeitsprofiles durch Bindemittelzufuhr. Diese richtet sich nach Art und Zustand

des zu konsolidierenden Untergrundes, z. B. Verwitterungsprofil, Saug fähigkeit und der not-

wendigen Eindringtiefe. Zur Festigung von Natursteinen eignet sich Rajasil OH 100 (Stein-

festiger OH 100), dessen Gelabscheidungsrate durch die Verdün nung mit Rajasil Verdünner

an die jeweilige zu festigende Natursteinart angepasst werden kann.

Fugen

Bei Instandsetzungsmaßnahmen am Mauerwerk kommt der Fuge eine besondere Bedeu-

tung zu. Bei der Beurteilung und Bewertung der be stehenden Fugen sind denkmal-

pflegerische, bautech nische und chemisch-physikalische Gegeben heiten zu berücksichti-

gen und in das Maßnahmenkonzept aufzu nehmen.

Fugen können trennen oder verbinden, sie entstehen beim Zusammenfügen einzel ner

Werksteine zu einem Bauteil und können offen oder gefüllt sein. Fugen unter scheiden sich

in ihrem Verlauf (horizontale Lagerfuge, vertikale Stoßfuge und unre gelmäßig verlaufende

Fugen), ihrer Breite (Pressfuge, Knirschfuge) und ihrer Funktion (Mauerwerksfuge, Trenn-

fuge, Dehnfuge).

Fugarbeiten an einem hammerrechtem Schichtenmauerwerk

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Zement

Kalk-zement

Trasskalk

Kalk-zementHS NA

poren-hydro-phob

poren-hydro-phobHS NA

schlämm-fähig

spritzfähig

Binde-mittel-basis

Fugenmörtel

Die Auswahl des Materials richtet sich nach den Ergebnissen der Voruntersuchungen an

Fugenmörteln und Natursteinen und den technischen Möglichkeiten. Die Verträg lichkeit

mit dem Mauerwerk und das gewünschte Erscheinungsbild müssen gewähr leistet wer-

den. Besonders ist auf Dampfdurchlässigkeit, E-Modul, Flankenhaftung, Sieblinie, Art der

Zuschläge und Farbigkeit zu achten. Die Eigenschaften der Mörtel werden jeweils durch Art

und Gehalt an Bindemitteln, Zuschlägen und Zusatzmitteln bestimmt.

Mörtel mit mineralischen Bindemitteln

• Kalkmörtel, Zementmörtel, Kalkzementmörtel, Trasskalkmörtel, Trasszementmörtel,

Spezialmörtel, z.B. HS-Zement als Bindemittel, porenhydrophobe Mörtel

Übersicht über die Bindemittel- und Korngrößenzusammensetzung der Rajasil FM (Fugenmörtel)

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Kornbereiche (mm) mitHaft-zusatz

wasserab-weisendeAusrüstung

farbig

0 - 0,5

0 - 1

0 - 2

0 - 3

aufWunsch

aufWunsch

aufWunsch

aufWunsch

generell

generell

aufWunsch

aufWunsch

aufWunsch

generell

generell

generell

generell

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

ja

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G

Gesimsziehmörtel

Gesimsziehmörtel werden zur Ausbesserung bestehender Gesimse oder deren Neu-

erstellung verwendet. Es handelt sich um mineralisch gebundene Mörtel. Man unter-

scheidet zwei verschiedene Typen:

• für den Grobzug den Rajasil

GZM (Gesimsziehmörtel) grob

• für den Fein- oder Scharfzug den

Rajasil GZM (Gesimsziehmörtel) fein

Bei der Verarbeitung ist unbedingt darauf zu achten, dass die jeweiligen Erhärtungs zeiten

je nach Abwicklung eingehalten werden, um Rissbildungen weitgehendst vor beugen zu

können.

Grundierung

Eine Grundierung verhindert auf stark saugenden Untergründen einen zu schnellen

Wasserentzug des Restauriermörtels bzw. erhöht die Haftung des Restauriermörtels am

Untergrund. Unterschiedliches Saugverhalten wird vergleichmäßigt.

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H

Hydrophobierung

(wasserabweisende Ausrüstung eines Baustoffes oder eines Anstriches)

Man unterscheidet zwischen der inneren Hydrophobierung und der äußeren Hydro-

phobierung.

