Erhaltung von Natursteinoberflächen

Erhaltung von Natursteinoberflächen 

Dr. Hans Ettl (Labor Dr. Ettl/Dr. Schuh) Erhaltung von Natursteinoberflächen



- Steinaustausch - Schlämme/Putze 

- Steinersatzstoffe - Steinkleber/Rissverfüllung 

- Fugenmörtel - Farbe auf Stein 


Verwitterung von Natursteinoberflächen 

- Verlust der künstlerischen und historischen 

Information eines Objektes 

- Spuren der handwerklichen Bearbeitung und 

bildhauerische Details verschwinden 

- Veränderung der ästhetischen Wirkung 


Planung und Durchführung konservierender bzw. 

restaurierender Maßnahmen: 

- Erstellung eines Restaurierungsplanes bzw. LV 

- Festlegung der Abfolge der einzelnen Arbeiten 

- einzuhaltende Warte-, Trocknungs- und Abbindezeiten 

- Anlage und Überprüfung von Musterflächen 



Das Spektrum der möglichen konservatorischen und restauratorischen 

Maßnahmen zur Erhaltung von Bauwerken aus Naturstein: 

Maßnahme Ziel der Maßnahme 

Vorfestigung Festigung lockerer Steinoberflächen vor der Reinigung 

Restauratorische 

Vorsicherung 

Sicherung (= Klebung oder Anböschung) loser bzw. 

abstehender Teile 

Reinigung Entfernung oberflächlicher Verschmutzungen 

Entsalzung Entfernung leicht wasserlöslicher Salze 

Festigung Festigung lockerer Oberflächenzonen des Steins durch 

Zufuhr neuen Bindemittels 



Maßnahme Ziel der Maßnahme 

Steinaustausch Austausch stark geschädigter Steine 

Steinergänzung Ergänzung beschädigter Steine durch Nachmodellierung 

mit Restauriermörteln / Steinersatzmassen 

Verfugung Wiederherstellung eines geschlossenen Fugennetzes 

Schlämme/Verputz Oberflächenschutz von Mauerwerk 

Hydrophobierung Reduzierung der Wasseraufnahme der 

Steinoberfläche 

Farbe auf Stein Oberflächenschutz / Ästhetik 



Flankierende Maßnahmen (Feuchteschutz): 

- Überarbeitung/Erneuerung schützender Bauelemente wie 

Dächer und Abdeckungen 

- konstruktive Verbesserungen der Wasserführungen 

- Trockenlegungsmaßnahmen wie der Einbau von 

Sperrschichten gegen eindringende Feuchte bei 

erdberührenden Bauteilen 


Steinaustausch 

- klassische Methode der Instandsetzung - Dombauhütten 

- umfangreicher Austausch bedeutet eine „Verfälschung“ 

des originalen Zustands 

- aber: immer noch unzulängliche Kenntnisse über die 

Dauerhaftigkeit von Konservierungsmaßnahmen 

- Dombauhütten: qualifizierte Ausbildung, Traditionspflege 

im Steinmetzhandwerk, sorgfältiger Umgang mit der 

Originalsubstanz 


Auswahl der Gesteine 


- aus den Brüchen des Originalgesteins, wenn keine 

gravierende Verwitterungsanfälligkeit besteht 

- Ersatzgesteine, die in Farbe, Struktur und 

den feuchtetechnischen und mechanischen Eigenschaften 

dem Originalgestein entsprechen 

- wenn möglich Steinmaterial wählen, dass schon bei 

früheren Austauschmaßnahmen verwendet wurde 

- keine sehr widerstandsfähige Steine in 

verwitterungsanfälliges Mauerwerk einsetzen 

- keine Gesteine aus exotischen Ländern 









Kriterien für die Beurteilung der Verträglichkeit von Original- und 

Austauschgestein: 

Eigenschaft Übereinstimmung bei: 

Struktur Grob-, mittel- und feinkörnig; möglichst gleiche Textur 

Mineralbestand Art des Bindemittels (z.B. tonig oder karbonatisch) 

