Schwarz.etal 2008

Hans-Jürgen Schwarz 1, Erwin Stadlbauer2, Rolf Niemeyer 2

1. Ri-Con/Research in Conservation, 30177 Hannover, Germany
2. Niedersächsisches Landesamt für Denkmalpflege, D-30175 Hannover, Germany

Diagnostic investigations to define the possibility and the effectiveness of desalination with the poultice-technique - a case study.- In: Ottosen, LM. et al. (Eds.), Salt Weathering on Buildings and Stone Sculptures. Technical University of Denmark, Proceeding of the conference in Copenhagen 22-24 October 2008, pp. 237-248

Abstract

The contamination of the walls, especially the surfaces with salt and a salt solution is often one of the biggest problems concerning the conservation concept of wall paintings. A good example for that is the Cathedral in Königslutter in Northern Germany.

The wall paintings of the Cathedral in Königslutter go back to a medieval wall painting, which was painted over at the end of the 19th century. In the second half of the 20th century large amounts of cement suspension were injected into the walls to stabilize the static of the building, which started the damaging process essentially by salt crystallisation at the inner surfaces of the cathedral. After the outbuilding was completely repaired in 2006 the conservation of the wall paintings, plasters etc. in the cathedral begun.

The analyses of surface samples and the drill - sampling show a high salt content consisting of sulphate and calcium ions, nitrates (mostly together with potassium but also with calcium) and rarely chloride and sodium. Salt efflorescences are often made of gypsum partially together with Calcite as a sinter crust. Fluffy efflorescences consist of niter. The total amount of salt only in some cases decrease with the depth of sampling.

To extract the salts in the wall painting and in the plaster the poultice method was chosen. Before applying this method the surfaces have to comply with the requirements for a successful application e.g. the moisture transport characteristics. The results show clearly that the first plaster layer, which is slightly hydrophobic in some parts, very slowly transported moisture. Despite the low moisture transport rates the poultice method was tested, because salt action is the most damaging process. The application tests show that only a small amount of salt can be extracted.

Keywords:

Desalination, wall painting, Mirowski method, droplet method, poultice.

Volltext

Die vollständige Publikation finden sie unter Datei:SWBSS2008 Schwarzetal.pdf

Zitierte Literatur

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Primärdaten

Dünnschliffuntersuchungen

• Untersuchungen mit dem Polarisationsmikroskop
• KL-Oberputz mit Malschicht Gipskristalle Buk1,35mm.jpg

  Oberputzmit der Malschicht. man erkennt deutlich die schädigenden Gipskristalle_: Bildunterkante = 1,35mm

• 

  Unterputz der Malschíchten, Bildunterkante 5,4 mm

Analyse der salzbildenden Ionen

Methode: Ionenchromatorgraphie -- LINK

	cm Tiefe	Sulfat	Nitrat	Chlorid	Natrium	Kalium	Magnesium	Calcium	Summe
		M%	M%	M%	M%	M%	M%	M%
Bo NW re 0-1 cm	1	0,0348	0,0102	0,0044	0,0034	0,0098	0,0028	0,036	0,1014
Bo NW li 0-0,7 cm	1	0,23	0,0122	0,0056	0,0024	0,0107	0,0032	0,104	0,3681
Bo NW li 1-2 cm	2	0,152	0,0313	0,0159	0,0095	0,0304	0,0029	0,164	0,406
Bo NW li 2-3 cm	3	0,0645	0,0135	0,0063	0,0093	0,0387	0,0025	0,0819	0,2167
Bo NW li 3-5 cm	5	0,0529	0,013	0,005	0,0074	0,0649	0,0076	0,143	0,2938
Bo QH 0-1 cm	1	0,217	0,308	0,0332	0,0116	0,0263	0,0156	0,149	0,7607
Bo QH 1-2 cm	2	0,134	0,573	0,0707	0,0287	0,0654	0,0206	0,169	1,0614
Bo QH 2-3 cm	3	0,0899	0,584	0,0642	0,0308	0,066	0,0153	0,16	1,0102
Bo QH 3-5 cm	5	0,89	0,4	0,0567	0,02	0,0445	0,0194	0,522	1,9526
Mörtel		0,444	0,838	0,166	0,286	0,254		0,738	2,726
Kompresse		0,0708	0,0609	0,0301	0,0165	0,0074	0,0091	0,0498	0,2446
Kompresse		0,0665	0,353	0,0394	0,0253	0,0111	0,0188	0,145	0,6591