Innere Hydrophobierung:

Die gesamte Schicht des Baustoffes ist wasserabweisend durch ein hydropho bierendes

Zusatzmittel, das bei der Herstellung zugesetzt wird. Ein Beispiel für Fugen mörtel mit

innerer Hydrophobierung ist Rajasil FM PH (Fugenmörtel porenhydrophob).

Äußere Hydrophobierung:

Sie wird durch nachträgliche Imprägnierungsvorgänge aufgebracht.

Der Hydrophobierungseffekt beruht darauf, dass der Benetzungswinkel des Wassers

gegenüber dem Baustoff oder der Baustoffoberfläche verändert wird. Zur nachträg lichen

Hydrophobierung eignet sich Rajasil NIG.

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I

Imprägnierung

Der Ausdruck kommt von dem lateinischen Wort impregnare und bedeutet hier Tränken

oder Durchdringen.

Die Durchtränkung eines Baustoffes mit einem flüssigen Medium verleiht ihm spezielle

Eigenschaften, die er vorher nicht hatte oder die er während seiner Bewitterung verloren

hat. Imprägniervorgänge werden deshalb mit verschiedenen Zielvorgaben durch geführt,

z. B. zur wasserabweisenden, zur ölabweisenden, zur bioziden Aus rüstung oder zur

Festigung. Man spricht dann von hydrophobierenden, oleophob ierenden, bioziden oder

festigenden Imprägnierungen.

Injektionen

Ziele der Mauerwerksinjektion können sein:

• die Hohlraumverfüllung oder Spaltinjektion zur statischen Sicherung von Mauerwerk

• die Penetration von Fehlstellen in Naturstein (Klüfte, Spalten etc.) oder Mauermörtel

• die Risssanierung

• die Injektion zur horizontalen Sperrung gegen aufsteigende Feuchtigkeit

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Je nach Injektionsziel sind die Zusammensetzung der Injektionsmittel und -mörtel und die

Injektionstechnik sehr unterschiedlich. Die Injektionsmörtel werden über Bohrlöcher und

Packer mit Druck in den jeweiligen Mauerabschnitt injiziert. Die Rajasil Injektions mörtel

eignen sich zur Risssanierung und Hohlraumverfüllung.

Für die nachträgliche Horizontalabdichtung sind Rajasil Bohrlochflüssigkeit und Rajasil NIG

geeignet.

Das Mehrstufenverfahren stellt eine Kombination von Injektion mit Rajasil IM (Injektions-

mörtel) und Nachinjektion mit Rajasil BLF (Bohrlochflüssigkeit) für hohlräumiges oder stark

durchfeuchtetes Mauerwerk dar.

Produkte:

Rajasil IM 0,1 (Injektionsmörtel 01)

Rajasil IM 1,0 (Injektionsmörtel 1)

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K

Kieselsäureester

Kieselsäureester spielen in der Natursteinkonservierung als Festigungsmittel eine domi n -

ierende Rolle. Sie wurden bereits vor über 100 Jahren von dem Chemiker August Wilhelm

von Hoffmann in der Literatur erwähnt und für die Konservierung des House of Parliaments

in London empfohlen. Die Entwicklung einkomponentiger, leicht ver arbeitbarer Produkte

Anfang der 70er Jahre brachte den Durchbruch. In der heutigen Steinkonservierung wird

ausschließlich der Ethylester verwendet. Obwohl der Methyl ester eine höhere Gelab-

scheidung ergeben würde, wird diese Verbindung kaum ange wendet, da sie eine sehr hohe

Toxizität besitzt. Die modernen Steinfesti ger werden lösemittelfrei angeboten, mit einem

Wirkstoffgehalt von ca. 100 %, z. B. Rajasil OH 100 (Steinfestiger OH 100). Durch Zusatz

geeigneter Lösemittel, wie Testbenzin, kann die Gelabscheidung gesteuert und auf den

jeweiligen Naturstein abgestimmt werden.

Krustenbildung

Krusten sind bis zu zentimeterdicke, zusammenhängende Schichtbildungen auf der Werk-

steinoberfläche. Man unterscheidet zwischen Sinter- und Gipskrusten.