Porosität hoch: >20 Vol.-%, mittel: 10-20 Vol.%, gering: < 10 Vol.-%, 

Porenradienverteilung Porenradienmaximum > 50 µm, 1-50 µm, < 1 µm 

w-Wert stark saugend: w > 3,0 kg/m 2 √h, mäßig saugend: 0,5 < w < 

3,0 kg/m 2 √h, gering saugend: w < 0,5 DIN 18555-2 √h, 



Kriterien für die Beurteilung der Verträglichkeit von Original- und 

Austauschgestein: 

Eigenschaft Übereinstimmung bei: 

Sättigungswert S S < 0,7 

Wasserdampfdiffusion µ Austauschgestein = µ Originalgestein +/- 10 Einheiten 

Druckfestigkeit 80 – 120% des Originalgesteins 

E-Modul 80 – 120% des Originalgesteins 


Steinersatzstoffe 

- Ausbesserung kleinerer Fehlstellen 

- häufig an Ecken und Kanten von Quadern, daher eng mit 

der Reparatur der Fugen verbunden 

- Füllen von kleineren und breiteren Rissen 

- Hinterfüllung von abstehenden oder hohl liegenden 

Schalen (fließfähige Konsistenz) 

- kostengünstigere Lösung, insbesondere bei komplizierten 

Ornament- oder Figurenteilen 


Steinersatzstoffe und Fugenmörtel 

Bindemittel Modifikation Formulierungen Anwendung 

Luftkalk, 

Wasserkalk 

CL 90, CL 80, CL 

70, DIN 1060-1 

Hydraul. Kalk, 

Hochhydr. Kalk; 

HL2, HL 3,5, HL5 

NHL 2, NHL 3,5, 

NHL 5 

Dolomitkalk 

DL 85, DL80 

Zement CEM I, 

CEM II, CEM III 

DIN1164-1 

Kalk+Trass+Zement 

Hüttensand, Ziegelmehl 

etc. 



etc. 

Dolomitkalk+Trass+ 

Zement 

Zement+Trass+Kalk 


etc. 

hist. Additive wie Kasein, 

Albumin, Leim, Holzkohle; 

moderne Additive wie 

Porenbildner, Fließmittel, 

Haftvermittler 

Additive wie Porenbildner, 

Fließmittel, Haftvermittler, 

Plastifizierer 






Dr. Hans Ettl (Labor Dr. Ettl/Dr. Schuh) Erhaltung von Natursteinoberflächen 

Restauriermörtel, 

Fugenmörtel, Putze 

(Eigenmischungen) 


Fugenmörtel, Putze, 


Fugenmörtel, Putze 


Fugenmörtel 

(kommerzielle 

Produkte)

DIN 1164-1 Zementarten und ihre Zusammensetzung 


Steinersatzstoffe und Fugenmörtel 


Gips DIN 1168 Stuckgips, 

Estrichgips, 

Gips+Kalk 

Acrylharze Copolymerisate, 

Ester- und 

Alcylgruppen 

Kieselgel Ethylsilikat, vorhydr. 

Ethylsilikat, Kieselsol 

Abbindeverzögerer und - 

beschleuniger 

Reaktionsharz, 

Lösungsmittel-harz, 

Lösungsmittel, wässrige 

Dipersion 

Lösungsmittel, Katalysator, 

Verdünnung, Additive 


nur Innenraum, 

Restauriermörtel 


Rissfüllung, Rissinjektion,Klebung, 

Kalksteine,Marmor 


Fugenmörtel, 

Rissfüllung 

Epoxidharze Diverse Typen Viskosität, Härter Restauriermörtel, 

Rissinjektion, 

Klebung; Kalksteine 

Marmor 

Zuschlagstoffe (Sande, 0 – 2mm), Pigmente

Anforderungen: 


