Entwicklung einer zementfreien Injektionstechnologie auf Kalkbasis für historisch wertvolles, gipshaltiges Mauerwerk

Für die Sanierung und Instandhaltung von historischen Mauerwerkwänden ist ein Verpressmörtel in die Risse und Hohlräume der Wand einzubringen, um einerseits die Tragfähigkeit der Konstruktion zu sichern und andererseits die Oberflächenqualität wiederherzustellen. Durch das Zusammenspiel vom Mörtel und Mauerwerkssteinen kann es, ausgelöst durch gipshaltige Bestandteile im Mauerwerk, zu einem Sulfattreiben kommen, das auch durch den Einsatz von sulfatresistenten Zementen nicht vollkommen ausgeschlossen werden kann. Aus diesem Grund ist eine Lösung zu finden, die gleichzeitig dauerhaft ist und denkmalpflegerisch sensibel eingesetzt werden kann.

Im Rahmen des Vorhabens soll ein zementfreies Injektionsgut auf Kalkbasis erprobt und optimiert werden, dass auf Basis der Schaummörteltechnologie eingebracht wird. Bei der Verwendung dieser Schaumtechnologie kann zur langfristigen Sicherstellung der gewünschten Eigenschaften ein höherer Hohlraumgehalt des Mörtels produziert werden, wobei eine Reaktion zwischen den Komponenten minimiert werden soll. Dabei ist bei der Herstellung eines Injektionsschaummörtels auf Kalkbasis die schnelle Stabilisierung von Kalk wichtig, da die durch den Schaumbildner erzeugten Hohlräume nur zeitlich begrenzt zur Verfügung stehen.

Bei den Untersuchungen wird dabei der gesamte Prozess von der Analyse der Schäden am Mauerwerk bis zur Dokumentation der Sanierungsmaßnahme betrachtet und optimiert. Im Vorhaben sind experimentelle Versuche vorgesehen, u. a. um die Verträglichkeit von Zusatzstoffen und Zusatzmittel zu testen und um den Porengehalt auf historische Mauerwerke abzustimmen. Hierfür sind detaillierte Untersuchungen der Ausgangsstoffe vorgesehen, zusätzlich werden baustofftechnische Versuche an Frisch- und Festbetonmörtelprobekörpern durchgeführt. Die Ergebnisse sollen abschließend an realen Wänden getestet und gemonitort werden. Als Ergebnis soll das gesamte Verfahren beschrieben und die technologischen Grundlagen von der Langzeitstabilität bis zur Verarbeitung bzw. Einbringen des Materials untersucht werden.

Die Versuche werden in verschiedenen Laboren stattfinden, da für die unterschiedlichen Ausrichtungen hier die jeweiligen Gerätschaften und das entsprechende qualifizierte Personal zur Verfügung steht. Bei der Fa. Lhoist werden umfangreiche Untersuchungen für die Mörtelprüfungen durchgeführt, bei der Fa. Mapei werden notwendige analytische Laboruntersuchungen für die Optimierung der Ausgangsstoffe erfolgen.