Sinterkrusten entstehen aus gelösten chemischen Verbindungen, die aus dem Inneren des

Werksteines an die Oberfläche gelangen.

Bei Gipskrusten unterscheidet man zwischen Anlagerungskrusten und Reaktions krusten.

Die beiden Prozesse der Krustenbildung überlagern sich häufig. Anlage rungs krusten ent-

stehen durch die Auflagerung von Stäuben an der Steinoberfläche. Reaktionskrusten

können an Oberflächen entstehen, wo reaktionsfähige Baustoffe, wie z. B. beim Kalkstein

mit Schwefelverbindungen zu Gips reagieren.

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L

Lasur

Lasuren dienen zum Angleichen farblich abweichender Bereiche nach den Restau rier-

ungsarbeiten mit Vierungen oder Steinrestauriermörteln, um einen harmonischen Ge samt-

eindruck zu erzielen. Hierzu werden überwiegend Siliconharzfarben, z. B. Rajasil SHF

(Siliconharzfarbe), mit einem transparenten Anteil verwendet. Lasuren können ein- oder

mehrmalig aufgebracht werden. Die Lasur ist keine Farbfassung.

M

Materialkennwerte

Für die Auswahl des Restauriermörtels sind die chemischen und physikalische Ei gen-

schaften genau zu beachten und auf die des zu ergänzenden Naturwerksteines ab zu-

stimmen. Zur Sicherung vergleichbarer Kenndaten sind folgende physikalischen Werte von

Bedeutung:

• E-Modul

• Druckfestigkeit

• kapillare Wasseraufnahme

• Wasserdampfdurchlässigkeit

• thermische und hygrische Dehnung

Diese Kennwerte müssen bei Steinersatzst offen und Fugenmörteln gleich oder kleiner als

die Kenn daten des anstehenden Werksteines sein.

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Page 29: Naturstein-Lexikon - wall- · PDF fileSalze sind Reaktionsprodukte von Säuren und Basen bei Neutralisationsreaktionen. ... Untergrund. Unterschiedliches Saugverhalten wird vergleichmäßigt

Mauerwerksarten

Mauerwerk ist ein Verband aus Mauersteinen. Die Mauersteine können durch Mau er mörtel

verbunden sein (= vermörteltes Mauerwerk). Mauerwerk ohne Mörtel wird als Trocken-

mauerwerk bezeichnet.

Je nach Art der Mauersteine werden folgende Mauerwerksarten unterschieden:

• Natursteinmauerwerk

• Ziegelmauerwerk, Kalksandstein-, Betonleichtsteinmauerwerk

• Mischmauerwerk

Je nach Art, Form und Lage der Mauersteine werden die verschiedenen Mauer verbände

unterschieden, z. B. Zyklopen-, Bruchstein- und regelmäßiges Schichten mauerwerk. Dabei

können wechselnde Schichthöhen, regel- und unregelmäßige Lager- und Stoßfugen sowie

ein geradliniger, gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Fugen verlauf auftreten.

In Abhängigkeit vom Mauerwerksaufbau werden einschalige und mehrschalige Mauer-

werksgefüge und Verblendmauerwerk unterschieden.

Die Oberflächen von Natursteinmauerwerk können steinsichtig (= unverputzt), stein fühlig

(z. B. geschlämmt) oder steindeckend (= verputzt) gestaltet sein.

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Musterflächen

Hier wird unterschieden zwischen Musterflächen, Referenzflächen und Gewährlei-

stungsflächen. Bei einer Musterfläche werden Produkte eines Herstellers in Bezug auf

Farbigkeit, Körnung (Größtkorn), Verarbeitbarkeit und die einzelnen Material kennwerte

beurteilt.

Referenzflächen werden angelegt, um durch den Verarbeiter oder die ausschrei bende Stelle

Wettbewerbsprodukte miteinander zu vergleichen, z. B. in Hinsicht auf die oben ge nannten

Materialkennwerte.

Gewährleistungsflächen werden durch den verarbeitenden Betrieb mit dem aus gewählten

Material angelegt, um deren Optik, technische Eigenschaften und fach gerechte Verarbei-

tung innerhalb der jeweiligen Gewährleistungsfristen nach VOB oder BGB nachweisen zu

können.

