Der Marmor-Cement . ,m

Neuen Museum von Berlin

Eine spezielle Materialtechnik des

19. Jahrhunderts

Diplomarbeit

Thema:

Der Marmor-Cement im Neuen Museum

von Berlin

Eine spezielle Materialtechnik des 19. Jahrhunderts

angefertigt und vorgelegt an der

Fachhochschule Hildesheim von:

Fachrichtung:

Prüfer:

Jörg Breitenfeldt (Berlin)

Restaurierung (Wandmalerei und Stein)

Herr Heinz Leitner

(Restaurator, Fachhochschule Hildesheim)

Herr Prof. Dr. Riederer

(Rathgen-Labor Berlin)

Berlin • 18. Juni 1995

3.4 Dünnschliffe

3.5 Optische Emissionsspektralanalyse

3.6 Bestimmung von Bindemitteln

3.7 Elektronenmikroskopie

4 Versuche zur Nachstellung eines Marmorzementes

4.1 Brenntemperaturen

4.2 Versuchsablauf nach dem Brennen des Gipses

4.3 Definition der Bewertungskriterien in den Versuchsprotokollen

4.4 Ergebnisse und Bewertung der Versuche

Versuchsprotokolle

Quellentexte

Diffraktogramme

Literaturverzeichnis

52

60

64

67

73

73

80

83

88

93

131

119

191

Inhalt und Ziel dieser Arbeit

1 Quellenstudium

1 .1 Ergebnisse des Quellenstudiums

2 Der Marmorcement

2.1 Verwendung der Marmorcemente

2.2 Herstellung der Marmorcemente

2.3 Verarbeitung der Marmorcemente

2.4 Der Marmorcement im Neuen Museum von Berlin

3 Naturwissenschaftliche Untersuchungen

3.1 Röntgendiffraktometrie (x-ray-diffraction)

3.2 Mikroskopische Untersuchungen der Oberfläche

3.3 Mikroskopische Untersuchung des Materialaufbaus

1

3

4

7

10

15

21

28

41

43

48

49

Danksagung

Ich danke an dieser Stelle all jenen, die die vorliegende Arbeit in besonderer Weise

unterstützt haben.

Die Arbeit entstand auf Anregung von Restaurator Heinrich Schlotmann (Senatsver­

waltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz, Fachabteilung für Baudenkmal­

pflege) und Dipl.-lng.-Architekt Wulfgang Henze (Bundesbaudirektion Berlin).

Bedanken möchte ich mich für die Vorbereitung und Durchsicht der Arbeit bei Herrn

Restaurator Heinz Leitner (Fachhochschule Hildesheim) und Herrn Prof. Dr. Riederer

(Rathgen-Labor Berlin) .

Die praktische Durchführung der wissenschaftlichen Untersuchungen und der

Materialversuche wurde mir im Berliner Rathgen-Labor in großzügiger Weise durch

den Leiter dieser Einrichtung Herrn Prof. Dr. Riederer und seinen Mitarbeitern er­

möglicht. Hervorzuheben ist dabei die freundliche Hilfe und Durchführung wichtiger

Analysen durch Dr. Unger und Prof. Dr. Riederer.

Mein besonderer Dank gilt Herrn Dipl.-lng.-Architekt Wulfgang Henze für die Unter­

stützung und zeitintensive Organisation bei der Vorbereitung und Durchführung der

Diplomarbeit, insbesondere für die vielen praktischen Hinweise, ohne die diese Arb,eit

in der vorliegenden Form nicht entstanden wäre.

Ein gleicher Dank gebührt Herrn Heinrich Schlotmann, der als Betreuer von der

Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz (Fachabteilung für

Baudenkmalpflege) ein wertvoller und engagierter Berater war und in vielen Ge­

sprächen fachliche Anregungen und Hinweise gab, die direkt in diese Arbeit einge­

flossen sind.

Weiterhin gilt mein Dank dem Berliner Dipl-Restaurator Rolf Kriesten für das hilfreiche

Korrekturlesen des Manuskriptes.

Zu guter Letzt sei meiner Frau gedankt, die mit kritischer Distanz bei der Durchsicht

des Manuskriptes zum Verständnis der Arbeit beitrug.

Der Marmor-Cement im Neuen Museum zu Berlin -

eine spezielle Materialtechnik des 19. Jahrhunderts

Inhalt und Ziel dieser Arbeit

Gegenstand dieser Arbeit ist die Darstellung und Untersuchung der im Neuen Mu­

seum als Marmorersatz für Säulen, Pilaster, Paneele, Türfaschen, Wandverputze und

Fußbodeninkrustationen angewendeten Marmor-Cemente. Diese Material-Technik

stellt eine eigenständige Variante Naturstein imitierender Putze dar. Der Marmorce­

ment ist wegen seiner visuellen Charakteristik mit einem echten Marmor vergleichbar.

Kein anderes lmitationsmaterial erreicht diese Qualität.

Die Idee zu dieser Arbeit entstammt der restauratorischen Praxis. Im Neuen Museum

von Berlin befinden sich zahlreiche Beispiele dieser Materialtechnik. Seit Beginn der

restauratorischen Bestandsaufnahme in der Ruine des Neuen Museums gibt dieser

künstl iche Marmor den mit ihm beschäftigten Fachleuten Rätsel auf. Bisher wurden

weder die Materialzusammensetzung noch die Verarbeitungstechnologie hinreichend

geklärt. Eine konzeptionelle Entscheidung über den Umgang mit dieser besonderen

Materialtechnik bei anstehenden Restaurierungsaufgaben konnte deshalb nicht

getroffen werden. Eine zielgerichtete Erforschung der Marmorcemente war erforder­

lich .

Die Notwendigkeit einer Erforschung der Materialtechnik ergab sich auch aus der

Tatsache, daß der bauleitende Architekt des Neuen Museums Stüler mit diesem

Material wesentliche gestalterische Ideen seiner Entwürfe verwirklicht hatte. 1 Eine

artfremde Restaurierung oder Rekonstruktion des Materials würde somit zwangsläufig

zu einem Verlust von Authentizität der Raumgestaltung führen.

Die Anwendung der Marmorcemente beschränkt sich in Deutschland, beginnend ab

ca. 1843, auf annähernd einhundert Jahre. In Berlin finden sich heute kaum noch

Zeugnisse dieser Imitations-Technik, und selten liegen sie ohne spätere Überfassun­

gen vor. Das Material wird heute nicht mehr industriell hergestellt, die Verarbeitungs­

technologie ist aus dem handwerklichen Erfahrungsschatz verloren gegangen.

Deswegen ist es berechtigt, von einer vergessenen Werktechnik zu sprechen. Ein Teil

dieser Arbeit bestand deshalb in dem Versuch, das verlorengegangene Wissen über

diese Technik wieder aufzudecken. Das Material wurde nach historischen Rezepten

originalgetreu nachgestellt und in Versuchen werktechnisch angewendet. Vorausset-zung d f" · a ur war eine umfassende Archivarbeit und das Studium von Quellentexten.

1 Stüler, A, Das N M . . eue useum 1n Berlin, l . Aufl ., Berlin; Verlag von Ernst & Korn 1862.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - l -

Dabei stellte sich heraus, daß auf keine einzige, moderne wissenschaftliche Arbeit

nach 1910 über den Marmorcement zurückgegriffen werden konnte. Alle Recherchen

in diese Richtung verliefen erfolglos. Um diese Lücke zu schließen, enthält die vorlie­

gende Arbeit einen ausführlichen Quellentextteil mit Wiedergabe der originalen,

teilweise handschriftlichen Rezeptangaben und Verarbeitungsvorschriften.

Die in der kunsttechnischen Praxis immer wieder auftretenden Widersprüche zwischen

Rezeptangaben und der praktischen Umsetzung, machte es notwendig, einen Bogen

zwischen den ursprünglichen Rezepten und meinen eigenen Materialversuchen zu

spannen. Somit waren die historischen Angaben nicht nur Voraussetzung, sondern

Ausgangspunkt für die Vorbereitung und Durchführung meiner Versuche.

Der Sinn der vorliegenden Arbeit bestand nicht darin, alle Varietäten des Marmorce­

mentes zu untersuchen. Ausschlaggebend war der Marmor-Cement im Neuen

Museum von Berlin. Um die Problematik zusammenhängend darzustellen, wurden

auch andere Beispiele dieser Werktechnik zum Vergleich herangezogen.

Für die Identifizierung der Marmorcemente wurden bewußt einfache und vor Ort mit

geringem Aufwand nachvollziehbare Untersuchungsmethoden ausgewählt. Die

Möglichkeiten des Restaurators bei seiner Arbeit vor Ort gaben dafür den Maßstab

an.

folgende Schwerpunkte wurden im Rahmen der Diplomarbeit bearbeitet:

• umfassende Archivarbeit und Bewertung der bearbeiteten Quellen

• Erstellung einer Datenbank mit historischen Herstellungs- und Verarbeitungs­

vorschriften

• Befunderhebung im Neuen Museum von Berlin

• naturwissenschaftliche Untersuchungen der Zusammensetzung des Marmor­

cementes im Neuen Museum von Berlin und von Referenzbeispielen

• Bestimmung der Materialkennwerte

• Versuche zur originalgetreuen Nachstellung des Materials nach historischen

Rezeptangaben

• Durchführung von eigenen Versuchen zur Erforschung der ursprünglichen

Verarbeitungstechnologie (Anfertigung einer Fußbodeninkrustation und eines

Abgusses)

SEITE - 2 -

Kapitel 1

1 Quellenstudium

Die ~otwe~digkeit ~ines ausführlichen Literaturstudiums ergab sich aus der Tatsache,

daß uber diese spezielle Materialtechnik bisher keine zusammenfassenden Quellen­

verweise existierten und keine moderneren Fachpublikationen herausgegeben wur­den.

Bei ~em Studium der einschlägigen Literatur und Quellentexte war bald die Grenze

der Uberschaub~rkeit erreicht. Eine Bewertung und Unterscheidung der aufgefunde­

~en Texte u~d Literaturstellen nach den Ursprüngen erwies sich als sehr problema­tisch. Aus dieser Erfahrung entstand die Idee eine Datenba k f·· M , n ur armorcement-Materialien zu erstellen . Somit war es von Beginn an mögli"ch D 1 ·• d , opp ungen in en Textangaben zu vermeiden, und relevante Texte herauszufiltern .

Anha~d einer textkritischen Analyse konnten von mir über 40 relevante Datensätze extrahiert werden.

Er~t durch diese Vorarbeit war es möglich, hinreichend gesicherte Aussagen über den

Wissensstand zur Herstellung und Verarbeitung des Marmorzementes im 19. Jahr­

hund~rt zu treffen. Außerdem konnten die Materialversuche zielgerichtet vorbereitet u~d viele Fehlversuche bei der Materialnachstellung vermeiden werden. , -

Die Quellentexte werden im Anhang wiedergegeben und sollen eine kritische Ausein­

andersetzu_~g. sowie die Nachvollziehbarkeit der in dieser Arbeit getroffenen Aus­sagen ermoglichen.

SEITE - 3 -

1

il I \1 -

\

1

11 i \

l. l Ergebnisse des Quellenstudiums

Bezeichnungen für Marmorcemente

In der Literatur treten häufig Ungenauigkeiten in den Bezeichnungen der Marmorce­

mente auf. Deshalb werden im folgenden sämtliche bekannte Bezeichnungen für

Marmorcemente des 19. Jahrhunderts wiedergegeben. Die Materialvarietäten lassen

sich grob in alaunisierte Marmor-Cemente, Borax-Marmor-Cemente und allgemei-

nen Marmorcemente unterscheiden. folgende Bezeichnungen für Marmorcemente waren gebräuchlich:

alaunisierte Marmor-Cemente

• Alaungips

• • •

• • • • • • •

Deutscher Marmorcement

Englischer Marmorcement Keens Patent-Marmor-Cement, Keene 's Marmorcement oder später Keens-

zement

Kunstmarmor nach Landrin

Mac Leansche-Marmorzement

Mo rble-Cement

Marezzomarmor

weißer englischer Zement

:Ciment anglais

Verfahren:

Greenword 's Verfahren

Landrin 's Verfahren

Borax-Marmor-Cemente

• Borax-Gips

• Französischer Gipszement

• Französischer Marmorcement

• Parian-Cement

• Verfahren:

Knating 's Verfahren

allgemeine Bezeichnungen (keine Rückschluß auf chemische Zusammensetzung

möglich)

• Gipszement

• Marmor-Cement oder Marmorzement

SEITE - 4 -

lnhaltstoffe, Herstellung, Verarbeitung, Verwendung und Eigenschaften

der Marmorcemente nach Quellenangaben

Es sind zwei Qualitäten von Marmorcementen unabhängig von den Materialgruppen

bekannt. Eine Sorte erster Qualität und eine Sorte zweiter Qualität. Die Marmorce­

mente erster Qualität wurden aus chemisch besonders reinem Rohgips hergestellt,

hatten einen sehr hohen Weiße-Grad und meist einen schwachen elfenbeinfarbenen

Farbstich. In der Literatur findet man die Bezeichnung "mattes, milchweißes oder

schwach isabellfarbenes Ansehen"2•

Die Marmorcemente zweiter Qualität wurden aus relativ "unreinem" Rohgips her-

gestellt und hatten meist eine rötliche Farbe, wofür die Eisenanteile (Eisenoxide) des

verunreinigten Rohgipses verantwortlich waren. Diese wandeln sich bei den hohen

Brenntemperaturen in Eisen(lll)-Oxid (rotes Eisenpigment) um.

Verwendet wurde der Marmorcement zweiter Qualität aus Kostengründen, vorwie­

gend als Ausgleichschicht und Unterlage für den Marmorcement erster Qualität. Im

Gegensatz zum Marmorcement erster Qualität wurde er mit Sand gemischt .

Angaben über Inhaltsstoffe:

1. Alaun-Cement (z.B. Keens Patent-Marmor-Cement):

• Gips • Kaliumaluminiumsulfatlösung (Alaun), ca. 80g gelöst in einem Liter Wasser

• bei farbigem Marmorcement zusätzlich Pigmente (Chromgelb, Ultramarin,

Berliner Blau, Karmin und andere)

2. Borax-Cement (z.B. Pariancement): • Gips

• Natriumtetraboratlösung (Borax, Tinkal) 500g gelöst in 4,5 Liter Wasser

• zusätzlich in diversen Rezeptangaben Kaliumhydrogentartrat (Weinsteinlö­

sung) 500g gelöst in 4,5 Liter Wasser • bei farbigem Marmorcement zusätzlich Pigmente (Chromgelb, Ultramarin,

Berliner Blau, Karmin und andere) ·

2 Hartman c 1 y, n, ar, Die Kalk und G b . . _ .. . erlag v.G. Basse Q dl· b yps rennerei, so wie die Mortel und Stuckbere1tung nach ihrem neuesten Standpunkte ... , ue in urg & Leipzig 1850, S. 111.

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Angaben über Herstellung der Materialien: (gilt sowohl für Alaun-Cemente als auch für Borax-Cemente)_

0

• die Rohgipsstücke werden bei Stuckgipstemperatur (zwischen 120 und 180 C)

•

•

•

gebrannt _ .. nach dem Brennen werden die Stücke in einer der oben angegebenen Losun-

gen getränkt .

die so behandelten Stücke werden ein zweites Mal gebrannt, diesmal schwan­

ken die Temperaturangaben zwischen dunkler und heller Rotglut (dieser

Temperaturbereich liegt zwischen 700-900°C)

der Gips wird fein vermahlen

Angaben über die Verarbeitung: .. . • der wie oben behandelte Gips wird in der gleichen Lösung angeruhrt, mit der

• • •

er gebrannt wurde

der Gips wird sehr steif angerührt

der Marmorcement erhärtet in einer Zeit von 2 bis 6 Stunden

er kann nach 2 bis 3 Wochen geschliffen und wie Marmor poliert werden,

innerhalb dieser Zeit "schwitzt" er eine "weiße Masse" aus, die vor dem

Polieren mechanisch entfernt werden muß

Angaben über die Verwendung:

•

·-• • • • •

• •

Herstellung von Kunstmarmor

Anfertigung von Abgüssen .

Mosaik für Tischplatten und architektonische Dekorationen

Herstellung von Scagliola

Gesimse, Architrave und Paneelabdrücke oder ähnlichen Wandbekleidungen

Herstellung von Fußböden und Pflasterungen

Verwendung statt gewöhnlichen Mauerputzes, die feinere Sorte auch für

plastische Ornamente und als Grund für enkaustische Malerei

zum Nachahmen vieler Gesteinsarten

Verwendung als Fugenmörtel

Angaben über die Eigenschaften: • besondere Härte, hart wie Marmor

• • • • •

polierfähig wie Marmor

schöne weiße Farbe

besondere "Durchscheinenheit" (Transparenz)

leicht zu verarbeiten

billig

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Kapitel II

2 Der Marmorcement

Der Begriff Cement im 19. Jahrhundert

Als wichtigstes Bindemittel für Putze im 19. Jahrhundert gelten, wie in vorangegange­

nen Jahrhunderten auch, der Kalk und Gips. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts ist

zudem der industriell hergestellte Zement als Bindemittel in Deutschland anzutreffen .3

Vorerst jedoch beschränkt sich die Verwendung des Zements auf Mauerarbeiten und

Putze im Außenbereich . Der Zement verdrängt noch nicht den Kalkmörtel oder Kalkgipsmörtel.

Die Begriffsbestimmung für viele Baumaterialien ist im 19. Jh. aus heutiger Sicht

ungenau und falsch. Als Cemente werden im Englischen eigentlich alle künstlichen

Kitte oder Massen bezeichnet, die eine hohe Festigkeit aufweisen, z.B. : Gipse oder

gehärtete Gipsebinder, Marmor-Cemente oder Magnesiacemente (z.B. Sorel 'scher

Cement), aber eben auch die Zemente im heutigen Sinne eines Kalzium-Aluminium­Silikates.

Die Unterscheidung nach der chemischen Verwandtschaft ist also durch den Begriff

Cement (später Zement) nicht gegeben . Dennoch ist eine Unterscheidung anhand

von Namensvorsätzen möglich. Handelt es sich bei Marmor-Cementen, wie Parian­

cement, Keenscher-Patent-Marmor-Cement, Englischer Marmorcement oder Deut­

scher Marmorcement um Massen auf Gipsgrundlage, so handelt es sich bei

Portland-Cementen und Roman-Cementen um Zemente im heutigen Sinne und bei Magnesia-Cementen um Chlormagnesia-Verbindungen .

Die Marmorcemente des 19. Jahrhundert

Die Beschaffung echten Marmors wurde im 19. Jh . wegen der erheblichen Fracht­

ko_sten und wegen Erschöpfung der Fundorte immer kostspieliger. Nach wie vor

spiel~en jedoch z.B. Marmorvertäfelungen oder Marmorfußböden für repräsentative architektonisch L" · ß II

e osungen eine gro e Ro e. Vor allem durch den expandierenden

1796 brannte der En 1 ·· d Urn l 824 entwickel g an er John Parker den ersten Zement aus tonhaltigem Kalkgestein, den sogenannten Roman Cement. ersten Zementbi 1: Aspdin d~n Portland Cement, der nach dem für seine Härte bekannten Portlandstein benannt wurde. Die \lerwendungsmö 1. \:mittel m Deutschland wurden aus England importiert. Um die Eigenschaften und

g ic eilen besser abschätzen zu können, wurde infolgedessen mit diesem Material ausgiebig experimentiert.

SEITE - 7 -

1

1 .

Stadtausbau überstieg der Bedarf das Angebot. Es ist daher begreiflich, daß nach

billigeren Ersatzstoffen für Marmor eine entsprechende Nachfrage bestand.

Die Anwendung von Marmorcementen war gegenüber echtem Marmor vorerst noch

mit geringeren Kosten verbunden. Später verschoben sich die Kosten wegen der

Einführung maschineller Abbau- und Verarbeitungsmethoden für den echten Marmor

zuungunsten der arbeitskräfteintensiveren Marmorcement-Technologie.

Nach meinen Recherchen werden heute in Deutschland keine Marmor-Cemente mit

den noch näher zu besprechenden Eigenschaften des im Neuem Museum verwende­

ten Materials hergestellt oder verkauft. Vergleichbare Ersatzprodukte sind ebenfalls

nicht verfügbar.

Das früheste Auftreten der Marmor-Cemente konnte auf das Jahr 1843 datiert

werden. Über eine Mitteilung der Vertriebsfirma J.B. White & Sons aus London, wurde

1843 auf die „neue Art Cemenr' aufmerksam gemacht. ,,Es ist dies der ausschließlich

von den Herren J. B. Withe & Sons fabricierte Keens Patent-Marmor-Cement, der ieden

anderen bisher bekannten an Härte übertrifft. '14 Angeboten wurde er in zwei Sorten,

einer feineren (später Marmorcement 1 er Qualität) und einer gröberen (später

Marmorcement 2er Qualität) . Er war ausschließlich für den Innenausbau von Gebäu­

den bestimmt. Der Keen 'sehe Patent-Marmor-Cement von Greenwood and Keens

wurde 1838 in England unter der Patentnummer 7580 patentiert.5

Später wurde der Keene 'sehe Marmor-Patent-Cement in Deutschland wahrscheinlich

durch den „Deutschen Marmor-Cemenf' abgelöst. Deutscher Marmorcement sollte

eine höhere Festigkeit als der Englische Marmor-Cement besitzen. Nach damaligen

Untersuchungen6 betrug die Zugfestigkeit der deutschen Ware nach vier Wochen

47,8 kg/cm2 und die Druckfestigkeit 423 kg/cm2 • Der Deutsche Marmorcement

sollte auch an Außenfassaden anwendbar gewesen sein, mußte jedoch auf der

Wetterseite gegen Schlagregen durch einen Firnisanstrich geschützt werden. Her­

gestellt wurde er unter anderem in der heute nicht mehr existierenden7 Walkenrieder

4 Elliot, W./Ulmann, E.W. (1843), Gebrauchsanv.eisung der Cement und Lithic paint von J.B. Withe et Sens, in: W. Elliot & E.W Ulmann [Hrsg.] , Mitteilung der Firma.

5 Nach mündlicher Aussage von Frau B. Schelcher (Hamburg), die in dankenswerter Weise im Namen des Verfassers Erkundigungen im Patentamt in London anstellte.

6 nach Hartig's Untersuchungen beträgt die Zugfestigkeit der deutschen Ware nach vier Wochen 47,8 kg/cm2 und die Druckfestigkeit423 kg/cm2, in Krüger, Richard (1899), Handbuch der Baustofflehre, A. Hartleben' s Verlag Wien, Pest, Leipzig, S.44 .

7 Nach einer Auskunft der Börgardts GmbH Spezialgipswerke Kutzhütte (in Walkenried) stellte die Walkenrieder Gipsfabrik in den 1960er Jahren den Betrieb ein.

SEITE - 8 -

Gipsfabrik (A. Meier & Comp.) zu Walkenried am Harz.8

Eine weitere Varietät bildete der sogenannte Parian Ceme t d d h d" F. - n , er urc Ie Irma Francis, Charles & Sons aus London hergestellt wurde Er b ß ··h 1· h E" . , . esa a n Ic e Igen-schaften, wie der Keen sche-Patent-Marmor-Cement war 1·ed h h · h d . , oc c emIsc an ers zusammengesetzt.

Zwischen der Verwendung des Englischen Marmorcemente d d p · C s un em anan- e-ments haben Unterschiede bestanden. Diese werden unter dem Punkt "Verwendung der Marmorcemente" beschreiben.

Die verschiedenen Marmorcemente des 19 Jahrhunderts las · h b h d . • sen sie gro nac er chemischen Zusammensetzung unterscheiden. Eine Sorte wurde mit Alaun hergestellt

die andere mit Borax.9 Im Neuen Museum wurde nur der m·t Al h II ' . , . 1 aun ergeste te Marmorcement verwendet (siehe Analyseergebnisse im Kapitel 4)

' .

rer, Robert (1922 . .. ard, Ha ), D,e kunstlichen Fußböden „

ndbuch der Baustofflehre A H rtl b u~d Wandbelage, 1 Aufl., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907 und Krüger Aussage b h ' · a e en s Verlag Wien, Pest, Leipzig 1899 '

eru tauf Vergleichen der Gu II . . e entexte, d,e auch ,m Anhang wiedergegeben sind .

BREITENFELDT 1995

SEITE - 9 -

2 .1 Verwendung der Marmorcemente

Häufig wurden die Marmor­

cemente im Sinne eines

Marmorimitationsputzes an­

gewendet. Weitere Anwen­

dungsgebiete waren die

Herstellung von Abgüssen,

Fußboden i nkrustationen,

Kunstmarmorfußböden und

Tischplatten.

Der hauptsächliche Einsatz­

ort der Materialien lag im

geschützten Innenbereich

von Gebäuden. Es gibt zwar

Hinweise für die Verwen­

dung des Pariancementes an

Fassaden, doch mußten hier

Vorkehrungen gegen eine

direkte Bewitterung getroffen

werden. Das Material ist we­

sentlich stabiler gegenüber

Witterungseinflüssen als ein

herkömmlicher Gipsputz

oder Stuckgips. Abbildung l : (Neues Museum Dia Vll .11.) Beispiel einer in Marmorcement ausgeführten Türrahmung im

Vestibül. (Zustand Juni 1995).

Das zeigt sich sehr deutlich

im Ruinenbereich des Neuen Museums. Hier befinden sich Marmorcement-Putze, die seit Jahrzehnten der Witte-

rung direkt ausgesetzt waren. Sie besitzen Verwitterungsoberflächen, wie sie im

gleichen Fall Marmore aufweisen würden. Für Gipsputze oder Stuckmarmor ist diese

Witterungsstabilität undenkbar. Dennoch scheint die dauerhafte Bewitterung nicht ganz unproblematisch zu sein. Die

eigentliche Marmorcementschicht wird relativ gering geschädigt, doch die technolo­

gisch erforderlichen Unterputze und Zwischenschichten sind dieser Belastung nicht

gewachsen (siehe Foto nächste Seite). Deshalb ist zu vermuten, daß der Marmorce­

ment nur kurz nach der Einführung und im Einzelfall für Außenputze verwendet

wurde. Bei einer Anwendung im Außenbereich waren Bauschäden sicher nicht

auszuschließen. Deshalb wird es heute kaum möglich sein, das Material nach ca .

SEITE - 10 -

150 Jahren an Fassaden

vorzufinden.

Als Stuckmaterial im Außen­

bereich, für ornamentale

Abgüsse, ist der Marmorce­

ment schon eher denkbar.

Hier muß jedoch von einer

Oberflächenversieglung mit

Wachs oder einer Tränkung

mit Leinöl ausgegangen

werden, wie das auch für

normalen Stuckgips im Au­

ßenbereich üblich ist. Die

Marmorähnlichkeit des Ma­

terials ist aber bei dieser

Oberflächen beha nd I u ng

nicht mehr gegeben. Inwie­

weit die positiven physika­

lischen Eigenschaften des

Materials die höheren Ko­

sten aufwogen, bleibt als

Frage offen . Es wird selbst

dem Fachmann schwerfal­

len, das Material als solches

zu identifizieren und vom

herkömmlichen versiegelten

stuck zu unterscheiden.

Abbi~du_ng 2 : (Foto Neues Museum Dia Vll.30) D_~tail ernes Türgewändes aus Marmorcement im ehemaligen Sudkupp_elsaal (Durchgang zum Mittelalterlichen Saal) . Zu­stan~ Marz 1995 nach einer über 4 Jahrzehnte dauernden Bew,tterung.

Die wichtigsten Vertreter der zw . M . ment) b"ld . e1 armorcementgruppen (Alaun- u. Boraxmarmorce-ment D1 epte~ der englische Keen, sehe Patent-Marmor-Cement und d~r Pariance-

. er ananceme t d · d vorwie d 1 • n wur e, wie aus en folgenden Textauszügen deutlich wird gen a s nicht t · 1 • h · · ' daß ihm d" . ma ena sie t1ger Glättputz verwendet. Es kann vermutet werden

ie entscheidende E" h ft d , ' die Marmor··h 1· hk . igensc a es Keen sehen Marmorcementes, und zwar a n ic e1t u d d ·t d" Ob .. n am1 1e erflachentransparenz fehlte. · ·

SEITE - 11 -

Der Keen ' sehe Patent-Marmor-Cement

Eine sehr frühe handschriftliche Übermittlung der Gebrauchsanweisung für den

Keen, sehen Patent-Marmor-Cement findet sich in der Marmorcement-Acte ~es

Neuen Museums10 • Hier sind wichtige Hinweise zur Verwendung des Materials

enthalten. Transkription der Handschrift:

"Dieser Cement welcher jede derartige in Publicum gebrachte Sorte an

Härte übertrifft, wird nur im Innern der Gebäude benutzt und in 2 Qua-

litäten, grobe und feine, geliefert. Die feine Sorte ist von einer zarten, weißen Farbe und wenn gehörig verarbeitet, einer eben so hohen Politur fähig, als der statuarische Marmor. Wenn man Farben hinzu mischt, um Scagliola zu bilden, so

kann man auf diese Weise die verschiedenfarbige Marmorarten billiger und leichter nachahmen als mittels irgend eines anderen Materials; und mit der Leichtigkeit mit der eine Farbe in die andere gelegt wird, läßt sich Mosaik für Tischplatten und architektonische Dekorationen ohne

hohe erhebliche Kosten herstellen. Die grobe oder 2te Sorte wird zum Besetzen von Wänden verwendet, wo besonders Stärke und . Dauerhaftigkeit nötig ist. Die Anwendung

desselben, anstatt des Holzes [für] Gesimse, Architraven und Paneel-. abdrücken oder ähnliche Wandbekleidungen ist mit großen Vorteilen verbunden. Gebäude welche auf diese Weise beworfen werden sind dadurch zum großen Teil feuerfest und dem Ungeziefer unzugänglich, sowie der Fäulnis nicht unterworfen, hinzu kommt noch, daß Gebäude welche so im Innern beheizt, sofort tapeziert und bemalt werden kön-

nen, so daß sie sogleich anwendbar sind. Keene 's Cement gibt auch noch eine sehr schöne Pflasterungsart ab,

bei den Fluren und Vorhallen öffentlicher Gebäude wird man finden daß derselbe die Härte und das Äußere des Portland Cements über-

trifft. "11

10 Acta der Bau-Commission des Neuen Museums über Monmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz 1848·

M ··b M C t Geheimes 11 Kloener, Karl, Keen, s Marmor Cement, in : Acta der Bau-Commission des Neuen useums u er armer emen ,

Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz 1852, Blatt 56.

SEITE - 12 -

Der Parian-Cement

Nach einer Angabe des Hauptagenten der Firma für ganz Deutschland, H. Hoffstädt

aus Berlin, wurde der Parian-Cement für inwendigen Mauerputz verwendet. Bereits

zwanzig Stunden nach seinem Auftragen auf die rohe Mauer sollte er bemalt, ange­

strichen oder tapeziert werden können. Die Zimmer, in welchen er angewendet

wurde, sollten "bereits in einer so kurzen Zeit bezogen werden, innerhalb welcher die sonst gewöhnlich dazu verwendeten Materialien kaum zu trocknen angefangen hätten"12 . Diese Angaben sind in Frage zu stellen, und müssen mehr im Sinne eines

anpreisenden Werbetextes verstanden werden . Auf Grundlage eigener Versuche kann

nachgewiesen werden, daß diese Angaben nicht stimmen können (siehe Kapitel 4

Materialversuche und Versuchsprotokolle im Anhang).

Wie bei dem Keen 'sehen Patent-Marmor-Cement wurde auch der Parian-Cement in

zwei Qualitäten angeboten . Die "feinere Sorte" sollte sich für plastische Ornamente

und enkaustische Malereien eignen. 13

Im Gegensatz zum Keen 'sehen Marmorcement, wird in der oben genannten Quelle

nicht erwähnt, ob der Marmorcement materialsichtig belassen werden konnte. Es

wurde dagegen selbstverständlich von einem ersten Grund-Anstrich gesprochen, der

schon in 20 bis 24 Stunden erfolgen sollte, und aus 1 /4 Teil Öl, 3/4 Teile Terpentin

mit einer kleinen Beimischung von Mennige und Goldschlemme bestand. Es deutet

vieles darauf hin, daß es sich bei der besprochenen Gebrauchsanweisung um die

wiedergegebenen technologische Unsicherheiten des Herstellers handelte (z.B. die

kurze Trocknungszeit).

~er Parian Cement wurde von Vincent Bellmann erfunden und im Jahre 1846 paten-tiert 14 D. t A · · ie ers e nwe1sung zum Gebrauch des Parian-Cementes stammt aus dem

Jahre 1854. Sie ist, wie oben besprochen, unter Vorbehalt zu lesen : . .

"Gebrauchsanweisung des Pariancementes: Parian-Cement für inwendigen Stuck, statt gewöhnlichem Mauerputz, kann gemalt, angestrichen oder tapeziert werden, in zwanzig Stunden nach seinem Auftragen auf die rohe Mauer. Zimmer, in welchen er

angewendet worden ist, können bezogen werden in einer so kurzen z .. _e,t: innerhalb welcher die sonst gewöhnlich dazu verwendeten Mate-

nal,en kaum t k f . . zu roc nen an angen. Dieser Cement wird ohne die ge-ringste Sch · · k · • . . . . w,eng e,t verarbeitet, d,e Manipulation 1st leichter und wohl-

, Charles & s G fü ons, ebrauchsanw · d C r ganz Deutschland H Hoffst„ eisung . er ement aus der Fabrik von Charles Froncis & Sens, in : Haupt-Agent der . · odt in Berlin [Hrsg.], Frankfurt am Main, E. Noumonns Druckerei 1854.

_u, Rudolph (1880), Ph sische . . . •ge Verwendung 3 A II Y V und chemische Beschaffenheit der Boumotenalien deren Wahl Verholten und

' u ., erlag von Julius Springer, Berlin 1880, S. 406. '

FELDT 1995 SEITE - l 3 -

\

1

feiler, wie die irgend eines anderen Stucks. Auch wir~ eine feiner~ ~orte

fabriciert für plastische Ornamente und für enkaustische M_alere,. .

