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Abstracts von Modellprojekten, die durch die Stiftung unterstützt werden

NATURWISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE IN DER DENKMALPFLEGE

Projekttitel:

Bildgebende Ramanmikroskopie als Schlüssel zur Herstellungstechnologie von Roman- und Portlandzementen des 19. Jahrhunderts


Projektleitung:

Dr. Petra Dariz; Dr. Nadim Scherrer
Berner Fachhochschule
Hochschule der Künste Bern
Forschungsschwerpunkt Materialität in Kunst und Kultur
Fellerstrasse 11
CH-3027 Bern
E-Mail: petra.dariz@hkb.bfh.ch; nadim.scherrer@hkb.bfh.ch Telefon: +41 31 848 39 10


Projektpartner::

Dr. Thomas Schmid, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin
Prof. Jürgen Neubauer, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Friedlinde Götz-Neunhoeffer, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg


Abstract:

Das historistische architektonische Erbe rückt in den letzten Jahrzehnten zunehmend in den Fokus der Denkmalpflege und Restaurierung und damit der Baubestand einer durch die Verbesserung traditioneller und die Erfindung zahlreicher neuartiger Baumaterialien geprägten Epoche. Der Bauboom der Schweizer Städte im ausgehenden 19. Jahrhundert wurde nicht zuletzt getragen durch die Verfügbarkeit der beiden hochhydraulischen Bindemittel Roman- und Portlandzement. In zementgebundenen Mörtelproben aus dem 19. und der Wende ins 20. Jahrhundert schwankt die Zusammensetzung von reliktischen Portlandzementklinkern in Abhängigkeit von den chemischen und mineralogischen Charakteristiken der gezielt vermengten Rohmaterialien sowie dem Brenn- und Kühlregime während der Herstellung. Eine komplexere Mischung stellen nicht hydratisierte Romanzementklinkerknollen im historischen Zementstein aufgrund der divergenten geologischen Herkunft der Rohstoffe und der nicht idealen Brandbedingungen unterhalb der Sintertemperatur dar. Entsprechend vielfältig sind die Produkte der Reaktion der Klinkerminerale beider Mörtelbinder mit dem zugesetzten Anmachwasser. Sowohl die Aufschlüsselung der stark heterogenen Phasenzusammensetzung von Klinkerrelikten im gealterten Mörtel, als auch die Identifizierung der typischen Hydratphasen verkörpern Forschungsdesiderate, die im Rahmen des Projektes mit Hilfe der bildgebenden Ramanmikroskopie angegangen werden sollen. Ramanspektren stellen kennzeichnende "spektroskopische Fingerabdrücke" von Molekül- bzw. Kristallgitterschwingungen dar, anhand derer durch Vergleich mit Referenzspektren chemische Zusammensetzungen und Stöchiometrien, aber auch Kristallstrukturen, inklusive polymorpher und amorpher Phasen, bestimmt werden können. Da die zugänglichen Datensammlungen und bisherigen Publikationen das Spektrum an reliktischen Klinkerphasen in Zementstein aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts nicht abdecken, u.a. weil diese Kristalle beim heutigen Brand von Portlandzement wenn überhaupt nur intermediär auftreten, sollen die fraglichen Minerale unter kontrollierten Laborbedingungen synthetisiert und dann als Referenzen eingemessen werden. Das Wissen um die exakte Zusammensetzung des historischen Zementklinkers ist Voraussetzung für die Entwicklung und objektspezifische Modifizierung kompatibler Restaurierungsmaterialien für den Erhalt des historistischen Baubestandes, da insbesondere die Hauptklinkerminerale Abbindeverhalten, mechanisch-physikalische Kennwerte und Dauerhaftigkeit einer zementgebundenen Mörtelmischung determinieren. Darüberhinaus liefert die Bestimmung des hochhydraulischen Bindemitteltyps und seiner durch die zeitbedingten technologischen Möglichkeiten und Herstellungsmodalitäten geprägten Charakteristiken wichtige Hinweise für die Datierung von historischen Mörtelproben.