- Anpassung der Kornverteilung an die Struktur des Gesteins 

- keine gravierenden Unterschreitungen der Verformungskennwerte 

des Gesteins 

- Gesamtporosität und Luftporengehalt so einstellen, dass die 

entsprechenden Kennwertbereich des Gesteins möglichst erreicht 

wird 

- nicht der Steinersatzstoff selbst soll optimale Eigenschaften haben, 

sondern die Anpassung an das Gestein soll optimal sein 


Kieselgel-gebundene Massen: 


- In den letzten Jahren häufigere Verwendung von Kieselgelgebundenen 

Massen 

Zwei wesentliche Vorteile gegenüber anderen Materialien: 

- durch Nachtränkungen mit KSE-Festiger kann die Festigkeit des 

Materials erhöht werden und so ein fließender Übergang zum 

Gestein hergestellt werden 

- die Massen können auf „Null“ auslaufen, so dass die Ränder der 

Bearbeitungsflächen nicht abgearbeitet werden müssen 


Kieselgel-gebundene Massen: 


- In den letzten Jahren häufigere Verwendung von Kieselgelgebundenen 

Massen 

Zwei wesentliche Vorteile gegenüber anderen Materialien: 

- durch Nachtränkungen mit KSE-Festiger kann die Festigkeit des 

Materials erhöht werden und so ein fließender Übergang zum 

Gestein hergestellt werden 

- die Massen können auf „Null“ auslaufen, so dass die Ränder der 

Bearbeitungsflächen nicht abgearbeitet werden müssen 



Eigenschaften von KSE Mörteln im Vergleich zu den 

Eigenschaften von Sandsteinen 




Festigkeits- und Verformungseigenschaften 

von KSE Mörteln im Vergleich


Schwäbisch Gmünd Münster 

Nordportal 

Steinergänzung mit KSE Mörtel 

Perfekt angepasst und nicht sichtbar 



Straubing St. Peter Mauerwerk Nordseite 

Steinergänzung mit KSE Mörtel 

Perfekt angepasst und nicht sichtbar 

Beginnende Schäden 


Warum müssen Steinersatzstoffe und Fugenmörtel an 

den angrenzenden Stein angepasst sein? 

σ = E (Δα h + Δα th) 


Thermische und hygrische Spannungen 

an der Grenzfläche Naturstein – Steinersatzstoff 


Nördlingen St. Georg 

Restauriermörtel am Turm 

Alte Zementmörtel am Schiff 




Schloss Seehaus MFr 

Vergebliche Versuche mit Restauriermörtel 




Würzburg Residenz 

Attika 

Stabiler Restauriermörtel 

Anfälliger Schilfsandstein



Schloss Seehof 

Sockel Figurengruppe im Park 

Altergänzungen mit „Patina“



Steinergänzung und Standardform 

aus Epoximörtel



Steinergänzung mit Ledan TB 1 

und Zementmörtel 

gelungen - misslungen


Qualitätsprüfungen für Steinersatzstoffe 

Eigenschaft Symbol Anforderung 

Dynamischer E-Modul E-Modul bis 80% 

Druckfestigkeit β D bis 60% 

Feuchtedehnkoeffizient α Hy 50 – 100% 

Wärmedehnkoeffizient α T 50 – 150% 

Wasseraufnahmekoeffizient w 50 – 100% 

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl 

μ 50 – 100% 

Haftzugfestigkeit β HZ 0,5 – 0,8 β HZ Substrat 


Fugenmörtel 

Fugen und Fugenmörtel sind Bestandteil des Natursteinmauerwerks! 

Defekte Fugen führen zu schwerwiegenden Schäden an den Natursteinen: 

- Offene Fugen lassen Schlagregen tief ins Mauerwerk eindringen 

und führen zur Durchfeuchtung der Quader. 

- beim Austrocknen wird die Feuchtigkeit auch durch den Naturstein 

nach außen transportiert; Folge: Absandende und aufblätternde 

Kanten und Ecken. 

- Deshalb: Eine Konservierung von Natursteinen ist nur dann dauerhaft, 

wenn auch das Fugennetz instand gesetzt wird! 