[ ... ] Wenn darauf gemalt werden soll kann der e~~te Anstrich sc~on '~

20 bis 24 Stunden erfolgen, welcher aus 1 /4 01, 3/4 Terpentin m_,t

·ner kleinen Beimischung von Mennige und Goldschlemme besteht. Die e, ,,1s dann folgenden Anstriche sind von gewöhnlicher Zusammensetzung.

,s Originale Gebrauchsanweisung des Pariancements durch_ die Firma Charles Francis & Sons aus London, Herausgegeben

durch den Hauptagenten für Deutschland Hermann Hallstadt.

SEITE - 14 -

2 .2 Herstellung der Marmorcemente

In der Bauliteratur des 19. Jh. und auch noch Anfang des 20. Jh . lassen sich einige

Rezepte und Verarbeit~ngsanleitungen für die Marmorcemente finden. Die wichtig­

sten Gruppen dieser Materialien werde ich im folgenden beschreiben .

Eine frühe, sehr ausführliche Herstellungsanweisung stammt aus dem Jahre 1850 von dem Technologen Carl Hartmann. Er beschreibt die Herstellung des Marmorce­

mentes folgend :

" [ .. . ] mit Alaun zu härten, behandelt man Gipsblöcke, wie sie aus dem

Ofen kommen, mit Alaunlösung [ ... ] oder rührt gepulverten Gips mit

solcher Lösung an - und brennt dann zum zweiten Male im Gipsofen,

oder im Tiegel, bei der Rotglühhitze. Anhaltende gleichmäßige Tempe­

ratur ist sehr wesentlich dabei. - Der gealaunte und zum zweiten Male

gebrannte Gips hat ein mattes, milchweißes oder schwach isabe/1-

farbenes Ansehen, und ist leicht pulverbar. Bei übertriebener Hitze

werden die Kanten steinhart, schwer pulverbar und sind wirklich tot-

gebrannt. Richtig gebrannter Alaun-Gips dagegen erstarrt nach dem

Brennen ebenso leicht wie gewöhnlicher Gips. Wird das Gipsmehl mit

Wasser angemacht, so wird zwar das Wasser gebunden, aber das

Produkt hat keine bemerkenswerte Härte. Diese tritt nur dann gehörig

hervor, wenn man das Pulver des gealaunten und gebrannten Gipses

nicht mit Wasser, sondern mit Alaunlösung (mit 1 /12 bis 1 /13 Alaun)

anmacht. Gipsabgüsse bleiben nach dieser Methode gemacht etwas

länger feucht, nehmen aber jene Härte an, die der des Alabasters und

Marmors gleich kommt, und erhalten besonders an dünnen Teilen und

Kanten eine Art Durchscheinenheit, welche ihenen das Ansehen dieser

Steine gibt. Dicke Platten sind kaum mit Hammerschlägen zu zertrüm­

mern. Die Oberfläche nimmt eine gute Politur an, und ist weich, mit

einem Stich ins lsabelfarbene. Platten, monatelang allen Unbilden der

Witterung im Winter ausgesetzt, bleiben unversehrt, ohne im mindesten

ihre Härte zu verlieren.[ ... ](Elsner)"

"Die chemische Erforschung des Vorganges der Gipshärtung durch

Alaun ist bis jetzt eine bedauerliche Lücke geblieben" 16

hErforschung des Vorganges der Gipshärtung bei einem Marmorcement ist auch eute noch ungeklärt.

ann, Carl, Die Kalk d G . v.G. Basse Q dl" 6un ypsbrennere1, so wie die Mörtel und Stuckbereitung nach ihrem neuesten Standpunkte ... ,

ue in urg & Leipzig 1850, S.111.

SEITE - 15 -

Die Entwicklung industrieller Herstellungsmethoden von Hartgipsen (woru~ter auch

der Marmorcement fällt) schlug bereits Anfang des 20. Jahrhunderts eine neu~

Richtung ein. Gemeinsames Ziel der Forschungen war es, 1~en Energieaufw~nd ?e1

der Herstellung des Gipses zu verringern. Nach Ost/Rassow (1955) konzentriert sich

die Forschung nach 1945 auf die besten Verfahren zur Herstellung des sogenannten

Alpha-Gipses. Dieser wird unter Hochdruck und bei relativ geringen Temperaturen

von ca. l 30°C durch Autoklawerfahren gewonnen. Heute haben sich diese Verfahren

·m industriellen Maßstab längst durchgesetzt. Nach Aussagen von Dr. Lucas (Ent­

~icklungsabteilung der "Heidelberg Zement" in Leimen, mündliche -~itt~ilungen vom

März 1995) sind die heutigen industriellen Herstellungsverfahren fur die Herstellung

eines Marmorcementes nicht mehr geeignet. Das sind vermutlich auch die Gründe, die zum Verlust dieser Materialtechnik geführt

haben. Andere Ursachen, wie die sich ändernden ästhetischen Auffassung seit dem

20. Jh. und die inzwischen sehr hohen handwerklichen Arbeitskosten, haben sicher

auch ihren Teil dazu beigetragen.

Marmorcement und Marmorgips

Bis ca. 1960 konnte ein Material namens Marmorgips im Handel bezogen werden.

Auch in moderner Fachliteratur taucht der Begriff "Mamorgips" auf. Dieses Material

wird zwar in der Literatur beschrieben, ist aber heute nicht mehr erhältlich 18• Weder

die befragten Gipswerke noch der Handel können über dieses Material Auskunft

geben. · · • . Handelte es sich auch bei diesem Material um den historischen Marmorcement?

Bei der Klärung dieser Frage wurden nicht nur die physikalisch-technischen Eigen­

schaften beurteilt, sondern auch, und vor allem, die ästhetische und visuelle Qualität

des Materials.

Kurt Wehlte erwähnt in seinem Buch "Werkstoffe und Techniken der Malerei" zwar

den Marmorzement, und daß "durch ein Nachbrennen [Anm.: des Gipses] mit Alaun

ein erhöhter Härtegrad erreicht werden kann[ ... ]"19 • Er geht aber mit keinem Wort auf

die hervorragende Marmorähnlichkeit des Materials ein. Einern Technologen wie ~­

Wehlte wäre eine vorhandene Marmorähnlichkeit sicher nicht entgangen. Deshalb 1st

anzunehmen daß es sich bei dem beschriebenen Material nicht um Marmorcement ' .

im Sinne des 19. Jahrhunderts handeln konnte, sondern vermutlich um Marmorgips.

17 OstRassow Lehrbuch der chemischen Technologie, in : Prof. Dr. Berthold Rassow und Prof. Dr. Wilhelm Karl Schwarze I Leipzig [Hrs~.], 26 . Aufl., Johann Ambrosius Bath Verlag Leipzig 1955, S480 ff ..

1a Siehe u.a. in Knoblauch, Prof. Dr. Ing. Harald, Bauchemie, l . Aufl., Werner-Verlag GmbH, Düsseldorf 1978, S.45.

19 Wehlte, Kurt, Werkstoffe und Techniken der Malerei, 4. Aufl., Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH 1967, S. 320.

SEITE - 16 -

Nach Dipl. Ing. Reinhard Wendelhorst20 besteht der Marmorgips vorwiegend aus

Anhydrit 11, dem während der Herstellung eine Alaunlösung zugesetzt wird. Insofern

ist eine Übereinstimmung mit dem Marmorcement erkennbar. Auch an anderen

Stellen der modernen Fachliteratur finden sich lapidare Hinweise auf den Marmor­

gips.21 So sei der heutige Marmorgips früher fälschlicherweise als "Marmorzement"

bezeichnet worden.22 Die Verfasser haben dahingehend Recht, als das es sich bei

dem "Marmorzement" wirklich nicht um einen Zement nach heutiger Nomenklatur

handelt, sondern eben um ein Gipsmaterial.

Meines Erachtens ist es unter restauratorischen Gesichtspunkten dennoch richtig, an

dem Begriff Marmorzement oder besser Marmorcement festzuhalten. Denn in dieser

Arbeit kann nachgewiesen werden, daß der Marmorgips nicht mit dem historischen

Marmorcement vergleichbar ist. Warum das so ist, wird anhand der folgenden

Überlegungen deutlich werden.

Angaben über Brenntemperaturen

Nur über Umwege, durch den Vergleich mit den Brenntemperaturen des Estrichgip­

ses, lassen sich Angaben über die praktischen Brenntemperaturen für den Marmorce­

ment in der Fachliteratur des 19. Jh. finden.

Während der Versuche konnte festgestellt werden, daß sich erst bei bestimmten

Temperaturmaxima auch bestimmte Eigenschaften der Gipse herausbilden. Trotzdem

ist eine relativ große Bandbreite von 700°C bis 900°C mit immerhin bis zu 200°c· Temperaturdifferenz für die Erlangung ähnlicher Eigenschaften möglich. Damit ist

bereits·ein Grund angesprochen, weshalb keine einheitlichen oder genauen Tempe­

raturangaben in Fachpublikationen des 19. Jahrhundert zu finden sind .

Für den sogenannten Marmorgips (nicht Marmorcement) wird eine Brenntemperatur von 500°C angegeben. 23

Weshalb diese Temperaturangabe nicht für die Herstellung der Marmorcemente

zutreffen kann, soll durch die folgenden Vergleiche mit Estrichgipsbrenntemperaturen

deutlich werden, da für die Herstellung der Marmorcemente, wegen der benötigten

hohen Temperaturen, im 19. Jahrhunderts nur Estrichgipsbrennöfen in Frage kamen.

20 Wendehort D· 1 1 21 ' 1P · ng. Reinhard, Baustoffkunde, 20. Aufl., Curt R. VincentzVerlag Hannover 1972, S. 271.

Knoblauch p f D 22 ' ro · r. Ing. Harald, Bauchemie, l . Aufl., Werner-Verlag GmbH, Düsseldorf 1978, 5.45.

Wendehort o· 1 1 :i., ' 1P · ng. Reinhard, Baustoffkunde

Knoblauch, Prof. D 1 . .. Ing. Reinha d B r. ng. Harald, Bauchemie, 1 . Aufl., Werner-Verlag GmbH, Dusseldorf 1978, S. 45 und Wendehort, Dipl.

r ' austoffkunde, 20. Aufl., Curt R. Vincentz Verlag Hannover 1972, S. 271.

RG BREITENFELDT 1995 SEITE - 1 7 -

1

Im 19. Jahrhund~rts wird fälschlicher­

weise für den Estrichgips häufig eine

Brenntemperatur um 500°C angege­

ben. Dr. Paul Rohland nennt in seiner

Publikation "Der Stuck- und Estrich­

gips"24 noch eine Temperatur von

525°C bis 600°C für die Herstellung

eines Estrichgipses. Wie schwierig es

noch bis über die Jahrhundertwende

hinaus war, eine Erklärung für das Ver­

halten des Gipses bei verschiedenen

Brenntemperaturen zu finden , wird in

vielen Publikationen immer wieder

deutlich. Erst Prof. M.v. Glasenapp25

erwähnt, daß dem Praktiker sehr wohl

bekannt sei, daß man um einen gut

bindenden Estrichgips zu erhalten, den

Rohstoff mindestens bei heller Rotglut

brennen muß. Diese liegt im Tempera-

Abbildung 3 : in Edmund Heusinger von Waldegg "Der

Gips"(l 906) Darstellung eines um 1840 verwendeten Schacht-

ofens. A = Feuertür; B = Feuerung; C = Aschenloch; D = gemauerter Rost; e = Gichtöffnung Nachdem der Brennschacht mit Gipsstein gefüllt war, wurde er von der Feuerung (b) aus mit Reisigbündeln geheizt. Der Brand dauerte ohne das Abkühlen etwa

10 Stunden.

turbereich zwischen 900°C und 1000°C. Nun wurde in den Estrichgipsbrennöfen nicht durchweg die Temperatur von 900°C

bis 1 QQQ°C gehalten, sondern diese Temperatur stellte ein Maximum der hergestell­

ten Brenntemperatur dar. Heute werden die Temperaturen zur Herstellung des

Estrichgipses sogar zwischen 900°C und 1200°C angegeben. Allein ausder Tatsa­

che, daß bei Temperaturen ab 900°C bereits verstärkt Kalziumoxid CaO entsteht,

kann geschlossen werden, daß es sich heute um ein Material mit relativ anderen

Eigenschaften handeln muß.

Die Erwähnung dieses Beispiels soll deutlich machen, wie die Angaben über Brenn­

temperaturen zu verstehen sind. Das läßt sich auch auf den Marmorceme~t üb_er­

tragen. Wie oben bereits erwähnt, wird heute für den sogenannten Marmorgips eine

Brenntemperatur von 500°C angegeben. Nach Paul Rohland (1904) wiederum würde

das der Entstehungstemperatur eines Estrichgipses entsprechen.

Ein wichtiger Punkt ist die in diesem Zusammenhang getroffene Feststellung, daß

heute der Brennprozeß wesentlich kontinuierlicher und kontrollierter ablaufen kann

als im 19. Jahrhundert. Das heißt also, daß die heutige Angabe einer Brenntempera­

tur das Maximum der erreichten Temperatur darstellt. Im Gegensatz dazu stehen die

24 Rohland, Paul, Der Stuck und Estrichgips . Phys.-chem. Untersuchungen, Quand & Händel Leipzig 1904, S. 63 .

2s Glasenapp, Prof. Maximilian, Studien über Stuckgips, totgebrannten und Estrichgips, in: Mitteilung a . d . ehern . techn . Laborat.

d . Polytechnikums zu Riga [Hrsg.], Tonindustrie-Zeitung 1908, Berlin.

SEITE - 18 -

historischen Temperaturangaben . Wenn also Rohland von einer Temperatur von

S00°C spricht, stellt diese Temperatur nur das Kontinuum dar. In der Praxis dürfte die

Temperatur bei weitem darüber gelegen haben. Waldegg erwähnt in seinem Buch

"Der Gips" ( 1906), daß das Brennen des Estrichgipses nicht durch so eng gezogene

Temperaturgrenzen erschwert wird, wie bei denen zur Herstellung des Stuckgipses.

Auch nach ihm genügt eine Temperatur von etwa 500°C für das Brennen des Estrich­

gipses.26 Jedoch praktisch müßte nach seiner Aussage im Brennraum eine bedeutend

höhere Temperatur (ca . 950°C) geherrscht haben.

Doch nun zurück zum Marmorcement. Die oben genannten Temperaturmaxima

treffen sich auch mit den diversen Temperaturangaben ("bei heller Rotglut") für den

Marmorcement im 19. Jahrhundert. Auch wenn man einkalkulieren muß, daß die

wenigsten Autoren wirklich eigene Erfahrungen mit dem Material gemacht haben, ist

die Toleranz bei den Temperaturangaben für den Marmorcement relativ gering.

Diese liegt dort zwischen dunkler Rotglut (die bei Tage sichtbar ist) und heller Rotglut.

Wie bei den eigenen Versuchen festgestellt wurde, ist das ein Bereich zwischen 700°C

und 900°C. Eine Brenntemperatur von 525 °C genügte zwar zur Erreichung ähnlicher

physikalischer Eigenschaften wie die der Marmorcemente, jedoch bei weitem nicht für

die Erreichung der visuell ästhetischen Qualitätsmerkmale des historischen Materials

(siehe Versuchsprotokolle im Anhang) .

Brennzeit

Ein weiterer" Fak!or·zur Beeinflussung der Brennergebnisse ist die Brenndauer. Dieser

Faktor muß zwar beachtet werden, spielt aber eine relativ untergeordnete Rolle

gegenüber der Brenntemperatur. Welche Erfahrungen dahingehend bei den Versu­

chen gemacht wurden, soll hier dargelegt werden.

Nach diversen Brennversuchen mit unterschiedlichen Temperaturen und Zeiten

konnte festg~stellt ·werden, daß die Brennzeit kaum Einfluß auf den visuellen Charak­

te~ des angerührten Gipses hatte. Es konnte lediglich ein Einfluß auf die Abbindung­

zeit und in geringerem Maße auf die physikalischen Kennwerte festgestellt werden . Entscheid d b · '" .. hl . en eI einer gewa ten Brenntemperatur war nicht die Zeit, die der Gips

~ieser Temperatur ausgesetzt war, sondern die effektive Zeit die der Gips zur De-ydratation zur \/, rf •• h D II h .ß , . b . e ugung atte. as so eI en, daß der Gips selbst erst eine est1mmte Temp t . h ß d . . . . .. . era ur erreIc en mu , am1t sie sich auswirken kann . Der Gips

Verliert durch d" H d . . . . . . ie Y ratwasserabgabe gle1chze1t1g an Temperatur oder Energie die 1nerse1ts für d. . . .. '

. ie Dehydratation des Gipses und andererseits für den Ubergang des assers in den f .. .

h . gas ormIgen Zustand aufgebracht werden muß. Dieses Phänomen c t sich dadurch b kb d ß . .. . emer ar, a der Gips erst verzogert die Umgebungstempera-

1. Waldegg Ed ' mund Heusin D G· ger von, er 1ps, 2 . Aufl., Leipzig; Verlag von Theod . Thomas 1906, S.218 .

BREITENFELDT 199 5 SEITE - 19 -

tur (Brennofentemperatur) erreicht. Erkennbar ist das am ungleichmäßigen Ansteigen

der Temperaturkurve des Brennofens bei Aufheizung, und durch das, bei Erreichen

der Rotgluttemperatur des Ofens, vorerst ausbleibende Rotglühen des Gipses: Ab

dem sichtbaren Rotglühen (damit Erlangung der Brenntemperatur) kann erst in

diesem Sinne von effektiver Temperatur gesprochen werden.

Zwischen einem Gips, der 120 Minuten nach Erreichen dieser Brenntemperatur aus

dem Ofen genommen wurde, und einem, der im Brennraum belassen wurde (mit

Abküh lung über 12h von 900°C auf 30°C) konnten keine Unterschiede in den Eigen­

schaften festgestellt werden .

Die praktischen Erfahrungen sollen eine Beurteilung des Einflusses der Brennzeit

gegenüber der Brenntemperatur ermöglichen. Die folgenden Feststellungen lassen

sich treffen.

Die visuelle Erscheinung des Marmorcementes nach erfolgter Abbindung ist ein

wichtiges Beurteilungskriterium. Hier ist ein Zusammenhang mit der Brenntemperatur

herstellbar. Der Weißheitsgrad sowie die Oberflächentransparenz steigen bei allen

Ausgangsmaterialien (Hemihydraten) mit zunehmender Brenntemperatur. Eine

Abhängigkeit von der Brenndauer war dagegen bei den zugrundeliegenden Versu­

chen nicht verifizierbar.

Schlußfolgerung :

Es muß davon ausgegangen werden, daß der heutige Marmorgips nicht identisch mit

dem historischen Marmorcement ist. Es kann sich bei dem modernen und um 500°C

gebrannten Marmorgips nur um ein zwar ähnliches aber dennoch -hinreichend

unterschiedliches Mat~rial handeln. Deshalb ist es auch weiterhin aus restauratori­

scher Sicht erforderlich an der "falschen" Nomenklatur des 19. Jahrhunderts und

somit der Bezeichnung Marmorzement oder besser Marmorcement für das ursprüng­

liche Material festzuhalten. Zudem geriet die Materialtechnik Marmorcement vermut­

lich früher in Vergessenheit als bisher angenommen, somit also bereits in der ersten

Hälfte des 20. Jh.

Für die praktische Restaurierung ergibt sich die Notwendigkeit einer originalgetreuen

Nachstellung des Materials. Mit dem Marmorgips steht kein geeignetes Material zur

Verfügung.

SEITE - 20 -

2 .3 Verarbeitung der Marmorcemente

Ma rmori mitationsputze

Gegenüber herkömmlichem Gips oder auch Scagliolagips wird dieses Material, wie

in Versuchen festgestellt wurde, erhebliche technologische Vorteile gehabt haben.

Erstens: Es war es gegenüber einem herkömmlichen Gips nicht notwendig, die

Abbindungzeit und den möglichen Wasser-Gips Wert durch Zugabe eines

Abbindungs-Verzögerers (im allgemeinen tierischer Leim, wie Knochenleim, Hausen­

blasenleim, Hasenleim u.ä.) einzustellen . Der Marmorcement konnte ohne Zusätze oder nur mit Alaunlösung angemacht werden.

Eine herkömmliche Stuckmarmormasse hat eine durchschnittliche Standzeit bis zur

beginnenden Kristallisation von ca . einem Arbeitstag. Marmorcement kann bereits

nach ca . 2 bis 6 Stunden weiterbearbeitet werden, besitzt dann aber bereits. eine

Kantenfestigkeit, die über der eines Stuckgipses liegt. Er weist zudem eine bessere

Dimensionsstabilität auf (kein Schrumpfen während der Trocknung) .

Zweitens: Die relativ poröse Oberfläche einer herkömmlichen Stuckmarmormasse

erhält die Endhärte erst über eine nachträgliche Verdichtung der Oberfläche durch

Schleif- und Spachtelgänge. Der Marmorcement besitzt von vornherein eine geringe­

re Por.q_si.t~t ,und eine so durchgehende hohe. Hä~~' daß ein Spachteln. für di~ .Er-languAg einer.polierfähigen Oberfläche nicht zwingend notwendig ist. · ·

Drittens: Eine Eigenschaft, die nur der Marmorcement aufweist, ist die Oberflächen­

transparenz. Die Oberfläche eines herkömmlichen Stuckmarmors ist ohne Behand-lung der Ob rfl ·· h · · ·· .. e ac e mit penetrierenden Uberzügen, wie Wachse oder trocknende

Ole, ~pak und .:"eist keine Marmorähnlichkeit auf. Selbst nach dem Aufbringen penetrierender Ub ·· · h d" Ob .. · M .. . erzuge erre1c t 1e erflachentransparenz nur eine geringe

ormorahnl1chkeit.

Bei den angest llt \/i h · lb b . . e en ersuc en war es gelungen ein Material herzustellen, welches

st e1 einer Dick 2 h 61 m d e von cm noc pro emlos von einer mittelstarken Stabtaschen-pe urchleuchtet d k • • ··

wer en onnte. Die visuelle Ahnlichkeit mit echtem Marmor ist rvorragend Doge . . .

n e· d . · gen weist ein mit Wachs behandelter Stuckmarmor allgemein nur in nngverhalten des Lichtes unter l mm auf.

SEITE-21-

Abgüsse

Die Herstellung von Abgüssen muß mit diesem Material nicht ganz unproblematisch

gewesen sein. Die Vorteile gegenüber einem normalen Stuckg-ips müssen mit einem

erhöhten Arbeitsaufwand bezahlt werden. Für Abgüsse wurde das Material dennoch

wegen seiner Kantenfestigkeit, Härte und Formstabilität geschätzt.

Eine Bedingung für die Herstellung von Abgüssen ist das relativ steife Anmachen des

Gipsbreies. Das Wasser-Gips Verhältnis ist bei einem Marmorcement sehr stark in

Richtu·ng des Gipses verschoben. Das heißt, es genügt sehr weni·g Wasser um eine

größere Menge trockenen Marmorcement-Hemihydrates anzumachen. Dabei ist der

Marmorcement (bei gleichem Wasser-Gipsverhältnis zum maximalen Wasser-Gips

Verhältnis vom Stuckgips) immer noch außerordentlich fließfähig. Diese Eigenschaft

ist Voraussetzung für eine gute Detailwiedergabe beim Abformen. Gleichzeitig stellt

dieser Wasser-Marmorcement Wert aber das praktische Minimum dar. Wird dieses

Mini~um unterschritten, lagert sich beim Aushärten der Marmorcemente Wasser auf

der Oberfläche ab. Der Marmorcement "setzt" sich in diesem Fall und beginnt beim

Aushärten zu schrumpfen. Deshalb muß der Marmorcement in der Praxis immer sehr

steif angerührt werden. Die Ausgangssteife beim Anrühren liegt gering über der

Viskosität eines in Aussteifung begriffenen normal angerührten Stuckgipses. Durch

Bewegung (Rütteln) nach dem Einbringen in die Form verringert sich jedoch die

Viskosität und liegt dann bei der eines normalen Stuckgipses.

Abbildung 4 : Abguß eines ursprünglich auch aus Marmorcement gefertigten Pilasterkapitells (Vorderansicht) mit dem während der Materialversuche hergestellten Marmorcement zweiter Qualität (daher rötlicher Farbton).

SEITE - 22 -

Ein Stuckgips nimmt während des Aushärtens gering an Volumen zu und preßt sich

somit selbst in kleine Vertiefungen. Diesen Vorteil weist der Marmorcement nicht auf.

Das Material muß dagegen in die Vertiefungen der Form regelrecht "gestopft"

werden. Das ist in der Praxis aber recht unproblematisch, da die Verarbeitungszeit

höher liegt, als bei einem normalen Gips. Eine Volumenvergrößerung während der Abbindung konnte nicht beobachtet werden.

Ein schnelles und bequemes Gießen ist mit diesem Material nicht möglich. Belohnt

wird man aber durch eine ausgezeichnete Härte und Kantenstabilität des Gusses. Der

Guß ist schleifbar wie Marmor, bedarf keiner weiteren Verdichtung der Oberfläche,

und besitzt die erwähnte Marmorähnlichkeit (Oberflächentransparenz). Anzumerken

bleibt noch, daß der Marmorcement anwendungsfreundlicher als ein herkömmliches

Stuckmarmormaterial ist. Dieses muß sogar teigartig angerührt werden, wird eben­

falls in die Form gepreßt, erhält aber keine bessere Fließfähigkeit durch Bewegung

der Masse. Dazu muß die Stuckmarmoroberfläche nachträglich verdichtet werden.

Die Verwendung der Marmorcemente für Abgüsse dürfte sich wegen der aufwendi­

gen Verarbeitung nur dort durchgesetzt haben, wo er den Stuckmarmor verdrängen

konnte. Als Ersatz zur Herstellung einfachen Stuckes war das Material sicher zu teuer.

SEITE - 23 -

Fußboden-1 n krustationen

Auch für die Herstellung von Gipsfußböden (im Sinne von Estrichgipsfußböden) oder

sogenannten Begleitstreifen für Mosaikfußböden wurde der Marmorcement verwen­

det. Hierbei läßt sich die

Herstellungstechnologie

grundsätzlich mit der von

Scagliolainkrustationen

vergleichen.

Eine Grundplatte mit or­

namentalen Vertiefungen

wird vorgefertigt. Bei al­

ternierenden Elementen

geschieht das vorzugs­

weise durch einen Form­

bau und den Abguß aus

dieser Form. Die orna-

mentalen und verschie-

d enfa rb i gen Einlagen

bleiben ausgespart und

werden erst nach Aushär­

tung der Grundplatte ein­

gelegt. Zum Schluß wird

die sb vorbereitete Platte in

einer Ebene geschliffen,

eventuell zwischen den

Schleifdurchgängen ge­

spachtelt und schließlich

poliert.

Bei den Fußbodenarbeiten

wird, wegen der höheren

Belastung durch Abrieb,

eine Oberflächenbehand­

lung notwendig. Diese Ver­

sieglung wurde in der Regel

mit einem Hartwachs vor­

genommen, welcher im

laufe der Zeit erneuert wer­

den mußte.

SEITE - 24 -

1 -- ~l ~1-Mßi~~©~(C~~~~l- -1-~1--1 i ~rrt~~~r ßi 1m~~[M

27 1 _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ 11- -= - = - = - = -G1!19l~~~U\§lE- = - = - = - = ~-

158

Abbildung 6 : Schematische Darstellung eines vorgefertigten Fußboden­segmentes aus Marmorcement mit Marmorcementeinlagen im Sinne einer Inkrustation. Für den Untergrund wurde ein spezielles Bett aus Ziegelmehl, Steinschutt, Sand, Kalk und Zementmörtel angefertigt, in das die vor­gefertigten lnkrustationssegmente verlegt wurden.

Abbildung 5: (Foto: Neues Museum Vl.15) Beispiel einer originalen, aus Marmorcement hergestellten Fußbodeninkrustation des Neues Museums. (Zustand im Juni 1995)

In der Gebrauchsanweisung des Marmorcement-Händlers Hermann Hoffstädt von

l 851 wurde die Verwendung des Pariancementes für Fußböden nur knapp erwähnt

und so beschrieben:

"Der Cementmörtel [Anm.: gemeint ist der Marmorcement] wird 3/a Zoll dick aufgetra­

gen in einer Mischung von 1/a Bath-Stein-Staub, welcher in diesem Falle dem Sande

vorgezogen wird, die Unterlage besteht aus ¾ Zoll dickem Portland -oder Roman­Zement. 1127

Abbildung 7: (Foto Neues Museum Dia IX. 25)

Erfolgreiche Nachstellung einer originalen Fußbodeninkrustation aus dem Neuen Museum. Die Nachstellung wurde mit dem im Rahmen der Materialversuche hergestellten Mar­morcment durchgeführt.

Oben : nachgestelltes Segment {Zwischenzustand) Unten : originales Segment

l'rancis, Charles & Sens G b . Fabrik für gan D ' e rauchsanwe1sung der Cement aus der Fabrik von Charles Francis & Sens, in: Haupt-Agent der

z eutschland H. Hoffstädt in Berlin [Hrsg.], Frankfurt am Main, E. Naumanns Druckerei 1854, S. 14.

RG BREITENFELDT 1995 SEITE - 25 -

1

Verarbeitung des Keen 'sehen Patent-Marmor-Cement

Der Keen ' sehe Patent­

Marmor-Cement wurde im

Neuen Museum in zwei

Qua litäten verwendet. Die

feinere Sorte besaß eine

sehr „zarte" weiße -Farbe

und sollte polierbar sein wie

echter Marmor. Nach An­

gabe der damaligen Ver­

triebsfirma28 ließ sich mit

dieser Sorte bei geringeren

Kosten Scagliola nachbil­

den. Die zweite Qualität

wurde für den Unterputz

(von mir als Ausgleichs­

schicht bezeichnet) mit

Sandzusatz verwendet.

Die zweite Lage sollte 7,5

mm dick vom Cement erster

Qualität aufgetragen wer­

den, und wurde zum Schluß

mit "Sand und Wasser" ab­

gerieben (geschliffen). So­

bald die Fläche trocken war,

zog man von neuem eine

Schicht mit feinem Cement

auf, und rieb sie mit einem

Reibebrett glatt. Hatte man

nach dem vollständigen

Trocknen eine glatte Fläche

Abbildung 8: (Neues Museum Dia Vlll.24) Detail einer fragmentarisch erhaltenen Türrahmung aus Mar­morcement im Ruinenteil des Neues Museums. Deutlich ist der dreischichtige Aufbau erkennbar. (Unterputz , darüber Aus­gleichschicht aus rötlichem Marmorcement zweiter Qualität, dann Marmorcementschicht erster Qualität) . (Zustand im Juni 1995)

erreicht, konnte diese poliert werden.

In einem Brief von Karl Kleaner vom 26.7 .1852, eines Marmorcement-Lieferanten

von Emil Müller aus Berlin, wird sehr ausführlich der Gebrauch des Keen 'sehen

Marmor-Cementes beschrieben . Hier die Wiedergabe eines Teiles der Handschrift

(der gesamte Text ist im Anhang nachzulesen):

28 in Gottgetreu, Rudolph (1880), Physische und chemische Beschaffenheit der Baumaterialien deren Wohl, Verholten und

zweckmäßige Verwendung , 3 Aufl., Verlag von Julius Springer, Berlin 1880, S. 406 f . .

SEITE - 26 -

"Gebrauchs-Anweisung:

Man vermische die prima Sorte zu einem Steifen Teig mit reinem Wasser

im Verhältnis von 8 preuß. Quart auf 10 3/4 preuß. Maßen . In diesem

Zustande wird er an der Mauer angebracht und wenn er sich erhärtet

hat, so stop fe man die Unebenheiten auf der Oberfläche mit diesem

Cement von dicker aber flüssiger Konsistenz aus. Diese Fläche muß

dann mit Putz- oder Schlangenstein [Anm. : Schlangen­

stein=Serpentinitgestein] übergerieben und wenn ganz trocken, auf

dieselbe Weise wie Scagliola oder Marmor poliert werden.

Die secunda Sorte wird mit oder ohne Sand benutzt und muß [ ... ] wie

oben angegeben angerührt werden. Die Fläche worauf der Cement

gelegt wird muß etwas angefeuchtet sein, damit das Trocknen nicht zu

rasch vor sich geht, man lasse jeden Überzug oder Bewurf erst ganz

hart werden, bevor man mit dem folgenden fortschreitet. [ ... ]

Bei der Anwendung von Keene, s Cement auf Rohr kann man ihn auf

Kalk oder Haare legen, vorausgesetzt daß die letzteren ganz trocken

sind, wenn man ihn aber ohne Kalk auf Rohr oder Latten gebracht,

müssen die Latten dicht genagelt sein, weil dieser Cement wegen seiner

Stärke weniger Zwischenraum zum Schließen erheischt als andere

Besatz Mittel. [ ... ] eiserne Nägel müssen in Oe/ getaucht oder angemalt

werden, um zu verhindern, daß der Rost durch den Cement frißt; aus

gleichem Grunde ist es besser Buxbaum, feinstes Kupfer oder zinkene

Instrumente statt der eisernen beim Aufbringen zu benutzen. Die Dauer

des Erhärtens oder Bindens ist gleichmäßig: im Sommer während 2 bis 3 Stunden, im Winter die doppelte Zeit. ·

Bei der Anwendung beider Sorten Marmor Cement tut man gut Baryt.

muriat [Anm. : gemeint ist das Alaunpulver] im pulverisiertem Zustand

im Verhältnis von 2 (Unzen) auf 1 Faß gemischt, zu benutzen. 1 Bushel

[Anm .: 1 Bushel Britisch=36,369I] oder 60 [Unzen] Marmor Cement wird 1 /4 Zoll dick ca 20 Quadratfuß bedecken.

