Optimieren von Trocknungskompressen zur Salzreduktion an mineralischen Baustoffen unter Anwendung physikalischer Messsmethoden und hygenischen Simulationen

Kurzbeschreibung

An vielen Baudenkmälern lösen Belastungen mit bauschädlichen Salzen wie Mauersalpeter oder Streusalz schwerwiegende Verluste an originalen Objektoberflächen aus. In der Baudenkmalpflege werden für eine substanzschonende Reduzierung dieser zerstörenden Salzbelastungen häufig Trocknungskompressen eingesetzt. 

Es handelt sich dabei um Mischmaterialien aus Tonmineralen, Sanden, Zellstoff und Porenstoffen wie Bims oder Schaumglas, die in nassem Zustand mit weicher Konsistenz auf die salzbelastete Mauerwerksoberfläche aufgebracht werden. Der Kompressenauftrag funktioniert in der technischen Umsetzung wie ein Putzauftrag. Nach der Abtrocknung wird die Kompresse mit eingewanderter Salzfracht abgenommen. 

Der Verlauf von Befeuchtungs-, Salzlösungs-, Transport- und Trocknungsprozess ist abhängig von der Zusammensetzung des Kompressenmaterials und den physikalisch-hygrischen Eigenschaften des belasteten Mauerwerks. Bis heute werden die Anpassungen der Kompressenrezepturen auf den spezifischen Materialuntergrund über aufwendige Testreihen entwickelt. Daher stehen nur für sehr wenige Natursteinvarietäten effektive Materialmischungen zur Verfügung. 

Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, die dynamischen Feuchtetransportprozesse von Natursteinsubstrat und Kompressenrezepturen mittels Materialuntersuchungen und Computersimulationen zu charakterisieren und so die Prozessdynamik der Trocknungskompresse Mauerwerksspezifisch zu optimieren. Ein innovativer Ansatz hierbei ist die erstmalige Anwendung bodenphysikalischer Methoden und Modelle im Bereich der Natursteinkonservierung. 

Die Ergebnisse dieser Forschung können die Möglichkeiten zur zerstörungsfreien Entfernung bauschädlicher Salze aus dem Denkmalbestand substanziell verbessern. Mit einer optimierten Funktionalität wird die Methode der Trocknungskompresse wirtschaftlicher umsetzbar und kann einen größeren Beitrag zum Schutz der historischen Bausubstanz leisten.  

Das Forschungsvorhaben wird im Rahmen eines Tandemprogramms der Hochschule Coburg zusammen mit der ProDenkmal GmbH durchgeführt. In der Zusammenarbeit soll eine enge Verzahnung zwischen theoretischer Forschung und praktischer Anwendung stattfinden, um den Doktoranden auf eine HAW-Professur vorzubereiten.