Anpassung der Fugenmörtel 

Fugenmörtel 

- Anpassung an die historischen Mörtel einerseits und die 

Natursteineigenschaften andererseits 

- Schädigung angrenzender Natursteinbereiche durch Verwendung zu 

dichter und starrer Mörtel (Zement) 

- Trennung zwischen Versetzmörtel (Druckfestigkeit, Frühfestigkeit) und 

Fugendeckmörtel (weicher als Naturstein, aber Flankenhaftung muss 

gewährleistet sein) 

- kein Nachstellen von historischen Mörtel, die aus heutiger Sicht 

ungeeignet sind 

- bei historischem Mauerwerk ist die Verwendung der althergebrachten 

Materialien Luftkalk und hydraulischer Kalk obligatorisch 


Anforderungen an Fugenmörtel 

Fugenmörtel 

- weicher und elastischer als das Steinmaterial (Verbesserung durch 

organische Hilfsstoffe) 

- wenig Anmachwasser 

- gute Haftung auch auf porösen Untergründen (Verbesserung durch 

Zugabe z.B. von Kunststoffdispersionen) 

- gute Wasserdampfdurchlässigkeit 

- möglichst geringes Schwinden 

- geringes Quellvermögen 

- maximale Korngröße etwa die Hälfte der Fugenbreite 

- passende (gute) Sieblinie 

- bei höheren Sulfatanteilen im Mauerwerk C3A-freien Zement verwenden 


Ausführung 

Fugenmörtel 

- vorhandene Fugen i.d.R. in zweifacher Fugenbreite auskratzen 

- Fugenflanken vornässen, sehr tiefe Fugen mehrlagig verfugen, 

Abbindezeit der tieferen Schichten beachten! 

- breite Fugen mit kleinen Steinstücken ausfüllen 

- bei Schichtmauerwerk mit versetzten Stößen: 

a) erste Schicht: zuerst Stoßfugen, dann Lagerfugen 

b) zweite Schicht: zuerst Lagerfugen, dann Stoßfugen 

- Fugenmörtel mit entsprechendem Druck einbringen, auf guten Anschluss 

zur Steinflanke hin achten 

- Fugenoberfläche an das vorgegebene Erscheinungsbild anpassen 

- bei „Knirsch“-Fugen Verwendung eines verpressfähigen Mörtels, kein 

Aufschneiden der Fugen 


Fugenmörtel 

Qualitätsprüfungen für Fugenmörtel 

Eigenschaft Symbol Anforderung 

Dynamischer E-Modul E-Modul 20 - 60% 

Druckfestigkeit β D 20 - 60% 

Feuchtedehnkoeffizient α Hy 50 - 100% 

Wärmedehnkoeffizient α T 50 - 150% 

Wasseraufnahmekoeffizient w 50 - 100% 

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl 

μ 50 - 150% 

Haftzugfestigkeit β HZ 0,5 - 1,0 β HZ Substrat 


Schlämmen und Putze auf Naturstein 

- Putze und Schlämmen aus Kalk waren Jahrhunderte gebräuchlich, um die 

Dauerhaftigkeit von Natursteinmauerwerk zu erhöhen (Verschleißschicht) 

- Historisch: Bruchsteinmauerwerk war wohl immer verputzt 

a) um die Heterogenität des Mauerwerks zu verdecken 

b) um das aus vielen dicken und saugfähigen Fugen bestehende 

Mauerwerk trocken zu halten 

- Sichtmauerwerk aus gut gefügten Quadern dürfte eher geschlämmt 

gewesen sein, um die verschiedenen Steinvarietäten zu verbergen und 

der Fassade ein einheitliches Aussehen zu verleihen. 

- steinsichtiges Mauerwerk: vor allem im 19. und 20 Jh. 

- Schlämmen: Dünne, einschichtige Lagen, Struktur des Mauerwerks bleibt 

erkennbar; Dicke ca. 5 mm. 