Mit dem Polieren des Marmor Cement erster Sorte darf man erst nach

3 bis 4 Wochen fortschreiten, da die Masse erst völlig gehärtet sein

muß. Beim Gießen bedient man sich der Formen aus Wachs, der Ce­

ment muß aber recht steif angerührt und hineingestopft werden. Kein

Oe/ darf in die Form gestrichen werden, um das herausnehmen zu

erleichtern, taucht man die Form in warmes Wasser. Große Vorsorge ist

zu treffen, daß kein Kalk oder Kalkwasser mit dem Cement in Berührung kommt."29

er, Karl K · M ' een s ormorC . . . archiv Preuß· h K ement, in : Acta der Bou-Comm1ss1on des Neuen Museums über Marmor Cement Geheimes

isc er ulturbesitz 1852, Blatt 56. '

SEITE - 27 -

2.4 Der Marmorcement im Neuen Museum von Berlin

Chronologie der Anwendung

f.A. Stüler30 hat vermutlich den Marmorcement im Neuem Museum das erste Mal

verwendet. Der relativ ausführliche Briefwechsel zwischen dem Lieferanten und der

Bauleitung in Vertretung des Oberbaurates Hofmann zeugt auch von den Schwierig­

keiten, die bei der Verarbeitung des Materials auftraten.

Die erste den Marmorcement betreffende schriftliche Notiz ist in der extra für dieses

Baumaterial aufgeführten "Acta der Baucomission des Neuen Museums - Marmorce­

ment" auf das Jahr 1845 datiert. Im Verlauf des Jahres 1846 kristallisiert sich C.

Hagenest aus Hamburg als Hauptlieferant für den Marmorcement heraus. Er wird es

bis zum Schließen der Marmorcement-Akte im Jahre 1857 bleiben .

Am 29. Juli 1846 fragt der Oberbaurat Hoffmann bei C. Hagenest in Hamburg an,

ob die Firma das Material liefern kann . Schon am 2. Juli 1846 antwortet C. Hagenest

auf den Brief Hoffmanns, und b~merkt, daß er sogleich 5 Tonnen (gemeint sind

Fässer) der ganz weißen Sorte Marble-Cement nach Berlin abgesandt hat.' Er ließ

jede Tonne öffnen, um denselben das quantum Muriaticum31 , in Papier geschlagen

beizufügen. Das Pulver sollte beim Anmischen dem Cement beigesetzt werden . Zum

Gebrauchs des Marmorcement~s schreibt Hagenest:

"[ .. . ] Ich setze voraus, daß ihnen die Behandlungsart vollkommen be­

kannt ist und unterlasse daher eine Übersetzung der englischen Ge­

brauchsanweisung zu üben, [ ... ], iedenfalls ist uns empfohlen worden

Ihnen mitzuteilen, daß die Mischung ia nicht zu dünn, sondern so dick

als Möglich gemischt werde, daß das Glätten oder Polieren der aufge­

tragenen Maße am besten mit Instrumenten von poliertem Buxbaum

geschehe (ia nicht Stahl oder Eisen) und daß endlich das Muriaticum ia

recht vorsichtig zu behandeln, weil das Gift sei. 1132

Aus der weiteren Korrespondenz geht hervor, daß die verarbeitenden Handwerker

30 f · d · h A t St··le• 28 l 1800- 18 3 1865 Architekt · prägte den Berliner Spätklassizismus; Hauptwerke: Neues Museum ne nc ugus u ,, - - · · ' ' .. - - S kh Im in Berlin (1843/57); Entwurf der Nationalgalerie (1866/76 von J.H. Strack ausgefuhrt); Nationalmuseum 1n toc 0

(1848/66) .

31 nach Scheller Latainisch-deutsches Wörterbuch bedeutet Quantum eine Vielheit von Etwas und Muriatikum soviel w~e Salzwasser. Gemeint ist durch Hagenest jedoch das zum An mischen notwendige Alaunsalz. Siehe auch die eigenen Versuc e des Verfassers.

- ff · A d B C ·ssion des 32 H t C Brief vom 2. Juli 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Ho mann, 1n: cta er au- ommi agenes , · , - · h K I b · BI II 8

Neuen Museums über Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preuß1sc er u !ur es1tz. a -

SEITE - 28 -

bisher wenig Erfahrungen mit dem neuen Material gemacht hatten. Bereits am

22.August schreibt Stü ler in einer Notiz an Hoffmann :

"Hatten sie nicht durch Herrn C. Hagenest eine schriftliche Anweisung

zum Gebrauch des Marmorcementes erhalten? Ist dies nicht der Fall so

bitte ich ergebenst ihn darum zu ersuchen und zugleich ihm das Phäno­

men des Gelbwerden zu melden. Man hat dies auch gewiß auch ande­

renort gehabt und Mittel dagegen gefunden .

Guten Morgen!

Auch kann er vielleicht über die Manipulation beim Guß von Ornamen­

ten etwas ermitteln. 1133

Darauf antwortet C . Hagenest am 27.August 1848 in einem Schreiben an den

Hofbaurat Hoffmann, sichtlich im Bemühen, die Ursache der gelben Flecken zu

klären, und Erfahrungen über den Formbau mitzutei len:

"[ .. . ] Etwas näheres über die gelben Flecken zu erfahren, war mir bis

heute nicht gelungen. Ich habe mehrere Architekten als auch die Depo­

sitaire gefragt; letztere wußten sich die Sache ebensowenig erklären [ ... ]. Die Depositaire (Anm. : gemeint waren G, Conitz & Sohn) fügten hinzu,

daß sie voriges Jahr mehrere 100 Tonnen von demselben Cement zum

weißen Saal im königl. Schloß geliefert hätte~, und daß der Hofbaurat

Herr Schadow über die schöne Qualität desselben in ieder Hinsicht

seine vollkommene Zufriedenheit habe bezeigen lassen, es wäre also

am besten die Arbeiter,[ ... ] zu Rate zu ziehen·. "34•

Hagenest bemüht sich weiter, um die gelben Flecken aufzuklären. Er gibt in einem

Brief Auskunft über die Antwort der englischen Herstellerfirma, die er inzwischen angeschrieben hatte:

"Die Beefsteaks [Anm.: gemeint sind die Engländer] gehen aber auf

eine Erörterung des fraglichen Gegenstandes gar nicht ein, sondern

sagen kurz, daß die Flecken in England nicht vorkommen, nicht vor­

gekommen seien, und wenn sie sich bei d~n Arbeitern in Deutschland

zeigten, die Unterlage des Cements Eisenteile enthalten müßte, seien es

nun Nägel oder ein mit Eisenteilen vermischter Sand (Anm.: eisenhalti-

Stiiler, F.A. B . f _ _ _ __ Marrn ' ne vom 22. Aug 1846 an C. Hagenest in Hamburg, 1n: Acta der Bau-Comm1ss1on des Neuen Museums uber

or Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz. Blatt 1 0 .

Hag~nest, C.' Brief vom 27 .August 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Hoffmann, in: Acta der Bau-Commission euen Muse ··b b · BI 11

ums u er Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kultur es1tz. all .

SEITE - 29 -

ger Sand), oder eisenhaltiges Wasser, womit ihr Cement angerührt

wurde. Der Depositaire gesteht jetzt zu, daß auch der weißen Saal im königli­

chen Schloße große gelbe Flecken erhalten habe, diese wären aber,

wie er erfahren habe nur dadurch entstanden, daß man durch über­

mäßiges beheizen (um den Saal zu einer bestimmten Zeit fertig und

trocken herzustellen) entweder die im innern der Mauern befindliche

Feuchtigkeit auf die Oberfläche gelockt, oder diese gleichsam hierauf

die Hitze versengt habe. "35.

Im Neuem Museum tritt auf den Westpfeilern des Hauptreppenhauses eine Be­

sonderheit auf. Direkt auf dem Mauerwerk der westlichen Pfeiler im Haupttreppen­

haus des Neuen Museums befindet sich unter dem Marmorcementputz ein Bitumen­

anstrich. Bis heute konnte das nicht erklärt werden . Nach dem oben erwähnten

Briefwechsel ist zu vermuten, daß diese Anstriche versuchsweise, wegen der oben

geschilderten Probleme, aufgetragen worden sind. Wahrscheinlich sollte verhindert

werden, die "in den Mauern befindliche Feuchtigkeit" an die Oberfläche "zu locken"

um somit die Flecken zu vermeiden.

Auch an anderer Stelle finden sich Aussagen, die diese These stützen .

Karl Klaener schreibt über die notwendige Vorbereitung des Untergrundes:

"Es ist dringend zu empfehlen daß man in allen Fällen wo Keene ' s

Cement auf Mauerwerk angebracht wird, einen ersten Überzug oder

Unterlage von Portland Cement aufbringt wodurch jeder Feuchtigkeit

vorgebeugt wird.

Der Portland Cement kann mit scharfen, reinen Sand oder mit feinen

Sand im Verhältnis von 3 Teilen Sand auf 1 Teil Portland-Cement be­

nutzt werden und ist ca. 1 /2 Zoll dick aufzutragen. Erst nach einem

Zwischenraum von 3 bis 4 Tagen sollte mit dem Auftragen des Mar­

mor-Cements begonnen werden. 36

Bei dem Marmorcement handelte es sich um ein völlig neues Material, mit dem man

noch sehr wenig Erfahrung gesammelt hatte. Daher ist es besonders interessant,

welche Arbeiten bisher damit ausgeführt worden waren. Hagenest gibt in einem Brief

vom 29. September 1846 an den Oberbaurat des Neuen Museums Hofmann über

die ihm bekannte Verwendung Auskunft. Er schreibt:

ff A d B C . . n des 35 Hagenest, C. , Brief vom 29 .9. 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Ha ma_nn , in : cta er au- omm1ssio Neuen Museums über Marmor Cement, Geheimes Staatsorch1v Preußischer Kulturbesitz. Blatt 13.

36 Kloener, Karl, Keen 's Marmor Cement, in: Acta der Bau-Commission des Neuen Museums über Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz 1852, Blatt 56.

SEITE - 30 -

"Mittlerweile habe ich nicht aufgehört den Arbeiten nachzuforschen,

welche in den Mauern Hamburgs in Marmor-Cement ausgeführt wor­

den sind. Um mich durch den Augenschein von dem Resultat zu über­

zeugen. Ich habe gesehen daß bis auf einige wenige Parquets [Anm.:

gemeint sind hier vermutlich Fußböden], größere Arbeiten mit diesem

Cement bisher nicht ausgeführt worden sind, ausgenommen die Beklei­

dung eines kleinen Vestibüles, die flachen Wände desselben sind sehr

glatt und zeigen einen matten Glanz, haben aber auch die braungelben

wolkenförmigen Flecken enthalten, die bei den dortigen Arbeiten zum

Vorschein gekommen sind. Die Leute welche die Arbeit gemacht haben

und auch der Architekt Herr de Chateauneuf sind der Meinung, daß die

Flecken nur dadurch entstanden sind, [ ... ] da die Mauern noch nicht

trocken gewesen und die Feuchtigkeit auf die Oberfläche vorgedrungen

ist. Man hat also auch hier keine Erfahrung gemacht den gezeigten Übelstand zu vermeiden. '137•

Am 21 .Oktober 1846 erhielt C. Hagenest von den englischen Fabrikanten neue

Antwort. Diesmal hatte er diese um Rat für die Verarbeitung des Marmor-Cement

angeschrieben . Die Antwort lautete:

"[ .. . ] Es ist uns von mehreren Modelleurs gesagt worden, daß für den

Marmor-Cement um Verzierungen daraus zu machen, so dick als nur

mögliche in die Form reindrücken, und dann großen Druck anwenden,

um die Masse in die kleinsten Vertiefungen einzutreiben. Wenn [sie] das

Material mit viel Wasser wie ein Gips behandeln wollten, so würde er

sich langsam setzen - so langsam daß die Modelleure die Zeit gar nicht

berechnen können. Wenn das Material mit der Härte und Festigkeit

welche es besitzt, einen eben so hohen Absatz vereinigte, so würden wir

schon lange damit einen enormen Handel monopolisiert haben und eine große Fortune gemacht haben."

Zum Problem der gelben Flecken heißt es weiter:

"In Hinsicht der gelben Flecken, so ist es µns unmöglich eine andere

Erklärung zu finden, als daß das Material in B~rührung mit eisernen

Nägeln, welche gerostet sind, oder mit irgend einer anderen eisenhalti-

gen Substanz in Berührung gekommen ist. Das Material an sich ist so

rein, daß man so solche nicht hat finden können und in England auch

9enest, C. , Brief v en Museu "b om 29.9. 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Hoffmann, in: Acta der Bau-Commission des

ms u er Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz . Blatt 13.

SEITE - 31 -

1

11

1

nicht gefunden hat. "38 •

Die Probleme, welche mit der Verarbeitung des Marmorcementes anfangs auftraten,

wurden wohl später überwunden. Nach den oben erwähnten Briefen gibt es in dieser

Hinsicht jedenfalls keinen Briefw~chsel mehr.

Die heute vor Ort in Marmorc:ement ausgeführten (sichtbaren!) Flächen lassen

ebenfalls den Schluß zu, daß es sich bei den Schwierigkeiten um Probleme mit einem

Material handelte, mit dem man bisher wenig Erfahrungen gemacht hatte.

38 Hagenest, C. , Brief vom 21. Okt. 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Hoffmann, in: Acta der Bau-Commission des Neuen Museums über Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz Blatt 14.

SEITE - 32 -

Die Verwendung der Marmorcemente für Dekorationen 1m Neuen

Museum

In seinem Buch "Das Neue Museum in Berlin"erwähnt Stüler, daß "zu den Türeinfas­sungen und andern dem Abstoßen ausgesetzten Gliederungen und Gesimsen(. .. ) Der

sehr harte und d_em Marmor nicht unähnliche Marble~Cement von Keen in Anwendung gekommen"39 ist . . Hier bekommen wir auch eine vorzügliche Beschreibung der äs­

thetischen Qualität des Materials. Doch lassen wir Stüler selber sprechen:

"Die Details auf dem Blatt XI sind den Sälen dieses südlichen Theiles des Museums entlehnt; die Capitäle der Säulen wurden aus dem schön weissen und durchsichtigen

Marmor des Canal bianco zu

Carrara, die der Wandpfeiler, welche stets die Färbung und Haltung der Wand erhielten, in englischem Marmorcement

ausgeführt, der auch wegen

vorzüglicher, eine sanfte Poli­tur zulassender Härte und we­

gen schöner, dem Marmor ähnlicher Weisse zu Thür Ein­fassungen und feinem Gesim­sen, in seiner gelblichen Nüan­

ce aber zu Figuren-Postamen-

ten; Paneelen und einzelnen Feldern der Fussböden benutzt wurde und sich vortrefflich be­währte. "40

Und an anderer Stelle:

"Die Details auf Blatt XV. Sind verschiedenen Räumen ent­lehnt und dort näher bezeich­net. Die Thüren wurden in Palisander-Holz mit eingeleg­ten Neusilber und Tombak die

~nfassungen 1n Ke;n 's arbfe-Cement ausgeführt

(siehe Foto) . Dies letztere Mo-

Abbildung 9: Beispiel einer Türeinfassung im Neuen Museum. Aus : Stüler, A, Das Neue Museum in Berlin, 1 . Aufl ., Berlin; Verlag von Ernst & Korn 1862

39 Stüler , A, Das Neue M . B 1· l A fl 40 Eb useum in er in, . u ., Berlin; Verlag von Ernst & Korn 1862, S. l.

enda, s. 4 _

SEITE - 33 -

il

ferial darf wegen seiner Härte, seiner durchsichtig-weissen schönen Farbe und seiner

Fähigkeit, durch Reiben einen milden Glanz anzunehmen, wodurch es dem echten

Marmor sehr ähnlich wird, für derartig Anwendung mit Recht empfohlen werden. "41

Friedrich Ad ler, welcher die

Bauleitung 1854 von Stüler

übernimmt, erwähnt in der

"Zeitschrift fü r Bauwesen"

1853 kurz den "weißen

Stuckmarmor" , meint aber

Ma rmorcement.

"Sechs 12 Fuß hohe Sand­

steinsäulen, deren dorische

Cannelüren und Capitelle in

weißem Stuckmarmor her­

gestellt sind, tragen der Tiefe

nach Gurtbögen, (. .. ). 1142

Er erwähnt das Material, in

seiner sonst sehr ausführ­

lichen Beschreibung des

Neuen Museums nur noch

im Zusammenhang mit dem

Fußboden. Dieses und die

Namensverwechslung zei­

gen, daß ihm das neue Ma­

terial 1853 wahrscheinlich

noch nicht sehr geläufig

war.

41 Ebenda, S.6.

Abbildung l 0 : (Neues Museum Dia Vll.3) Vaterländischer Saal, Zustand im Juni 1995 Säulenverkleidung aus Marmorcement. Der Säulenkern b'e­steht aus Sandstein, die Kapitelle wurden aus Gips ange­fertigt.

42 Adler, F, Das Neue Museum in Berlin, in: Zeitschrift Für Bauwesen 1853, S. 28.

SEITE - 34 -

Die Verwendung der Marmorcemente für Fußböden

Über den Einsatz der Marmorcemente als Parkettmaterial schreibt, wie oben schon

erwähnt, C. Hagenest am 27. August 1846:

" [ ... ] dagegen habe ich selbst Parquettboden machen sehen, beste­

hend aus Feldern von Asphalt mit Sanden und Marmor-Cement, und

rotem gebrannten Ton-Verzierungen, die wiederum mit Marmor-Cement

ausgearbeitet [ ... ][wurden]. 1143

Der einzige direkte Hinweis auf die Verwendung des Marmorcementes für die Fußbo­

dengestaltung im Neuen Museum ist bei Stüler in seinem Buch "Das Neue Museum"

und bei Friedrich Adler zu finden .

In einem Artikel für die "Zeitschrift für Bauwesen" von 1853 schreibt Adler lapidar im

Zusammenhang mit dem Nordkuppelsaal:

"( .. . ) ein reich schematisierter Fußboden von Marble- und Portland- - ►

Cement vollenden die Durchbildung dieses Raumes ( ... )1144

Abbildung 11: (Neues Museum Dia Vlll.17) Fußboden im Nordkuppelsaal (Zustand im Juni 1995)

Die Füllungen zwischen den Mosaiksteinen wurden auf Basis des Marmorcementes ange­fertigt und werden hier im Sinne eines Estriches verwendet.

43 Hagenest C B · 1 . . . Ne M' · ' ne vom 27.8. 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Hoffmann, in: Acta der Bau-Comm1ss1on des

uen useu ··b M . ms u er armer Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz. Blatt 11.

Adler, F Das N . ' eue Museum in Berlin, in: Zeitschrift Für Bauwesen 1853, S.576.

SEITE - 35 -

Stüler erwähnt das Material im Zusammenhang mit der Erklärung eines kolorierten

Stiches in seinem Buch, und sagt aus, daß das Material auch für einzelne Felder der

Fußböden benutzt wurde und "sich vortrefflich bewährte".45

•

Abbildung 12: (Neues Museum Foto 11.36) Beispiel für Mosaikfußböden in Verbindung mit Marmorcementinkrustationselementen und Einfassungen aus Marmorcement im Sinne eines Estrichs.

Nach den bisherigen Erkenntnissen wurden die Rahmungen (Seitenstreifen) und

Inkrustationen der Mosaikfußböden sowie diverse Estriche mit diesem Material .'

hergestellt (siehe Analyseergebnisse und Nachstellung einer Fußbodeninkrustation) .

Die Mosaiksteine wurden, wie auch Stüler erwähnt, aus "als Pulver trocken gepreßten Tonsteinen aus der Fabrik des Herrn March hergestellf'.46

45 Siehe: Stüler, A, Das Neue Museum in Berlin, 1 . Aufl., Berlin; Verlag von Ernst & Korn 1862, S. 4.

46 Siehe: Stüler, A, Das Neue Museum in Berlin, 1 . Aufl., Berlin; Verlag von Ernst & Korn 1862, S.1 .

SEITE - 36 -

Abbildung 13: Neues Museum Dia Vlll.12 . Fußboden Niobidensaal {Zustand Juni 1995) Detail eines Fußbodens im Niobidensaal. Die Mosaiksteine aus Ton werden von vorgefertig­ten lnkrustationselementen aus Marmorcement gerahmt. In der Mitte ein ebenfalls aus Marmorcement vorgefertigtes Medaillon .

SEITE - 37 -

Befunderhebung der Marmorcemente im Neuen Museum

Im Rahmen dieser Arbeit wurde keine umfassende Befundstellenerfassung durch­

geführt. Zum einen konnten gesicherte phänomenologische Eigenschaften des

Materials erst im Verlauf dieser Arbeit geklärt werden, zum anderen sind viele Berei­

che, in denen der Marmorcement ursprünglich materialsichtig eingesetzt wurde, bei

späteren Renovierungen überfaßt worden. Dennoch war es möglich einen Quer­

schnitt über die Bandbreite der Verwendung im Neuen Museum zu geben. Die

Auflistung betrifft Bereiche, in denen für die naturwissenschaftlichen Untersuchungen

Proben genommen wurden, sowie Bereiche, bei denen der Einsatz des Materials

offensichtlich ist. Eine gesicherte Befunderhebung kann jetzt erst auf Grundlage dieser

Arbeit abschließend geleistet werden .

Die Ergebnisse der Befundproben werden von mir im Kapitel 3 dieser Arbeit ausfü~r­

lich besprochen .

Befunderhebung (vorläufig)

Flachkuppelsaal

SEITE - 38 -

Türgewände vermutlich auch Pilaster Fußbodenestrich

Vergleichsbeispiele in anderen Bauwerken

Es ist heute sehr schwierig, die Verwendung der Marmorcemente in anderen Gebäu­

den ohne restauratorische Untersuchungen nachzuweisen. Der Marmor-Cement ist

vor Ort selten in seiner ursprünglichen Form zu finden . Es ist davon auszugehen, das

bei Renovierungsmaßnahmen das Material selten erkannt und mit seinen Vorzügen

beachtet wurde. Dessenungeachtet wurden die Marmorcemente in der Dekorations­

gestaltung des 19. Jh., wie aus den diversen Anwendungsvorschriften und Lob­

preisungen der Eigenschaften hervorgeht, sicher häufiger angewendet als es heute

bekannt ist.

Ein weiteres Beispiel, daß dem Verfasser bekannt ist, und bei dem die Zusammenset­

zung durch eine Ana lyse gesichert ist (siehe Analyseteil), möchte ich erwähnen.

Im großen Saal des Preußischen Landtages wurde das Material als Dekorationsputz

verwendet. Ob der Marmorcement früher materialsichtig belassen wurde, kann heut~

nicht mit Bestimmtheit gesagt werden . Vor der Restaurierung des Gebäudes trug es

eine grau-grüne Leimfarbenfassung. Bei den inzwischen durchgeführten Restaurie­

rungsmaßnahmen wurde es nicht beachtet.

SEITE - 39 -

Kapitel 3

3 Naturwissenschaftliche Untersuchungen

Die genaue chemische und mineralogische Zusammensetzung der Marmorcemente

ist bisher nur in Ansätzen geklärt worden47 . Deshalb gingen die Vermutungen über

die Inhaltsstoffe weit auseinander. Besonders bei den Fußbodeninkrustationselemen­

te unterschieden sich die Vermutungen zur Zusammensetzung des Materials. Hier

reichten sie von Gips mit Leim-Zusätzen bis zum Magnesiazement (Sorellzement) .

Eine sachdienliche Entscheidung über die restauratorische Behandlung der Marmor­

cemente im Neuen Museum konnte daher nicht getroffen werden.

Einige im Zusammenhang mit den restauratorischen Befunduntersuchungen . 1m

Neuem Museum 1990 durchgeführten Analysen konnten zwar die Frage nach dem

Hauptbestandtei l (Gips) klären, die Unsicherheiten hinsichtlich der Bewertung blieben

aber zwangsläufig weiter bestehen.

Auswahl der Analysemethoden

Über die einzelnen Analysemethoden (An- und Dünnschliffe, Röntgendiffraktometrie,

Licht- und Elektronenmikroskopie, Emissionsspektralanalyse, Bindemittelanalyse)

konnten häufig mehrere Fragestellungen im Paket geklärt werden. Die Auswahl der

Methoden erfolgte somit empirisch und parallel zu den während der Arbeit gewonne..'

nen Erkenntnissen. Durch das im Vorfeld und parallel zu den naturwissenschaftlichen

Untersuchungen geleistete Quellenstudium war es möglich, den Untersuchungsauf­

wand weitgehend einzuschränken und ergebnisbezogen auszurichten.

Probennahme

Alle Proben wurden mit engem Bezug zur eigentlichen Problemstellung genommen.

Spezielle Varianten wurden, soweit sie erkannt wurden, nicht für die Analyse her­

angezogen . Dadurch kann gewährleistet werden, daß die Ergebnisse der Analysen

die Charakteristiken des Materials wiedergeben .

47

~m VEB Denkmalpflege Erfurt wurden im Zusammenarbeit mit den Gipswerken in Sondershausen und Niedersachsenwerfen d ersuche im Rahmen einer "Neuerervereinbarung" zum Thema "hochgebrannter Gips mit Anhydritanteilen'' durchgeführt. Die

em Verfasser vorliegende Mitteilung darüber, welche dem Verfasser durch Herrn Dipl. Ing. Dieter Wolf zur Verfügung gestellt wu rde, läßt den Schluß zu, daß dieses Thema nicht weiter verfolgt wurde und eine detaillierte wissenschaftliche Untersuchung ; Ansatz stecken geblieben ist. Es war dem Verfasser bis heule nicht möglich Aussagen über den Verbleib der . euerervereinbarung zu erhalten. Die genannten Gipswerke sowie der ehemalige VEB Denkmalpflege Erfurt sind heule

e:,r1nsländige privatwirtschaftlich organisierte Betriebe. Die Nachfragen über eventuell geleistete Forschungen blieben alle

~ 0 kg los. Die Zuständigkeit für ehemaligen Neuerervereinbarungen und Unterlagen ist nicht geklärt. Die Erfurter e:: m~lpflege bezeichnete sich als nicht zuständig und verwies an die Denkmalpflege und Sanierung GmbH in Erfurt, der die N maligen Neuerervereinbarungen rechtlich gehören sollten. Diese wiederum konnte keine Auskunft über den Verbleib der D euekrervereinbarung geben und verwies an das Landesarchiv. Das Landesarchiv verwies wieder an die Erfurter

en malpflege.

J" ORG BREITENFELDT 1995 SEITE - 4 l -

Lokalisation der Probennahme und Codierung sämtlicher Proben

Die Codierung in der Tabelle bezieht sich auf alle Proben, die bei Erörterung der

einzelnen Untersuchungsverfahren genannt werden.

NEUES MUSEUM, Archiv

NEUES MUSEUM Haupttreppenhaus

NEUES MUSEUM, Archiv

NEUES MUSEUM, Niobidensool

NEUES MUSEUM, Archiv

Preußischer Landtag, großer Saal (Referenz­probe)

NEUES MUSEUM, Vaterländischer Saal

NEUES MUSEUM, Nordkuppel-Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

NEUES MUSEUM, Römischer Saal

NEUES MUSEUM, Haupttreppenhaus

NEUES MUSEUM, Bernwardszimmer

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal Alabaster (Stuckgips)

Plenarsaal Preußischer Landtag

eigenes Material (siehe Materialversuch)

eigenes Material (siehe Materialversuch) Modellgips chemisch reiner Gips (Analysegips)

SEITE - 42 -

nicht spezifiziert

Ecke von Pfeilervorloge (Westwand)

Sockel leiste

Fußbodeninkrustation, weiße Rücklage Fußboden

Wandbereich

Pilaster der Westwand

Türgewände (Durchgang nach Westen)

Fenstergewände

Kassettierung in den Fenster­nischen (Füllung) Türgewände (Tür nach Nor­den)

Sockel leiste

Kassettierung (Rahmung, Sei­tenstreifen)

Kassettierung (Profilzug)

Kassettierung (Füllung) handelsüblicher Stuckgips (Kremer)

Nischen

/

/ / /

3.1 Röntgendiffraktometrie (x-ray-diffraction)

Die Röntgendiffraktometrie liefert Aussagen über die kristallinen Bestandteile der

untersuchten Proben. Man erhält dagegen keine Informationen über die elementare

Zusammensetzung oder über amorphe Strukturen. Diese waren auch für diesen

ersten Untersuchungschritt nicht erforderlich. Die elementaren Zusammensetzungen

der Proben wurden erst nach Auswertung der mit dieser Methode erzielten Ergebnisse untersucht.

Die Diffraktometrie sollte helfen folgende Fragen zu klären:

1.Entstehen bei dem Herstellungsprozeß des Marmorcementes durch die

hohen Brenntemperaturen zwischen den beteiligten Stoffen (Doppelsalzen und

Kalziumsulfat) neue chemische Verbindungen? Lägen diese als kristalline

Festkörper vor, wären sie auch Röntgendiffraktometrisch nachweisbar.

2. In der Literatur fanden sich Hinweise, daß es sich bei Marmorcementen um

Materialen handelt, die vorwiegend aus Anhydrit II bestehen. 48 Mit chemi­

schen Nachweisverfahren konnten keine Aussagen über die Hydratphasen des Gipses getroffen werden.

3. Können Marmorcemente mit der Röntgendiffraktometrie von möglichen

anderen Materialien, z.B. nur alaunisiertem Gips hinreichend unterschieden werden?

48 w endehort, Dipl. Ing. Reinhard, Baustoffkunde, 20. Aufl., Curt R. VincentzVerlag Hannover 1972, s. 27 1.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 43 -

Diffraktogramme:

In den Diffraktogrammen

werden Beugungsreflexe der

mit Röntgenstrahlen in einem

bestimmten Winkel bestrahl­

ten Proben aufgezeichnet.

Die Röntgenstrahlen werden

an den Kristallgitterebenen

(der Kristallgitter) gebeugt.

Treffen die Röntgenstrahlen in

einem bestimmten Winkel

auf, ergibt sich eine Reihe von

Reflexen (Röntgendiffraktome­

trie). Ist die Wellenlänge der

Röntgenstrahlen bekannt, läßt

sich aus den Reflexen sowohl

auf die Natur der untersuch-

Abbildung 14 : Ausschnitt aus einem Oiffraktogramm (Probe 2.11)

ten Probe als auch auf ihre Kristallform schließen. Man erhält dagegen keine Aus­

sagen über nur partiell- oder nichtkristalline (amorphe) Substanzen.49

Aus den während der Messung aufgezeichneten Diffraktogrammen lassen sich die

charakteristischen Beugungswerte der Proben ablesen. Diese werden mit Referenzta­

bellen verglichen, worüber sich kristalline Substanzen bestimmen lassen.

Ausschlaggebend für die Auswertung sind die Beugungswerte. Jeder kristalline Stoff

weist eine charakteristische Zusammenstellung von verschiedenen Beugungswerten

auf. Entscheidend für die Identifizierung der Substanz ist also nicht ein Beugungswert,

sondern die Zusammenstellung verschiedener Beugungswerte. Diese liegen in einer

bestimmten lntensitätsrelation zueinander vor. Die lntensitätswerte geben aber nur

das Verhältnis wieder, das die für einen Stoff gültigen Beugungswerte untereinander

besitzen . Sobald mehrere kristalline Substanzen in einer Probe vorliegen, können sich

die Beugungskurven überlagern und die ablesbaren lntensitätswerte beeinflussen .

Zum Beispiel wird für einen Beugungswert des Dihydrat (CaS04 · 2 H20) von 2,87, einer relative Intensität von 100 angegeben. Für den Anhydrit-Gips (CaS04) wird ein

ähnlicher Wert von 2,85 mit einer relativen Intensität von 35 angegeben.

In den Diffraktogrammen kann diese Überlagerung praktisch nicht abgelesen wer­

den. Aber aus dem Vorhandensein weiterer charakteristischer Beugungswerte für die

jeweiligen kristallinen Substanzen läßt sich die Überlagerung theoretisch herleiten.

49 Matteini, Mauro/Moles, Arcangelo, Naturwissenschaftliche Untersuchungsmethoden in der Restaurierung, 2 . Aufl., München : Callwey 1990,S. 121 ff ..

SEITE - 44 -

Die wichtigsten Beugungswerte für Gips CaS04 . 2 ~ 0 (Dihydrat); CaS04 (Anhydrit) und Quarz (a-SiO2).

Die _Intensitäten geben die lntensitätsrelationen der charakteristischen W, rt . bestimmten Stoff untereinander an. Entscheidend für die ld ff . . e e eines

ist das Vorhandensein verschiedener charakteristischer Beu:~~~z;:~~:. eines Stoffes

Charakteristische Beugungswerte für Dihydrat-Gips (CaS04 . 2 H 0)

charakteristische Beugungswerte: Intensität 2

45

90

30

100

20

50

20

Charakteristische Beugungswerte für Anhydrit (CaS04)

charakteristische Beugungswerte: Intensität

100

35

20

20

16

14

12

Charakteristische Beugungswerte für Quarz (a-Si02)

charakteristische Beugungswerte: Intensität

35

100

12

12

17

15

11

r ORG BREITENFELDT 1995

SEITE - 45 -

Beispiel für die AuswJrtung der Diffraktogramme

.. soll Grundlage für eine sinnvolle Interpretation der Die folgende Gegenuberstellung II k den die Beugungswerte meist mit r f I d Tabe enwer en wer Diffraktogramme ,e ern. n en b I d p axis kann jedoch mit dieser Ge-

h" d K mma angege en. n er r f 4 Stellen inter em o h . h I ktisch erwiesen die Angaben au nauigkeit nicht gearbeitet werden. Es at s1c a s pro ' .

. II h. t d Komma zu runden. · zwei Ste en ,n er em . ff . d p be praktisch nicht vor (grau unter-

... t 0 I egt der Sto in er ro Bei einer lntens1ta von 1 . S b t über eine charakteristische

.f . . rt d die kristallinen u s anzen legt). ldent1 1z1e wer en rt D rch . ähnliche Werte treten Zusammenstellung verschiedener Beugungswe e. u

Überschneidungen im Diffraktogramm auf.