Wichtig ist es, bei dem Anlegen jeglicher Musterflächen diese genau kartografisch und

fotografisch zu dokumentieren, mit dem Zeitpunkt der Ausführung, den Witte rungs daten,

den Materialien, der jeweiligen Untergrundvorbereitung, den Schicht dicken und der Ober-

flächenbearbeitung.

Musterfläche ausgeführt mit Rajasil FM PH (Fugenmörtel porenhydrophob)

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N

Naturstein

Dieser Begriff entstand erst, als man versuchte, Steine auch künstlich herzustellen. Weil

diese Kunstprodukte zwar durchaus von gleicher oder besserer technischer Qualität als

natürliche Stoffe sein können, ihnen jedoch das Odium des Nachge machten, des Er satzes

anhaftet, soll der Wortteil Natur eine mehr ideell zu begrei fende Güte betonen. Naturstein

stellt somit einen Wertbegriff dar.

Natursteineinteilung

Dieses Kapitel dürfte das schwierigste im vorliegenden Naturstein-Lexikon sein, vor allem

deswegen, weil sich hier die Praktiker und die Wissenschaft äußerst konträr gegenüber-

stehen und die Literatur dermaßen vielseitig ist, dass die wenigen Zeilen, die uns zur Ver-

fügung stehen, einen Kompromiss darstellen.

Unserer Meinung nach könnte man mit nur fünf Begriffen auskommen, wie sie auch Fried-rich Müller unter dem Punkt 1.5.5 des Bandes 1 der INSK darlegt.

Granit = alle körnigen Hartgesteine ohne Rücksicht auf Mineralbestand und Entstehungsweise, also Granit, Diorit, Gabbro, Gneis, Diabas, Dolerit, “Quarzporphyr”

Marmor = alle Kalkgesteine, also auch Dolomit, “Onyx”, Fossilkalksteine, Travertin, Kalkbrekzien

Sandstein = Sandsteine, Kalksandsteine, feinkörnige Brockengesteine, wie Brekzien und Konglomerate

Schiefer = alle geschieferten Gesteine, also auch Quarzit, Phyllit und manche Gneise

Serpentin = alle vorwiegend Serpentin, Olivin und Chlorit enthaltenden Gesteine, wie z. B. Pikrit

Handels- und wissenschaftliche Bezeichnungen können in dieser Abhandlung nicht berück-

sichtigt werden.

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Naturwerkstein

Dieser Begriff, der in der Bundesrepublik unter Rechtsschutz steht, bezieht sich auf das

natürliche, bearbeitete oder bearbeitbare Gestein und beinhaltet somit eine Wertung über

konkrete und abstrakte Qualität. Dieser Ausdruck besitzt keinen systematischen Rang,

denn es unterliegt stark dem jeweiligen Geschmack, welche Gesteinsart und innerhalb die-

ser welche Gesteinssorte gerade als Werkstein ver wendet wird.

O

Oberflächenbearbeitung

Bei der Oberflächenbearbeitung, gerade im Bereich der Denkmalpflege, sind die einzelnen

Bauepochen und das dort verwendete Werkzeug zu beachten.

In der Romanik kamen unter anderem das Spitzeisen, der Zweispitz und die Zahn pille zum

Einsatz. Die Bearbeitungsweise war lebendig und wenig perfektioniert. Am Ende der Gotik

trat das Scharriereisen seinen Siegeszug, besonders kennzeichnend für weiche Steine,

an. Mit der Renaissance machte sich der Einfluss aus Italien auch in der Stein bearbeitung

bemerkbar. Die Hiebe des Scharriereisens werden immer zarter und enger. Exaktes Arbei-

ten spiegelt sich in allen Arbeitsgängen wieder. Zu den Scharriereisen in unterschiedlicher

Breite kamen feine Stockhämmer hinzu.

Im Barock und Rokoko werden Natursteinoberflächen vor allem beim Marmor durch Schlei-

fen veredelt. Die Präzision der Steinmetzarbeiten bleibt jedoch im Vergleich zu Gotik und

Renaissance zurück. Putze, Fassadenzier aus Mörteln und Anstriche ge winnen stärker an

Bedeutung.

Mit dem Klassizismus besann man sich in der Steinbearbeitung wieder auf Strenge und

Genauigkeit. In Anlehnung an das antike Schönheitsideal der Marmorsäule schliff man die

Oberflächen der Bauwerke glatt.

