Hochschularbeit

Eunyeong Hwang: Schutz des Marmor-Reiterstandbildes Friedrichs des Großen im Schlosspark von Sanssouci gegen mikrobielle Besiedlung (in Zusammenarbeit mit Kari-Ann Tögel) Zurück

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Marmornes Reiterstandbild Friedrichs des Großen im Schlosspark von Sanssouci, Sommer 2014.
   

Mit Titandioxid ausgerüstete Marmorprobekörper in der freien Bewitterung auf dem Dach der HAWK, Herbst 2014.
Zusammenfassung: Das stark mit verschiedenen Mikroorganismen bewachse marmorne Reiter-standbild Friedrichs des Großen im Schlosspark von Sanssouci wird vorgestellt. Im Verwitterungsverhalten des Carrara Marmors wird für diese Besiedlung der Grund gesehen.
Auf Basis dieser Erkenntnisse soll ein Oberflächenschutzkonzept erarbeitet wer-den, welches die Intervalle zwischen zukünftigen Reinigungen möglichst verlän-gert. Hierfür werden zwei Strategien verfolgt. Mit einer geeigneten Behandlung soll eine Egalisierung der Oberfläche erwirkt werden, die das Anhaften von Mik-roorganismen erschwert. Zusätzlich wird die Ausrüstung der Oberfläche mit pho-tokatalytischem Titandioxid untersucht. Unter UVA-Licht entstehende Radikale haben die Fähigkeit biogene Besiedlungen zu hemmen.
Verschiedene bauphysikalische Analysemethoden, mikroskopische Untersu-chungen und die Erfassung des biogenen Wachstums helfen bei der Beurteilung der Behandlungen.

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Schlagworte: Hemmung mikrobieller Besiedlung, Egalisierung der rauen Oberfläche, Oberflächenschutz, Titandioxid, selbstreinigende Oberfläche, Marmor-Reiterstandbild Friedrich der Große, Carrara Marmor, Marmorverwitterung, Untersuchung der Oberflächenstruktur, Chlorophyllaktivität, Untersuchungsmethoden an Marmor
 
Vergleich einer behandelten Oberfläche durch eine Schlämmlasur auf Marmor mit der dem unbehandelten Vorzustand, Laserscanmikroskop, 50x Objektivvergrößerung.
 