SEITE - 46 -

100

90

20 70

15

3

25

5

45 35

12

8

35

25 15

30

15

15

12

Erörterung der Ergebnisse:

Die materialbestimmenden kristallinen Festkörperbestandteile im Marmorcement sind

nach den Ergebnissen der Röntgendiffraktometrie Gips (Dihydrat = CaSO4 • 2 H2O)

und Anhydrit (CaSO4). Die Marmorcemente enthalten verglichen mit Gips deutlich

höhere Anhydritanteile. Außer den genannten Verbindungen ist in einigen Proben der

Marmorcemente zweiter Qualität Quarz (aus dem beigemischten Sand) enthalten.

Wegen der Höhe der Anhydritanteile im Marmorcement und des Fehlens anderer

kristalliner Festkörperverbindungen kann die Schlußfolgerung gezogen werden, daß

diese für die Materialcharakteristik ausschlaggebend sind.

Die Diffraktometrie stellt eine praktikable Möglichkeit zur Identifizierung von Marmor­

cement dar.

Ergebnisse der Diffraktogrammauswertung im Überblick:

Für die in der folgenden Tabelle enthaltenen Proben wurden Diffraktogramme

aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind aus der letzten Spalte ersichtlich. Für die Be­

wertung der Untersuchungsergebnisse wurden die im vorherigem Abschnitt genann­

ten Kriterien angewendet.

NEUES MUSEUM, Archiv

(große Platte)

NEUES MUSEUM, Archiv

(große Platte)

NEUES MUSEUM, Archiv

NEUES MUSEUM, Niobidensaal

NEUES MUSEUM, Vaterländischer Saal

NEUES MUSEUM, Nordkuppel-Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

NEUES MUSEUM, Römischer Saal

NEUES MUSEUM, Bernwardszimmer

NEUES MUSEUM, Südkuppel-Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

Alabaster (Stuckgips), Referenzprobe

JÖRG BREITENFELDT 1995

Sackelleiste, rötliche Schicht

Sockelleiste, schwarze Schicht

Fußbodeninkrustation, weiße Rück­

lage

Pilaster der Westwand

Türgewände (Durchgang nach We­

sten)

Fenstergewände

Kassettierung in den Fenster­

nischen (Füllung)

Sockel leiste

Türgewände, Tür nach Westen

Kassettierung (Rahmung, Seiten­

streifen)

handelsüblicher Stuckgips (Kre­

mer), Referenz robe

SEITE -47-

' b f\ .. h Mikroskopi~che Untersuchungen der O er ac e

3.2

Bei Begutachtung der Pro­

ben unter dem Lichtmikro­

skop (Vergrößerung 50)

fällt zunächst die geringe

Porigkeit der geglätteten

Marmorcementoberflächen

gegenübe r einem n­

ormalen Gips auf. Im Ma­

krobereich können Kratz­

spuren auf der Oberfläche

erkannt werden. Sie deuten

darauf hin, daß die Ober­

fläche mit einem Schleif­

mittel abgeschliffen oder

poliert_wurde.

Bei der Bewertung der

Oberflächenporosität ist

daran zu denken, daß man

es hier mit verdichteten

Oberflächen zu tun hat·

Trotzdem fällt eine geringe­

re Porosität gegenüber ei ­

nem Stuckgips auf.

SEITE - 48 -

Abb·\d 16: (Dia 1.16) Neues Museum: Probe 1.1 Ober-1 ung "ß 720 fach

fläche, Streiflicht, effektive Vergro erung t .eiter Quali-. . B hk t vom Marmorcemen zw

Sichtbar ,st eine ruc_ an_ e ß dentlich hohe Transparenz tät . Bemerkenswert ,st die au eror

des Marmorcementes.

3.3 Mikroskopische Untersuchung des Materialaufbous

Anschliffe

Eine besondere Eigenschaft des Materia ls stellt seine relativ dünnschichtige Anwen­

dung dar. Die Dicke der Schichten bewegt sich bei den untersuchten Proben von nur

3 mm bis 6 mm. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Stuckmarmor, der meist 10

bis 30 mm dick vorliegt, ist das eine bemerkenswert geringe Schichtdicke.

Der Schichtenaufbau der Mar-

morcementputze liegt im Neu­

em Museum in der Regel in zwei

Varianten vor.

Bei der ersten Variante liegt der

Marmorcement direkt auf einer

Unterputzschicht aus mit relativ

feinen Sandanteilen gemischtem

Gipskalkmörtel.

Bei der zweiten Variante befin­

det sich zwischen der sichtbaren

Marmorcementschicht (welche

unter Umständen selbst aus in

zwei Arbeitsgängen aufgetrage­

nen zwei Schichten bestehen

kann) und der wiederum aus

Gipskalkmörtel bestehenden

Unterputz-Schicht eine hier so

bezeichnete Ausgleichschicht

aus mit feinem Sand gemischten

Marmorcement zweiter Qualität.

Die Ausgleichschicht besitzt

meist eine geringere oder die

gleiche Schichtdicke wie die

oberste Schicht.

Unter dem Mikroskop werden

auch bei einigen (nicht bei allen)

angeschliffenen Proben eine

sehr dünne Glättschicht sichtbar

(siehe schematische Dar-

6mm

6 1 3 4 5

Abbildung 17: Schematische Darstellung des dreischichtigen (5-schichtigen) Aufbaus eines Marmorcement-Putzes 1: Ziegel-Mauerwerk 2 : Unterputz (Gipskalkmörtel) 3 : Ausgleichschicht (Marmorcement 2er Qualität) 4 : Marmorcement 1 er Qualität

,,

5. eventuell technologisch begründete zweite Schicht aus Mar­morcement 1 er Qualität 6: eventuell zusätzlich zu 4. oder 5. (je nach Technologie) dün­ne verdichtete und geschliffene Glättschicht

stellung). Es kann jedoch nicht die allgemeine Aussage getroffen werden, daß eine

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 49 -

' Glättung prinzipiell erf~lg-

te. Wegen der im 2 . Kapitel

bereits erwähnten Eigen­

schaften der Marmorce­

mente, stellt eine Glättung

und Verdichtung der Ober­

fläche, für dieses Material,

keine technologische Not

wendigkeit dar.

Für den dreischichtigen

Aufbau spricht nach mei­

nen eigenen Erfahrungen in

erster Linie die Notwendig­

keit einer neutralen Absper­

rung des Untergrundes.

Außerdem ist es notwendig,

einen Ausgleich zwischen

der relativ weichen Unter­

putzschicht und der harten

Marmorcementschicht zu

ermöglichen. Es war sicher

auch eine Kostenfrage, die

zur Verwendung der Mar­

morcemente zweiter Qua­

lität führte . Anderenfalls

hätte man den Marmorce­

ment erster Qualität bei

Verwendung als Ausgleich­

sch i cht nur abmagern

brauchen .

Die Marmorcemente wei ­

sen eine geringere Wasser­

aufnahme a ls ein her­

kömmlicher Gips auf. Des­

halb wurde der Marmorce­

ment auch als Ausgleich­

schicht bevorzugt. Würde

der Marmorcement direkt

auf Ziegelmauern aufgetra-

SEITE - 50 -

Abbildung 18: (Foto VI. l l} Neues Museum: Probe 2.VII An­schliff von Material für Türgewände, eff. Vergrößerung 4x. Auf diesem Foto sind zwei Schichten erkennbar: unten, die dünnere rötliche Ausgleichschicht des Marmorcemntes zweiter Qualität mit Resten des Unterputzes, darauf folgend , die Schicht des Marmorcementes l er Qualität. Bei dieser Probe ist keine Glättschicht vorhanden, das Material wurde ohne vorhe­

rige Verdichtung geschliffen und poliert.

Abbildung 19: (Foto Vl.9) Neues Museum: Probe 2.11, Anschliff

Türgewände, effektive Vergrößerung 4x. Es sind zwei Schichten erkennbar: Unten der in Gipskalkmörtel ausgeführte Unterputz und oben, die nur 3 mm dicke Schicht Marmorcement l er Qualität. Auch hier ist keine Glättschicht

vorhanden .

gen, wäre die Gefahr eines

Entzuges der Feuchtigkeit

vor der Kristallisation seh r

hoch. Auch könnte die an­

sonsten hervorragende Di­

mensionstabi li tät, d urch

den schnellen Wasserent­

zug, vom Material nicht

mehr gewährleistet werden.

Das Material w ürde

schrumpfen und reißen .

Verallgemeinernd kann

festgehalten werden, daß

der Marmorcement immer

aUf ein Bett aus Gipskalk­

mörtel aufgebracht wurde

und auch bei Verwendung

im Sinne eines Putzes nie

direkt auf die Mauer.

JÖRG BREITENFELDT 1995

A_bbildung 21 : (Foto Vl.8} Neues Museum Probe l .IV, Anschliff eines schwarz gefärbten Marmorcementes (Sockelleiste} . Unten: Unterputz ~us Gipskalkmörtel, oben : schwarz gefärbte Ma~_morcement. Ein eingefärbter Marmorcemente ist relativ poros.

Abb_ildu_ng 20: (Foto VI. l 0) Neues Museum: Probe 2.IV, An­s_chl1ff eines gelb durchgefärbten Marmorcementes vonKasset­t1erung im Römischen Saal. Unten ist ~in Marmorcement erster Qualität sichtbar, der hier als Ausgle1chschicht verwendet wurde . Oben ist ein 16 _ f" bt M ge ge ar er armorcement sichtbar, der ursprünglich die Sicht-

fassung darstellte. Auf diesem liegt eine sekundäre, ebenfalls gelbe Fassung . Vor Ort liegt das Schichtenpaket in einem Bett aus Gipskalkmörtel.

SEITE - 51 -

3.4 Dünnschliffe

Anfertigung der Dünnschliffe

Bei Anfertigung der Dünnschliffe werden die auf einem Objektträger aufgebrachten

und in Kunstharz eingebetteten Proben auf eine Dicke von 0,5 µm herunter ge-

schliffen. Um den Gips beim Schleifen nicht zu lösen wurde das Schleifmittel nicht in Wasser,

sondern in Äthanol suspendiert. Die Dünnschliffe wurden in einem Fachlabor ange-

fertigt .

Zur Anfertigung des Dünnschliffes angebrachte provisorische Halterung

Objektträger ~ l aus Glas C:

\ ..

1 :::J - Fertiger Dünnschliff

Hers tellung ein es Dünnschliffes mittels Abschleifen : Mil dieser Technik erhält ww11w1 ~inen einzigen Oünnscbli{f au.s ;eder Probe, der dann ailerdings in der Regel von guwr

Qualität ist.

Abbildung 22: Zeichnung aus Matteini, Mauro/Moles, Arcangelo, Naturwissenschaftliche Untersuchungs-

methoden in der Restaurierung, 2 . Aufl ., München : Callwey 1990. '

Die Dünnschliffmikroskopie unter dem Polarisationsmikroskop erbringt Aufschlüsse

über die mikroskopische Struktur, Porenraum, eventuelle Korngrößenverteilung und

die kristalline und mineralogischen Zusammensetzung.

Erörterung und Bewertung der Untersuchung

Die Marmorcementschichten liegen in außergewöhnlich homogener Zusammenset­

zung vor. Einschlüsse von Mineralien oder anderen Kristallen außer Gips konnten bei den Marmorcementen erster Qualität nicht erkannt werden . Der Porenraum der

Marmorcemente erster Qualität liegt unter einem Maximum von 0, 1 mm. Im Gegen­

satz dazu liegt der Porenraum bei den historischen Gipsproben durchschnittlich bei

einem Maximum von 0,2mm.

SEITE - 52 -

Auch die Porenformen weisen

Unterschiede auf. Die Mar­

morcemente haben eher diffu­

se Porenformen, während der

Gips meist runde Porenfor­

men aufweist. Als Ursache

kann, abgesehen von den

materialspezifischen Eigen­

schaften auch die höhere Ver­

dichtung der Marmorcemen­

tes während der Anwendung

vermutet werden.

Wie schon aus den aus den

Anschliffen ersichtlich war I

weisen die gefärbten Marmor­

cemente geringere Dichten

als die ungefärbten Marmor~

cemente auf.

Die Mahlfeinheit des Gipses

k~nn über eine Ausmessung

nicht ermittelt werden, da

sich infolge der Hydratation

beim Übergang des Hemi­

hydrates in das Dihydrat und

der ablaufenden Kristallisation

die Ausgangsgrößen verän­

dern .

JÖRG B REITENFELDT 1995

Abbildung 23 : (Dia VI 23) N M gelb durchgefärbter M. a . eues useum: Probe 2 .IV eines rmorcementes von K tt'

Römi~chen Saal.Effektive Vergrößerung 45fa h as~e ieprulng_ im t1onsfilter aufgenommen. c , 0 ne o ansa-

Schichtenaufbau, von unten nach oben-l : Marmorcement l er Q Ir h· · 2

. M ua I at, ier als Ausgleichschicht · armorcement 1 er Q lrt lb d liehe Sichtfassung) ua I a ' ge urchgefärbt {ursprüng-

3 : sekundäre gelbe Fassung {mit Grundierung)

SEITE - 53 -

Dünnschliffaufnahmen

Von den in der Tabelle aufgeführten Proben wurden Dünnschliffaufnahmen ange­

fertigt

Foto Probe Raum Entnahme Vergrößerung Anmerkung

Dia Vl.6 1.IV NEUES MUSEUM, Archiv Sockelleiste (schwarz einge- 12,5 Polarisationswinkel 15°

färbter Marmorcement)

Dia Vl.8 l.V NEUES MUSEUM, Niobidensool Fußbodeninkrustotion, wei- 12,5 Polarisationswinkel 0°

ße Rücklage

1 Dia Vl.12 1 2.1 NEUES MUSEUM, Vaterländischer Pilaster der Westwand 12,5 Polarisationswinkel 0°

Saal

Dia Vl.l 4 2.11 NEUES MUSEUM, Nordkuppel-Saal Türgewände (Durchgang 12,5 Polarisationswinkel 0°

1 noch Westen)

Dia Vl.l 5 2.11 NEUES MUSEUM, Nordkuppel-Saal \ Türgewände (Durchgang 12,5 Polarisationswinkel 15°

i noch Westen)

Dia Vl.24 2.IV NEUES MUSEUM, Römischer Saal \ Kossettierung in den Fen- 12,5 Polarisationswinkel 7,5°

sternischen (Füllung)

Dia Vl.33 2.VI NEUES MUSEUM, Bernwardszimmer Sockelleiste 12,5 Polarisationswinkel 0°

Dia Vl.27 2.VII NEUES MUSEUM, Südkuppel-Saal Türgewände, Tür noch We- 12,5 Polarisationswinkel 90°

sten

Dia Vl.36 / Marmorino (Beispiel Neues Museum) Wandfläche 12,5 Polarisationswinkel 0°

Abbildung 24 : Dünnschliff Foto: DIA Vl.6, Probe l .IV (schwarz eingefärbter Marmorce­

ment),effektive Vergrößerung 45fach, Polarisationswinkel 15°; Von Links nach Rechts: l . Unterputz (Kalkmörtel}, 2 . Schicht aus schwarz gefärbtem Mar­morcement mit schwarzen Pigmenteinschlüssen; 3. reduzierte sekundäre Farbfassung

(schwarz) .

SEITE - 54 -

1

Abbildung 25 : Dünnschliff Foto : DIA VI 8 p b l V F t~rt},effe~tive_Vergrößerung 45fach, Polaris~ti~n::in~el 00. ( ußboden, Marmorcement, bewit-

S1chtbar ist die weiße Marmorcement-Schicht einer Fußb . . sehr kleinen Porenräume. Innerhalb d·1es . d K. t lol_den1nkrustat1on . Bemerkenswert sind die

h. er sin ns a 1sat1onsarme · htb d· • d

raum ineinragen . Sie können vermutlich auf d· 1 r I s1c ar, Je in en Poren-nachträgliche Hydratation und Kristallisar ~e r; ah1vd anbgsame K~istallisationsphase oder eine

ion er n y nt estandtede zurückgeführt werden .

Abbildung 26 : Dünnschliff Foto: DIA VI 15 Pr b 2 II . . . effektive Vergrößerung 45fach Polar· t· . '. ko lel 5; (zwe1sch1cht1ger Marmorcement}, Ob . , 1sa 1onsw1n e .

en ist eine gespachtelte und wieder beschliffene Gl~ttschicht erkennbar.

r· ORG BREITENFELDT 1995 SEITE - 55 -

Abbildung 28: Dünnschliff Foto: DIA Vl.24 (gelb-ocker durchgefärbter Marmorcement),

Probe 2.IV,effektive Vergrößerung 45fach, Polarisationswinkel 7,5°; Von links nach rechts : Marmorcement l er Qualität, hier als Ausgleichschicht, dann der gelb gefärbte Marmorcement, darüber vermutlich eine eingezogene Ölgrundierung, dann eine

sekundäres Fassungspaket. Der gefärbte Marmorcement weist im Vergleich zu einem ungefärbten Marmorcement einen

größeren Porenraum auf.

Abbildung 27: Dünnschliff Foto: DIA Vl.12, Probe 2 .1 (Pilaster aus Gips mit Ölgrundierung)

effektive Vergrößerung 45fach, Polarisationswinkel 0°; Bei diesem Probe handelt es sich um Stuckgips . Hervorzuheben sind die rundlichen Poren-formen und die relativ hohe Porenanzahl im Vergleich zu Marmorcementproben. Es sind keine Kristallisationsarme in den Poren erkennbar. Ursache kann ein wesentlich schnellerer

Verlauf und Abschluß des Kristallisationsprozesses sein .

SEITE - 56 -

Abbildung 29: Dünnschliff Foto: DIA VI 33 Prob . ~arml_ orcement) ,effektive Vergrößeru~g 45fa ~ 2P VII (Soc~elle1s~e im Bernwardzimmer aus

on inks nach rechts· t A 1 . h . c , o ansat1onswmkel 00; d • un ere usg e1c sch 1cht M G~:; eihn_ehSchicht Marmorcement erster Qualit:~(wei~)r~ao~~;h~eßnt zwde1·kter Qualität (rötlich),

sc Ic t . ' ie en , aum erkennbar, die

JÖRG B REITENFELDT 1995 SEITE - 57 _

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(N Musuem) effektive ~ '==~ =~.=. hl·ff F t . DIA Vl.36, Marmorinoputz eues ,

Abbildung 31: Dunnsc i o o . . o .

Vergrößerung 45fach, Polarisationsw1_nkel Otz, ( b falls aus dem Neuen Museum). Gegen-h · Mamonnopu e en

Es handelt sich ier um einen . d d tliche Unterschiede erkennbar. . über einem Marmorcement-Putz sin eu . tz h. ht auf der die technologisch bedingte Von Links nach rechts: Unterputzschicht, bFeinpudsdc_ icrelativ groben Zuschlagstoffe. In einer

k b · t Gut erkenn ar s1n ie ff h ·esen Verdichtung er enn ar is . . .. e en können keine Zuschlagsto e nac gew1 Marmorcementschicht 1 er Qualit~t hd;g gQualität sind meistens Sandzuschläge enthalten, werden . In einer Marmorcementsch1c t er

jedoch mit geringem Korndurchmesser. . tzes enthaltenen Zuschlagstoffe (hier zer­Die in der Feinputzschicht des N\%mrot~i~uder Sandzuschläge für die Ausgleichsch1cht stoßenes Kalzitgestein) sind selbst gro er a s

bei Marmorcement-Putzen •

•

SEITE - 58 ·

Übersicht über die Korngrößenmaxima und Porenraumgröße

Die Korn- und Porenraumgrößen wurden über Ausmessung ermittelt. Sie sollen eine

Einschätzung der Porenraumgröße und Mahlfeinheit der Zuschläge der Marmorce­

mente im Vergleich mit anderen Putzen ermöglichen. Die Werte stellen Anhaltspunkte

dar und können im speziellen Fall von diesen abweichen .

:-:-: ·-.·.··· . . . .. ·.··.·.··.·.·.· ·.·.·.·.· ·.·.·.·.·. ·.· ·.·.··.·.· ·.·.· .. . ..... ... .:.:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-·.:-:-:

Gips (Neues Museum) ca. 0,2 nicht ermittelbar

Marmorcement 1 er Qualität ca. 0, 1 nicht ermittelbar

Marmorcement 2er Qualität ca. 0, 1 Sandzuschläge: 0, 1

Unterputz der Marmorcemente nicht ermittelbar ca. 0,35 mm

(Gipskalksandmörtel)

zum Vergleich Marmorino-Fein- nicht ermittelbar ca. 0, 15 (Kalzitzuschläge)

putz~chicht (Neues Museum)

r ORG BREITENFELDT 1995 SEITE - 59 -

3.5 Optische Emissionsspektralanalyse

Die Marmorcemente lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen. In die Alaun-Mar­

morcemente und in die Borax-Marmorcemente. Bei den Herstellungsversuchen war es nicht gelungen, einen Boraxmarmorcement mit den gleichen guten Eigenschaften, wie die des alaunisierten Marmorcementes,

herzustellen. Die stark abbindungsverzögernde Wirkung des Borax erwies sich in allen angegebenen Verdünnungen als hinderlich. Bei einer hinreichenden Verdün­

nung· und abgewandelten Anmischung der Lösung konnten dennoch keine Vorteile gegenüber den alaunisierten Marmorcementen ausgemacht werden, die einen

vorzugsweisen Einsatz dieses Materials rechtfertigen würden. Es stellt sich die Frage, ob dennoch die Boraxmormorcemente die gleiche Verbreitung

wie die alaunisierten Marmorcemente gefunden haben? Und ergaben sich aus der

besonderen Zusammensetzung des Materials andere Einsatzfelder?

Der Porian-Cement von Vincent Bellinann (Borax-Marmorcement) sollte sich nach W. Gottgetreu zur Herstellung von Fußböden eignen. Dazu wurde ihm eine höhere Härte als dem alaunisiertem Marmorcement bescheinigt. Da der Poriancement im Jahre 1846 patentiert wurde, könnte das Material auch im Neuen Museum, insbesondere für die Herstellung der Fußbodeninkrustationen verwendet worden sein. Daß hierüber

keine Angaben zu finden sind, kann nicht weiter verwundern, da die Nomenklatur für

Marmorcemente damals widersprüchlich war. Die Klärung der offenen Fragen machte eine Untersuchung der elementaren Zu-so mmensetzu ng des Materials erforderlich . Die optische E m issionsspektra lana lyse

(OES, optical emmission spectroskopy) bot sich als Analyseverfahren an . Mit ihrer

Hilfe lassen sich Elemente identifizieren. Quantitative Bewertungen können iedoch nur eingeschränkt gegeben werden. Über die Stärke der Emissionsspektren können

dennoch näherungsweise quantitative Aussagen getroffen werden (siehe Bewertungs-

kriterien). Im Gegensatz zu einer Elementaranalyse durch Röntgenfluoreszenz zeigt die Optische

Emissionsspektralanalyse das im Borax-Marmorcement (wie Porian-Cement) enthalte-

ne Bor an. Zur besseren Abschätzung der Analyseergebnisse wurde ein vorher hergestelltes

Material mit gesicherter Zusammensetzung und eine Probe aus dem Preußischen •

Landtag (1880) hinzugezogen.

Die zermahlene Probe wird in eine Graphittopfelektrode aufgebracht. Zwischen ihr

und der Gegenelektrode wird ein Lichtbogen gezündet, der die Probe verdampft. An einem Prisma oder Beugungsgitterwird die emittierte Strahlung in eine Serie einzelner

Spektrallinien zerlegt. Das Emissionsspektrum wird auf eine Fotoplatte aufgenommen

und mit Referenzspektren verglichen und bewertet.

SEITE - 60 -

Bewertungskriterien: Die __ Prüfung der gewählten Proben wurde durch D gefuhrt. r. Unger (Rathgen-Labor) durch-

Semiquantiative Bewertungsskala l - 7 ( h D 1. k . nac r. Unger)· . aum sichtbar; 2 : äußerst schwach· 3· sehr h .

stark; 7 : sehr stark; 8: äußerst stark ' . sc wach; 4: schwach; 5 : normal; 6 :

l .IV schwarz durchgefä rb - 7 4 5 8 3 3 0 0 0 0 Marmorcement .

ter Marmorceme nt

(Sockelleiste, Archiv)

l.V weißer Marmorce- 4 0 8 0 0 0 0 0 0 Marmorcement

ment von Fußboden

(Archiv)

l.VI weißer Marmorce- 5 3 3 8 0 0 3 4 0 0 nicht untersucht

ment von Fußboden

(Archiv)

2 .1 Pilaster der West- 6 2 4 8 0 0 0 3 0 6 G ips

wand im Vaterlän-

dischen Scial

2.111 Fenstergewände Mo- 7 4 5 8 3 4 3 5 0 0 G ips

derner Saa l

2.IV Kassettierung, Rö- 4 4 4 8 0 3 0 3 4 0 Marmorcement

mischer Saal, gelb

durchgefärbt (obere

Schicht)

2.VI Sockel leiste Bern- 7 5 5 8 0 4 0 0 0 0 Marmorcement

wardszimmer (untere

Schicht von Marmor-

cement 2er Qualität)

R5c eigenes Material 5 8 0 0 0 0 0 eigenes Material

(Referenz)

2.X\1 Preußischer Landtag 6 4 4 8 0 0 0 2 0 0 ni cht untersucht

R6b eigenes Material (Re- 5 4 8 0 0 0 0 0 0 eig enes Material

ferenz)

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 61 _

11

Erörterung der Ergebnisse der Emissionspektralanalyse:

Bor:

Magnesium:

Aluminium :

Silicium:

Kalcium:

Mangan:

Eisen:

SEITE - 62 -

In keiner der Proben konnte Bor (in Borax enthalten) nachgewiesen

werden. Somit handelt es sich bei keiner der untersuchten Proben um

Borax-Mo rmorcement.

Da Magnesium auch in den während der Versuche aus Rohgips her­

gestellten Proben enthalten ist, ist anzunehmen, daß Magnesi­

um(verbindungen) bereits als Verunreinigungen im Rohgips vorliegen.

Aluminium ist Bestandteil des Alauns (Kaliumaluminumsulfat-Deka­

hydrat). Aluminium konnte aber auch in den Gipsproben nachgewie­

sen werden. Es muß davon ausgegangen werden, daß Aluminium

bereits im Rohgips in Form von Aluminiumverbindungen vorliegt. Ein

Alaun-Marmorcement kann deshalb mit der optischen Emissionsspek­

tralanalyse nicht zweifelsfrei von einem Gips unterschieden werden.

Siliciumverbindungen liegen in der Regel auch im verunreinigten

Rohgips vor. Bei der Probe 2.IV handelt es sich einen Marmorcement

2er Qualität, der mit Sand (hauptsächlich SiO2-Bestandteile) ange­

mischt wurde.

Kalcium ist in allen Proben äußerst stark enthalten. Hier vorwiegend

als CaSO4 • nH2O.

Mangan ist Bestandteil des Mangandioxides MnO2 (Manganschwarz) .

Bei der Probe 1.IV, die auf Mangan anspricht, handelt es sich um

einen schwarz durchgefärbten Marmorcement.

Hier vermutlich Bestandteil von Eisen(lll)-oxid (rotes Eisenpigment),

Eisen(llI)-oxidhydrat (Gelber Ocker) oder FeO · Fe2O 3 (Eisenoxid­

schwarz).

Bei der gelb durchgefärbten Probe 2.IV (Kassettierung im Römischen

Saal) kann der Eisenanteil vermutlich auf den Einsatz eines gelben

Ocker-Pigmentes zurückgeführt werden. Bei der schwarz durchgefärb­

ten Probe auf den Einsatz eines Eisenoxidschwarzes (zusätzlich zum

Manganschwarz). Bei der Probe 2.VI (untere rötliche Schicht, Marrnor­

cement 2er Qualität) auf Eisenverbindungen im Rohgips (rötliche

Einfärbung= Eisen(lll)-oxid) und auf Eisenverbindungen im Sand­

zusatz.

JÖRG

Blei:

Kupfer und

Natrium:

Blei konnte nur in dem gelb durch ef „ bt . .• . ziert werden. Der Ver t d ßg ar. en Marmorcement identifi-

mu ung, a es sich u · 8 Pigmentes Neapelgelb ha d lt r m e'.~ estandteil des grunde: n e ' regen folgende Uberlegungen zu-

Massicot (PbO) kann im p • . . Anwendung für den M nnz,p wegen serner Säureempfindlichkeit bei

armorcement d ·t Al 8%ig pH=3,5) angerührt wird ' er m, aunlösung (Alaunlsg. BI . z· G 16 ' ausgeschlossen werden

e,- rnn- e (Pb2SnO oder PbS . . PbCrO) k„ 4 n2S101) und Chromgelb (2 PbSO

4 onnen wegen Fehlens von Zinn b . 4 schlossen werden. zw. Chrom,um ausge-

Da gleichzeitig mit dem Blei auch ein A t . . . . den ist, handelt es sich b . d n e,I von Zink identifiziert wor-

e, em verwendeten p· · cherheit um Neapelgelb . . Nea el 16 - rgment m,t hoher Si-Sorten) P ge - Pb3(SbO4)2 + ZnO (bei hellen

Für das Vorhandensein dieser Elemente k . gabenstellung dieser Arbeit I onnten kerne für die Auf-

re evanten Erklärungen erarbeitet werden .

BREITENFELDT 1995

SEITE - 63 _

3.6 Bestimmung von Bindemitteln

Im Zusammenhang mit der Herstellungstechnologie des Marmorcementes taucht

immer wieder die Frage auf, ob eventuell tierische Leime bei der Verarbeitung des

Materials verwendet wurden. Für die Verarbeitung eines herkömmlichen Stuckmar­

mors aus Stuckgips ist ein Glutinleimzusatz technologisch erforderlich. Erst durch

diesen Zusatz kann das Abbindeverhalten der sehr dick angerührten Gips-Pigment­

Masse eingestellt werden. Ein zusätzlicher, nicht unerheblicher Effekt der Glutinleim­

zugabe ist eine stärkere Bindung des Gipses durch den Leim.

Im Neuem Museum konnte ich bei meinen Untersuchungen bisher zwei pigmentierte

Marmorcemente nachweisen {siehe Analysenteil der entnommenen Proben). Das gilt

für das gelb eingefärbte Paneel im Römischen Saal und einen schwarz gefärbter

Marmorcement in Verwendung als Sockel leiste. Durch eine Pigmentzugabe verringert

sich beim Marmorcement die Eigenschaft der Tiefenlichtreflexion. Deshalb fällt die

Unterscheidung eines Marmorcementes vom Stuckmarmor schwer. Aus den daraus

resultierenden Unsicherheiten bei Einordnung des Materials im Neuen Museum,

erschien es mir erforderlich zu sein, dieses Material auf Leim-Bindemittel zu untersu­

chen.

In einem ersten Schritt wurden die zermahlenen und von eventuell vorhandenen

Fassungen gereinigten Proben über den Nachweis von Stickstoff auf tierische Leime

untersucht {tierische Leime sind stickstoffhaltig). Bei einem positiven Ergebnis wurden

die Proben über den Nachweis von Pyrrolderivaten auf Proteine getestet. so

Die Untersuchungen wurden von Dr. Unger durchgeführt. Die Analysen erfolgten

naßchemisch.

Erörterung der Ergebnisse

Es konnte in keiner der im Neuem Museum genommenen Marmorcement-Proben

Proteine nachgewiesen werden.

Nur bei der Probe 2.1 {Gips, Neues Museum) und 2.XII (Preußischer Landtag) wurden

Proteine nachgewiesen. Bei der Probe 2.1 handelt es sich um eine vom Pilaster irn

Vaterländischen Saal genommenen Probe. Die Probe konnte bereits bei der röntgen­

diffraktometrischen Prüfung als Gips identifiziert werden. Die Leimanteile sind hier

so Nachweis-Verfahren nach Schramm, Hans-PeterHering, Bernd, Historische Maimaterialien und ihre Identifizierung, in: Gerhard Banik und Gabriela Krist [Hrsg.], l . Aufl., Akademische Druck- u. Verlagsanstalt Graz 1988, siehe S.206 (Nachweis von Polyderivaten) u. S. l 94 (Nachweis von Stickstoff).

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wahrscheinlich auf den f„ G" ur ipsputze technol · h „61·

Glutinleim) als Abbindungsv .. .. og1sc u ichen Leimzusatz (meist B . d p b erzogerer zuruckzuführen

er er ro e 2 .XII handelt es sich um . M . sehen Landtag (Plenarsaal) Dr· p b b erne . armorcementprobe aus dem Preußi­

. e ro e esaß erne k d .. technik. Vermutlich war es nicht 1 . se un are Fassung in Leimfarben-entfernen. ge ungen, drese vor der Prüfung vollständig zu

Fazit:

Die anfangs angeführten th f h .. L . eore rsc en Uberlegungen d ß b . . ermzusätze technologisch nicht f d 1· h . , a er ernem Marmorcement

U h er or er rc srnd kon t d h ntersuc ung vollständig bestäf t d . , n en urc die praktische

b h rg wer en Wre bereits i 1 · h esproc en wurde, ist die Unte h "d . . . m g erc en Zusammenhang . rsc e1 ung eines p f

einem pigmentierten Marmorcem t . d igmen ierten Stuckmarmors von h h en in er Praxis rel f h .

ervorzu eben, daß eine Prüfung auf L . b . . a iv sc w1erig. Deshalb ist f„ d e1me, e1 einem f E ur as Vorliegen eines Marmo nega ,ven rgebnisJ als Indiz

rcementes gelten kann.

