Academic thesis

Antonia Magdon: impacts of former hydrophobic treatments on desalination processes of sandstones back

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Abstract: Es war und ist zum Teil noch immer gebräuchlich hydrophobierende Substanzen während Restaurierungsmaßnahmen auf Sandsteinoberflächen aufzubringen. Dies führt zu Schwierigkeiten wenn andere wässrige Behandlungen durchgeführt werden sollen, wie zum Beispiel Entsalzungen. Darum ist es wichtig Methoden zu untersuchen, wie mit diesen Situationen vor Ort umgegangen werden kann.
Das Grundthema dieser Diplomarbeit ist die Überbrückung hydrophober Oberflächen mittels Tensidzusätzen. Es sollte untersucht werden ob die Minderung der Oberflächenspannung des Wassers eine bessere Benetzbarkeit von salzbelasteten Sandsteinen mit hydrophoben Eigenschaften hervorruft. Eine verbesserte Benetzung ist die Basis für das Wirksamkeit der Salzverminderungskompressen.
Nach Vorversuchen zu Verdünnungsreihen, Benetzbarkeit von wasserabweisenden Oberflächen und der Löslichkeit von Natriumchlorid in den Tensidverdünnungen wurden 5 von 10 Tensiden (Marlipal 1618/25 von Kremer Pigmente, die Lutensole ON50, ON60, ON70 und TO7 der BASF)für weitere Versuche ausgewählt.
Folgende drei Möglichkeiten zum Nachweis der Wirksamkeit der Tenside wurden verwendet:
1. Gewichtsbestimmung der Proben vor und nach der Behandlung
2. Chloridnachweis mit Silbernitratlösung und Salpetersäure
3. Messung der Leitfähigkeit
Die Versuche wurden an Sandsteinprobeplatten durchgeführt. Für die Entsalzung wurden die Tenside in verschiedenen Konzentrationen mit Zellstoffflocken (Arbocel) vermischt und auf die Proben aufgebracht. Zum einen kam eine normale Entsalzung zum Einsatz, wo die Kompressen auf dem Stein verblieben bis sie nahezu trocken waren. Die andere Variante war die erzwungene Entsalzung. Parallel dazu liefen jeweils Versuchsreihen ohne Tensidzusätze als Referenz.
Die Ergebnisse waren postiv und stimmten großteils mit den Erwartungen überein. Die Benetzbarkeit mit Wasser wurde durch die Tenside verbessert. Alle Tenside zeigten durch die erzwungene Salzverminderungsbehandlung die besten Ergebnisse, wobei das Lutensol ON70 die höchsten Resultate erzielte und TO7 sich ähnlich der Referenz, bzw. schlechter als diese verhielt. Verglichen werden können diese Ergebnisse mit denen der Leitfähigkeitsmessungen.
Bei der normalen Entsalzung zeigten die Ergebnisse keine so deutlichen Unterschiede zur Referenz. Auch hier erreichte ON70 die größte Entsalzungsrate, jedoch Marlipal die niedrigste.
Durch die Belastung des Steinmaterials während der Versuche kam es zu Substanzverlusten in den Kantenbereichen, was zu Verzerrungen der Resultate führen konnte. Außerdem konnte nach den Maßnahmen eine Schaumbildung festgestellt werden, wenn die Oberfläche mit Wasser und Bürsten vorsichtig bearbeitet wurde. Dies lässt auf Rückstände im Stein schließen.
Die Ergebnisse sind vielversprechend und es konnte gezeigt werden, dass der Einsatz von Tensiden im Umgang mit hydrophoben Oberflächen die Entsalzungsrate verbessert. Deshalb kann vermutet werden, dass der Einsatz von Tensiden auch in anderen Bereichen, wie Antragen und Schlämmen auf hydrophoben Oberflächen, von Nutzen sein wird.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass auf Grund des zeitlichen Rahmens und des begrenzeten Probenmaterials nur eine Wiederholung pro Tensid und Konzentration bei der erzwungenen Entsalzung verwendet wurde, was die Beweiskraft einschränkt und die direkte Übertragung auf Objekte vorerst ausschließt.

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Details:
  • academic institution: HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen
  • kind of theses:  Diplomarbeit
  • main Tutor:  Prof. Jan Schubert
  • assistant Tutor:  Prof. Dr. Thomas Thielmann
  • date:  2008
  • pages:  95
  • pictures:  70
 
Contact:
 
Antonia Magdon
antonia.friedrich@[Diesen Teil loeschen]web.de

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