M%	BO	Tiefe	Sulfat	Nitrat	Chlorid	Natrium	Kalium	Magnesium	Calcium	Summe	LF	Einwaage
		cm	M%	M%	M%	M%	M%	M%	M%	M%	[µS/cm]	mg
Koel-110407-01	1	1: 0 - 1	0,732	0,025	0,008	0,003	0,016	0,01	0,335	1,13		402,1
Koel-110407-02	1	1: 1 - 3								0,249	84	506,6
Koel-110407-03	1	1: 3 - 6,5	0,055	0,008	0,003	0,002	0,016	0,002	0,052	0,1361		504,8
Koel-110407-04	2	2: 0 - 1,5	0,123	0,015	0,005	0,002	0,008	0,002	0,083	0,2388		493,4
Koel-110407-05	2	2: 1,5 - 3								1,139	331	496,6
Koel-110407-06	2	2:3 - 5	0,402	0,005		0,002	0,012	0,004	0,239	0,6631		289,7
Koel-110407-07	3	2:0 - 1	0,384	0,03	0,006	0,008	0,007	0,003	0,214	0,6522		436,6
Koel-110407-08	3	3:1 - 3								0,453	140	496,6
Koel-110407-09	3	3:3 - 5,5	0,296	0,019	0,003	0,006	0,006	0,002	0,161	0,4925		500,1
Koel-110407-10	4	4:0 - 1	0,077	0,493	0,028	0,012	0,259	0,002	0,239	1,1104		329,7
Koel-110407-11	4	4:1 - 2	0,515	1,24	0,14	0,074	0,344	0,008	0,634	2,9554		154
Koel-110407-12	4	4:2 - 5								4,983	165	54,1
Koel-110407-13	5	5:0 - 1	0,366	0,368	0,048	0,013	0,025	0,008	0,299	1,1265		444
Koel-110407-14	5	5:1 - 3								1,715	389	390,4
Koel-110407-15	5	5:3 - 5,5	0,165	0,522	0,092	0,019	0,034	0,009	0,299	1,1388		343,6
Koel-110407-16	6	6:1 - 3								9,153	2310	468,8
Koel-110407-17	7	7:0 - 1								3,086	490	275,9
Koel-110407-18	8	8:0 - 1	7,51	0,6	0,045	0,03	0,056	0,032	3,34	11,6123		217,2
Koel-110407-19	8	8:1 - 2,5								1,304	397	524,6
Koel-110407-20	8	8:2,5 - 5	0,174	0,03	0,016	0,006	0,008	0,003	0,11	0,3475		473,1
Koel-110407-21	9	9:0 - 1	0,384	0,731	0,123	0,288	0,2		0,38	2,106		405,8
Koel-110407-22	9	9:1 - 4								6,185	752	214,6

Kapillare Feuchteaufnahme

• Wasseraufnahme mit der Tröpfchenmethode
• KL FT-1.jpg

  Feuchetaufnahme mit der Tröpfchenmethode

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  Feuchetaufnahme mit der Tröpfchenmethode

Schadensfotos - Probennahme

• Dokumentation der Probenentnahme
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  Probenstelle Koel-110407-117

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  Probenstelle Koel-110407-112

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  Probenstelle Koel-110407-103

• Koel-110407-102.jpg

  Probenstelle Koel-110407-102

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  Probenstelle Koel-110407-101

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  Probenstelle Koel-110407-117

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  Bohrmehlentnahme an den Stellen 1 und 2