- Putze: Verdecken die Struktur des Mauerwerks, zweilagig, ca. 20 mm dick 


Anforderungen 


- ausreichende Festigkeit der Gesteinsoberfläche (ev. Festigung) 

- Festigkeit des Putzes / der Schlämme geringer als die des Untergrundes 

- mehrlagiger Putzaufbau: Abnahme der Festigkeit der einzelnen Lagen 

nach außen 

- Verträglichkeit Fugenmörtel / Putzmörtel, entscheidend: Saugfähigkeit 

und E-Modul 

- Putz: möglichst geringe Neigung zur Rissbildung 

- Putz: gewisse wasserabweisende Wirkung bei gleichzeitig hoher 

Wasserdampfdurchlässigkeit 

- Putzoberfläche soll für einen möglichen Anstrich geeignet sein 

- Spezialputze: Sanierputze (30-40 mm dick) und Opferputze 




Luftkalk, 

Wasserkalk 

CL 90, CL 80, CL 

70, DIN 1060-1 

Hydraul. Kalk, 

Hochhydr. Kalk; 

HL2, HL 3,5, HL5 

NHL 2, NHL 3,5, 

NHL 5 



etc. 



etc. 

Kieselgel Ethylsilikat, vorhydr. 

Ethylsilikat, 

Kieselsol 

hist. Additive wie Kasein, 

Albumin, Leim, Holzkohle; 

moderne Additive wie 

Porenbildner, Fließmittel, 

Haftvermittler 




Lösungsmittel, 

Katalysator, Verdünnung, 

Additive 


Schlämmen, Putze 


Schlämmen, Putze, 


Schlämmen, Putze 

(Modulsystem)


Erforderliche Angaben zur Zusammensetzung des Altmaterials: 

- Sieblinie und Mineralbestand des Zuschlags 

- Art des Bindemittels 

- Gehalt an hydraulischen Anteilen 

- Verhältnis Bindemittel / Zuschlag 

- Färbung durch natürliche Färbung des Sandes oder durch Zugabe von 

Pigmenten 

- organische Zusätze zum Bindemittel (Kasein o.ä.) 




Mögliche Bindemittel für das 

integrale Restaurierungssystem 

(Modulsystem)




Qualitätsprüfungen für Schlämmen und Putze auf Naturstein 

Eigenschaft Prüfmethode Anforderung/Richtwert 

β D Druckfestigkeit DIN 18555-3 β D (Putz, Schlämme)< β D (Stein) 

Luftporengehalt des Frischmörtels DIN 18555-2 L = 5 – 10 % 

Wasseraufnahmekoeffizient der 

geschlämmten Fassade 


DIN 52617 W < 1 – 3 kg/m 2 √h 

β HZ Schlämme - Untergrund DIN 18555, Teil 6 β HZ = 0,2 – 1,0 N/mm 2 

Wasserdampfdiffusions- 

Widerstandszahl Schlämme 

DIN 62615 

μ dry/ wet cup 

μ < 50 

Vergrößerung sd max. 20%

Früher: 

- Verwendung verschiedenster Bindemittel und Bindemittelgemische 

Heute: 

Steinkleber / Rissverfüllung 

- Kollophonium, Schellack, Pech, Harze, Wachse, Öle 

- Gips, Kalk, Zement, Schwefel, Blei 

- Verwendung hauptsächlich von Reaktionsharzen 

- Epoxidharze, Acrylharze, Polyesterharze 

- Acryl- und Polyesterharze: bei der Aushärtung entsteht Wärme und 

starker Schwund; Folge: an der Grenzschicht entstehen 

Spannungen; daher: geringes Kunstharzvolumen, mögl. dünne 

Klebefugen 

- Epoxidharze schwinden kaum, sind sehr beständig, neigen aber 

unter Lichteinfluss zum Vergilben 



Risiken bei der Verwendung von Kunstharzklebern: 

- Klebefugen sind wasserdicht → kann zu massiven Beeinträchtigungen 

des Wassertransports führen → Vermeidung von großflächigen 

Klebungen! Hierfür sind mineralische Injektionsmassen vorzuziehen. 

