Naturwissenschaftliche Untersuchungen

1. Mikroskopie

Als Ergänzung zur stratigrafischen Farbschichtenuntersuchung kann eine mikroskopische Untersuchung notwendig werden, wenn die Substanz vor Ort nicht ausreichend oder in der Stratigraphie nicht aussagekräftig darstellbar ist. Denn unter dem Mikroskop werden auch kleinste Phänomene oder Indizien sichtbar.

Unser Mikroskop SMT-4 (Fa. Askania) liefert 17 – bis 67-fache Vergrößerungen, so dass wir in unserem Labor Farbschichtenpakete oder Materialien kleinstteilig untersuchen können.

Für die mikroskopische Untersuchung wird mit dem Skalpell eine Probe (z.B. eine Farbschichtenprobe) am Objekt entnommen – in der Regel durch den Dipl.-Restaurator. Dann wird das Probenmaterial mittels einkomponentigem Kunstharz in einem Probenbehälter fixiert und anschließend in ein einkomponentiges, transparentes Kunstharz eingebettet. Je nach Probenmaterial kann sich alternativ auch die Verwendung eines 2-komponentigen Kunstharzes (Epoxidharz) empfehlen.

Nach der Aushärtung (Polymerisation) mittels Blaulicht im Lichtkasten (Lichtpolymerisationsgerät) wird die eingebettete Probe für die Auflichtmikroskopie vorbereitet. Dafür wird sie mitsamt dem Einbettmaterial bedarfsweise trocken und/oder feucht angeschliffen. Die Schleifpapiere haben je nach Härtegrad eine Körnung von 40 – 12.000. Nach der Politur wird die Probe mikroskopisch untersucht und fotografiert bzw. digitalisiert. Zusätzlich sind mit Hilfe von Anfärbungen oder Lichtfiltern vertiefende Untersuchungen möglich.

2. Farbfächer

Für die Bestimmung von historischen Farben am Denkmal verwenden wir häufig Farbfächer. Zum Einsatz kommen je nach Bedarf historische Farbfächer, neutrale und unabhängige Farbfächer oder Hersteller-Farbfächer. Zu den herstellerunabhängigen Varianten gehören das NCS – und das RAL-System, wobei in der Restaurierung häufiger das NCS-Farbsystem genutzt wird. Es überzeugt neben der besagten Unabhängigkeit vor allem durch seine logische Systematik und die Nachvollziehbarkeit der Codierung. Das RAL-Farbsystem bietet im Vergleich zum NCS-Farbsystem weniger Varianz und ist aufgrund seiner Oberflächenbeschaffenheit im Bereich der Denkmalpflege nur selten anwendbar.

Für die Farbbestimmung mineralischer Oberflächen gibt es keine hersteller-unabhängigen Farbfächer. Hier werden klassischerweise Farbfächer der Fa. KEIM verwendet.

3. Mörtelanalyse

Mittels der Mörtelanalyse werden historische Mauer- und Fugenmörtel, einfache und hochwertige Putze, Edelputze, Kunstwerksteine sowie Stuckaturen auf ihre Zusammensetzung untersucht. Für eine fundierte Konservierung, Restaurierung oder Rekonstruktion kann eine Mörtelanalyse zwingend notwendig sein. Eine Mörtelanalyse beinhaltet im Normalfall die qualitative und / oder quantitative Bestimmung aller Bestandteile. Wie ist das Verhältnis von Bindemittel und Zuschlag?

Aus welchem Materialien bestehen Bindemittel und Zuschläge?

Die Mörtelanalyse wird genutzt, um historische Mauer- und Fugenmörtel, einfache und hochwertige Putze, Edelputze, Kunstwerksteine sowie Stuckaturen auf ihre Zusammensetzung hin zu untersuchen. Für eine fundierte Konservierung, Restaurierung oder Rekonstruktion kann eine solche Untersuchung zwingend notwendig sein. Sie beinhaltet im Normalfall die qualitative und/oder quantitative Bestimmung aller Bestandteile. So erfahren wir, wie das Verhältnis von Bindemittel und Zuschlag ist und aus welchen Materialien sie bestehen.

Im Normalfall entnehmen wir als Dipl.-Restauratoren die Mörtelprobe vor Ort, nachdem wir das Material am Objekt begutachtet und dokumentieren haben. Im Rahmen dieser ersten Begutachtung beurteilen wir u.a. Farbigkeit, Zusammensetzung, Festigkeit und die Struktur des Mörtels.

Anschließend wird die entnommene Mörtelprobe zusammen mit den restauratorischen Fragestellungen an ein naturwissenschaftliches Labor gesandt. Im Standardfall wird die feste Mörtelprobe dort mittels HCl-Aufschluss gelöst. Danach werden die Einzelelemente mittels TGA (thermogravimetrische Analyse) bestimmt und die Zuschläge gesiebt (Bestimmung der Sieblinie).

Neben den genannten Untersuchungen können andere restauratorische Untersuchungen notwendig werden.

Dazu gehören

• die Endoskopie
• die Bohrkernuntersuchung
• die Prüfung und Überwachung von Rissen am Bauwerk (Monitoring)
• die Prüfung und Messung der Wasseraufnahme (nach Karsten)
• die Prüfung und Beurteilung der Haftfestigkeit von Altanstrichen (nach DIN EN ISO 2409)
• weitere Untersuchungen auf Anfrage

Einige naturwissenschaftliche Untersuchungen werden im Fachlabor ausgeführt, in der Regel aber von uns begleitet. Hierzu gehören qualitative und quantiative Salzbestimmungen, dendrochronologische Bestimmungen, Gesteinsbestimmungen und nasschemische Nachweise.