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Originalsubstanz

Als Originalsubstanz werden Natursteine, Mörtel und Anstriche bezeichnet, die aus der

Bauzeit des Bauwerks oder von Bauteilen stammen.

Zu den Anforderungen an die Erhaltung und Ergänzung von Originalsubstanz möchten wir

4 Artikel aus der Charta von Venedig von 1964 zitieren.

Artikel 5:

Die Erhaltung der Denkmäler wird immer begünstigt durch eine der Gesellschaft nützliche

Funktion. Ein solcher Gebrauch ist daher wünschenswert, darf aber Struk tur und Gestalt der

Denkmäler nicht verändern. Nur innerhalb dieser Grenzen können durch die Entwicklung

gesellschaftlicher Ansprüche und durch Nutzungsänderung bedingte Eingriffe geplant und

bewilligt werden.

Artikel 11:

Die Beiträge aller Epochen zu einem Denkmal müssen respektiert werden: Stileinheit ist kein

Restaurierungsziel. Wenn ein Werk verschiedene, sich überlagernde Zu stände aufweist, ist

eine Aufdeckung versteckter Zustände nur dann gerechtfertigt, wenn das zu Entfernende

von geringer Bedeutung ist. Wenn der aufzudeckende Be stand von hervorragendem histo-

rischen, wissenschaftlichen oder ästhetischen Wert ist und wenn sein Erhaltungszustand die

Maßnahme rechtfertigt. Das Urteil über den Wert der zur Diskussion stehenden Zustände

und Entscheidungen darüber, was beseitigt werden darf, dürfen nicht allein von dem für das

Projekt Verantwortlichen abhängen.

Artikel 12:

Die Elemente, welche fehlende Teile ersetzen sollen, müssen sich dem Ganzen harmonisch

einfügen und vom Originalbestand unterscheidbar sein, damit die Restaurierung den Wert

des Denkmals als Kunst- und Geschichtsdokument nicht verfälscht.

Artikel 13:

Hinzufügungen können nur geduldet werden, soweit sie alle interessanten Teile des Denk-

mals, seinen überlieferten Rahmen, die Ausgewogenheit seiner Komposition und sein Ver-

hältnis zur Umgebung respektieren.

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P

Pigmente

Bei Steinrestauriermörteln und Fugenmörteln werden überwiegend Eisenoxid pigmente

an gewendet, um die notwendige Farbigkeit auf Dauer zu gewährleisten. Rajasil-Produkte

werden nach Farbmuster oder Vorgabe, z. B. nach dem Farbtonblock „COLOR SENSATION“,

werkseitig eingefärbt oder können vor Ort mit Rajasil Farb pigmenten abgetönt werden. Sie

sind alkaliecht, d. h. kalk- und zementecht, witterungsbeständig und beständig gegenüber

UV-Licht.

Porenhydrophobe Verfugung

Für die Verfugung von dichtem Sichtmauerwerk mit erhöhtem Gehalt an bauschäd lichen

Salzen werden die Rajasil FM PH (Fugenmörtel porenhydrophob) bzw. Rajasil FM PH HSNA

(Fugenmörtel porenhydrophob HS NA) eingesetzt. Es handelt sich hierbei um mineralische,

wasserabweisend ausgerüstete Werktrockenmörtel mit hoher Wasser dampfdurchlässigkeit

und großem Porenvolumen. Rajasil FM PH HSNA (Fugenmörtel porenhydrophob HS NA)

ist darüber hinaus hoch sulfatbeständig und alkaliarm. Sie werden bis zu einem Größt-

korn von 2 mm, Zusätzen zur besseren Verarbeitung und Haftung sowie zur Erzielung der

besonderen Eigenschaften, wie Wasserabweisung, hohe Wasserdampfdurchlässigkeit und

Salzaufnahme, geliefert. In ihrer Zusammen setzung entsprechen sie weitgehend den seit

über einem Vierteljahrhundert bewährten Rajasil Sanierputzen.