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Abstracts von Modellprojekten, die durch die Stiftung unterstützt werden


ENERGIE UND BAUDENKMAL


UMGANG MIT SCHUETZENSWERTEN BAUTEN DER 1950er-1970er JAHRE


BAULICHE VERDICHTUNG UND DENKMALPFLEGE


NATURWISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE IN DER DENKMALPFLEGE


Abstracts von Modellprojekten 2007 - 2010


Kompetenzverbund Konservierung


Projektergebnisse / Schlussberichte von Modellprojekten


Bildgebende Ramanmikroskopie als Schlüssel zur Herstellungstechnologie von Roman- und Portlandzementen des 19. Jahrhunderts: HKB, Hochschule der Künste, Bern


Centre Le Corbusier - Beiträge zum Instandsetzungskonzept: ETHZ/IDB


Patrimoine moderne, économie, énergie. Stratégies d'intervention pour les grands ensembles 1945 - 1975: EPFL/ENAC, Lausanne


Kriterien und Strategien zur Verdichtung von Siedlungsstrukturen der Nachkriegszeit: ZHAW/Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Institut Urban Landscape


Interdisziplinäre Studien der historischen Malschichten des Basler Münsters: SNM/Schweizerisches Nationalmuseum


Historische Holzverbindungen - Untersuchung des Trag- und Lastverformungsverhaltens von historischen Vollholzverbindungen und Erstellung eines Leitfadens für die Baupraxis: BFH/Fachhochschule Bern - Architektur, Holz & Bau


Bauliche Verdichtung und Denkmalpflege - Städtische Verdichtung und Energieverhalten bestehender Gebäude: SUPSI - University of Applied Sciences & Arts of Southern Switzerland


Die Gipse des 19. Jahrhunderts: IDB/ETHZ - Institut für Denkmalpflege und Bauforschung


Wasseraufnahmekoeffizienten historischer Aussenputze: Fachhochschule Bern - Architektur, Holz & Bau


MikroMass - Mikroinvasive Massnahmen zum verdichteten Umbau von Wohnbauten und -siedlungen: Hochschule Luzern - Technik & Architektur


Reproduktion von Bauten und Gebrauchsgegenständen durch 3D Aufnahmen und Rapid Prototyping: Berner Fachhochschule BFH, Architektur, Holz & Bau


4D-Dokumentation - Erschliessung von Untersuchungsergebnissen anhand virtueller 3D-Modelle und Visualisierung von historischen Zuständen unzugänglicher Bereiche für Wissenschaft und museale Vermittlung am Bsp. Ulrichskapelle Müstair: Hochschule der Künste, HKB/BFH, Bern


Leitfaden Fliessendes Grün: HSR, Hochschule Rapperswil. "Pflege und Wiederbepflanzung von Grünflächen des Organischen Städtebaus 1940 - 1970", HSR, Hochschule Rapperswil


Strategien im Bereich Energie und Baudenkmal für Denkmalpflegefachstellen: Konferenz der Schweizerischen Denkmalpflegerinnen und Denkmalpfleger, KSD


Energetische und schalltechnische Sanierung von Wohngebäuden der 1950er bis 1970er Jahre: Berner Fachhochschule; Architektur, Holz & Bau


Seismic behaviour of existing reinforced concrete buildings with thin walls: EPFL/EESD, Lausanne


Energetische Sanierung historisch wertvoller Fenster: Fachhochschule Bern, Architektur, Holz & Bau


Optimierung energetischer Massnahmen an Gebäuden von historisch-architektonischem Wert - EnBau: Fachhochschule italienische Schweiz, SUPSI


REHAB, Rénovation et réhabilitation des bâtiments d'habitation du XIX et XX siècles: EPFL Lausanne, ENAC


Risikobasiertes Vorgehen bei der energetischen und klimaschutz-bedingten Verbesserung von hochwertigen Denkmalobjekten": ETH Zürich


Schutzverglasungen historischer Glasmalereien und Kunstverglasungen im Spannungsfeld von Denkmalpflege und energetischer Verbesserung von Baudenkmälern: Vitrocentre Romont; Schweizerischer Fachverband Glasmalerei; EMPA


Erneuerung von Innen - Eine integrale Massnahme zur Verbesserung des Energiehaushaltes von Baudenkmälern: Hochschule Luzern, Kompetenzzentrum Material, Struktur und Energie in Architektur


Materialien und Bauprodukte der Schweizer Architektur der Nachkriegszeit: ETHZ/IDB



Weitere Berichte zu denkmalpflegerischen Fragestellungen:

Link: http://www.idb.arch.ethz.ch/23-0-beratung-und-information.html