- Kleber sind immer sehr viel fester als der zu klebende Stein: 

Zug- und Biegezugfestigkeit ca. 10 mal höher als die von Granit und ca. 

20 – 30 mal höher als die von Sandstein! Bei erneuter Belastung Bruch 

nicht in der Klebefuge, sondern im Stein mit neuer Fehlstelle. 

- bei Rissverfüllungen ist abzuwägen: 

- kraftschlüssige Verbindung, dann Klebung 

- Schließen des Risses, um Eindringen von Wasser etc. zu 

verhindern; u.U. Vorfestigung der Rissflanken 


Stein - Silikat - Kleber 


- Mineralischer Kleber für anorganische Baustoffe (Naturstein, Ziegel, 

Keramik etc.) auf der Grundlage von Kieselsäurederivaten. 

- Als Bindemittel werden Kieselsäureester verschiedener 

Zusammensetzung und Portlandit (Ca(OH) 2) verwendet. Die 

Kieselsäureester bilden mit dem Portlandit stabile Verbindungen aus 

Calcium-Silikat-Hydrat- Phasen. 

- Für die Anwendung als Gesteinskleber werden Quarz- und 

Gesteinsmehle bestimmter Zusammensetzung und Sieblinie 

zugegeben. 


Durchgeführte Untersuchungen: 

–Feuchtekennwerte 

•Wasserdampfdiffusion 

•Hygrisches Quellen 

•Wasseraufnahmekoeffizient (w-Wert) 

•Wanderung der Wasserfront durch die Kleberschicht 

–Auslaugbare Bestandteile des Kleber (wasserlösliche Salze) 

–Mechanische Kennwerte 

•Druckfestigkeit 

•E-Modul 

•Haftzugfestigkeit 

•Thermische Dehnung 

•Frost-Tauwechsel 

•Salzsprengtest 

•Stabauszugfestigkeit 




Prüfkörper aus Lahrer, Almendsberger und Tennenbacher Sandstein 


µ-Wert [-] 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

Lahrer Tennenbacher Almendsberger 


Stein Verbundkörper Kleber 


Eindringtiefe [mm] 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 


0 1 2 3 4 5 

Zeit Vh 


Lahrer 

Sandstein 

Almendsb. 

Sdst. 

LKA 1 

LKA 2



Haftzugfestigkeit [N/mm²] 

1,6 

1,4 

1,2 

1 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0 


Lahrer + Tennenbacher Lahrer + Almensberger 

Probe 1 Probe 2 Probe 3 


Stein - Silikat – Kleber 

Auszugsversuche mit V2A- und GfK-Stäben 


Kraft in N 

3000 

2000 

1000 

0 


Spannungs - Dehnungslinien bei 75 mm Einbindetiefe 

0 2 4 6 8 10 

Dehnung in mm 



Vergleich der Verbundspannungen bei unterschiedlichen Einbindetiefen bzw. verschiedener Kleberkonsistenz 

Verbundspannung [N/mm²] 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

164-168 145-149 169-173 159-163 

Probenummern 

25 mm angedickter Kleber 50 mm flüssiger Kleber 50 mm angedickter Kleber 75 mm angedickter Kleber 


Zusammenfassung 


Aus einer Kombination von modifizierten KSE, Portlandit und Quarz- bzw. 

Gesteinsmehlen läßt sich unter Ausbildung von Calcium-Silikat-Hydratphasen eine 

dauerhafte, rein mineralische Verbindung von Sandsteinen und anderen 

anorganischen Baustoffen herstellen 

Sowohl der gasförmige als auch der flüssige Transport von Wasser ist als 

wichtigste Eigenschaft des neuen Klebers über die Klebezone hinaus gewährleistet 

Die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften der Kleber (z.B. E-Modul, 

Haftzugfestigkeit) bezüglich des Substrates werden in guter Weise erfüllt 

Die Frost -Tauwechsel lassen nach 50 Wechselbelastungen keine nennenswerten 

Veränderungen an den Prüfkörpern erkennen 


Farbe auf Stein 

- die meisten Gebäude und Skulpturen im Freien waren früher farbig gefasst, 

weißer Anstrich von Skulpturen: Marmorwirkung; Vasen und Terracotten: 

Fassung „à la porcelaine“. 

