Academic thesis

Matthias Kilchhofer: Calciumoxalate auf Oberflächen von Natursteinen und Putzen Back
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Abstract: Calciumoxalate sind oft ein Bestandteil von Patina-Schichten auf Naturstein und Putzen. Als schwerlösliche Salze der Oxalsäure stellen Calciumoxalate in Patinas eine weitgehend beständige Schicht gegen saure Lösungen dar und bilden damit einen Schutz für das Substrat gegen umweltbedingte Schadensmechanismen. Basierend auf dieser Erkenntnis wurde vom opificio delle pietre dure in Florenz eine Methode zur künstlichen "Oxalatierung" entwickelt. Mit einer wässrigen Lösung von Ammoniumoxalat kann auf kalzitischen Materialien wie Kalkstein, Marmor oder Kalkputz eine ca. 10 μm dicke Schicht Calciumoxalat erzeugt werden. Diese künstliche Schicht Calciumoxalat wirkt nachweislich als Schutzschicht gegen Säuren und stellt damit ein präventives Konservierungsverfahren für kalzitische Substrate gegen umweltbedingte Schäden dar.

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Keywords: Calciumoxalate, präventive Konservierung, Steinkonservierung
Table of contents: 1. Einleitung

2. Grundlagen zu Calciumoxalaten
2.1. Das Mineral Calciumoxalat
2.2. Oxalsäure
2.3. Oxalate
2.4. Entstehungsbedingungen von Calciumoxalaten
2.4.1. pH-Wert
2.4.2. Temperatur
2.5. Eigenschaften von Calciumoxalaten
2.5.1. Stabilität
2.5.2. Löslichkeit
2.6. Vorkommen von Oxalsäure/Calciumoxalaten
2.7. Calciumoxalate und Patina
2.7.1. Grundlagen
2.7.2. Geschichte und Bedeutung von Calciumoxalat-Patinas
2.7.3. Herkunft der Calciumoxalat-Patinas
2.7.4. Zusammenfassung: Herkunft/Interpretation von Patinas
2.7.5. Untersuchung und Datierung von Oxalat-Patinas
2.7.6. Konservatorische/restauratorische Aspekte

3. Künstliche Calciumoxalatbildung auf carbonatischen Oberflächen mittels Ammoniumoxalat: Grundlagen zu den Versuchen
3.1. Zerfallsprozesse von Naturstein und Wandmalerei: atmosphärisch bedingte Verwitterung
3.2. Oberflächenschutz
3.2.1. Komplexbildner
3.2.2. Anforderungen an eine Calciumoxalat-Schutzschicht
3.3. Chemische Grundlagen
3.3.1. Chelate/sterischer Effekt
3.3.2. Substitutionsreaktionen/Chelat-Effekt
3.3.3. Oxalatierung mittels Ammoniumoxalat
3.3.4. Gipsumwandlung
3.4. Methodik der künstlichen Oxalatierung
3.5. Kennwerte von Ammoniumoxalat
3.6. Anwendbarkeit und Kosten
3.7. Eigenschaften einer Calciumoxalat-Schutzschicht

4. Untersuchungen
4.1. Proben
4.2. Durchlicht,- und auflichtmikroskopische Untersuchungen
4.3. Stereomikroskopische Untersuchungen
4.4. Untersuchungen am Rasterelektronenmikroskop (REM)
4.5. Röntgendiffraktion (XRD)
4.6. Colorimetrische Untersuchungen
4.7. Bestimmung der Wasseraufnahmekoeffizienten von Kalkmörteln
4.8. Schlussfolgerungen aus den Untersuchungen

5. Zusammenfassung

6. Literaturverzeichnis

A. Anhang
A.1. Praktische Versuche
A.1.1. St. Jakobs-Denkmal, Basel
A.1.2. Léchelles, chàteau gottrau
A.2. Probenbeschreibungen/Photos
A.3. Oxalatierungsversuche,- und photos
A.4. Klimadaten der Oxalatierungsversuche
A.5. Messwerte der Untersuchungen
A.5.1. Colorimetrie Fresko
A.5.2. Colorimetrie St. Jakobs-Denkmal, Basel
A.5.3. w-Wert Messungen

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Details:
  • academic institution: Hochschule der Künste Bern
  • kind of theses:  Diplomarbeit
  • main Tutor:  Ueli Fritz
  • assistant Tutor:  Jürgen Pursche
  • date:  2005
  • Language:  Deutsch
  • pages:  113
  • pictures:  67
 
Contact:
 
Matthias Kilchhofer
mkilchhofer@[Diesen Teil loeschen]hotmail.com

 
Download:
 
full-text thesis  academic theses in german
(pdf-data format, approx. 6.5 MB)
Creative Commons Lizenzvertrag This work is licensed under a Creative Commons BY-NC-ND 3.0 Germany License.
DOI (Digital Object Identifier) 10.5165/hawk-hhg/104
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