Bei stark saugendem, salzbelastetem Mauerwerk kann es bei Verwendung von poren-

hydrophobem Fugenmörtel zu Salzanreicherungen im Mauerstein oder im Fugenrand-

bereich kommen. Hier ist zu empfehlen, zweilagig zu verfugen. Für einen unge hinderten

Feuchte- und Salztransport sollte in der ersten Lage des Fugenmör tels auf die Hydrophobie

verzichtet werden. Dafür empfehlen wir Rajasil EGM (Egalisiermörtel) als Pufferschicht für

die Salze in einer mittleren Schichtdicke von 2 cm. Die Fugen sind vor dem Einbringen

des Rajasil EGM (Egalisiermörtel) mindestens 4 cm tief aus zukratzen und zu reinigen. Die

Oberfläche des Rajasil EGM (Egalisiermörtel) ist sorgfältig aufzurauen. In der zweiten Lage

wird Rajasil FM PH (Fugenmörtel poren hydrophob) in einer mittleren Schichtdicke von 2 cm

eingebracht.

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Putze und Schlämmen

Putze und Schlämmen sind mineralische, dünn- oder dickschichtige Beschichtungen.

Vor dem Aufbringen von Putzen oder Schlämmen auf Naturwerkstein ist der Untergrund

instand zu setzen. Die Materialauswahl muss auf das jeweilige Objekt bezogen werden.

Dabei ist zu beachten:

1. denkmalpflegerische Gesichtspunkte, z. B. Struktur, Farbgebung

2. Stoffverträglichkeit mit dem Untergrund, z. B. Sulfatbeständigkeit

3. auf den Untergrund abgestimmte Festigkeit

4. Berücksichtigung weiterer physikalischer Eigenschaften, wie z. B. kapillare

Wasseraufnahme, Haftung, Wasserdampfdurchlässigkeit

5. Anforderung an die Dauerhaftigkeit des Gesamtsystems

Putze und Schlämmen wirken als Schutzschicht und sind ein wesentliches ästhetisches

Element des Mauerwerks. Daraus ergeben sich folgende Langzeitanforderungen:

• ausreichender Verbund zum Untergrund

• kein Auftreten schädlicher Risse

• keine wesentliche Verschlechterung der feuchtetechnischen Eigenschaften

• keine wesentliche ästhetische Veränderung

• Verträglichkeit mit den vorhandenen Baustoffen

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R

Reinigung

Die Reinigung von Naturwerksteinoberflächen dient im Regelfall dazu, Restau-

rierungsmaßnahmen, entgegenstehende Anlagerungen, Filme oder Krusten zu ent fernen.

Welche Methode mit welchem Reinigungsmittel eingesetzt werden soll, setzt immer eine

Bestandsaufnahme und Voruntersuchung des zu reinigenden Objektes dringend voraus.

Ebenso wird empfohlen, immer eine Musterfläche anzulegen zur Entscheidungsfindung

hinsichtlich Reinigungsart etc. und damit nach Ausführung der Arbeiten ein Vergleich

möglich ist. Aus denkmalpflegerischen Gesichtspunkten und dem unbedingten Erhalt der

originalen Substanz ist bei allen Reinigungsmaßnahmen auf die bestehende Struktur, den

steinmetzmäßigen Hieb und den Verwitterungszu stand größtes Augenmerk zu legen. Das

Reinigungsmaterial und die Arbeitsweise sind auf Art und Zustand des Natursteines abzu-

stimmen.

Die Möglichkeiten der Reinigung reichen vom mechanischen Abarbeiten der Flächen bis zur

Laserstrahlreinigung. Zu beachten ist auch, wie die Entsorgung des Reini gungsmaterials

nach der Reinigung vorzunehmen ist.

Bei der Reinigung mit Chemikalien (Säuren, Laugen etc.) ist besondere Vorsicht geboten,

damit durch die Reinigung keine schädigenden Bestandteile in die Bau substanz eindrin-

gen.

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S

Steinrestauriermörtel (Steinersatzstoffe)

Bei partiellen Beschädigungen am Werkstein ist eine Ergänzung und/oder Nachmo-

dellierung mit Steinrestauriermörteln möglich. Für die Auswahl des Restauriermörtels sind

die chemischen und physikalischen Eigenschaften gegenüber dem Werkstein genau zu

beachten und entsprechend abzustimmen. Für die mineralischen Mörtel systeme gilt, dass

die Sieblinie der Zuschläge in Verbindung mit den Bindemitteln, Füllstoffen und Pigmenten

so aufeinander abgestimmt sind, dass sie optisch und physikalisch der Struktur und Farbe

des Werksteines weitgehend entsprechen. Der Restauriermörtel soll nach einem repräsen-

tativen Muster des zu bearbeitenden Naturwerksteines aus dem Objekt nachgestellt und

gefertigt werden. Bei der Verar beitung ist es wichtig, dass die dafür notwendigen Angaben

des Herstellers genau beachtet werden.