Messung der Chlorophyllaktivität mit der Puls-Amplituden-Modulierten Fluorometrie-Methode auf einer nicht mit Titandioxid ausgerüsteten Marmorplatte.
Inhalt: 1 Einleitung 11
1.1 Zielsetzung 13
2 Objektvorstellung 15
2.1 Objektbeschreibung 16
2.2 Restaurierungsgeschichte 18
2.3 Aktuelle Umwelteinflüsse und Schadensparameter 19
2.3.1 Beschreibung der Mikroorganismen 20
3 Carrara Marmor 24
3.1 Petrografie 24
3.2 Verwitterungsprozesse des Marmors 26
3.2.1 Physikalische Verwitterungsursachen 26
3.2.2 Chemische Verwitterungsursachen 28
3.2.3 Biologische Verwitterungsursachen 28
3.2 Parameter des unverwitterten und verwitterten Materials 30
3.3 Reinigungsmethoden 31
4 Konzeptentwicklung und Methoden 35
4.1 Systematik der Probenreihenbezeichnung 36
4.2 Anforderungen an einen Oberflächenschutz 37
4.3 Untersuchungsmethoden 41
4.3.1 Makroskopische Untersuchungen, Beurteilung und der pH-Wert 41
4.3.2 Spektrale Farbmessung 42
4.3.3 Auflichtmikroskopische Untersuchungen 46
4.3.4 Gesamtzellzahl, Algenbestimmung und Fluoreszenzfärbung 50
4.3.5 Oberflächenstruktur 52
4.3.6 REM-Untersuchungen 54
4.3.7 Benetzbarkeit 56
4.3.8 Kapillare Wasseraufnahme 58
4.3.9 Wasserdampfdiffusion 60
4.3.10 Aushärtungsuntersuchung und Filmbildung 64
4.3.11 Messung der Puls-Amplituden-Modulierten Fluorometrie 65
4.3.12 Prüfung der photokatalytischen Aktivität 68
5 Methoden zur Egalisierung der rauen Oberfläche 70
5.1 Calciumoxalat 71
5.1.1 Wirkungsweise und Anwendung 71
5.1.2 Eigenschaften und Wechselwirkungen mit dem Marmor 73
5.1.3 Konservatorische Fragestellungen 73
5.2 Calzidbildene Bakterien 74
5.2.1 Wirkungsweise und Anwendung 76
5.2.2 Eigenschaften und Wechselwirkungen mit dem Marmor 77
5.2.3 Konservatorische Fragestellungen 78
5.3 CaLoSiL E50 78
5.3.1 Wirkungsweise und Anwendung 79
5.3.2 Eigenschaften und Wechselwirkungen mit dem Marmor 80
5.3.3 Konservatorische Fragestellungen 81
5.4 Cosmoloid H80 81
5.4.1 Wirkungsweise und Anwendung 82
5.4.2 Eigenschaften und Wechselwirkungen mit dem Marmor 83
5.4.3 Konservatorische Fragestellungen 83
5.5 HMK S234 Fleckenschutz – Top Effekt 84
5.5.1 Wirkungsweise und Anwendung 84
5.5.2 Eigenschaften und Wechselwirkungen mit dem Marmor 85
5.5.3 Konservatorische Fragestellungen 85
5.6 Paraloid B-72 85
5.6.1 Wirkungsweise und Anwendung 86
5.6.2 Eigenschaften und Wechselwirkungen mit dem Marmor 87
5.6.3 Konservatorische Fragestellungen 88
6 Ergebnisse zur Untersuchung der Egalisierungsprobereihen 89
6.1 Herstellung der Probekörper 89
6.2 Ergebnisse der Untersuchungen 91
6.2.1 Makroskopische Untersuchungen, Beurteilungen und der pH-Wert 91
6.2.2 Farbveränderung 92
6.2.3 Auflichtmikroskopische Untersuchungen 95
6.2.4 Oberflächenstruktur 97
6.2.5 REM-Untersuchungen 100
6.2.6 Benetzbarkeit 102
6.2.7 Kapillare Wasseraufnahme 104
6.2.8 Wasserdampfdurchlässigkeit 105
6.2.9 Aushärtungsuntersuchung und Filmbildung 108
6.2.10 Tabellarische Übersicht der Ergebnisse 111
7 Hemmung einer Wiederbesiedlung durch Titandioxid 112
7.1 Titandioxid 112
7.1.2 Wirkungsweise und Anwendung 114
7.1.2 Konservatorische Fragestellungen 117
7.4 Mögliche Bindemittel 118
7.4.1 Kieselsole 118
7.4.2 Siliconharzfarbe 120
7.4.3 CaLoSiL E50 122
7.4.4 Primal SF 016 122
7.4.5 KEIM Spezial-Fixativ 123
7.5 Algensuspension 124
8 Ergebnisse zu den Untersuchungen der Titandioxidprobereihen 126
8.1 Herstellung der Probekörper 126
8.1.1 Exposition im Außenbereich 130
8.2. Ergebnisse der Untersuchungen 133
8.2.1 Makroskopische Untersuchungen, Beurteilungen und der pH-Wert 134
8.2.2 Farbveränderung 140
8.2.3 Auflichtmikroskopische Untersuchungen 141
8.2.5 REM-Untersuchungen 145
8.2.6 Benetzbarkeit 150
8.2.7 Wasseraufnahme 156
8.2.8 Wasserdampfdiffusion 159
8.2.9 Aushärtungsuntersuchung 160
8.2.10 Messung der Puls-Amplituden-Modulierten Fluorometrie 162
8.2.10 Tabellarische Übersicht der Ergebnisse 169
9 Zusammenfassung und Diskussion 170
9.1 Egalisierungsuntersuchungen 170
9.1.1 Zusammenfassungen und Auswertung 170
9.2 Auswertung und Diskussion der Egalisierungsbehandlungen 176
9.2 Titandioxiduntersuchungen 184
9.2.1 Zusammenfassung 184
9.2.1 Auswertung und Diskussion der Titandioxidbehandlungen 188
10 Fazit 193
11 Verzeichnisse 197
11.1 Literaturverzeichnis 197
11.2 Unveröffentlichte Quellen 204
11.3 Quellenverzeichnis 207
11.4 Abbildungsverzeichnis 210
11.5 Tabellenverzeichnis 216
11.6 Grafikverzeichnis 217

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weitere Angaben:
  • Hochschule: HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen
  • Art der Arbeit:  Masterarbeit
  • Erstprüfer/in:  Prof. Dr. Karin Petersen
  • Zweitprüfer/in:  Dipl.-Rest. Kathleen Kerth M.A.
  • Abgabedatum:  2015
  • Sprache:  Deutsch
  • Seitenzahl:  217
  • Abbildungen:  144

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