Die Einzelergbebnisse der Untersuchun . . listet. gen sind in der nachfolgenden Tabelle aufge-

JÖRG BREITENFELDT 1995

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1

i

b . der a~f tierische Leime (Proteine) untersuchten Proben: Erge nisse

Chemische Untersuchung (Proteine, Stickstoff)

Entnahme Charakteristik

schwarz eingefärbt; weiße NEUES MU- Sockel leiste

lJY Einschlüsse SEUM, Archiv

abgetreten oder verwit-NEUES MU- Fußboden in-

LY krustation, wei-tert; zweischichtig : obere

SEUM, Niobi- Schicht weiß jedoch mit densaal ße Rücklage

rötlicher Oberfläche; un-

tere Schicht weiß

NEUES MU- Pilaster der weiß; oberflächlich stark

2 .1 verbräunt, vermutlich sek. SEUM, Vater- Westwand

ländischer Saal Ölgrundierung

NEUES MU- Fenstergewän- einschichtiger Aufbau,

2.J!l Oberfläche verrußt, ver-SEUM, Moder- de

mutl. ßranntschaden ; hör-ner Saal

te reduziert

NEUES MU- Kassettieru ng obere Schicht intensiv

2.IY in den Fenster- gelb / ocker, durchge-

SEUM, Römi-nischen (Fül -

färbt; untere Schicht hell scher Saal

lung) gelb,

wie 1.1: zweischichtig; 2 .YI NEUES MU- Sockelleiste

untere Schicht: hell röt-SEUM, Bern-

lieh; obere Schicht: weiß wardszimmer

Referenz 2 .XII Plenarsaal Nischen

Preußischer

Landtag

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Material (Be­

wertung nach

Diffraktometriel

Marmorcement

Marmorcement

Gips

Gips

Ergebnis

der

Analyse

+

'

Marmorcement

Marmorcement

nicht untersucht + (schwach)

3. 7 · Elektronenmikroskopie

Das Raster-Elektronenmikroskop (REM) hat gegenüber einem Lichtmikroskop den

Vorteil, wegen der hohen Tiefenschärfe bei sehr großem Auflösungsvermögen pla­

stisch wirkende Bilder zu liefern . Anhand dieser Bilder können Aussagen über Materi ­

a lstrukturen getroffen werden. Mit einem Lichtmikroskop sind diese bei entsprechen­

der Auflösung (hier wurde bis 2000fache Vergrößerung verwendet) nicht mehr

erkennbar.

Bei den bisherigen Untersuchungen konnten zwar die Fragen der chemischen Zu­

sammensetzung, des mineralogischen Aufbaus, und der phy~ikalischen Eigenschaften

geklärt werden. Dre Auswirkung der Materialstruktur auf die Materialcharakteristik

blieb bisher offen . Es konnte angenommen werden, daß sich die besondere Material ­

charakteristik auch durch eine spezielle Materialfeinstruktur ergibt. Alleine über die

Klärung der chemischen oder mineralogischen Zusammensetzung konnten diese

Fragen nicht geklärt werden .

Untersuchte Proben

Aufnahmeobjekt effektive Vergröße-

rung (REM)

2.11 Türgewände Marmorcement Nordkuppelsaal 1100

Slc Modellgips (Referenzprobe) 1100

2.111 Fenstergewände Moderner Saal (Gips) 2250

l.V Fußboden 2250 .

2.IV Kassettierung (gelb durchgefärbt MC) 1100

G3b (gefällter Analyse-Gips) Marmorcement 1100

JÖRG B REITENFELDT 1995 SEITE - 67 -

Bewertung der Rcisterelektronenmikroskop-Aufnahmen

Eine wesentliche Aussage ergibt

sich aus der Beobachtung, daß die

Kristallisationsformen und -struktu­

ren zwischen Gipsen (Stuckgipsen)

und Marmorcementen erhebliche

Unterschiede aufweisen.

Verallgemeinernd kann man sa­

gen, daß ein Gips längliche dün­

ne, nadlige und spließige Kristall­

formen aufweist, wohingegen ein

Marmorcement eher rundlich,

abgeschliffene tafel- und kurzsäu­

lenförmige Kristalle besitzt. Die

Packung der Kristalle bei den Mar­

morcementen ist zudem wesentlich

dichter als bei einem Gips.

Das dichtere Materialgefüge ergibt

sich augenscheinlich aus der be­

sonderen Anordnung der Gips­

kristalle. Bei einem Gips kann von

einer ungeordneten richtungslo­

sen Anordnung gesprochen wer­

den. Im Marmorcement dagegen

liegen die unsymmetrischen Kri­

stalle eher in einer Art dichten Pak­

kung vor. Diese Struktur scheint für

die außerordentliche Härte der

Marmorcemente verantwortlich zu

sein.

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Abbildung 32 : REM-Foto oben: DIA IV.20 von Probe l .V. Fußboden (Neues

Museum). REM-Foto unten: DIA IV. 7, von Probe S l c Modellgips, effek-tive Vergrößerungen bei beiden Aufnahmen 2250 fach . Bei Vergleich dieser beiden Aufnahmen sind deutlich die Unterschiede erkennbar. Oben, die rundlichen, abgeschliffe­nen tafel- und kurzsäulenförmigen Kristalle des Marmorce­mentes, unten die länglichen, dünnen und spließigen Kristal­

le eines herkömmlichen Modellgipses.

-Abbildung 33: (REM-Foto : DIA IV.3) Probe 2 ll{N -wände Nordkuppelsaal), effektive Vergrößer~ng l ~~~f~~;eum, Marmorcement-Türge-

Abbildung 34: (REM-Foto: DIA IV 5) Prob s . Vergrößerung l l 00fach; . e l c (Modellg1ps-Referenzprobe), effektive

Auf diesem Foto sind deutlich die die dünnen d 1· . . Packung der Kristalle ist geg .. b . M un spießigen Gipsnadeln erkennbar, die

enu er einem armorcement weniger dicht.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 69 -

Abbildung 35 : (REM-Foto : DIA IV. l 0) Probe 2 .111 (Neues Museum, Fenstergewände im Moderner Saal aus Gipskalkmörtel), effektive Vergrößerung fach 2250. .. Zusätzlich zu den länglichenGipsnadelkristallen sind hier plattige Kalkeinschlusse erkenn-

bar (Pfeil).

Abbildung 36: (REM-Foto: DIA IV.20) Probe l .V (Neues Museum, Marmorcement von

Fußboden), effektive Vergrößerung 2250fach;

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A~bHdung 37: (REM-Foto: DIA IV.12) Probe 2.IV (Neues Museum, Kassettierung im Rom1schen Saal, gelb durchgefärbter Marmorcement), effektive Vergrößerung 11 00fach;

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Kapitel 4

4 Versuche zur Nachstellung eines Marmorzementes

Aufgabe der Materialversuche war es, historischen Herstellungsangaben auf ihre

praktische Durchführbarkeit zu überprüfen, sowie einen Nachweis zu liefern, daß der

Marmorcement des 19. Jahrhunderts mit heutigen Mitteln nachstell bar ist.

Brennvorgang:

Dem Rohgips (Dihydrat-Kalziumsulfat, der Formel CaSO4 • 2Hi 0) wird durch den

Brennvorgang Wasser entzogen. Es entsteht das sogenannte Hemihydrat-Kalziumsul­

fat der Formel CaSO4 • nH 2O, wobei n<2 ist.

Grundsätzlich wird zwischen einem trockenen und nassen Brennverfahren unter­

schieden . Bei meinen Versuchen wurde ausschließlich auf das Trockenbrennverfahren

zurückgegriffen.

Als einzige Möglichkeit im 19. Jahrhundert Gips bei sehr hohen Temperaturen zu

Brennen, kamen Estrichgipsbrennöfen in Frage. Das "nasse" Brennen unter Dru_ck

(Autoklavverfahren) war zu dieser Zeit noch nicht im Gebrauch und kann somit als

historisches Herstel lungsverfahren ausgeschlossen werden. Meine weiteren Erläute­

rungen beziehen sich deshalb auf Estrichgips-Brennöfen.

4.1 Brenntemperaturen

Die vorliegenden Rohgipse müssen zur Herstellung der Marmorcemente zweimal

gebrannt werden, zwischen dem ersten und zweiten Brennvorgang wird das ent­

standene Kalziumsulfat-Halhydrat (entspricht einem Stuckgips) mit einer Doppelsalz­

lösung versetzt, und nach Hydratation ein zweites Mal gebrannt. Die Brenntemperatur

für den ersten Brenndurchgang entspricht der Brenntemperatur eines herkömmlichen

Stuckgipses und liegt zwischen l 20°C und l 80°C.

Bei dem zweiten Brenndurchgang wurde eine effektive Brenntemperatur zwischen

?00°C und 920°C verwendet, zum Vergleich auch die Brenntemperatur von 525°C.

Folgende Überlegungen lagen der Auswahl der möglichen Brenntemperaturen für rn .

eine Versuche zugrunde.

Die in der ausschlaggebenden Literatur des 19. Jahrhunderts angegebenen

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•

•

•

•

•

: Brenntemp'eraturen beziehen sich auf die Lichtfarbe d_es erhitzten Gipses. Sie

- werden mit dunkler Rotglut bis heller Rotglut (Rotglühhitze) angegeben. Durch

Vorversuche konnten folgende Feststellungen getroffen werden.

G. . t b 700oC längerer kontinuierlicher Temperatur dunkle Rotglut, Der Ips zeig a ab 90ooc zeigt der Gips helle Rotglut

Der Dihydrat-Gips (CaSO4 . 2H2O) erreicht die Rotgluttemperatur erst zei~­

verzögert gegenüber seiner Umgebungstemperatur. Ursache !st der dur~h die

Wasserabgabe (Dehydratation) und Verdamp'.ung erfor~erl1~he Energ1eauf:

wand. Nach hinreichender Dehydratation erreicht der Gips die Umgebungs

temperatur.

Bei kontinuierlicher Anheizung des Ofens ist eine deutliche Verzö?erung des . . B . h b 500oC zu bemerken. Als Erklarung kann

Temperaturanstiegs im ere1c a - . . -d· hrte oder schnellere Abgabe von Hydratwasser bei der Erre1chun~

Ie verme . h · d d H mI dieser Temperatur gelten. Zum andern ist das der Bere1c , in er as e -

hydrat in Anhydrit CaSO4 übergeht.

Nach Vorstellungen namhafter Technologen im 19 . Jahrhundert ge~ügtendfür 500°C In der Praxis wur en

die Estrichgipsherstellung Temperaturen um . jedoch Temperaturen zwischen 900 und 1 ooooc erreicht.

. k . . 1· h .. b r 9500c liegende Temperatur konnte aus Sicht des Eine ontinuIer Ic u e . h · h Verfassers von vornherein ausgeschlossen werden. Erstens lag die tec . nisc

verwendete, maximale kontinuierliche Brenntemperatur nach Untersuchung~n

-- W ldeggs1 in Betriebsbrennöfen nicht über 1 ooooc (Kontrolle der Rotg ut von a b b · roche­durch Seger-Kegel). Zweitens war, auf Grund der o en ere1~s ang_esp . - en

nen Verzögerung des Temperaturanstiegs, von einer praktisch niedriger

Temperatur beim Brennen auszugehen. Drittens findet bei einer Temp;~t~r

d. ·t ··b 900oC liegt bereits eine verstärkte Umwandlung des Ca 4 in IeweI u er . "dl" t·rn

, CaO nach der Gleichung CaO + SO2 + ½ H2O statt. Kalz1umox1 ieg 1

· Marmorcement nicht vor.

06 S 218 ff_ _ A II L - - _ Verlag von Theod_ Thomas 19 , ·

s1 Siehe in Waldegg, Edmund Heusinger von, Der Gips, 2_ u ., e1pz1g,

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- -- ---~---- -------------------------------.....

Übersicht über die Hydratstufen des Kalziumsulfats in Abhängigkeit von

den Brenntemperaturen

Eine verallgemeinernde Darstellung der verschiedenen Brenntemperaturen in Abhän­

gigkeit zu den entstehenden Hydratstufen ist selbst heute nicht möglich . Die in fachli­

chen Publikationen wiedergegebenen Temperaturangaben weisen untereinander so

große Unterschiede auf, daß eine Erarbeitung der Vor- oder Nachteile der ver­

schiedenen Brenntemperaturangaben im Zusammenhang mit verschiedenen Her­

stellungsverfahren ein ingenieurwissenschaftliches Problem darstellt. Deshalb werden

im folgenden zwei moderne Angaben über Brenntemperaturen undokumentiert

gegenübergestellt. Sie bieten nur Anhaltspunkte zur Beurteilung der Brenntemperatu­

ren. Eine weitere Auseinandersetzung wurde nicht als sinnvoll erachtet, da die in

dieser Arbeit dargelegten Materialversuche bewußt nach dem Wissensstand des 19.

Jahrhunderts vorbereitet wurden . Grundlage dafür war die Überlegung, daß die

orig inalgetreue Nachstellung eines historischen Materials nur gelingen kann, wenn

auf die empirischen Erfahrungen dieser Zeit zurückgegriffen wird . Zudem sind

Laborversuche nur unter Einschränkungen mit großtechnischen Herstellungsverfahren

verg I ei eh bar.

Übersicht der Hydratstufen nach Ost/Rassow, Lehrbuch der chemischen Technologie,

(1955)52

l. Stufe:

Bei 107°C, schneller bei 120°C, Verlust von¾ des Kristallwassers.

Ergebnis: Metastabiles Halbhydrat CaSO4 • ½H2O mit 6,21 % Wasser, spez. Gewicht

2,75; Mol.-Gewicht 290,3

2 Formen des Halbhydrats mit unterschiedlicher Oberflächenaktivität, aber gleicher

ehern . Zusammensetzung sind bekannt: a- und ß- Halbhydrat

Alpha: Kompakt kristallin, prismatische Umrisse, seidig glänzend, kleiner Wasserbe­

darf beim Anrühren und daher größere Härte.

Beta: Erdig und zerklüftet infolge nicht schonender Behandlung des Kristallgitters

beim Brennen. Höherer Wasserbedarf beim Anmachen, größere Löslichkeit. Der

handelsübliche Stuckgips ist Beta-Halbhydrat. v· 1 ie e Gipssorten des Handels enthalten wechselnde Mengen Alpha- und Beta-Halb-

hydrat und haben dementsprechend wechselnde Eigenschaften.

s2 Ost/Ross L h b Leipzi [H ow, e r uch der chemischen Technologie, in : Prof. Dr_ Berthold Rassow und Prof. Dr. Wilhelm Karl Schwarze /

g rsg _], 26 . Aufl ., Johann Ambrosius Bath Verlag Leipzig 1955, S-480 ff.

SEITE - 75 -

2.Stufe: Bei l 30- l 70°C entsteht der metastabile Gamma-Anhydrit. Die Alterung des Gipses

beruht auch auf einer Umwandlung in Gips und Gamma-CaSO4.

3. Stufe:

Tot gebrannter Gips, natürlicher Anhydrit, Beta-CaSO4 Das Schichtsystem des Gipses ist in dieser Stufe völlig zerstört, gleichartige Vernet­

zung der CaSO4 - Ketten nach allen Richtungen, daher größere Härte und chemische

Trägheit gegenüber dem Wasser.

Ofengips: schnelles Totbrennen von Gamma-CaSO4 bei Temperaturen über 240°C.

Dieses Handelsprodukt heißt Annalin und wird in der Papierindustrie als Füllmittel

verwendet.

4.Stufe: Bei Temperaturen über l l 93°C entsteht der Hoch-Temperatur-Anhydrit, Alpha­

CaSO4, durch enantiotrope Umwandlung (wechselseitige Umwandlung verschiedener

Kristalliner Formen eines Stoffes ineinander); Schmelzpunkt: etwa bei l 450°C

SEITE - 76 -

Übersicht nach Dipl. Ing. Reinhard W, . " endehort in Baustoffkunde" (1972)53:

Form chemische

Formel

CaSO4 · 2H2O

a CaSO4. ½H2O

ß CaSO4 • ½H2O

a CaSO4

ß CaSO4

CaSO4

S3 Siehe.

In Wendehort o· 1

technische

Entstehungstemperatur

Rohgips

100°c

125°C

110°c

290°c

300-500°C

ca. 1200°c

Hydratstufe (Phase)

Kalziumsulfat-Dihydrat

Kalziumsulfat-Halbhydrat

Kalziumsulfat-Halbhydrat

Anhydrit 111

Anhydrit 111

Anhydrit 11

bei etwa 900- l osooc bildet

sich durch thermische Zerset­

zung von CaSO4 in geringen Mengen CaO und SO

3

Anhydrit 1

technisch ohne Bedeutung

,._ ' 1P · Ing. Reinhard, Baustoffkunde 20 Aufl C rt R y· vRe, B ' . ., u . incentz Verlag Hannover 1972

REITENFELDT 1995

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i i 1

' Charakterisierung der chemischen Zusätze

Alaun

Unter Alaunen versteht man ganz allgemein Verbindungen des Typus

M1M1 11 (SO4b · 12 H2O in denen M1 z.B. = Na, K, Rb, Cs, NH4 u~d

M 111 z.B. = Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ga, In, Rh, Ir sein kann.

Die aluminiumhaltigen Alaune nennt man in Analogie zu Bezeichnungen wie Chro­

malaune und Eisenalaune auch Aluminiumalaune.

Sie kristallisieren alle in Oktaedern und Würfeln , die zu beträchtlicher Größe an­

wachsen können. Von den 12 Molekülen Kristallwasser umgeben 6 in lockerer

Bindung das dreiwertige Metallatom

[M(H2O)J + [M(H2O)6]3+ (SO /)2.

In wäßrigen Lösungen zeigen die Alaune

M 1M1 11 (SO4b (= II M'2SO4. M 1\(SO4)3. 24 H2O")

alle chemischen Reaktionen, die die Komponenten M12S04 und M2 SQ getrennt

zeigen. Auch die physikalischen Eigenschaften (elektrische Leitfähigkeit, Farbe,

Löslichkeit usw.) setzen sich in wäßriger Lösung additiv aus den Eigenschaften der

Komponenten zusammen. Salze dieser Art, die im kristallisiertem Zustand einheitliche

Verbindungen darstellen, nennt man Doppelsalze.

Der schon im Altertum bekannte Alaun (Doppelsalz aus Aluminium- und Kaliumsul­

fat) hat dem Aluminium seinen Namen gegeben: alumen (lat.) = ·Alaun .- z.B.

KAl(SO4)2 · 12 H2O . Das elementare Aluminium wurde erst im Jahre 1872 von Fried­

rich Wöhler entdeckt.54

Im "Drogerie-Spezerei und Farb-Waren Lexikon" von Johann Karl König (München

1886)55 finden sich Aussagen über Alaun, die den Kenntnisstand Ende des 19.

Jahrhunderts wiedergeben . Danach wurde der Alaun hauptsächlich durch Erhitzen

und Auslaugen des Alaunsteines oder durch geeignete Behandlung des Alaunschie­

fers dargestellt. Ende des 19. Jahrhunderts gewinnt man Alaun durch die direkte

Behandlung von Ton oder Bauxit mit Schwefelsäure und Versetzen der so erhaltenen

Lösung von schwefelsaurer Tonerde mit schwefelsaurem Kali . Konzentrierter Alaun

wurde durch Erwärmen des vom Kristallwasser befreiten wasserfreien Alaun her­

gestellt. Später verstand man darunter die "schwefelsaure Tonerde" (welche in

einigen Herstellungsangaben für Marmorcemente erwähnt wird).

. . . . . . II Walterd• 54 nach: Hollemann, A.F. W1berg, Egon, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, in : Nils W1berg [Hrsg.], l 00 . Au .,

Gruyter, Berlin - New York 1985

55 König, Johann Karl, Drogerie-Spezerei und Farb-Waren Lexikon, 9 . Aufl., Christian Kaiser, München 1886

SEITE - 78 -

Auswirkung des Al f d" . auns au ie Hydratation d G"

Kai 1 • . es Ipses· iuma umIrnumsulf t ( · h . · •

. a wie auc Kaliumsulfat) b hl . . .. Gipses. (Paul Rohland spricht von p ·t· K esc eun1gen die Hydratation des

os1 iven atalysatoren)56

Borax

Das Bor wurde 1808 von Lusis-Joseph Ga -L -Frankreich entdeckt und zur gle1· h z . y ussac und Lu1s Jacques Thenard in D · c en eIt unabhän · d

avy ,n England als Produkt der R d kt' .. g1g avon durch Sir Humphry N B O * e u ion von Borsaure H 80 . K .

a2 4 7 1 OH2O wurde früher unter dem Nam . 3 4. mit. al1um entdeckt. nach Europa eingeführt. en Tinktal aus Tibet in großer Menge

Borax bildet in reinem Zust d ß b fl .. . an gro e, farblose du h · h ·

o er ach/ich verwitternde Krist II I h . , rc s1c t1ge, an trockener Luft a e, wec e beim E h"t

wasserfreies Natriumtetraborat Na 8 0 (S h r I zen auf 350 bis 400oC in Die glasartige Schmelze des T t 264 7 c melzpunkt 878oq übergehen.

,e ra orats verma . 1 M charakteristisch gefärbter Bo t f 1 •• g v1e e etalloxide unter Bildung H ra e au zu osen Große M

erstellung leichtschmelzende GI .. . engen Borax werden zur BI h r asuren fur Stei t d

ec geschirre (Emaille) verbraucht. In der Wäs ~g~ - un Porzellanwaren und des Wassers (Kaiserborax) . 57 chere1 diente es früher zur Enthärtung

Aus~irkung auf die Hydratation des Gipses· . Natnumtetraborat verzögert d' H d . .

. · ie Y ratat1on (Abb" d ) d . , spricht von negativem Katalysator)5s ,n ung es Gipses. (Paul Rohland

Weinstein

Kaliumhyd . .. rogentartrat, KOOC-CH(OH)-CH OH .

We1~saure, ist der Weinstein, der sich bei j )-~OOH~ das Kal1umsalz der L( + )-:atnum~tartrat, KOOC-CH(OH)-CH(OH -CO~ We1~ber~1tung abscheidet. Kalium-er Feh/1ngschen Lösung).59 ) Na, ist Se1gnettesalz (ein Bestandteil

56 Rohland P

s1 ' aul, Der Stuck d E . h . noch• H un stnc gips. Phys.-chem. Untersuchun .. Gru . ollemann, A.F. Wiber gen ' Guand & Handel Leipzig 1904

Yter, Berlin - New York l 9i5 Egon, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, in: Nils Wiber [H ] Rohland g rsg. ' l 00 • Aufl., Walter de

' Paul, Der Stu k . Schröter c und Estnchgips. Phys.-chem. Untersuchun en ..

A~fl., VEB W. Lautenschlöger. K -H B'b g ' Guand & Handel Leipzig 1904 Fachbu h '. · · 1 rack, H. Schnabel A Ch · .

c Verlag Leipzig 1986 S 512 ' ., em1e' in: Nachschlagewerk für Gr dl f·· h G · un agen ac er. l 7 B ,

REITENFELDT 1995

SEITE - 79 _

-Versuchs~b\auf nach dem· Brennen des Gip'ses -4.2

Mahlen des Gipses:

. . 1 H "hydrat vor. Vor der Anwendung ß r t der Gips a s em1 .

Nach dem 2. Brennproze ieg . M hlf . h ·t wirkt sich auf di; Abbindezeit d Die technische a ein ei . b ..

muß er gemahlen we~ e~- . . . . keit und Detailwiedergabe aus, z.B. bei A gus-

(Lösungstension) sowie die Flteßfah1g. h ft es notwendig für alle Proben . k . d" E1gensc a en war ,

sen. Für eine Vergleichbar e1t ieser I V suchen unter Laborbedingungen . h . . halten n orver

die gewählte Mahlfem e1t emzu . b ··hrt Diese Mahlfeinheit wurde hatte sich eine Mahlfeinheit von >0mm<0,5mm ewa .

für alle Proben eingehalten .

Anrühren des Gipses:

. . der oben beschriebenen Lösungen (Alaun-, Borax-, Der Gips wurde entweder in eine V 1 • h . entionisiertes Wasser eingestreut.

. . 1 ·· ) und zum erg e1c in 3 5 oder Boraxweinste1n osung h""I ·t ·ner Kantenlänge von 5,0 x ,

. ht k"gem Be a ter m1 e1 Als Probengefäße dienten rec ec 1 .. r von seiner Dichte (Trockenroh-

D. H""he des entstandenen Probenkorpers wo cm. ie o

dichte) abhängig.

t 1 ~ 1 lU b

-16 ~b l au b

' ... 1 b ,- ~ b 1,.\lb

A1 c

A!Sb ., .

. d d ··hrend der Materialversuche hergestellten Proben- und Abbildung 39: Abbil ung .. er wo Prüfkörper nach ihrer Aushartung .

SEITE - 80 -

Für die Einstreumenge des Gipses mußte ein Maß gefunden werden, welches die

Einstreumenge des Gipses untereinander vergleichbar machte. Praktisch war es nicht

möglich dieses Maß über den Wasser-Gips Wert oder mit Hilfe der Einstreumenge

(nach DIN 1168) zu definieren. Die Einstreumenge bei gleicher Fließfähigkeit diffe­

rierte bei den einzelnen Proben zwischen 130g und 250g in 100ml (H20 oder

Lösung) . Marmorcementgipse haben einen bedeutend geringeren Wasserbedarf als

zum Vergleich herangezogene Stuckgipse. Auch unter den einzelnen nach verschie­

denen Verfahren hergestellten Marmorcementgipsen gab es erhebliche Abweichun­

gen. Deswegen richtete sich die Einstreumenge bei meinen Versuchen nach dem

Wasserbedarf des Gipses. Das hieß, die Einstreumenge blieb variabel und wurde

über eine definierte Fließfähigkeit eingestellt. Die von mir vorgegebene Fließfähigkeit,

und damit Einstreumenge, war erreicht, wenn der angerührte Gipsbrei bei Schnitt mit

einem Messer gerade noch zusammenfloß.

Versteifu ngsbeg in n:

Das wasserlös liche Hemihydrat-Gipspulver bildet nach der Hydratation Kristallisa­

tionskeime aus. Diese sind zunächst noch gegeneinander verschieblich . Mit zuneh­

mendem Kristallwachstum (Expansion) verfilzen diese miteinander (Versteifung). Die

Zeit vom Ende des Einstreuens bis zum Beginn der spürbaren Versteifung wurde als

Versteifungsbeginn definiert. Die Zeit bis zum Versteifungsbeginn wird in Minuten

angegeben. Der Versteifungsbeginn ist erreicht, wenn die Ränder eines durch d~n

Gipsbrei geführten Messerschnittes nicht mehr zusammenfließen .

Aushärtungsbeginn:

Die Zeit vom Beginn der Versteifung bis zum Beginn der Aushärtung stellt die prakti­

sche Verarbeitungszeit des Materials dar (sogenannte Topfzeit) . Die Prüfung wurde

mit einer 1 0g schweren, spitzen Nadel durchgeführt. Wenn die Nadel auf das Materi ­

al aufgesetzt wurde, und nicht mehr als 1,0 mm in den Probenkörper eindrang, war

nach meiner Definition die Versteifung abgeschlossen und die Aushärtung hatte

begonnen. Die Zeit bis zum Beginn der Aushärtungzeit wird in Minuten, Stunden oder

Tagen angegeben. Der Beginn der Aushärtung ist nicht mit dem Abschluß der Aus­

härtung zu verwechseln. Die Endhärte der Proben wurde bei den einigen

Marrnorcement-Proben erst nach Wochen erreicht (Prüfung über Ritzhärte).

Der Hydratationsprozeß und der Kristallisationsprozeß laufen zeitversetzt, aber über

Weite Strecken parallel ab. Deshalb macht es wenig Sinn von Kristallisationsbeginn zu

sprechen. Hier wurde deshalb der Begriff Aushärtungsbeginn verwendet. Dieser stellt

keine wissenschaftliche Größe, sondern einen praktischen Wert dar. Für die Beur­

teilung der praktischen Einsatzfähigkeit des Materials ist die Zeit bis zum Beginn der

r ORG BREITENFELDT 1995 SEITE - 81 -

Ausliärtung unbedingt erforderlich. z. B. kann ein Material, mit einer erst nach

mehreren Wochen beginnenden Aushärtung praktisch nicht mehr verwendet werden.

Klimatisierte Lagerung der Proben:

Unter klimatisierter Lagerung wurde die Einhaltung einer bestimmten Temperatur und -die Lagerung der Proben unter Verschluß verstanden. Dadurch sollte ein Austrocknen

der Proben vor dem Kristallisationsabschluß des Gipses vermieden werden. Erst

somit war das langsame Kristallisationswachstum einiger Proben überhaupt feststell-

bar. In der Praxis würde man bei einer Kristallisationzeit (Abbindungszeit} im Zeitrahmen

von mehreren Tagen bereits von "totgebranntem Gips" sprechen. Bei der praktischen

Anwendung muß eine Hydratation gewährleistet sein, die vor dem Austrocknen

weitgehend abgeschlossen ist. Als vernünftiger Wert kann ein Maximum von 24

Stunden gelten. Bei einer längeren Zeit müßten Aufwendungen gegen die Austrock-

nung getroffen werden.

SEITE - 82 -

4.3 Definition der Bewertungskriterien in den Versuchs­

protokollen

a ena ennwerte war in erster Lin· f· d" Die Bestimmung der M t · lk den Materialversuchen entwickelten M t . 1· rf ie_ ur ie Bewertung der bei

. a ena 1en e orderl h s· II b hinaus eine einfache Bestimm d M ic · ie so a er darüber ung er armorcement · ·t d h d ermöglichen . Bei der Bestimmun d M . lk ein s1 u urc en Restaurator

g er atena ennwerte w d d h lb darauf Wert gelegt einfache und Ort . . ur e es a bewußt , , vor mit geringem A fw d h ldentifizierungsmethoden zu finden. u an nac vollziehbare

Die hier verwendeten Wertungskriterien und deren Er . . den Tabelle ausführlich erläutert. m1ttlung werden in der folgen-

hoch

normal

gering

JÖRG BREITENFELDT 1995

entspricht der Dichte

des Marmorzemen­

tes

Trockenrohdichte

eines Hartformgipses

Trockenrohdichte

entspricht der Dichte

eines handelsübli­

chem Stuckgipses

Trockenrohdichte ist

geringer als die ei­

nes handelsüblichen

Stuckgipses

Die Trockenrohdichte der Probenk"' . d orper wir vom

Volumen einschließlich etwaig vorhandenen Po­

renraumes in Abhängigkeit von der Masse ermit­

t~lt. Als Bez~gsdichten für die Bewertung gelten

die Werte, eines der mit gleicher Fl ießfähigkeit

aus handelsüblichem Stuckgips hergestellten Pro­

benkörpers. Bei der Herstellung dieser Referenz

wurde der Stuckgips mit entionisiertem Wasser

angerührt und der Wasser-Gips Wert wie bei den ,

a~deren Probenkörpern über die Fließfähigkeit

eingestellt. Die Einteilungen von "sehr h h" b" " erin „ k "' oc 1s g g onnen nur Näherungswerte sein, sind

a~er f_ür die Zielstellung hinreichend genau.

Die Dichte dient zur Beurteilung de .. 1· h w . s mog 1c en asser-G1ps Wertes. Dieser schlägt sich nach

dem Abtrocknen des überschüssigen Wassers im

Volumen-Masse-Verhältnis wieder. Je weniger

Vv_asser der Gips bei einem bestimmten Grad der

Fließfähigkeit zur Abbindung be •·t· t .. . no 19, um so großer ist die Trockenrohdichte de K·· orpers.

SEITE - 83 -

SEITE - 84 -

2

2,5

3,5

gering

normal

groß

Farbe/

Farb­

struktur

wie Gips

wenn das Material

noch mit dem Fin­

gernagel geritzt wer­

den kann

wenn das Material

erst mit einer Kupfer­

münze ritzbar ist

Porosität unter der

eines handelsüblichen

Stuckgipses

entspricht der Porosi­

tät eines handels­

üblichen Stuckgipses

über der eines han­

delsüblichen Stuck­

gipses

Bewertung der visu­

ellen Eigenschaften

der Proben

Die Ritzhärte wird nach der Mohsschen Härte­

skala ermittelt. 1. = Talk; 2. Gips; 3. Calcit; 4 .

Fluorit

Rohgips kann gerade noch so mit dem Fingerna­

gel geritzt werden . Gute M i rmorzementgipse

können nach meinen Erfahrungen gerade noch

mit einer Kupfermünze geritzt werden. Somit liegt

die Härte bei selbigen zwischen 3 und 3,5.

Da über die Dichte nicht zwangsläufig auf die

Porositätseigenschaften geschlossen werden

kann, war es erforderlich, den Begriff der Porosi­

tät aufzunehmen. Zu unterschieden sind dabei

die eventuell durch Herstellungsprozeß entstande­

nen eingeschlossenen Luftblasen von den Hohl­

räumen, die durch den Abtrocknungsprozeß des

bei der Hydratation übriggebliebenen Wassers

entstehen (Porenwasser) . Nur diese Hohlräume

im Kristallgitter werden als Porigkeit aufgefaßt.

Die Prüfung erfolgt im Vergleich zu der Porosität

eines handelsüblichen Stuckgipses .

Bei Prüfung wurden die Probenkörper senkrecht

zur Gußebene um 3mm abgeschliffen und nach

der entstandenen Schlifffläche beurteilt. Die Be­

wertung stellt keine quantifizierbare Größe dar,

sondern lediglich ein für die Zielstellung ausrei­

chendes Kriterium.

Der Farbton wird nach vollständiger Abtrocknung

der Proben beurteilt, frühesten jedoch 4 Wochen

nach Anfertigung der Proben . Außerdem wird die

Abweichung der Proben c bis e von der Probe b

bewertet.

Die Fleckigkeit stellt die Varianz einer monochro­

men Farbschicht in Bezug zu Farbsättigung, Hel­

ligkeit und Farbton dar. Die Fleckigkeit ist bei den

Versuchen nicht grundsätzlich negativ einzustu~

fen . Tritt die Fleckigkeit gleichmäßig im Sinne ~i­

ner Struktur auf, kann sie unter Umständen eine

erwünschte visuelle Qualität darstellen (Marmor­

ähnlichkeit) . Ist das der Fall wird das bei der Be­

wertung unter dem Begriff "feinkristalline Struk­

tur" erwähnt.