Strukturieren von Rajasil STRM SPEZIAL (Steinrestauriermörtel spezial)

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Steinrestauriermörtel werden für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete als Werk-

trockenmörtel geliefert, z. B.

einlagige Ergänzungen, auch in größeren Auftragsdicken

• Rajasil STRM SPEZIAL (Steinrestauriermörtel spezial) auch für gering salzbelastete

Werksteine

schlämmfähige Ergänzungen, auch auf Null auslaufend

• Rajasil STRM SLF SPEZIAL (Steinrestauriermörtel spezial schlämmfähig), gerade im

figürlichen Bereich, wo eine “auf Null auslaufende Antragung” gefordert wird

T

Trass

Trass ist ein natürlicher, saurer, aufbereiteter Tuffstein, der bereits von den Römern zur

Herstellung von Trasskalkmörteln verwendet wurde. Trass ist kein selbst erhär tendes Bin-

demittel, sondern ein puzzolanischer Zusatzstoff, der in Gegenwart von Kalk (Baukalk oder

Zement) erhärtet.

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U

Untergrundvorbereitung

Der geschädigte Bereich ist bis auf den tragfähigen Stein zu entfernen. Die Tiefe der Entfer-

nungsschicht hängt vom Grad der Verwitterung ab sowie von der Art des Mör tels und der

Herstellervorschrift. Ist der Untergrund glatt, muss dieser aufgeraut werden, um eine opti-

male Haftung des anzutragenden Mörtels zu gewährleisten. Entlang der Schadstellen sind

die Kanten zu begrenzen und der Stein leicht hinter griffig, ausreichend tief mit aufgerauten

staubfreien Rändern auszuarbeiten. Beson ders wichtig ist es, den nach diesen Vorarbeiten

vorhandenen Steinstaub sorgfältig zu entfernen. Um die Haftzugfestigkeit des Werksteines

und die Haftung zwischen Mörtel und Naturstein zu verbessern, kann es häufig zweck-

mäßig sein, die Repara turstelle mit einem Steinfestiger ohne Hydrophobierungsmittel,

z. B. Rajasil OH 100 (Steinfestiger OH 100), zu festigen. Antragungen mit hydraulisch er-

härtenden Mörteln dürfen erst erfolgen, wenn die Gelbildung abgeschlossen ist und die

gefestigte Fläche wieder Wasser aufnimmt.

Zu beachten ist auch, dass bestehende Fugenschnitte nicht mit Steinrestauriermörtel über-

arbeitet werden dürfen.

V

Verfärbungen

In der Natursteinrestaurierung kann es durch die Anwendung alkalisch reagierender Restau-

rierungsmaterialien zu unerwünschten Verfärbungen kommen. Vor allem bei Sediment-

gesteinen oder Marmorsorten können fossile, organische Stoffe, wie z. B. Huminsäuren,

Harze, Bitumen, Lignine, und andere elementare Kohlenstoffe sowie Manganverbindungen

und Eisenverbindungen zu Farbunterschieden führen. Entsprechende Voruntersuchungen

des Naturwerksteines sind daher notwendig. Eisenverbindungen oder Mine ralien, wie z. B.

Pyrit, Limonit, Markasit, Hämatit u. ä., können mit Phosphorsäure H3PO4 behandelt werden.

Imprägnierungen bzw. Grundierungen können eingesetzt werden, damit die alkalischen

Medien zur verfärbenden Substanz nicht durchdringen können.

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Voruntersuchungen

Sie dienen zur Bewertung der Bausubstanz, zur Aufdeckung von Schadensursachen und

der Auswahl geeigneter Sanierungsmaßnahmen am Bauwerk. Im Vorfeld von Sanierungs-

maßnahmen sind das z. B. die Bestimmung des Salzgehaltes des Unter grundes, des

Wassergehaltes, der maximalen Wasseraufnahme sowie der hygros kopischen Wasserauf-

nahme. Teile der unterschiedlichen Voruntersuchungen sind unter Punkt C Checkliste

bereits abgehandelt worden.