- „Steinsichtigkeit“ erst seit dem Klassizismus im 19. Jh. 

- Anstrich: nahezu ausschließlich Kalkfarben, Bindemittel: Eiweiß 

Nachteile: 

a) Gipsbildung 

b) Abkreiden, geringe Witterungsbeständigkeit 

Zwei Farbsysteme 

- Filmbildende Systeme (z.B. Ölfarben oder Dispersionsfarben): 

Versiegelung der Oberfläche, keine Wasseraufnahme der Oberfläche, 

aber kein Transport von Wasserdampf; erfordern Wartung und Pflege, sonst 

gravierende Schäden 



- Nicht filmbildende Systeme (z.B. Kalkfarben): reduzieren die 

Wasseraufnahme, kaum Behinderung des Wasserdampftransports, auch 

bei geringer Pflege wenig empfindlich 

Bei der Analyse von Farbschichten sollten folgende Eigenschaften beschrieben 

werden: 

- Aufbau: Farbschichten, Grundierungen, Dicke der Schichten 

- Pigmente: farbbestimmende Pigmente, Abmischungen 

- Bindemittel: Öl, Kalk, Tempera 

- Füllstoffe: Kreide, Baryt u.a. 

- Zusatzstoffe: Kasein, Öl, Albumin, Kunststoffdispersion u.a. 

- Bemerkungen: Pigmentumwandlungen, Schmutzlagen etc. 



Farbfassungen müssen wie Schlämmen und Putz auf den Natursteinuntergrund 

abgestimmt sein. Keine Beeinträchtigung des Wasserdampftransports. 

Maßgebliche Kennwerte zur bauphysikalischen Beurteilung sind: 

- Wasseraufnahmekoeffizient (w) 

- Wassereindringkoeffizient (B) 

- Wasserdampfdiffusions-Widerstandszahl (μ) 

- sd-Wert 

Diese Kennwerte sind von der Art des Natursteinuntergrundes abhängig, d.h.: 

ein und dasselbe Farbsystem kann sich je nach Gestein unterschiedlich 

verhalten. Kennwerte der Hersteller, auf Glasfritten bestimmt, sind nur bedingt 

auf Natursteine übertragbar. Immer Untersuchung mit den Originalgestein. 



Klassifizierung von Anstrichsystemen nach ihrem Feuchteaufnahmeund 

-abgabeverhalten 

Wasserdampfdurchlässigkeit 

sd-Wert 

[m] 

Kapillare 

Wasseraufnahme 


w-Wert 

[kg/m 2 √h] 

Mikroporös und 

wasserdampfdurchlässig 

< 0,10 wasserdurchlässig > 2,0 

wasserdampfdurchlässig 0,10 – 0, 50 stark saugend 0,5 – 2,0 

wasserdampfbremsend 0,50 – 2,0 mittel saugend 0,1 – 0,5 

wasserdampfdicht > 2,0 gering saugend < 0,1


Die Größen w (Wasseraufnahmekoeffizient), μ (Diffusions-Widerstandszahl), 

sd (diffusionsäuquivalente Luftschichtdicke sd = μ x s; s: Schichtdicke) 

beschreiben das Wasseraufnahme- und Trocknungsverhalten: 

Künzelzahl (1969) 

w x sd < 0,1 kg/m 2 √h 

Als Grenzwerte gelten: sd < 2 m und w < 0,5 kg/m 2 √h 

Bei Nichterfüllung: das Gestein unter der Farbschicht wird zunehmend 

durchfeuchtet mit Gefahr von gravierenden Schäden 

Günstig zu bewertende Beschichtungen nach Künzel (1969): sd < 0,14 m und 

w-Wert w < 0,1 kg/m 2 √h 



Feuchtetechnische Eigenschaften von Anstrichsystemen 

w-Wert 

[kg/m 2 √h] 