Ja

Nein

parenz entspricht der

eines geschliffenen

Marmors. Eindring­

tiefe des Lichtkegels

größer als 4mm

besitzt geringe Ober­

flächentransparenz

Eindringtiefe des

Lichtkegels zwischen

1 und 4mm

besitzt keine Ober­

flächentransparenz.

Eindringtiefe des

Lichtkegels geringer

als 1 mm oder gleich 0

Als Oberflächentransparenz, "Tiefenlicht" oder

auch_ "Wachsglanz" wird von mir die Eigenschaft

bezeichnet, daß ausreichend viele auf das M t . al t ff d L" h a en-

re en e ic tstrahlen die Grenzfläch d M t . I d e es a-ena s urchdringen können und . t· f

. , in 1e eren Sch1c~ten visuell wahrnehmbar reflektiert werden .

M~tenal, das keine Oberflächentransparenz auf­

weist, reflektiert bereits die auftreffenden Strahl

(unabhängig von der Absorption) an der Mater:n algrenzfläche.

Als Bewertungsgrundlage dienen die mit 1000

µm Körnung geschliffenen Oberflächen der Pro­

ben. Diese werden mit einer auf die Oberfläche­

gesetzten Lichtquelle {Stabtaschenlampe) be­

fe_uchtet. Die Tiefe des eindringenden Lichtkegels

wird an einer Kante bewertet. Diese Werte sind

abhängig von der gewählten Lichtquelle . Die Er­

gebnisse sind nur in Relation der einzelnen Pro­ben untereinander auswertbar.

~:~~~~~gb 4ü~ _Darstellung der Oberflächentransparenz ~ 1 °. en orper aus Marmorcement {5x3,5cm Kante 1 ·· - . e Oberflachentransparenz. Der zur Herstellun d p bn an_~e) besitzt eine ausgezeichne­ment, war ein Ergebnis der Mat . 1 h g es ro enkorpers verwendete Marmorce-Als Ob .. ena versuc e.

erflachentransparenz wird von mir die Ei e h ft b . :u~ das_Materiaf treffende Lichtstrahlen die Gren;/s~ ad eze1chnet, daß ausreichend viele / t tieferen Schichten visuell wahrnehmbar re/~/ rt es ~atenals d~rchdringen können, ac entransparenz aufw . fl k. . e ie wer en. Material, das keine Ober-

grenzfläche. eist, re e t1ert bereits die auftreffenden Strahlen an der Material-

SEITE - 85 -

II 1

1

normal

schlecht

SEITE - 86 -

entspricht den Naß­

schleifeigenschaften

eines Marmors;

sehr gute Naß­

schleifeigenschaften:

wenn bei allen Punk­

ten (1 bis 3) die Ma­

ximalforderungen

erfüllt werden

entspricht "nur" den

Naßschleifeigen­

schaften eines her­

kömmlichen Stuck­

marmors;

normale Naßschleif­

eigenschaften: wenn

nur Punkt l oder

Punkt l zusammen

mit Punkt 3 nicht er­

füllt werden

Naßschleifeigen­

schaften entsprechen

denen eines Han­

delsüblichen Stuck­

gipses oder liegen

darunter;

schlechte Naßschleif­

eigenschaften : wenn

alle drei Punkte nicht

erfüllt werden

· d f · die praktisch D. Naßschleifeigenschaften sin ur 1e . h h h Wert Das Nutzung von außerordentlic o em. . h ft

. • II Eigensc a en Material soll nicht nur die v1sue en d h

fw • son ern auc eines Marmorcementesa1u eisen'._

• haften erfullen. die Yerarbeitunge1gensc I d Kriterien vor-Die Bewertung wird nach fo gen en

genommen.

l Geringer Wasserbedarf . .

. b d rf zum Schleifen ist ein w1cht1ges Der Wasser e a . 1

f h des Matena s. Indiz für die Wasserau na me .

b „ t• t eniger Wasser . h d" htes Material eno ig w Ein se r ic rf d t t

Schleifen . Ein erhöhter Wasserbeda „ eu e zum . d' Oberflache f . ho" hte Porosität hin, ie au eine er

wird "aufgeschliffen"

2 Bindekraft des Materialgefüges . .. . . . Ob rflächenqualität ist abhang1g Die erreichbare e .. n

d Bindekraft des Materialgefüges. Lose . von er . B S ndkörner) beim sich härtere Bestandteile (z. . a . .

. d Gefüge zerkratzen sie die Schleifen aus em , Material vor Oberfläche. Außerdem muß das .

nachfolgenden Schleifgängen zur Verdichtung

der Oberfläche gespachtelt werden.

3 Löslichkeit des Materials . .

D·. L·· lichkeit beim Naßschleifen stellt eine we1-1e os . hmiert das Mate-ter Bewertungsgrundlage dar. Sc " .

. 1 b . Schleifen daß heißt löst sich mehr we1-na e1m ' .. rst

. b hl d"e harten Korner vore ches" Material, o wo 1

. . .. e behalten, wird das Mate-ihre Bindung im Gefug d . b . Punkt 2 ein

S ·t wir wie e1 rial ausgewaschen. om1

Spachteln zwischen den Schleifgängen notwen­

dig.

Nein

sen; Beurteilung 4

Wochen nach Aus­härtung

keine Salzabschei­

dungen; Beurteilung

4 Wochen nach Aus­

härtung

bestimmten Herstellungsverfahren auf, sondern

ist abhängig vom Ausgangsmaterial. Insofern

liefert die Information nur eine Aussage über die

"Reinheit" des verwendeten Ausgangsmaterials.

Salzausblühungen stellen nicht zwangsläufig eine

Minderwertigkeit des Materials dar. Bereits bei

dem ursprünglichen Marmorzement traten her­

stellungsbedingte "Ausschwitzungen" auf.

Codierung der Proben (Schlüssel für die Versuchsprotokolle 1m An­hang)

Prinzip: A-1-a :

• Großer Anfangsbuchstabe steht für Ausgangsmaterial:

A = handelsüblicher Alabaster Stuckgips R = Sperenberger Rohgips

M = Marienglas (Gipsspat, Fraueneis) . G = gefällter Gips (Chemiegips)

S = Modellgips (Osterode, Hilliges Gipswerk)

• Zahl steht für Versuchsnummer

• kleiner Buchstaben b bis f steht für Anmischungen mit verschiedenen Zusäfzen

a = wenn das Material vor dem zweiten Brennvorgang zum Vergleich angemischt wird

b = Anmischung mit Kaliumaluminiumsulfatlösung (Alaun)

c = keine Zusätze, nur Anrühren mit entionisiertem Wasser d = Anmischung mit Natriumtetraborat (Borax) e - f == verschiedene andere Zusätze

r ORG 8REITENFELDT l 995

SEITE - 87 -

4.4 Ergebnisse und Bewertung der Versuche

Die Versuche zur Herstel lung der Alaun-Marmorcemente verliefen erfolgreich.

folgende Proben entsprechen in den Eigenschaften dem Keen 'sehen Patent-Marmor­

Cement, der im Neuen Museum von Berlin verwendet wurde: • R6; R8; Rl 2; Rl 4; M6; G3; S4 (detaillierte Ausführungen im Anhang unter den

jeweiligen Versuchsprotokollen)

Eine Temperatur die um 500°C liegt, kann für die Herstellung der Marmorcemente

mit den Eigenschaften der Marmorcemente im 19. Jahrhundert ausgeschlossen

werden. Für die Herstellung der Marmorcemente mit den Eigenschaften des histori­

schen Materials ist eine Temperatur zwischen 700°C und 900°C erforderlich.

Anstatt der Kaliumaluminiumsulfatlösung (Alaun) Schwefelsäure für die Herstellung zu

verwenden, ist zwar theoretisch möglich, brachte aber praktisch keine Verbesserun­

gen . Inwieweit es vorteilhaft ist, durch Einsatz von Schwefelsäure eine Zufuhr von

Fremdsalzen zu vermindern, konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht geklärt werden .

Bei den Versuchen treten ursächlich keine Salzausscheidungen wegen Zugabe der

Kaliumaluminiumsulfatlösung auf, sondern wegen der in den Ausgangsmaterialien

bereits vorhanden Salze (vergleiche den salzausscheidenden Modellgips mit chemisch

reinen Analysegips, der bei gleicher Behandlung keine Salze ausscheidet).

Eine Nachstellung der sogenannten Borax-Marmorcemente nach historischen Rezep­

tangaben war nicht möglich . Natriumtetraborat erwies sich in den angegebenen

Lösungskonzentrationen jeweils als ein so starker Abbindungsverzögerer, daß selbst

bei einer Verdünnung auf 1 /4 der angegebenen Konzentrationen, keine für die Praxis

sinnvolle Abbindungzeit des Gipses möglich war. Versuche bei der Herstellung der

Lösung zwischen kalziniertem und nicht kalzini·ertem Borax zu variieren, brachten

auch keine wesentlichen Änderungen dieser Ergebnisse. Auch die in Herstellungsvor­

schriften angegebene Mischungsvariante von Natriumtetraborat mit Kaliumhydrog­

entartrat verlangsamten sogar noch die Abbindung. Die Anmischung des mit Borax

gebrannten Gipses in Alaunlösung, beschleunigte zwar die Abbindung, brachte

jedoch keine sichtbaren Vorteile gegenüber den schon beim Brennprozeß mit Alaun

behandelten Gipse.

Da in sämtlichen Proben des historischen Marmorcementes (siehe Analyseteil ) kein

Bor (Bestandteil von Borax) nachgewiesen werden konnte, wurden die Versuche zur

Herstellung des Borax-Cementes eingeschränkt und schließlich zugunsten der erfolg­

reichen Versuche mit Alaun beendet.

SEITE - 88 -

Verallgemeinernde Resultate der erfolgreichen H t II ers e ungsversuche

Erforderliche Brenntemperaturen:

Zusätze zum Anrühren:

F_olgende Veränderungen ergaben

;rch durch eine Erhöhung der Brenn­

ernperatur von 7oooc auf 900oc

JÖRG BREITENFELDT 1995

• • •

•

beste Ergebnisse bei 900oc t E , gu e r-gebnisse bei 700°C

8%ige Kaliumaluminiumsulfatlsg.

Farbton je nach gelösten Oxiden

(Eisen(lll)-Oxid = rot), Grundfarbe im­

mer sehr weiß / meist kristalline Ober­flächenwirkung

Sehr gut (Oberfläche schleifbar, wie bei echtem Marmor)

die Ritzhärte erhöht sich

der Weißheitsgrad steigt , .

die Oberflächentransparenz nimmt zu

die Mahleigenschaften verbes­

sern sich (gebrannter Gips ist

weicher und schmiert nicht mehr beim Mahlen)

SEITE - 89 -

Theoretisch wäre bei entsprechender Temperatur ein Brennen der Gipse ohne Alaun­

lösung möglich. Unbedingt erforderlich ist aber in diesem Fall Anrühren des Gipses

in Kaliumaluminiumsulfatlösung. Nach den hier gemachten Erfahrungen hat der so

hergestellte Gips aber eine geringere Oberflächentransparenz, schlechtere Naß­

schleifeigenschaften und auch wesentlich längere Abbindungszeiten (siehe Versuch

R9 und Rl 5, M7a). Als Ursache konnte die in diesem Fall die in geringerer Konzen­

tration vorliegende Kaliumaluminiumsulfatlösung gelten. Da a~r eine Lösung mit

der doppelten Konzentration bei einer Temperatur von 25°C nicht herstellbar ist

(Übersättigung) kann praktisch nicht auf die Alaunisierung vor dem Brennen verzich­

ten werden.

Fazit

Bei den Materialversuchen wurden Materialien entwickelt, die den historischen

Vorlagen entsprechen. Es konnte nachgewiesen werden, daß es auch mit heutigen

Mitteln und Rohstoffen möglich ist, dieses Material herzustellen. Dabei muß fest­

gehalten werden, daß es sich um komplexe Herstellungsvorgänge handelt. Die für

diese Arbeit durchgeführten Materialversuche können in diesem Sinne nur einen

ersten Schritt darstellen. Dennoch können auf Grundlage der vorliegenden Studie

bestehende Restaurierungskonzepte durch die sich nun bietenden neuen Möglich­

keiten überdacht werden.

Die Versuche haben zudem gezeigt, daß es nicht mögliche ist, den Marmorcement

mit seinen besonderen Eigenschaften durch einen anders behandelten Gips zu

ersetzen.

SEITE - 90 -

Anhang

Versuchsprotokolle

(Materie lversuche)

Codierung der Proben (Schlüssel für die Versuchsprotokolle)

Prinzip: A-1-a:

• Großer Anfangsbuchstabe steht für Ausgangsmaterial:

A = handelsüblicher Alabaster Stuckgips

R = Sperenberger Rohgips

M = Marienglas (Gipsspat, Fraueneis)

G = gefällter Gips (Chemiegips)

S = Modellgips (Osterode, Hilliges Gipswerk)

Zahl steht für Versuchsnummer

kleiner Buchstaben b bis f steht für Anmischungen mit verschiedenen Zusätzen

a = wenn das Material vor dem zweiten Brennvorgang zum Vergleich

angemischt wird

b = Anmischung mit Kaliumaluminiumsulfatlösung (Alaun)

c = keine Zusätze, nur Anrühren mit entionisiertem Wasser

d = Anmischung mit Natriumtetraborat (Borax)

e - f = verschiedene andere Zusätze

SEITE - 95 -

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr:

Anmischungsproben

Probe f!!i_m,isch~~ij_lJ!i!: :.,

EJ keine

Alabaster Stuckgips

Vorversuch Referenz: Anmischung mit entionisiertes Wasser

- grau-gelblich nach dem Brennen

,Versteifung !{Beginn) 1

iim,...-,., ,,,, ,,,m,J

ushörtung inn

2h in ca. 2 Tagen Beginn; Abgebunden nach ca. 15Tagen

sehr lange Aushärtungszeit

Seite 97

Jörg Breitenfeld! • Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 · Wandmalerei / Stein

,Brenntemperatur:

Brenndauer bei kontinuierlicher . Brefilllem,e:1,!Rl!!!!:

:Bewertung ( "

Dichte: gering Mohssche Häte: bei 2,5 Porösität: groß

[soo j

r:J □

Farbton/Fleckigkeit: grau/braun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: schlecht Salzausscheidungen : nein

Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Alabaster.Stuckgips

Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS l 995 _ Wandmalerei/ Stein

Material Nr:

1 72 g Halbhydrat-Gips -~u 1 oom,.I . Kaliumaluminiumsulfatlosung (8 ¾,19)

. b b d es kann keine Mischung ist bereits nach 2 min a ge un en, Standzeit nachgewiesen werden - spontane

Abbindungsreaktion

b ·tzt das Halbhydrat einen gelblichen nach dem Brennen es1

Farbton

\1 J \900 J

D [J

L------=-==============-==-==-==-==-=-:::'.--------.1 L--------~ Anmischungsproben

~ keine ca. 3 Tage formbar

25 Tage

Seite 98

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: braun/h_elbraun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

Dichte: normal Mohssche Härte: unter 2 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: braun/~ellbraun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: schlecht Salzausscheidungen: nein_

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr: Alabaster Stuckgips

Referenzprobe (keine Zusätze) bereits nach 15 min beginnende Aushärtung (Topfzeit 7 min)

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

nach dem Brennen besitzt die Probe einen gelblichen Farbton

Anmischungsproben

Kaliumaluminiumsulfatlö ca . 4 min 28 Tage sung 8%ig

keine keine Versteifun g

Seite

keine Hydratation und Kristallisation feststellbar

99

Dichte: hoch Mohssche Härte: unter 2 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: grau Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: schlecht Salzausscheidungen: nein

Dichte: nicht verifizierbar Mohssche Härte: unter l Porösität: groß Farbton/Fleckigkeit: nicht verifizierbar Oberflächentransparenz: nicht verifizierbar Naßschleifeigenschaften: nicht verifizierbar Salzausscheidungen: nicht verifizierbar

Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -

Versuchsprotokoll Ausgangsmateri,al:

Alabaster Stuckgips

Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 199 5 _ Wandmalerei / Stein

Material Nr:

213,5g zu l 00 ml gesättigter Natriumtetraborotlösung

rn• Abb;nd,ng

. Motoc;ol sehe hort ,nd ''"" (cei°"' beim Brennen wird das . t • h eine grau-gelbliche dunkel), nach dem Zermahlen zeig sie

Färbung

\1 ]

\900 J

r=J [~l

L_----=-===============--==-=-=-=-==------.....1 L--------Anmischungsproben

Dichte: nicht verifizierbar

~ Notriumtetraborotlsg. ~ (gesättigt)

keine keine Masse relativ zähflüssig und griesig, es ist sehr wenig Wasser zum Anrühren notwendig, die lange klimatisiert stehende schrumpft

Mohssche Härte: unter 1 Porösität: groß . Forbton/Fleckigkeit: grou-w~,ß

E keine keine keine Masse relativ

zähflüssig und griesig, es ist sehr wenig Wasser zum Anrühren notwendig, die lange klimatisiert stehende schrumpft _ keine Abbindung

Seite 100

Oberflächentransparenz: nein ... ß hl .f . nschaften · nicht venf1Z1erbor No sc e1 e1ge . ·

Salzausscheidungen: 1°

Dichte: nicht verifizierbar ... Mohssche Härte: nicht venf1z1erbor Porösität: nicht verifizierbar . . . Farbton/Fleckigkeit: nich'. v~r~;z~:~~:erbor Oberflächentransparenz. nie l ierbar Naßschleifeigenschaften: nic~~-ven ~~r Solzausscheidungen:nicht ven ,zier

Versuchsprotokoll Ausgangsmateria 1: Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

Alabaster Stuckgips

- Mischung ist bereits nach 2 min abgebunden, es kann keine Standzeit nachgewiesen werden - spontane Abbindungsreaktion

- etwas rötlicher und heller als Brennprobe A2a, die bei 900°C gebrannt wurde - "öliger" beim zermahlen als A2o

SS 1995 - Wandmalerei / Stein

![en11v11rsuch .tir;,,:: • ~1 12 ~---~

Koliumoluminiumsulfatlö 60 min 3 Tage Dichte: hoch sung 8%ig Mohssche Härte: bei 3,5

Porösität: gering Forbton/Fleckigkeit: braun/dunkelbraun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: nein

entionisiertes Wasser 60 min 5 Tage Dichte: normal Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: hellbraun/ Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

Seite 101

•

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Alabaster Stuckgips

J.. Breitenfeld!_ Diplomarbeit -arg ld h · Fachhochschule Hi ~s e1m Fachrichtung Restaunernng .

55 1995 _ Wandmalerei/ Stein

Material Nr: H lh. drat zu 100 ml entionisiertem Wasser (wie A4a)

160 g a Y

(o J

l b A4 dio boi 900"C 'ßer und heller als Brennpro e a,

_ etwas we1 ebrannt wurde

~ "öliger" beim Zermahlen als A4a

\ -----===================-==-==-==~---------' L----=------A n misch u n g s proben

Kaliumaluminiumsulfatlö 30 min

sung 8%ig

~ entionisiertes Wasser nicht 1 2 Tage

Natriumtetraboratlsg •

llo/oig

verifizierb ar

keine keine

_ beim Anrühren relativ zähflüssig

_ beim Anrühren relativ zähflüssig

Seite

_ beim Anrühren relativ zähflüssig

102

Dichte: hoch Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: graubra_un Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: normal Salzausscheidungen: nein

Dichte: hoch Mohssche Härte: unter 2 Porösitäl: normal Farbton/Fleckigkeit: hellbra~n Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: schlecht Salzausscheidungen: nein

nicht verifizierbar

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr: Alabaster

(wie ASa) 213,Sg zu 100 ml gesättigter Natriumtelraboratlösung

I'"'"" Abbi"d""'

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

55 1995 - Wandmalerei/ Stein

- nach dem Brennen und Mahlen ist Al 0a heller als ASa; LI [J - relativ hart und wenig schmierig beim Mahlen

Anmischungsproben

keine keine

- entionisiertes Wasser 10 min 10 min - ca. 1 0 % Halbhydrat-Stuckgips

- Natriumtetraboratlsg. keine keine gesättigt 11 %ig

Seite

- Material erlangt auch Dichte: normal nach 6 Wochen Mohssche Härte: unter 1 klimatisierter Lagerung keine Festigkeit

keine eigentliche Hydratation von A 1 Oe sondern nur Einbindung in den hydratisierenen Stuckgips

- Material erlangt auch nach 5 Wochen klimatisierter Lagerung keine Festigkeit

103

Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: braun Oberflächentransparenz: keine Naßschleifeigenschaften: nicht verifiziert Salzausscheidungen: keine

Dichte: normal Mohssche Härte: bei 2 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: braun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften : schlecht Salzausscheidungen: nein

Dichte: gering Mohssche Härte: unter l Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: braun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: nicht verifizierbar Salzausscheidungen: nein

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Alabaster (Stuckgips) Material Nr:

Jörg Breitenleldt _ Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 _ Wandmalerei/ Stein

\525 ]

. min abgebunden, es kann keine - Mischung ist bereits nach 2 t ne r=-1 'Anm~rkung'zur ,Vorbereifung

(defBr!°'~pr~bet ,~ ,

1tntQletkungzum erfolgten \Bre.11nv9roo,u,: ,

Standzeit nachgewiesen werden - spon a

Abbindungsreaktion . f hten Zustand brennen - sofort nach Anrühren in euc

. heller als A2a oder ABa - nach dem Brennen wenig - schmiert beim Zermahlen

L----=-================-=-=-=-----___. L--------Anmischungsproben WVer~etfu;g '. AushärtUng . ,, ,,,,,,. . . ,,., !Be;ertü1111 '.

~b r~;~:~: ~·~~~~; ~li~~·:m_i_n~iu_m_s_u-,,lf=a-:i-tls:.-r,)·~~Be~:~ii:~n~) ~ 1116!:{;:e~o,~in~ntl --"'-f.Ä~~~~~;~;,~:"~~:·~~:~re~a~k:tio~n~ l~~,~~:l~i:~j~~i~,;~~~;k:~:\~1::i~::i~:~::~u-n_e_r -F-ar-b-to_n_,_b_e_-1 7

~ 13c J entionisiertes Wasser 16 h

~ l Je J O, 1 N Schwefelsäure 8 min

3 Tage

lOh

_ sehr langsame Hydratationsreaktion

sehr schneller Versteifungsbeginn

Seite 104

Abtrocknung Fleckenbildung_ Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: normal Salzausscheidungen: nein

Dichte: normal . Mohssche Härte: bei 2,5

Porösität: normal . 'ß Farbton/Fleckigkeit: braun mit we1 en

Bereichen . Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: schlecht Salzausscheidungen: nein_

Dichte: hoch . Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: hellbraun Oberflächentransparenz: nein 1

. . h ft n· norma Naßschle1fe1gensc a e : Salzausscheidungen: nein

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

Alabaster (Stuckgips) SS l 995 - Wandmalerei / Stein

- der Gips wird mit einer 30%igen Kaliumwasserglaslösung angerührt

ls2s

LJ - nach Aushärtung des Gipses wird dieser gebrannt

nicht verifiziert

nicht verifiziert

lh

2 Tage

nicht keine - keine Aushärtung, zerbröselt nach 6 Wochen klimatisierter Lagerung

verifiziert

Seite 105

[Bewertunq,

Dichte: hoch

45' auf 600°C

Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: grau/weiß Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: ja

Dichte: gering Mohssche Härte: unter 2 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: grau Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften : schlecht Salzausscheidungen: ja

Dichte: gering Mohssche Härte: unter 1 Porösität: groß Farbton/Fleckigkeit: grau /braun Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: nicht verifizierbar Salzausscheidungen : ja

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr: Alabaster (Stuckgips)

J „ Breitenfeld! - Diplomarbeit -org ld h . Fachhochschule Hi es e1m Fachrichtung Restaurierung

SS 199 5 _ Wandmalerei / Stein

. o/c . Lösung gebracht k 1 • • rte Natriumtetraborat in 11 o1ge a z1rne 1s J :Anmerkung tur Vorbereitung :der Brennproben

fAnmerkung zum erfolgten IBrennvorgong.:

Anmischungsproben

· Pröbe 'Anmischung mit:

1 1 entionisiertes Wasser A16c .

t "f anrühren und sofort brennen • s e1 _ Stücke von 3x3 cm

h dem Brennen - h h rte Brocken nac . se r a

ve;steifung (Beginn)

2 h

Aushärtung '(Beginn)

keine

A~merkung

_ keine Aushärtung, zerbröselt nach 6 Wochen klimatisierter Lagerung

Seite 106

Br~nntemperotur: ,, • .w ,,,. ~.,.,,,,. ,.

Brenndouei bei kontinuierlicher Brermtemp. in.,mi.n: ,_,,c,,;;-· ,,,, .. ,.

Zeit bis zur Herstellung der Bren~t~mpera,tur

•Bewertung

nicht verifizierbar

1900 =:J

r~_] [J

Versuchsprotokoll Material Nr:

Ausgangsmaterial:

Alabaster (Stuckgips)

l4muerkung zur Vt,rfiereitung ~er.Brennptof,e,n" . ..,. - steif anrühren und sofort brennen

- spontane Erhärtung nach 2 min - Stücke von 3 x3 cm

Anmischungsproben

Kaliumoluminiumsulfotls

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

50 min 2 Tage - sehr zäh noch kurzer

Dichte: hoch g. 8%ig

Standzeit Mohssche Härte: bei 3,5 - schrumpft bei Porösität: gering Abbindung Farbton/Fleckigkeit: braun/weiß Oberflächentransparenz: nein Noßschleifeigenschoften: normal Solzousscheidungen: nein

entionisiertes Wasser nicht 7 Tage - sehr lange

Dichte: hoch verifiziert Aushärtungszeit

Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: normal

Forbton/Fleckigkeit: graubraun Oberflächentransparenz: nein Noßschleifeigenschaften: normal Soizousscheidungen: nein

Seite 107

Versuchsprotokoll

Material Nr:

'Anmerkung iur Vorbereitung der BrenDJl!0~8cll ..

Ausgangsmaterial:

Alabaster (Stuckgips)

J

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 _ Wandmalerei/ Stein

Bren,n,teTP~r,~.!IJr:

·sre1111dot;r ~i kontinuierlicher Bre~ntemp. in !8,!!!.:

\kein ]

1 ]

-Anmerkung zu111 erlolgten . Brennvorgo,ng:

:R:ef:e:re:n:z:pr=o~b=e~, k~e~in~ B=re:n~ne:n~de~s~G5i~p~se~s~------7

,-,. .,,,. .. ,., .. . ,,.-.

Zeit bis zur Herstellung der Br~11nt~mp,~r0Jur ...

[_]

□ L-----=--=======================-==-==-==-==-----___, L--------Anmischungsproben

'Probe ~nmisi:hung mit: ~ aus kalz. ~ Natriumtetraborat

11 %ige Lösung

Versteifung (Beginn)

10 min

Aushörtung ',(Beginn)

5 Tage

Anmerkung

_ Beginn der . Versteifung bereits nach 10 min _ Erhärtung erst nach 5 Tagen

Seite 108

\Bewertung

Dichte: hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: normal . . Farbton/Fleckigkeit: grau/weiß wolkig Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: normal Salzausscheidungen: nein

Versuchsprotokoll Material Nr:

f~nmerkung zur Vorbe'reitung ~er·!Jr~npf~~~Jl .... :i'.

Anmischungsproben

Ausgangsmaterial:

Gefällter Gips (Dihydrat)

y;;;~eifu0ng ~ (Beginn)

Seite - 109

\

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

1120 1

l:J Zeit bis zur Herstellung der Brenntem~ro!Ur

20' bei 1?0°c

[B.ewertung

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Gl (gebrannter gefällter Gips) Material Nr:

:Anmerkung zur-Vorbereitung \der Qren,n,11!2~!1\ .... , ....

!Anmerkung IUIII edolgten \Brennvorgong;

h Anrühren mit der Lösung - spontane Aushärtung nac

J .. Breitenfeldt . Diplomarbeit · arg ld h . Fachhochschule Hi es e,m Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 _ Wandmalerei/ Stein

\s2s j

[~1 .:[~]

L----============-====== L------~ Anmischungsproben v· ·•e·,·.·st;ifu-~g :iushörtung • :sew.ertun.g

. ~~~~------;-;-=.-;;;~~~~i,~~~_:c:~~A~nm~-e~rk~u~no~. ---?~~~~:=~~-----'i>;obe 'Alll!!.ischung mit.; {Beginn) l o(:eginn ~~~::~~;tärte: bei 2 ,5

~ Kaliumaluminiumsulfatlö l O min Porösität: normal "ß ~ sung 8%ig Farbton/Fleckigkeit: extrem we1

Oberflächentransparenz: sehr gut

Seite. 1 lO

(ausgezeichnet) _ al Naßschleife1genschaften_- norm Salzausscheidungen: nein

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr: Gl (gebrannter gefällter Gips) Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -

Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS l 995 - Wandmalerei/ Stein

- spontane Aushärtung nach Anrühren mit der Lösung und sofortiges Brennen

- außerordentlich weiß nach dem Brennen - sehr hart beim zermahlen

Anmischungsproben

~ Kaliumaluminiumsulfatlö 20 min ~ sung8%ig

2,75 h

Seite 111

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: sehr weiß Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: nein

J .. Breitenfeld\ . Diplomarbeit · arg ld h .

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Marienglas lverunreinigt)

Fachhochschule Hi es e1m F hrichtung Restounerung

SS ~~95 _ Wandmalerei / Stein

Material Nr:

'Anmerkung zur Vorbeteifunlf \der Brennpro~en ~ · ,;.;, ',. · .. ,· '"""·'

.k I h dem Brennen - weiß mit braunen Part, e n nac

:A11merk11ng iutil ~rtolgten \Bretnv9rgong;

L-----======================'.-----___. L------~ Anmischungsproben Versteifung

tBeginn_ .} •• sfo _ _ ,, :Probe inmi~hunu l!'it: ··· .eJb , Kaliumaluminiumsulfatlö nicht

M4 B1¾. verifizierb sung oig ar

\Aushörtung ';(Beginn.}

20 Tage

:Bewertung Änm;tkung , •

·· A "h en Dichte: hoch - nach dem nru r Mohssche Härte: bei 2,5 kommte es zu ein~r p ... 1 .. 1_ gering (abgesehen von den

G kt,on oros, a . . heftigen asreo d. bei der gasfre1setzung

t ff er Blasen, ,e (Schwefelwassers o g d . d)

. Masse entstan en sin . uch), d,e ganze Farbton/Fleckigkeit: weiß . schäumt auf. Oberflächentransparenz: 1a .. .

·f . chaften· nicht venfmerbar Naßschle, eigens _-Salzausscheidungen : nein

Seite 11 2

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit _ Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

M4 (gebranntes Marienglas, verunreinigt)

IKaliumaluminiumsulfatlösung 8%ig

- Tränkung in Kaliumaluminiumsulfatlsg., wobei die Masse bläselt, und brennen der ca . 3x2cm großen Stücke nach 3h - vor dem Brennen noch nicht ausgehärtet

SS 199 5 • Wandmalerei / Stein

Be~ertu~g .

~ Kaliumaluminiumsulfatlö 25 min C-J sung 8%ig

3,75 h Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5

Seite 113

Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: hell ocker/rote Einschlüsse (Eisen(lll)-oxid) Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften : sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: leicht ocker, wesentlich heller als M6b / rote Einschlüsse, aber kleiner als bei M6b (Eisen(lll)-oxid) Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

M4 (gebranntes Marienglas, verunreinigt)

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

Material Nr:

\Anmerkung zur Vorbereitung lder Bten°"p~oben .....

lÄnfuerkungzum erfolgten \Bre.nnvorgo~g;

Anmischungsproben

:Probe . \~nmi~hung mit; ..... .

_ Anrühren des Gipses mit entionisiertem Wasser und sofort

Brennen

L-------------------~

\700 1

r°J ~e~!!l,G:~'der n Brennf!l111p~ro,.tut •.. >. L_j

Ve~steihi~II .. :Aushörtung tBeginn) :{Beginn)

:iie;er1uni1

lU.7h7 Koliumoluminiumsulfotlö 25 min

c:__J sung 8%ig

4,25 h Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeil: leicht ocker, wesentlich heller als M6b / rote Einschlüsse, aber kleiner als bei M6b (Eisen(\11)-oxid) Oberflächentransparenz: ja Noßschleifeigenschatten: normal Salzausscheidungen: ja

~ entionisiertes Wasser nicht offen verifizierb or

Hydratation findet nur sehr langsam statt. Eine schwache Aushärtung ist erst noch 25 Togen zu beobachten . Während der klimatisierten Lagerung bildet sich auf der Oberfläche der Probe eine Sinterhout.