W

Wasseraufnahmemechanismen

Die wichtigsten Wasseraufnahmemechanismen sind

• die kapillare Wasseraufnahme

• die Wasseraufnahme durch Sicker- bzw. Hangwasser

• die hygroskopische Wasseraufnahme

• die Wasseraufnahme durch Kondensation

Kapillare Wasseraufnahme und -abgabe spielen eine große Rolle im Hinblick auf die Dauer-

haftigkeit von Systemen. Dichte Gesteine, wie Basalt oder Granite, nehmen kaum Wasser

auf und sind deshalb weit weniger witterungsanfällig als beispielsweise stark saugende

Sandsteine.

Werktrockenmörtel

Werktrockenmörtel gemäß DIN 18 557 werden pulverförmig in Säcken oder Containern

geliefert und werden an der Baustelle nur noch mit dem nötigen Anmachwasser gemischt.

Sie können händisch oder mit entsprechenden Putzmaschinen, meist Mischpumpen-

maschinen, verarbeitet werden. Außer Wasser sind keine weiteren Zusätze an der Baustelle

hinzuzufügen.

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Z

Zugarbeiten

Gerade, bogenförmige und sich verjüngende Profilläufe sowie kreisrunde, profilierte Werk-

stücke werden vom Handwerker mit Hilfe von Schablonen gefertigt.

Bei den Zugarbeiten, wozu auch die Dreharbeiten gehören, wird der Schlitten mit der

Schablone an einer vorgegebenen Linie entlang an Zug- oder Schwunglatten geführt bzw.

um Stichpunkte gedreht. Das Ziehen der Profilläufe bzw. das Runddrehen der Werkstücke

erfolgt entweder auf Zugtischen, auf speziell angefertigten Vorrichtungen oder direkt an Ort

und Stelle am Einbauort (siehe auch Gesimsziehmörtel).

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WTA-Merkblätter

3-5-98 Anwendungstechnik Natursteinrestaurierung - Reinigung - Natursteinrestaurierung

3-7-95 Anwendungstechnik Natursteinrestaurierung - Herstellen von Kopien durch Abformen -

3-8-95 Anwendungstechnik Natursteinrestaurierung - Handwerklicher Steinaustausch -

3-9-95 Bewertung von gereinigten Werkstein-Oberflächen

3-10-97 Zustands- und Materialkataster an Natursteinbauwerken

3-11-97 Anwendungstechnik in der Natursteinrestaurierung - Steinergänzung mit Restauriermörteln und Steinersatzstoffen -

3-12-99 Fugen

3-13-01 Zerstörungsfreies Entsalzen von Naturstein und anderen porösen Baustoffen mittels Kompressen

Sammlung “Fachbegriffe der Bauwerkserhaltung”, Heft 1/Heft 2,Herausgeber Dipl.-Ing. (FH) K. D. Hessel, 08393 Meerane

Internationale Natursteinkartei (INSK), Band 1Ebner Verlag UlmHerausgeber Friedrich Müller

Druckschrift “Spezialisierung in der Denkmalpflege” - Steinbearbeitung/SteinprofileHerausgeber Erwin Hornauer

Druckschrift “Denkmalpflegerische Grundsätze bei der Sanierung von Baudenk mälern”Herausgeber Erwin Hornauer

Charta von Venedig 1964

Literaturangaben

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Schlusswort zur Verarbeitung von Restauriermörteln

Die fachgerechte Verarbeitung der verschiedenen Steinrestaurier- und Fugenmörtel ist Auf-

gabe des qualifizierten Fachhandwerkes. Die Anwendung gültiger Normen und Richtlinien,

die Verarbeitung sowie die Ausführung durch den Fachbetrieb gemäß Herstellervorschrift

geben dem Bauherrn die nötige Sicherheit und bilden gleichzeitig die Grundlage für die

Gewährleistung.

In diesem Zusammenhang möchten wir auf die Merkblätter der Wissenschaftlich-Tech-

nischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e. V. (WTA) hin-

weisen.

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Stand 12 / 2017

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