Anstrichsysteme sd-Wert [m] Anstrichsysteme 

w < 0,1 Silikonharzfarben, 

2K-Silikatfarben mit 

Hydrobierung 

0,1 < w < 0,5 Dispersionsfarben, 

Dispersionssilikatfarben, 

Polymerisatharzfarben 

0,5 < w < 2,0 Dispersionsfarben, 

Dispersionssilikatfarben 

W > 2,0 2K-Silikatfarben, 

Kalkfarben 


sd < 0,10 Silikonharzfarben, 

Silikatfarben, 

Kalkfarben 

0,1 < sd < 0,5 Dispersionsfarben, 

Dispersionssilikatfarben, 

Polymerisatharzfarben 

0,5 < sd < 2,0 Polymerisatharzfarben, 

Dispersionsfarben 

sd > 2,0 Gas- und wasserdampfdichte 

Anstriche


Bei der Anwendung auf Naturstein und mineralischem Putz haben sich 

Silikatfarben bewährt (Patent Keim 1878) 

Vorteile: 

- gute Verbindung mit mineralischen Untergründen 

- UV - Beständigkeit 

- Wasserdampfdurchlässigkeit 

- Überstreichbarkeit und Haltbarkeit 

Nachteile: 

- hohe Wasseraufnahmefähigkeit 

- keine Haftung auf öl-, wachs- oder kunststoffhaltigen Untergründen 

- Gefahr der Rostbildung bei eisenhaltigen Steinen (Alkalität) 



Dispersion – Silikatfarben (Zugabe von max. 5% Kunststoffdispersion) 

Vorteile: 

- höhere Haftfestigkeit 

- einfachere Verarbeitung 

- geringere Neigung zur Fleckenbildung 

Nachteile: 

- geringere Wasserdampfdurchlässigkeit 

- verzögerte Verkieselung: größere Abstände zwischen den 

Anstrichaufträgen 


Silikonharzfarben 


Bindemittel: Silikonharzemulsion in einer Kunststoffdispersion 

Vorteile: 

- gute Haftfestigkeit 

- einfache Verarbeitung 

- mit Wasser verdünnbar 

Nachteile: 

- wasserabweisend 


Kalkfarben oder Kalk-Kaseinfarben 

Bindemittel: Sumpfkalk 

Vorteile: 


- unerreichte Brillanz und Leuchtkraft 

Nachteile: 

- mehrjährig eingesumpfter, sulfatfreier Kalk erforderlich 

- lange Abbindezeiten zwischen dem Auftrag der einzelnen Schichten 

- geringere Haltbarkeit 

- erfordern große Erfahrung des Ausführenden 

- gleichmäßige Saugfähigkeit 

- Veränderung der Konsistenz der Farbe durch Absetzen der 

Füllstoffe 


Anstrich mit Kalkfarbe 


Anstrich mit Kalkfarbe 



Beachtung folgender Punkte bei der Auswahl eines Anstrichsystems 

- bei Reparaturen immer möglichst gleichartiges Material verwenden 

- poröse mineralische Systeme (z.B. Kalk- oder Silikatfarben) können mit 

filmbildenden Systemen überstrichen werden 

- Filmbildende Anstriche (z.B. Dispersionfarben) können nicht mit porösen 

mineralischen Systemen überstrichen werden 

- reine Kalkputze dürfen nur mit CO2-durchlässigen Systemen überstrichen 

werden 

- die Wasserdampfdurchlässigkeit des Anstriches sollte größer oder gleich 

der Wasserdampfdurchlässigkeit des darunter liegenden Baustoffes sein 

- die Wasseraufnahme des Anstriches sollte kleiner als die 

Wasseraufnahme oder gleich des darunter liegenden Baustoffes sein 


Ende

Erhaltung von Natursteinoberflächen

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?