Seite 114

Dichte: hoch Mohssche Härte: unter 1 Porösität: groß Farbton/Fleckigkeit: weiß Oberflächentransparenz: nicht verifizierbar Noßschleifeigenschatten : nicht verifizierbar Salzausscheidungen: nich! verifizierbar

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr: Rohgips (Sperenberger)

Vorversuch - sehr weiß nach dem Brennen

Anmischungsproben

~,tnlijtni,mif: m7 Kaliumaluminiumsulfotls L.'...:_J g . 8%ig

2h

Änmertcuno: eo 3 Tage

ca 3 Tage

Seite - 115

Jörg Breitenfeld\ 0 . Fachhochsch 1 - ,plomarbeit -Fachnchtun u e Hildesheim

SS 1995 - Wg Restaurierung andmalerei / Stein

iBewert!l!i'w nicht verifizierbar

Dichte: normal

[o @oo 1

□ r=

Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: groß Farbton/Fleckigkeit: weiß-grau Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

Jörg Breitenfeld!_-Diplomarbeit -

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Rohgips lSperenberger)

Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 _ Wandmalerei/ Stein

Material Nr:

'.Anmerkung 111r Vorbereitung \der Brennpro~en_ , :.;,.· ___ ,,,,,,

Anmerkung zum erfolgten 1 ' . ,

\ Brennv.orgong: · ; _ ,,_.,c.«< .< ,V ' "

Rohgips-Bruchstücke von ca . 3 x 3 cm

bei dieser Temperatur sc~e1~en s1n Mineralien können beim umgewandelt zu haben, eshe vo den (im Gegensatz zu den

G" s beobac tel wer ) Mahlen des ,pse. 0 bis 920oc gebrannt wurden

. . eh nicht alle Bestandteil

Proben, welche bei 70

@ \

L------=====================-==-==-==-==-----___. L--------Anmischungsproben

·p · b :,A __ nmischu11g_ mit.: :ro e _

~ keine

Versteifung t8eginn)

sofort spontan

'Aushörtung i(Beginn)

sofort spontan

AnmerkÜng

der verwendete Gips wurde grobkörnig gemahlen <1 >0,0l

mm

Seite 116

:eewertunu Dichte: gering Mohssche Härte: unter 2 Porösität: hoch . . Farbton/Fleckigke1l: weiß-grau Oberflächentransparenz: nein . ..

hl .f . schoflen: nicht venf111erbar Naßsc e1 eigen . . . b

h .d gen· nicht venf1z1er ar Salzaussc ei un ·

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

R2 (gebrannter Sperenberger Rohgips)

- Tränkung der gebrannten Rohgipsstücke in auf ca. 40°C erwärmter Kaliumaluminiumsulfatlösung und danach sofortiges Brennen im feuchten Zustand

- nach dem Brennen werden in den gebrannten Stücken rote Partikel sichtbar (Eisen(lll)-oxyde) - der gebrannte Gips ist gegenüber dem aus Alabasterstuckgips-Dihydrat gebrannten Stücken wesentlich weicher und heller

~llß!trkung .

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

Kaliumaluminiumsulfat 25 min 12 h im angerührten Dichte: sehr hoch 8%ig

keine

N atri u mtetra berat (gesättigte Lsg.)

aus kalziniertem Natriumtetraborat hergestellte 11 %iger Lösung

nicht verifizierb ar

nicht verifizierb ar

keine

24 h

28 Tage

keine

Zustand sehr geschmeidig

im angerührten Zustand sehr geschmeidig

relativ zäh und griesig im angerührten Zustand

nach 6 Wochen klimatisierter Lagerung immer noch keine Hydratation nachweisbar

Seite 117

Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: hell rötliches Weiß mit dunklen roten Einschlüssen (Eisen(lll)-oxid) / feinkristallin Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen:nein

Dichte: hoch Mohssche Härte: bei 3 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: weiß-rötlich/sehr gleichmäßig Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: gering Mohssche Härte: bei 1 Porösität: hoch Farbton/Fleckigkeit: rötliches Weiß Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: nicht verifizierbar Salzausscheidungen: nein

Dichte: nicht verifizierbar Mohssche Härte: nicht verifizierbar Porösität: nicht verifizierbar (zerbröselt) Farbton/Fleckigkeit: wie RSc Oberflächentransparenz: nicht verifizierbar Naßschleifeigenschaften: nicht verifizierbar Salzausscheidungen: ja

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: Jörg Breitenfeld! . Diploma~beit -

Material Nr: R2 (gebrannter Sperenberger Rohgips) Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 _ Wandmalerei/ Stein

'Anmerkung zur Vorbereitung lder Brennprobe~

,;;; m · ' "•• • •• •

T .. k g der gebrannten • d" Lösung wird var der ran un ,e oc .. t Rohgipsstücke auf 40 erwarm

J

:Anmerkung wm erfolgten :Bren.~yorgong;

- der gebrannte Gips ist sehr weiß mit rötlichem Farbton und

etwas heller als R5a . b . Zermahlen kein schmieren _ sehr trocken und pulvrig, e,m Zeitb1szur Herstellung der Brenntemperatur ··

L__---==============-------L_ ______ _

Anmischungsproben

'Probe li~mischü~_g mit:

~ Kaliumaluminiumsulfat C_'"'___J 8%ig

1 entionisiertes Wasser

Natriumtetraborat (gesättigte Lsg .)

Ammoniumsulfatlsg 10%ig

Ver~eifung (Beginn)

15 min

:Aushörtung '(Beginn)

8h

Anmerkung

nicht 4 Tage verifizierb ar

keine keine

20 min 12 h

Seite 118

:Bewertung

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering .. . . . Farbton/Fleckigkeit: hell rotlic~es We,ß ~,t dunklen roten Einschlüssen (E1sen(lll)-ox1d) ; feinkristallin Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften_: sehr gut Salzausscheidungen : nein

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: unter 3 Porösität: gering . W ·ß Farbton/Fleckigkeit: heller rötliches e, als R6b mit leineren dunkl_en roten Einschlüssen (Eisen(lll)-ox'.d) Oberflächentransparenz: 1a Naßschleifeigenschaften : normal Salzausscheidungen: nein

nicht verifizierbar

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering . R6c Farbton/Fleckigkeit: w,e .

Oberflächentransparenz: 1:hr gut Naßschleifeigenschaften . s Salzausscheidungen: 1°

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr: R2 (gebrannter Sperenberger Rohgips}

Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

- Tränkung der gebrannten Gipsstücke in auf 40°C erwärmter Kaliumaluminiumsulfatlösung - Herausnahme der Gipsstücke nach 1 h

[ ] /E_oo J

- Brennen nach 24 Stunden

Anmischungsproben

Kaliumaluminiumsulfat 30 min 8%ig

Kaliumaluminiumsulfat 40 min 8%ig + 10% Bariumsulfat (Schwerspat) bezogen auf Gewichtsanteil des gipses

0,05 N Schwefelsäure 60 min

1,5 h

1

2h

6h

Seite 119

L~J LJ

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösifät: gering Farbton/Fleckigkeit:

Farbton/Fleckigkeit: hell rötliches Weiß mit dunklen roten Einschlüssen (Eisen(lll)-oxid) / feinkristallin

Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering

Farbton/Fleckigkeit: heller rötliches Weiß als R8b mit feineren dunklen roten Einschlüssen (Eisen(lll)-oxid) Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering Forbton/Fleckigkeit:

Oberflächentransparenz: heller rötliches Weiß als R6b mit feineren dunklen roten Einschlüssen (Eisen(lll)-oxid), gleichmäßiger gefärbt als R8b Noßschleifeigenschaften : sehr gut Salzausscheidungen: ja (sehr gering)

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Rohgips (Sperenberger) Material Nr:

·Anmerku~g zur Vorbereitung ideI Bre,nnprob~~ ,,_ ..

:Anmerkung zum erfolgten \Brennvorgo~g:

Anmischungsproben

Referenzprobe ohne Zusätze

Herstellung entspricht im Prinzip der Herstellung eines

Estrichgipses

Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

:13ew~rtung

:Probe ~nmis~hung mit: ···

Versteifung (Pe9in~)

1Aushörtung •. l(~e~inn)

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 IDOh\ Kaliumaluminiumsulfat

C__J s%ig

~ entionisiertes Wasser

4,5 h

Sh

24 h

nicht verifizierbar

nach 4 Wochen ist die Hydratation noch nicht abgeschlossen

Seite 120

Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: rötliches Weiß Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

Dichte: hoch Mohssche Härte: bei 1 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: rötliches weiß, aber

heller als R9b Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: J1icht verifizierbar Salzausscheidungen: nicht verifizierbar

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial : Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

~ entionisiertes Wasser

Rohgips (Sperenberger) SS 1995 · Wandmalerei/ Stein

- Herst~llung von Halbhydrat-Gips bei Stuckgipstemperatur - Rohgipsstücke von ca 2x3 cm

- sehr weiche Konsistenz nach dem Brennen, nach dem Brennen sehr weiß mit rötliche Partikeln

nach Anrühren

sofort, keine Standzeit

sofort 4 min

Dichte: normal

90' bei 170 °C

Mohssche Härte: unter 2 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: helles Grau Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: schlecht Salzausscheidungen: ja

Dichte: normal nach dem Anrühren

sehr starkes schrumpfen bei Aushärtung

Mohssche Härte: bei 2,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: helles Grau Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: schlecht Salzausscheidungen: nicht verifizierbar

Natriumtetraboratlsg. nicht 6 Tage Dichte: 2,5%ig verifizierb Mohssche Härte:

ar Porösität: Farbton/Fleckigkeit: Oberflächentransparenz: Naßschleifeigenschaften: Salzausscheidungen: ja

Seite 121

J .. Breitenfeld! _ Diplomarbeit -org ldh'

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial :

RlO (gebrannter Sperenberger Rohgips)

Fachhochschule Hi es e1m Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 _ Wandmalerei / Stein

Material Nr:

!Anmerkung zur Vorbereitung [d~r Br:ennp~,b~.n · ...... .

:Anl!)erkung ZU\1' ~rfQlgten• \Brennv~rgong:

. t t boratlsg. hergestellte 2 ,5 o/oige - aus kalziniertem Natrium e ra

Lösung 3 werden in der auf 400c

- Gipsstücke vo~ ca 2x r tlsglösung getränkt und nach 15 erwärmten Natnumtetra ora min in feuchtem Zustand gebrannt ----------

d B en noch dem - sehr weiche Konsistenz n~ch em_ renn ,

h •ß mit rötliche Partikeln Brennen se r we,

\700 ]

r:--] [J

L-----=-=============-==-==-==-==-==-------.J L--------Anmischungsproben

,Probe . \Anmischu,nt mit; .. -~ - b Kaliumaluminiumsulfatlö Rl 2 so¾· sung 019

§] entionisiertes Wasser

Versteifung {Begi~n)

70 min

:Ausbörtung l(~eo!nn)

4,5 h

nicht 8 Tage verifizierb ar

Anmer~ung ,se;er1u110

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5

Abbindung unter leichter Schrumpfung, vermutlich Austrocknung der Probe vor eigentlicher

Abbindung

Seite 122

Porösität: gering .. . .ß . bt /Fleckigkeit: hell rothches We, mit

~~rnk~~ roten Einschlüssen (Eisen(lll)-oxid)

/ feinkristallin Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften_: sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: hoch Mohssche Härte: unter 2 Porösität: normal . Farbton/Fleckigkeit: weiß . Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaft_en : schlecht

Salzausscheidungen : 10 --

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial : Jörg Breitenfeldt - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

RlO (gebrannter Sperenberger Rohgips)

Gipsstücke von ca 2x3cm werden in der Schwefelsäure getränkt und nach 15 min in feuchtem Zustand gebrannt

- sehr weiche Konsistenz nach dem Brennen, nach dem Brennen sehr weiß mit rötliche Partikeln

SS 1995 - Wandmalerei / Stein

1700 1

[:J []

Kaliumaluminiumsulfatlö 60 min 3 h Dichte: sehr hoch sung 8%ig

EJ entionisiertes Wasser

0, 1 N Schwefelsäure

.__

nicht verifizierb a r

4 Tage

17 Tage

6 Tage

sehr lange Zeit bis zum Beginn der Aushärtung

Seite 123

Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: intensiv rötliches Weiß / feinkristollin Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften : sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: rötliches Weiß (heller als R146) / feinkristallin Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: hoch Mohssche Härte: bei 3 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: rötl iches Weiß Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: nein Salzausscheidungen : nein

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

RlO (gebrannter Sperenberger Rohgips) Material Nr:

'.Anmerkung zur Vorbereifilng iaer Brenn11ro~~n .•. ,'.,:,: , .... :.,;, .. ,..,~ .. ,. ·'"· ..

'Anifierkung zum erfolgten \ßrennv~rgong.

Referenzprobe ohne Zusätze

. e Konsistenz nach dem Brennen, nach dem - sehr we1chh 'ß mit rötliche Partikeln Brennen se r we1

Jörg Breitenfeld! _ Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim F hrichtung Restaurierung

SS ~~95 _ Wandmalerei/ Stein

\1 \

\i~----=====================-==-==-L-----=----~ Anmischungsproben

;,Probe :Anmischung mif: . -~ "" -··•K· 1·umaluminiumsulfatlö R15b 01 o· sung 81/019

§ entionisiertes Wasser

Versteifung tB!'inn)

45 min

4 Tage

\Ä~~hörtllnll 1{8e~inn) -·

4 Tage

9 Tage

Anmer~unp ;

sehr zäh nach dem Anrühren

Seite 124

,,,-···-i: :,·-~ .

:ßeY!ertung

Dichte: sehr hoch . Mohssche Härte: bet 3,5

Porösität: gering . .. 1· h 'ß Farbton/Fleckigkeit: rötltc~ /rot tc we1 Oberflächentransparenz: 10 Naßschleifeigenschaften_: sehr gut Salzausscheidungen: nein

Dichte: hoch Mohssche Härte: unter 2

Porösitöt: gering . .. . 'ß Farbton/Fleckigke1t: rotltche ~et Oberflächentransparenz: nein ht Naßschleifeigenschaften_: schlec Salzausscheidungen: nein_

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: Jörg Breilenleldt - Diplomarbeit -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung Material Nr:

Anmischungsproben

RlO (gebrannter Sperenberger Rohgips)

- Gipsstücke von ca 2x3cm werden in der Kaliumaluminiumsulfatlösung getränkt und nach 15 min in feuchtem Zustand gebrannt

- sehr weiche Konsistenz nach dem Brennen, nach dem Brennen sehr weiß mit rötliche Partikeln

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

ID1Ah7 Kaliumaluminiumsulfatlö 3 min ~ sung 8%ig

4min - spontane Versteifung Dichte: sehr hoch kurz nach dem Mohssche Härte: bei 3,5

~ entionisiertes Wasser 5 min 10 min

Anrühren Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: rötlich/braun (sehr ungleichmäßige Färbung) Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

- spontane Versteifung Dichte: hoch kurz nach dem Mohssche Härte: bei 3 Anrühren Porösität: normal

Farbton/Fleckigkeit: heller wie Rl 6b Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

Seite 125

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: .. B ·t nleldt _ Diplomarbeit -Jorg re1 e . Fachhochschule Hildesheim

Material Nr: Modellgips {Osterode, Hilliges Gipswerk} Fachrichtung Restaurierung . SS 1995 _ Wandmalerei/ Stein

!Anmerkung zur Vorbereitung !der Brennproben

iAmnerkung zum erfolgten Brennvorgong:

lkeine, da Referenz 1

1- ""''""'pmbe . . Dih dmt doc ""d ~,de "icht "'" 1

!Modellgips stellt bereits ein y b )

. 1 gebrannt (Referenzpra e zweites ma ;Zeit bis zur Herstellung dir Brennternpero,f\JL .w

L___=====================----==----==--L__~--- ....... .

Anmischungsproben Versteifung :A~shörtung

Pröbe

1s1 b

1S1 C

,\nniisthung mit:

1 Kal!umaluminiumsulfat

. 8%19

f entionisiertes Wasser

=

(Begign) !(Beginn)

5 min 6 min

10 min 15 min

Anmerkung

Nach dem Anrühren starkes Bläseln.

Kein Bläseln nach dem Anrühren .

Seite 126

:Bewertung

1 (trotz der eingeschlossenen Dichte: norme Gasblasen) Mohssche Härte: 2,5 d

. ( b hen von en Porösität: gering a gese hl n Gasblasen)

eingesc ossene . ·ß (dunkler als Farbton/Fleckigke1t: grau-we1

Sl~ · Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: schlecht Salzausscheidungen: nein

Dichte: normal Mohssche Härte: 2 Porösität: normal .ß Farbton/Fleckigkeit: grau-w~1

Oberflächentransparenz: n;~~echt Naßschleifeigenschaften_- s Salzausscheidungen: nein,.

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr:

Anmischungsproben

Kaliumaluminiumsulfat 8%ig

entionisiertes Wasser

Modellgips (Osterode, Hilliges Gipswerk) Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeff -Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

- Anrühren des Gipses mit Kaliumaluminiumsulfatlösung - nach Aushärtung des- Gipses Tränkung der ca 3x2 cm großen Stücken in der Kaliumaluminiumsulfatlösung - beim Anrühren des G~ses in der

- gut weiß nach dem Brennen

20 min 2,0 h Im Gegensatz zu S 1 b bläselt S2b nicht mehr beim Anrühren

!leitbis zur lfersielf ung der 8(~!1/Lh!lllpeJ@!l!!

Dichte: hoch Mohssche Härte: bei 3 Porösität: gering

Farbton/Fleckigkeit: weiß-grau

~ 7 §o J

□ D Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: ja

l h 12 h Dichte: normal Mohssche Härte: 2,5 Porösität: normal

Farbton/Fleckigkeit: weiß-grau, aber dunkler als S2b Oberflächentransparenz: Naßschleifeigenschaften: Salzausscheidungen:

Seite 127

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial:

Material Nr:

Zusätze vor Brenne~prozeß:

,Anmerkung zur Vorbereitung 1der Brennpr_oben ..

Modellgips (Osterode, Hilliges Gipswerk)

!keine (Referenz)

· · · rt m Wasser A ··hren des Gipses in ent1orns1e e - nru _ Referenzprobe

J „ Breitenfeld! .. Diplomarbeit „

org ld h . Fachhochschule Hi es e,m Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 „ Wandmalerei / Stein

: 113 J '"" 1700 J ... -... ...,,,_ -· r:J

:Anmerkung zum erfolgten !Brennvorgong:

„ sehr weiß nach dem Brennen Herstellung der

L~------==============-=-=-=-=--=--=--------IL-------,-----

;::_=s=ch=m=ie=rt~b=e~im~ Z~e::r:m:a~h~le~n~===--------- Zeit bis zur LOJ,

~regnf~•11pe,ra,t1Jr ..

:Probe

1S3b

1S3c

Anmischungsproben

iAnmischung mit:

1 Kaliumaluminiumsulfat

. 8%ig

ve~~teifu~g (Beginn)

nicht verifizierb ar

keine

Aushörtung '(Beginn)

3 Tage

keine

Anmerkung

Nach dem Anrühren starke Gasreaktion

keine Gasreaktion nach dme Anrühren

Seite 12B

·Bewertung

Dichte: normal Mohssche Härte : unter 2 Porösität: gering kl 1

Farbton/Fleckigkeit: weiß-grau (dun er a s S4b) . Oberflächentransparenz: nein Naßschleifeigenschaften_: schlecht Salzausscheidungen: nein

nicht verifizierbar

Vers uchsprotokol 1 Ausgangsmaterial:

Material Nr:

Anmischungsproben

Modellgips (Osterode, Hilliges Gipswerk)

- Anrühren des Gipses mit Lösungsüberschuß und nach Aushärtung brennen

- sehr weich beim zermahlen, kein schmieren - nach dem Brennen außerordentlich weiß mit sehr schwach gelbrötlichem Farbton und Tiefenlichtreflexion

Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit „

Fachhochschule Hildesheim Foch · h

nc lung Restaurierung SS 1995 - Wandmalerei/ Stein

Zeit bis zur Herstellung der 'Brenn)mf!!1,a,'llt

~ Kafiumaluminiumsulfat c_j 8%ig

Kaliumaluminiumsulfat 8%ig 1,5 h 8h

Seite 129

Dichte: sehr hoch Mohssche Härte: bei 3,5 Porösität: gering Farbton/Fleckigkeit: sehr weiß Oberflächentransparenz: sehr gut Naßschleifeigenschaften: sehr gut Salzausscheidungen: ja

Dichte: hoch Mohssche Härte: 2,5 Porösität: normal Farbton/Fleckigkeit: weiß Oberflächentransparenz: ja Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen: nein

,

Versuchsprotokoll Ausgangsmaterial: Jörg Breitenfeld! - Diplomarbeit.

Material Nr: Modellgips (Osterode, Hilliges Gipswerk) Fachhochschule Hildesheim Fachrichtung Restaurierung

SS 1995 - Wandmalerei / Stein

'Anm~rku11g zurVorbereitung !~~r BI~nn~r,~b!~

:Anmerkung zum erfolgten !Brennvorgong:

Probe

1ssa

Anmischungsproben

iAnmischung _mit:

aus kalziniertem Natriumtetraborat angerührte 2,5 %ig Lösung

- Referenzprobe - sehr dickflüssiges Anrühren - nach 48 Stunden abgebunden

kein Brennvorgang

Versteifung (Beginn) Anmerkung

nicht 3 Tage verifizierb ar

Zeit liis zur , -Hersielh,ing der ~re~~temperomr •.

'&weriunö Dichte: hoch Mohssche Härte : 2,5 Porösität: groß Farbton/Fleckigkeit: grau Oberflächentransparenz : nein Naßschleifeigenschaften: normal Salzausscheidungen : nein

~--~===============~=====~~=======~==============~===========================

Seite 130

Quellentexte

• •

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Erläuterungen zu den Quellentexten

Die aufgeführten Quellentexte sind chronologisch geordnet .

Im Feld "Technik" wird die durch den jeweiligen Verfasser vorgegebene Bezeichnung der Materialtechnik wiedergegeben.

Die "Materialnummer" entspricht einer internen Codierung der Datenbank .

Im Feld "lnhaltstaffe• werden die grundlegenden Bestandteile der Materia­lien aufgelistet.

Im Feld "Vergleichbar• werden die Materialien einer durch mich definierten Materialkategorie zugeordnet.

Im Feld ''Technologie' sind die Transkriptionen der Ouellentexte enthalten . Im Feld "Anmerkungen• werden meine eigenen Anmerkungen zu den je­weiligen Texten wiedergegeben.

JÖRG BREITENFELDT 1995

SEITE - 133 -

MATERIAL Technik: IKeens Patent Marmor Cement

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Elliot, W./Ulmann, E.W. (1843), Gebrauchsanweisung der Cement und Lithic paint von J.B. Withe et Sons, in :

Seitenzahl: l ff.

W. Elliot & E.W: Ulmann [Hrsg.], Mitteilung der Firma,

Technologie: "Menge den feinen Cement mit Wasser zu einer steifen Masse an, im Verhältnis von 4 Quart Wasser zu einem Scheffel Cement, trage die Masse in diesem Zustand auf und gleiche die Unebenheiten der Oberfläche (nachdem die Masse sich gesetzt hat) mit Cement von einer dickflüssigen Masse aus. Die Arbeit wird dann mit dem Poussir­Eisen niedergerieben, und nachdem sie vollkommen trocken geworden, auf gleiche Weise poliert wie Sgaliola oder Marmor. Die gröbere Sorte wird in gleichen Verhältnis mit reinem scharfen Sande gemischt und dann wie oben angegeben mit Wasser vermengt. Die Fläche worauf der Cement zu tragen, wird wie gewöhnlich angefeuchtet, um eine zu rasche Absorbierung zu verhüten. Die ersteAuflage muß hart werden, ehe die folgende aufgetragen wird . Die letzte Auflage sollte mit weniger Sand gemengt werden als die erste, und wenn eine sehr glatt Oberfläche erforderlich ist, ist es besser den Cement beinahe ganz rein zu gebrauchen. Eiserne Nägel müssen in Öl getränkt werden oder mit Farbe überstrichen werden, um zu verhindern, daß der Rost durchdringt; aus demselben Grund sind Werkzeuge aus Buxbaum, Kiehn, KupfE;Jr und Zink bei Verarbeitung desselben den eisernen vorzuziehen." · "Der Cement härtet rasch, im Sommer in 2-3 Stunden, im Winter in der doppelten Zeit."

Anmerkungen: Originale Gebrauchsanweisung der Cement und Lithic paint von J.B. Withe et Sons ( Beachte Schreibweise von Keens)

JöR G BREITENFELDT 1995 SEITE - 135 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

~jM_a_r_m_o_r_C_e_m_e_n_t _ ________ _ J 2

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Hagenest, C. , Brief vom 21. Okt. 1846 an den wohlgeborenen Landbaumeister Hoffmann, in: Acta der Bau-Commission des Neuen Museums über Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz

Seitenzahl: Blatt 14

Technologie: Abschrift einer Handschrift:

Anmerkungen:

"Da ich, um bezügl. auf mein ergebenes letztes Schreiben vom 9. Sept, bei meinen Erkundigungen über die Arbeiten, welcher die ( ... ) 2 Säulen aus Marmor-Cement gemacht hat, die Überzeugung gewinnen mußte, daß der Mann nichts weniger als zuverläßig sei, so habe ich alle Untersuchungen mit demselben abgebrochen, und wiederholt nach England an die Fabricanten geschrieben. Heute erhalte ich von denselben Antwort, die ich ihnen wie folgt wörtlich übersetzt mitteile: " ( ... ) Es ist uns von mehreren Modelleurs gesagt worden, daß für den Marmor­Cement um Verzierungen daraus zu machen, so dick als nur mögliche in die Form reindrücken, und dann großen Druck anwenden, um die Masse in die kleinsten Vertiefungen einzutreiben. Wenn das Material mit viel Wasser wie ein Gips behenadeln wollten, so würde er sich langsam setzen - so langsam daß die Modelleure die Zeit gar nicht berechnen können. Wenn das Material mit der Härte und Festigkeit welche es besitzt, einen eben so hohen Absatz vereinigte, so würden wir schon lange damit einen enormen Handel monopolisiert haben und eine große Fortune gemacht haben. In Hinsicht der gelben Flecken, so ist es uns unmöglich eine andere Erklärung zu finden, als daß das Material in Berührung mit eisernen Nägeln, welche ge'rpstet sind, oder mit irgend einer anderen eisenhaltigen Substanz in berührung gekommen ist. Das Material an sich ist so rein, daß man so solche nicht hat finden können und in England auch nicht gefunden hat."

Diese Brief bezieht sich auf einen Breifwechsel zwischen dem Lieferanten des Marmor­Cements C. Hagenest und der Bauleitung des Neuen Museums (Hoffmann), in Bezug der bei Verwendung des Materials auftretenden gelben Flecken.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 136 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar·. M armor-Cement

Keen, s Marmor-Cement

3

Literaturstelle: nicht unterzeichnet K , M der Bau-Commissi~n ~:: ~ ar~r Cement, in: Acta Marmor Cement G h . euen useums über Kulturbesitz 1848 e e1mes Staatsarchiv Preußischer

Seitenzahl:

Technologie: Abschrift der Handschrift:

Um die von Keens-Cement aus efüh . ihn vor Feuchtigkeit zu bewahre~ Fe:en ~;be,ten zu erhalten, ist es durchaus nöf

Oberfläche herzustellen, ehe ma~ ihn :~~~--es notwendig'. eine durchaus gleiche ,g, auf und selbst auf trockenem M k agdt. Feuchte Ziegelsteinmauern lo··se "h

d b auerwer wer e · · T .1 n , n un ge en dadurch vom Cement ein un leich n einige e, e härter wie die anderen dem~elb~n aufgetragen wird. g es Aussehen, wenn er unmittelbar auf

U~ ncht,g zu vermischen, gebrauche man 1 Teilen körnigen Sannd vermischt D· C a s Unterlagen Portland Cement mit 2 b· 3 außerordentlich hart· er setzt . h. ,eselr ement wird in mindesten 2 Tagen ,s H . . f ' s,c zwar angsa . t b

,erau lege man Keen d K , m, ,s a er meist minder vorzu··g1· h •· ., o er een s grob C 1c . anwenden will darauf und man ein h b f . ed~ ements, welchen man gerade .... " se r e ne ,gendes Resultat gewinnen.

Anmerkungen: D· H d ,e an schrift stellt wahrscheinlich e· .

überlieferte und durch einen B h ,_nbe durch einen Handwerker mündlich d M ausc re, er aufgezeich t G b

~n a:mor-Cement dar. ne e e rauchsanweisung für

D,e ~at,erung ergibt sich aus der Reihenfol . nur eine Vermutung dar. ge der Einordnung in der Akte und stellt

1995 SEITE - 137 _

MATERIAL Technik: ~laungips

4 Material Nr:

Inhaltsstoffe: GipS, Alaun

Vergleichbar:

Literaturstelle:

Technologie:

Marmor-Cement

C I D·e Kalk und Gypsbrennerei, so wie Hartmann, ar , 1 •h ten die Mörtel und Stuckbereitung nach ~re~(~ues & Standpunkte ... , Verlag v.G. Basse ue in urg

· Seitenzahl: 111 ff.

Leipzig 1850 G sblöcke wie sie aus dem Ofen

"( ... ) mit Alaun zu härten, behandelt ~an e1pulverten,Gips mit solcher Lösung an~ kommen, mit Alaunlösung ( ... ) oder _ruh~ig s~fen oder im Tiegel, bei der Rotglühhitze. und brennt dann zum zweiten Male im_ p h , tl"ch dabei. - Der gealaunte und

··ß• T eratur ist se r wesen i h Anhaltende gleichma ige emp_ h . ttes milchweißes oder schwac

1 b te Gips at ein ma , H· d d· m Zweiten Mo e ge rann I b B . ··bertriebener itze wer en ie zu d . t 1 . ht pu ver ar. e1 u

isabellfarbenes Ansehen, un \ e1c d . d irklich totgebrannt. Richtig gebrannte_r Kanten steinhart, schwer pulver ar dun sBin w ebenso leicht wie gewöhnlicher Gips.

t rt eh em rennen b d b Alaun-Gips dagegen ers ar na ht wird zwar das Wasser ge un en, a er Wird das Gipsmehl mit Wasser angema~--~ soDiese tritt nur dann gehörig hervor, das Produkt hat keine bemerkenswerte ~ :brannten Gipses nicht mit Wasser,_

wenn man das Pulv_~r des g~al~:ln;e~i~~ /193 Alaun) anmacht. Gipsabgü~_se bleib~~ sondern mit Alaunlosung (mit 1·· f cht nehmen aber jene Horte an, ie nach dieser Methode gemacht etwas_ ~nCer e~ u~d erhalten besonders an dünnen der des Alabasters und Marmors gleh1c_ ohm~t 'welche ihenen das Ansehen dieser

. Art Durchsc einen el , D" Teilen und Kanten eine ·t H merschlägen zu zertrümmern. ie Steine gibt. Dicke Platten sind k~um m1 ~ t weich mit einem Stich ins Oberfläche nimmt eine gute Politur alnl, unU b1s_ld d~r Witterung im Winter ausgesetzt,

PI tt natelang a en n i en (EI 1-t1 lsabelfarbene. a en, m~ . desten ihre Härte zu verlieren. ( ... ) sner,_ . . . tzt bleiben unversehrt, ohne im mm der Gipshärtung durch Alaun ist bis 1e "Die chemische Erforschung d_es V~1rganges eine bedauerliche Lücke geblieben

k . Methode nach Greenwood und Elsner Anmer ungen.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 138 -

MATERIAL Technik: IKeene, s Marmor Cement ==== ____ _J

Material Nr: 5

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun oder Borax

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Klaener, Karl , Keen 's Marmor Cement, in: Acta der Bau-Commission des Neuen Museums über Marmor Cement, Geheimes Staatsarchiv Preußischer Kulturbesitz 1 852

Technologie: Abschrift der Handschrift:

Seitenzahl: Blatt 56

"Dieser Cement welcher jede derartige in Publicum gebrachte Sorte an Härte übertrifft, wird nur im Innern der Gebäude benutzt und in 2 Qualitäten, grobe und feine, geliefert. Die feine Sorte ist von einer zarten, weißen Farbe und wenn gehörig verarbeitet, einer eben so hohen Politur fähig, als der statuarische Marmor. Wenn man Farben hinzu mischt, um Scagliola zu bilden, so kann man auf diese Weise die verschiedenfarbigen Marmorarten billiger und leichter nachahmen als mittels irgend eines anderen Materials; und mit der Leichtigkeit mit der eine Farbe in die andere gelegt wird, läßt sich Mosaik für Tischplatten und architektonische Dekorationen ohne hohe erhebliche Kosten herstellen. Die grobe oder 2 te Sorte wird zum Besetzen von Wänden verwendet, wo besonders Stärke und Dauerhaftigkeit nötig ist. Die Anwendung desselben anstatt des Holzes (für) Gesimse, Architraven und Pannelabdrücken oder ähnliche Wandbekleidungen ist l}'lit großen Vorteilen verbunden. Gebäude welche auf diese Weise beworfen werden sind dadurch zum großen Teil feuerfest und dem Ungeziefer unzugänglich, sowie der Fäulnis nicht unterworfen, hinzu kommt noch, daß Gebäude welche so im Innern beheizt, sofort tapeziert und bemalt werden können, so daß sie sogleich anwendbar sind. Keene ' s Cement gibt auch noch eine sehr schöne Pflasterungsart ab, bei den Fluren und Vorhallen öffentlicher Gebäude wird man finden daß derselbe die Härte und das Äußere des Portland Cements übertrifft."

11Gebrauchs-Anweisung: Man vermische die prima Sorte zu einem Steifen Teig mit reinem Wasser im Verhältniss von 8 preuß. Quart auf 10 3/4 preuß. Maßen. In diesem Zustande wird er an der Mauer angebracht und wenn er sich erhärtet hat, so stopfe man die Unebenheiten auf der Oberfläche mit diesem Cement von dicker aber flüssiger Konsistenz aus. Diese Fläche muß dann mit Putz- oder Schlangenstein übergerieben und wenn ganz trocken, auf dieselbe Weise wie Scagliola oder Marmor poliert werden. Die secunda Sorte wird mit oder ohne Sand benutzt und muß ... wie oben angegeben angerührt werden. Die Fläche worauf der Cementgelegt wird muß etwas angefeuchtet sein, damit das trocknen nicht zu rasch vor sich geht, man laße jeden Überzug oder Bewurf erst ganz hart werden, bevor man mit dem folgenden fortschreitet. Es ist dringend zu empfehlen daß man in allen Fällen wo Keene 's Cement auf Mauerwerk angebracht wird, einen ersten Überzug oder Unterlage von Portland Cement aufbringt wodurch jeder Feuchtigkeit vorgebeugt wird. Der Portland Cement kann mit scharfen, reinen Sand oder mit feinen Snad im Verhältnis von 3 Teilen Sand auf l Teil Portland-Cement benutzt werden und ist ca. l /2 Zoll dick aufzutragen. Erst nach einem Zwischenraum von 3 bis 4 Tagen sollte mit dem Auftragen des Marmor-Cements begonnen werden .

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 139 -

MATERIAL Technik: IKeene's Marmor Cement

Material Nr: 5

Bei der Anwendung von Keene 's Cement auf Rohr kann man ihn auf Kalk oder Haare legen, vorausgestzt daß die letzteren ganz trocken sind, wenn man ihn aber ohne Kalk auf Rohr oder Latten gebracht, müssen die Latten dicht genagelt sein weil dieser Cement wegen seiner Stärke weniger Zwischenraum zum schließen erheischt als andere Besatz Mittel. ... eiserne Nägel müssen in Oel getaucht oder angemalt werden, um zu verhindern, daß der Rost durch den Cement frißt; aus gleichem Grunde ist es besser Buxbaum, feinstes Kupfer oder zinkene Instrumente statt der eisernen beim Aufbringen zu benutzen . Der Die Dauer des Erhärtens oder Bindens ist gleichmäßig: im Sommer während 2 bis 3 Stunden, im Winter die doppelte Zeit. Bei der Anwendung beider Sorten Marmor Cement tut man gut Baryt. muriat im pulverisiertem Zustand im Verhältnis von 2 (Unzen) auf 1 Faß gemischt, zu benutzen. 1 Buschei oder 60 (Unzen) Marmor Cement wird 1 /4 Zoll dick ca 20 Quadratfuß bedecken. Mit dem polieren des Marmor Cement erster Sorte darf man erst nach 3 bis 4 Wochen vortschreiten, da die Masse erst völlig gehärtet sein muß. Beim Gießen bedient man sich der Formen aus Wachs, der Cement muß aber recht steif angerührt und hineingestopft werden. Kein Oel darf in die Form gestrichen werden, um das herausnehmen zu erleichtern, taucht man die Form in warmes Wasser. Große Vorsorge ist zu treffen, daß kein Kalk oder Kalkwasser mit dem Cement in Berührung kommt."

"Dieser Cement welcher jede derartige in Publicum gebrachte Sorte an Härte übertrifft, wird nur im Innern der Gebäude benutzt und in 2 Qualitäten, grobe und feine, geliefert. Die feine Sorte ist von einer zarten, weißen Farbe und wenn gehörig verarbeitet, einer eben so hohen Politur fähig, als der statuarische Marmor. Wenn man Farben hinzu mischt, um Scagliola zu bilden, so kann man auf diese Weise die verschiedenfarbigen Marmorarten billiger und leichter Nachahmen als mittels irgend eines anderen Materials; und mit der Leichtigkeit mit der eine Farbe in die andere gelegt Wird, läßt sich Mosaik für Tischplatten und architektonische Dekorationen ohne hohe erhebliche Kosten herstellen. Die grobe oder 2 te Sorte wird zum Besetzen von Wänden verwendet, wo besonders Stärke und Dauerhaftigkeit nötig ist. Die Anwendung desselben anstatt des Holzes (für) Gesimse, Architraven und Pannelabdrücken oder ähnliche Wandbekleidungen ist mit großen Vorteilen verbunden. Gebäude welche auf diese Weise beworfen werden sind dadurch zum großen Teil feuerfest und dem Ungeziefer unzugänglich, sowie der Fäulnis nicht unterworfen, hinzu kommt noch, daß Gebäude welche so im Innern beheizt, sofort tapeziert und bemalt werden können, so daß sie sogleich Anwendbar sind. Keene 's Cement gibt auch noch eine sehr schöne Pflasterungsart ab, bei den Flur;° und Vorhallen öffentlicher Gebäude wird man finden daß derselbe die Härte und as Äußere des Portland Cements übertrifft."

Anmerkungen: - Material ist auch für Pflasterungsarbeiten einsetzbar (gemeint sind damit Mosaikfußböden und Fußbodeninkrustationen)

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 140 -

MATERIAL Technik: Parion-Cement

Material Nr: 6

Inhaltsstoffe: Gips, Borax

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle: Francis, Charles & Sons (1854) G b h . d C , e raue sanwe1sung S er emente aus der Fabrik von Charles Francis &

ons, Frankfurt am Main, E. Naumanns Druckerei

Seitenzahl: l ff.

Technologie: "Parian C t f ... ~ emen ur inwendigen Stuck, statt gewöhnliche

a_ngestnchen oder tapeziert werden, in zwanzi St d m Maue_rputz, kann gemalt, die rohe Mauer. Zimmer, in welchen er ange!enJ~ en nac~ seinem Auftragen auf werden in einer so kurzen Zeit innerhalb I h J. worden ist, können bezogen verwendeten Materialien kaum' z t k we cf er ie sonst gewöhnlich dazu

. u roc nen an angen o· C ~enngste Schwierigkeit verarbeitet, die Mani 1 . : i~ser ement wird ohne die irgend eines anderen Stucks. Auch wird eine~~-at1on;5t le1chte_r ~nd wohlfeiler, wie die

AOrln~mente und für enkaustische Malerei." inere orte fabnc1ert für plastische n e1tung zum Gebrauch de p . C

"D· s anan ements· .. ieser Cement trocknet in 4 bis 5 Stunden E. d . . Uberfluß mit Wasser angerührt d : r arf nicht wie gewöhnlicher Putz im 1 .. 1· h W wer en, es ist sogar dem Zw k d· 1· h

a s mog ic asser zu verwend A h d rf . . ec e ien ic , so wenig Berührung kommen. en. uc a er mit frischen Kalk in keinerlei

Bei Stuck auf Ziegeln:

Zur Hälfte mit reinem gewaschenem scharf S . a_ufgetragen, während er noch weich ist wi;~ d:n~f e~'.~cht, wird er l ,5 Zoll dick , nicht zu rau. Am nächsten Tage wird ei~ Üb e ~ehe aufgezogen, jedoch 3/16 Zoll darauf getragen Die . d edrz~g von reinem Cement etwa l /4 bis abgerieben) mit einem Reibe- osder wA1rfz?nhgbe ruckt (angestrichen, aufgezogen nicht 1 er u ie rett von B h h I d . '

g attgestrichen, geglättet aber nur 1 . ht W uc en o z, ann mit der Kelle erste Anstrich schon in 20 bis 24 St~~d~ ~nn darauf gemalt werde~. soll kann der Terpentin mit einer kleinen Be· . h n e olgen, welcher aus l /4 01, 3/4 d 1m1sc ung von Men . d G ld

ann folgenden Anstriche sind von gew„ h 1· h znige un o schlemme besteht. Die o n ic er usammensetzung."

"Für Fußböden

Der Cementmörtel wird Zoll dick auf etra . . . Staub, welcher in diesem Falle de S g d gen in einer Mischung von Bath-Stein-¾ Zoll dickem Portland -oder R m azn e vorgezogen wird, die Unterlage besteht aus

oman- ement."

Anmerkungen: o · 1 ngina e Gebrauchsanweisung des Pariance . .

Sons aus London, Herausgegeben d h d mHents durch die Firma Charles Francis & Hoffstädt urc en auptagenten für Deutschland Hermann

Beachte: Keine Angaben über die Z usammensetzung des Materials

r ORG BRE!TENFELDT 1995

SEITE - 14 l -

MATERIAL Technik: IKeene, s Patent Marmor Cement

Material Nr: 7

Inhaltsstoffe: Alaun gehärteter Gips

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Gottgetreu, Rudolph (1880), Physische und chemische Beschaffenheit der Baumaterialien deren Wahl, Verhalten und zweckmäßige Verwendung , 3 Aufl., Verlag von Julius Springer, Berlin 1880

Seitenzahl: 406 f.

Technologie: "Als Surrogat des Marmors benutzt man wohl einen durch Alaun erhärteten Gips, man tränkt den gebrannten Gips in einer Lösung von 1 Teil Alaun und 12 bis 13 Teilen Wasser, lässt ihn sich erhärten und brennt ihn nach dem trocknen zum zweiten Mal in einer Hitze, die die Rotglut erreichen muß; hierauf wird er nach dem Mahlen in eine gleich starke Alaunlösung gebracht und dann geformt. Der alaunte Gips widersteht ziemlich kräftigen Hammerschlägen, nimmt eine schöne Politur an und wird allgemein Marmor-Cement, vom Erfinder und Patentbesitzer KEENE'S PATENT-MARMOR­CEMENT genannt; er findet Anwendung im Innern von Gebäuden. Die erste Qualität ist blendend weiß und der höchsten Politur fähig; man gewinnt aus ihr die schönsten künstlichen Marmorarten durch Zusatz von verschiedenen Farbtönen. Bei POLITUR­ARBEITEN besteht die erste Lage aus gleichen Teilen Cement zweiter Qualität und Sand; die zweite Lage muß 7,5 mm dick, von Cement erster Qualität aufgetragen werden, und dann gleich dem Marmor mit Sand und Wasser abgerieben werden . Der Sand wird darauf abgewaschen, und sobald die Fläche trocken ist, zieht man sie von Neuem mit feinen Cement auf und reibt sie mit einem Reibebrette glatt; hat man eine vollkommene glatte Fläche erreicht und ist dieselbe vollständig getrocknet, so schreitet man zur Politur, die bis zum lebhaftesten Spiegelglanz getrieben werden kann. Zu Gußarbeiten braucht man diesselben Formen wie zu Gipsarbeiten, indess muß der Cement steif angemacht, mit einem Borstenpinsel in die Form eingerieben uritl_ bis zum Erhärten darin gelassen werden; die Formen dürfen dabei nicht mit Öl eingestrichen werden, denn durch blosses Eintauchen in warmes Wasser lösen sich die Formen ab. Der Marmor-Cement eignet sich übrigens auch zum Verputz auf Latten und zur Herstellung von Fußböden; ähnlich diesem Cement und zur gleichen Anwendung geeigenschaftet ist der PARIAN-CEMENT von VINCENT BELLMANN, im Jahre 1846 patentiert."

Anmerkungen: - auch für Anfertigung von Fußbodenbelägen geeignetes Material - Identische Anweisung von Karl Kleaner, bereits 1852

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 142 -

] MATERIAL Technik:

Material Nr:

Parian-Cement vo y· incent Bellmann

8

Inhaltsstoffe: · B m,t orax gehärteter Gips

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle: Gottgetreu, Rudo/ph (l 880) Ph .

Technologie:

Beschaffenheit der Baumat '. /· ys,~che und chemische Verhaften und zweckm ••ß" er; ien eren Wahl, Verlag von Ju/ius Sprin a igeB e,_rwendung ' 3 Auf/.,

ger, er in 1 880

Seitenzahl: 407 f.

"ähnlich diesem Cement und zur gleichen A

~EMhEdNT von Vl~CENT BELLMANN, im Jah~w~n8d4ung geei~enschaftet ist der PAR/AN-ac em der Gips durch Glüh . W e 6 patentiert.

von 1 O k ß d en seines assers be bt · . . L .. g orax o er auch Borsäure in 6 G // Wrau ,st, wird er in einer Lösung

einer osung von 2 5 k W . a ons asser g b h II ' g eInstein in 6 Gai/ W e rac t, gemischt mit (o geso~en hat, werden die Gipsstücke erst o;s ?sser. Wenn sich der Gips

:~,r das die Rotglut bei Tage sichtbar ist. Nach ~t indden Ofen gelegt, der so geheizt ausgenommen und gemahlen und / . un en werden sie

zur Herstellung künstlicher Marmorim/tch dem KEEN 'SCHEN MARMOR-CEMENT a ionen verwendet."

Anmerkungen: p • C anan- ement von Vincent Be//mann Patent . j h

' im a re 1846

r ORG BREITENFELDT 1995

SEITE - 143 _

MATERIAL Technik: IAlaungips zu Stuckarbeiten

Material Nr: 9

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Strott, G. K. (1883), Baumaterialien, Ihre Herstellung, Bearbeitung und Verwendung in 590 Rezepten dargestellt, 1 Aufl., Verlag v. W. Knapp; Halle a. d. Saale

Seitenzahl: 78

Technologie:

Anmerkungen:

"Man rührt gebrannten und gemahlenen gewöhlichen Stuckgips mit gesättigter Alaunlösung an und trocknet an der Luft, brennt hierauf wieder bis zum Braunrotglühen und mahlt zu einem feinen Pulver. Der so bereitete Alaun-Gips läßt sich wie jeder andere verwenden, aber doch leichter verarbeiten, da er erst nach 1 bis 2 Stunden zu erhärten beginnt. Ohne erhebliche Nachteil kann man ihn der Luft aussetzen und wird so hart, daß eine darauf abgeschossene Flintenkugel platt gedrückt, der Gips aber dabei nicht beschädigt wird wird . Zur Verarbeitung des Gipses kann man denselben mit verschiedenen Mengen Sand mischen.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 144 -

]

J6RG

MATERIAL Technik: ~tuckgips

Material Nr: 10

Inhaltsstoffe: G· S h ips, c wefelsäure

Vergleichbar: M armor-Cement

Literaturstelle: Strott, G K (l 8BJ) B . Bearbeit~n~ und V ' audmate~1alien, Ihre Herstellung,

Technologie:

Anmerkungen:

8REITENFELDT 1995

d erwen ung ,n 590 Reze t S~~T:stellt, l Aufl. , Verlag v. W. Knapp; H~l~na. d.

Seitenzahl: 11

Di_e bisherige Methode, Stuck durch Einwirk Gips herzustellen, verbesserte der F enlassen von l 0%iger Alaunlösung aus l _O%iger Schwefelsäure behandelte r~nz~s~ La_udrin dadurch, daß er Gips direkt mit

~~ht einwirke, sondern nur die Sch~e~e~s~l:r:;s not, daß der Alaun selbst auf Gips ips vor~andenen kohlensauren Kalk Gi s undesse .. en. Letzter~ bildet mit dem im

der __ nur einmal gebrannt zu werden br p , ~rhalt man_som1t einen reinen Gi s erhartenden Stuck zu liefern. aucht, um einen vollstcindig weißen, langsa! ,

SEITE - 145 _

J

,,

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Knating, s Veriahren, verbesserten Gips darzustellen

11

Inhaltsstoffe: Borax, Gips, Weinstein

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle: Strott, G. K. (1883), Baumaterialien, Ihre Herstellung, Bearbeitung und Verwendung in 590 Rezepten dargestellt, l Aufl., Verlag v. W . Knapp; Halle a . d . Saale

Seitenzahl: 54

Technologie: Dem Gips wird eine größere Härte und Festigkeit verliehen, wenn man ihn in einer Alaunlösung tränkt. In weit höherem Grade soll diese Erhärtung eintreten wenn man statt der Alaunlösung Borax anwendet. Man löst. :

Anmerkungen:

500 g Borax in 4,5 kg Wasser auf, und bringt die Gipsstücke in die Lösung, bis sie völlig durchdrungen sind . Dann setzt man sie 6 Stunden einer starken Rothglühhitze aus, und mahlt sie nach dem Abkühlen zu Pulver. Noch bessere Erhärtung erreicht man, wen man 500g Weinstein und 500 g Borax in 9 kg Wasser löst (in der Siedehitze) und wie oben weiter behandelt.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 146 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Verfahren Gips zu Härten nach Greenword , s

13

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: ~tro1 ~ - K. (1883), Baumaterialien, Ihre Herstellung

ear e,tung und Verwendung in 590 Rezepten ' dargestellt, l Aufl., Verlag v. W. Knapp · H II d Saale ' a e a. .

Seitenzahl:

Technologie: Der Gipsstein wird wie gewöhnlich ebrannt d gebracht, wo er 2 bis 2 5 % Ala 1~ . ' ann 6 Stunden in eine Alaunlösung . 1 b ' o un osung einsaugt an d L ft k

e_mma ge rannt (er muß dabei braun rot 1 ·· h ' er u getroc net, noch vierfachen Menge Wasser angemacht. g u en), und zermahlen. Er wird mit der

Anmerkungen: Schreibfehler im Originaltext : Greenword' . . Verfahren zum Patent anmeldeten s, gemeint ist Greenwood der das

r ÜRG BREITENFELDT 1995

SEITE - 147 _

MATERIAL Technik: \Gips mit Wasserglas

Material Nr: 12

Inhaltsstoffe: Gips, Wasserglas

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: G K (1883) Baumaterialien, Ihre Herstellung, Strott, · · ' • 590 R ten Bearbeitung und Verwendung in ~zep d dargestellt, l Aufl., Verlag v. W. Knapp, Halle a. .

Seitenzahl: 66

Saale

Technologie: ß den Gips vor dem Gießen mit l bis . W I u härten mu man ··h

Um den Gips mit asserg as z h d ·· ter Wasserglaslösung umru ren. . h d mit se r ver unn 2% Kreide verm1sc en, ann

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE -148-

MATERIAL Technik:

Material Nr:

L_jP_a_ri_a_n_-_C_e_m __ e_nt.....:..1_B_o_r_a_x_-G___,ip'----s_· --~

19

Inhaltsstoffe: Gips, Borax

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle: Krüger, Richard (1899), Handbuch der Baustofflehre, A. Hartleben ' s Verlag Wien, Pest, Leipzig

Seitenzahl: 44

Technologie: "Parian-Cement oder Borax-Gips wird aus 44-45 Teilen Gipsmehl und ein Teil

calziniertem Borax in der Weise hergestellt, daß man den Gips mit der Borxlösung tränkt und dann nochmals bei Rotglut brennt .

Er ist ebenfalls langsam bindend und trocknet in 4-5 Stunden. Man kann ihn sowohl für Innenstuck als auch zu gewöhnlichen Mauerputz verwenden und nach dem Trocknen bemalen oder mit Tapeten bekleben. Er ist mit möglichst wenig Wasser anzumachen und darf nicht mit frischem Kalk unmittelbar in Berührung kommen."

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 149 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

IKeene, s Marmorcement

18

Inhaltsstoffe: GipS, Alaun

Vergleichbar:

Literaturstelle:

Technologie:

Anmerkungen:

Ma rmor-Cement

. h d (1899) Handbuch der Baustofflehre, Krüger, R1c ar ' P L . · A Hartleben, s Verlag Wien, est, e1pz1g

Seitenzahl: 44

. h Cement ist ein langsam bindender . "Keene, s Cement oder weißer e_ngl1sc e: en Gi s her, der nach dem Bren_nen mit Alaungips. Man stellt ihn aus reine~ we! le b: Rotglut gebrannt wird, fein gemahlen Alaun getränkt wird, dann zum zwe1tehn . ad Rührt man ihn mit 20% Wasser an, so

1 1„ 9 angemac t wir • h · und mit einer A aun osun p f Hartig nach vier Woc en eine

h d u t uchung von ro • 2

" erreicht er ~ac er n ers d eine Druckfestigkeit von 41 l kg pro cm . Zugfestigkeit von 36, 9 kg un

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 150 -

MATERIAL Technik: Deutscher Mormorcement

Material Nr: 20

Inhaltsstoffe: Gips, Doppelsalz

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Krüger, Richard (1899), Handbuch der Baustofflehre, A. Hartleben ' s Verlag Wien, Pest, Leipzig Seitenzahl: 44

Technologie, "Deuische, Mo,mo,cement wkd wie de, Keene 'sehe Mo,mo,cement beraitet, hat obe, eine höhere Festigkeit wie dieser. Denn nach Hartig 's Untersuchungen beträgt die Zugfestigkeit der deutschen Ware nach vier Wochen 47,8 kg/cm2 und die Druckfestigkeit 423 kg/cm2. Die Masse wird mit 20% Wasser angemacht. Der Deutsche Marmorcement ist meistens auch an Außenfassaden verwendbar, muß jedoch auf der Wetterseite gegen Schlagregen durch einen Firnisanstrich geschützt werden. In anerkannter Güte liefert ihn u. a. die Walkenrieder Gypsfabrik ( A. Meier & Camp.) zu Walkenried am Harz."

Anme,kungen, Die Walkendede, Gypsfob,ik (A.Meie, & Comp,) im Ho„ e,istiert heute nicht meh,.

1ÖRG BREITENFELDT 1995

SEITE - 151 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

jAlaun und Salmiakzusatz

16

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun, Salmiak

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: .. . h d (1899) Handbuch der Baustofflehre, Kruger, R,c ar ' L . . A. Hartleben, s Verlag Wien, Pest, e1pz1g

Seitenzahl: 32

Technologie: . 6o/c Alaun und 6% Salmiak die Nach Angabe des Verfassers erhöht ein Zusatz von o

Härte des Gipses

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 152 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

/Tränkung des gebr. Gipses mit stark verd. Schwefelsäure

15

Inhaltsstoffe: Gips, Schwefelsäure

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Krüger, Richard (1899), Handbuch der Baustofflehre, A. Hartleben' s Verlag Wien, Pest, Leipzig Seitenzahl: 32

Technologie, T ,önkung des gebe. G;p,es m;t storlc ve.-d. Schwefelsöu,e ( 1 T e;I Schwefelsäun, m;t ] 0-12 Teilen Wasser) und nochmaliges Brennen bei Rothgluthitze.

Eine Mischung von 1 Raumteil konz. Boraxlösung, 12 T eiele Wasser und 24 Teile Gipspulver verzögert die Erhärtung um etwa 15 Minuten. Nimmt man 1,5 Raumtei le

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995

Boraxlösung, so beträgt die Verzögerung 50 M inuten, bei Zugabe von 3 Raumteilen 3-5 Stunden, bei6 Teilen 7- 10 Stunden und bei 12 Teilen 10- 12 Stunden.

SEITE - 153 -

MATERIAL Technik: 1 1 • . Keene, s Marmorcement A aung1ps,

Material Nr: 14

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar:

Literaturstelle:

Technologie:

Anmerkungen :

Marmor-Cement

.. . h d (1899) Handbuch der Baustofflehre, Kruger, R1c ar , L . . A. Hartleben, s Verlag Wien, Pest, e1pz1g

Seitenzahl: S. 31 f.

Textauszüge: . mit einer Lösung von l Teil Alaun in 12--~ 3 Teilen T .. nkung des gebrannten Gipses . B b . Rotgluthitze und Anruhren des

W- ra ach dem Trocknen nochmaliges rennen e1 asser, n . h k Alaunlösung ·

Gipspulvers mit einer gl_e1c ~tar enh er Leinwand polieren. Man nennt diese Masse in G t .. de lassen sich mit feuc t _ egens an .

England Keene ' s Marmor:ement nd nachherigem Trocknen in der Wärme, wird der - Bei Eintauchen in Alaunlosung . u Gips fl eckig und sehr hygroskopisch

120 - 130 °C G· durch eine Brenntemperatur von . Nach Krüger wird der normale ips t ntsteht ein sehr schnell abbindender gebrannt. Bei etwas höherer _Brennte~perat~;ennt man den Gips jedoch bei voller Gi s. Ab 204 oc wird der Gips t~tge. rann . im selben Buch) Rofglut (400-500oC) entsteht Estnchg1ps (S . 25

JÖRG ßREITENFELDT 1995 SEITE - 154 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Inhaltsstoffe: G ips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Keene ' s Marmorcement, Parian-Ceme 1 Scagliola, deutscher Marmorcement n '

17

Literaturstelle: Krüger, Richard (1899), Handbuch der Baustofflehre,

A. Hartleben ' s Verlag Wien, Pest, Leipzig Seitenzahl: 44

Technologie, "Manna,cement, eine haupbsächlich aus Gips bestehende Masse, ,eichnet sich du,ch

große Dichtigkeit, Härte, gleichmäßige Struktur, Festigkeit und Dauerhaftigkeit aus, bindet sehr langsam ab und ist bequem zu verarbeiten. Der Cement läßt sich leicht und vollkommen polieren, haftet selbst in dünnen Schichten auf fast jeder Unterlage sehr fest, bekommt keine Haarrisse, gestattet wegen seiner weißen Grundfarbe jede Einfärbung mit Erdfarben ohne viel an Bindekraft einzubüßen. Er bildet gewissermaßen die Mitte zwischen Portlandzement und gewöhnlichen Stuckgips. Wegen dieser Eigenschaften eignet sich Marmorcement zur Herstellung von Ornamenten,

Kunstmarmor, künstlichen Steinen (Nachahmungen vieler Gesteinsarten) u.s.w. auch zum Ausfugen, wenn man für edle Steinmassen sehr feste, bestimmt gefärbte Fugen erhalten will ."

Anmerkungen, Diese, Gips wucde nach Kcüge, in de, Walkenriede, Gypsfabcik (AMeie, & Camp.) im Harz hergestellt. Diese Firma existiert heute nicht mehr.

r ORG BREITENFELDT 1995

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MATERIAL Technik: IGipszemente (allgemein)

Material Nr: 21

Inhaltsstoffe: Gips, Doppelsalz

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Heusinger von Waldegg, Edmund (1906), Der Gips, 2 Aufl., Leipzig; Verlag von Theod . Thomas

Seitenzahl: 240 f .

Technologie: "Da die Härte desjenigen hydratisierten Gipses, der durch Erstarren von Stuckgipsbrei entsteht, also die Härte der Gipsgüsse und des Stuckes in manchen besonderen Fällen nicht genügt, so hat man schon seit langer Zeit auf verschiedenste Weise und zum Teil mit gutem Erfolg versucht, den höheren Anforderungen mit Hilfe besonderer Verfahren zu entsprechen. Von diesen Verfahren sollen im folgenden aber nur die erwähnt werden, welche eine eigenartige Behandlung des Gipses beim Brennen vorschreiben" [ ... ]

Anmerkungen:

"Die Güsse aus dem mit Alaunlösung angemachten Marmorcement binden nur langsam ab, erlangen aber eine sehr viel größere Härte als gewöhnlicher Gipsguß. Dicke Platten werden erst durch Schläge mit dem eisernen Hammer zertrümmert. Die Oberfläche der Güsse nimmt eine vorzügliche gute Politur an und ist weiß mit einem Stich ins Isabellfarbige. Teile von geringer Dicke und Kanten sind durchscheinend wie Alabaster oder Marmor. Die Güsse können abgewaschen werden und besitzen auch gegen Witterung eine gewisse Wiederstandsfähigkeit. Der Marmorzement läßt sich durch Chromgelb, Ultramarin, Berlinerblau, Karmin und andere Farbstoffe, die man ihm beim Anmachen mit der Alaun-Lösung zusetzt, beliebig färben, so daß man imstande ist, die schönsten bunten Marmorierungen zu erzeugen. Er läßt sich auch polieren. Als die Ursache dieser Wirkung des Alauns auf den Gips wurde zunächst eine Verbindung des Alauns mit dem Gips, also ein Doppelsalz aus diesen beiden Stoffen vermutet. Landrin aber, welcher eine Untersuchung über die Alaunisierung des Gipses ausgeführt hat, kommt zu dem Schluß, daß die günstigste Wirkung des Alauns darauf beruhe, daß die (gebundene) Schwefelsäure dieses Salzes den nach seiner Meinung im Gipsstein stets vorhandenen kohlensauren Kalk in Gips überführe. Indem er den zunächst gebrannten Stuckgips mit einer so verdünnten Lösung des schwefelsauren Kalium oder ein anderes schwefelsauren Salzes oder statt dessen mit einer so verdünnten Schwefelsäure tränkte, daß jedesmal die gebundene oder freie Schwefelsäure gerade nur zur Umwandlung des kohlensauren Calziums in Gips ausreichte (er setzte nur einen geringen Überschuß zu), erhielt er, seinem Bericht zufolge, durch das Glühen einen Gips von gänzlich anderen Eigenschaften, wie bei_ der Verwendung von Alaun . Die freie Schwefelsäure hat beim Glühen gleichzeitig die von Bitumen herrührenden Färbungen des Gipses ausgetilgt. Dieser Ansicht steht „ 1 jedoch entgegen, daß auch solcher Gipsstein, der keinen kohlensauren Kalk enth0 t, z. B. aus reinem Alabaster erbrannter bester Stuckgips, durch das Tränken mit der Alaunlösung und das nachfolgende Brennen die Fähigkeit zu besonders gutem des Erhärten annimmt. Und der Umstand, daß die Gipswerke sich bei der_~erstellun: ·t Marmorzementes noch heute des Alauns bedienen spricht für dessen Uberlegen ei

über das schwefelsaure Kalium oder die Schwefelsäure." M'lch "Es wurde ferner beobachtet, daß der Marmorzement, mit abgerahmter saure,; 1

angemacht, schon in 24 Stunden eine außerordentlich große Härte annahm.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 156 -

] MATERIAL Technik:

Material Nr: 23

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: M ormor-Cement

Literaturstelle: H eusinger von Waldegg, Edmund (1906 D .

Aufl. , Leipzig; Verlag von Theod. Thomas), er Gips, 2 Seitenzahl: 240 f.

Technologie: "D V rf h „as. e a ~en zur Herstellung hat Greenwood

stuckigen Gipsstein zuerst zu Stuckg· b dangegeben. Es besteht darin daß man . L" ips rennt ie gew S '

einer osung von Alaun in Wasser tränkt . ' onnenen tuckgipsstücke mit Estrichgipsbrennofen bei Rotglut bren t s:'~ ~an; wied:r trocknet und sie dann im Stuckgipsmehl mit der Alaunlösung t ~ .k a . der tuckg1psstücke kann man auch zu eine . ßf" h• ran en, in em man es i d' L" d ' h m g1e a igen Brei verührt Dieser Br . b' d b n ie osung einsteut und E;e arte Masse und trocknet sie ~or dem Gf '. h in et a und wird hart. Man zerschlägt

sner, der über dieses Verfahren V h u en. Herstellung der Lösung auf den L't erWsuc e angestellt hat, gibt an, daß man bei soll D Al I er asser 77 bis 83 · f

e. e~ aun soll eisenfrei sein, damit nicht d M g eisen reien Alaun verwenden ausgeschiedenes Eisenoxyd meh d . er ormorzement durch Grunde muß auch die Verwend r o ~r weniger gelblich wird. Aus dem gleichen E· t .1 ung eiserner Gefäße u d d' B h

is~n e1 en vermieden werden. Da der Alaun . h . n ie erü rung mit sonstigen als in warmen und die genannte Me t s1\ in ~alten Wasser viel schwerer löst werden würde, so nimmt man heiß n: un er 8 ~ nicht mehr vollständig aufgelöst taucht die Stuckgipsstücke in der w:~me~s~~r zu ~ilfe oder leitet Dampf ein. Man ~urchdrungen sind, wobei sie steinhart werd:~~losung v~llig unter, bis sie davon ganz sie vor dem Brennen trocknen. Das Brennen ' d~_rauf nimmt man sie heraus und läßt und ebenso wie bei letzteren ist auch hier . g;s~ ieht ebenso wie beim Rohgipssteine · garen Stücke des alaunisierten Gi ses seh ein o bre~nen nicht ausgeschlossen. Die ' lassen sich leicht zerbrechen und :ulvern. en matt milchweiß aus, haben Risse und

Aus den gebrannten Stücken wird durch mehlf . Marmorzement des Handels hergestellt. Er h ~~et Vermahlen der gebrauchsfertige wenn man ihn in dieses einstreut und B ~r a -~ zwar schon mit reinem Wasser marmorähnlichsten und härt t G " zu re1 onruhrt, aber die schönsten , M es en usse erhält m

ormorzementmehl mit de b an, wenn man das . ßf"h' r o en angegebenen Ala I "

g1e a igen Brei verrührt. Man brau ht f 100 un osung unter Einstreuen zu Marmorzementmehl ' eine Menge d: e~~bl' h cc_~ de_r Alaunlösung 150 bis 180 g Stuckgipsmehl, welche in 10 ccm W . ic großer ist als die Menge "Gleichbedeutend mit M ass_er eingestreut werden kann." M armorzement sind d' B • h

armorzement, Keenes oder Mac L h i~ eze1c nungen: englischer Frankreich gebrauchte BezeichnungeCa~sc et r eml ~nt, und Alaungips, sowie die in

1men ang ais"

Anmerkungen: : ::~~s au_f VI erwl" endung eines eisenfreien Alauns

ogg10 e ost 1 kg Wasser bei 1 0 oc 95 bei 100 oc 3,575 kg Alaun g, bei 20 oc 151 g, bei O oc 220g und

J" ORG BREITENFELDT 1995

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MATERIAL Technik: \Parianzement

Material Nr: 22

Inhaltsstoffe: Gips , Borax

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Heus·,nger von Waldegg, Edmund (1906), Der Gips, 2 Seitenzahl: 242

Literaturstelle: d Th Aufl., Leipzig; Verlag von Theo . omas

Technologie: . . unterscheidet sich von der des Marmorze'.11ent~s

"Die Herstellung dieses G,ps~eme_~teks ·t . ndersartigen Salzlösung, nämlich mit nur dadurch, daß die Stuckg1psstuc e m1 einer a

Boraxlösung, getränkt werden : h hier bei Rotglut gebrannt Nach dem Trocknen werden sie al~ch St ·· k wird erhalten wenn man zu jedem Liter

1•. der erforder 1c en ar e ' . .. ht Die Borax osung von . t hl wird mit Weinsteinlosung angemac .

B ·bt Das Pananzemen me GT Wasser 91 9 orax 9' ·h A fl ·· 91 9 Weinstein im Liter Wasser (l Diese bereitet man durc u osen von Weinstein zu 11 GT Wasser)"

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 158 -

MATERIAL Technik: IGipszement nach de Wylde

Material Nr: 24

Inhaltsstoffe: Gips, Kaliumwasserglas, schwefelsaures Kalium

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Heusinger von Waldegg, Edmund (1906), Der Gips, 2 Aufl., Leipzig; Verlag von Theod. Thomas

Seitenzahl: 242 f.

]

Technologie: F. de Wylde hat bei der Herstellung des nach ihm benannten Gipszementes aus dem Gipsstein zuerst Stuckgips gebrannt, diesen dann mit einer von ihm angegebenen Lösung getränkt und nach dem Trocknen abermals im Stuckgipsbrennofen auf 150 bis 250 °C erhitzt, um darauf die Stücke zu pulvern. Zum Tränken der Stuckgipsstücke verwendete de Wylde eine verdünnte Lösung von Kaliumwasserglas, also von kieselsaurem Kalium, die infolge Anziehens von Kohlensäure aus der Luft bereits einen erheblichen Gehalt an kohlensauren Kalium besaß. Als besonders geeignet wird eine solche Lösung des Kaliumwasserglas in Wasser empfohlen, welche im Liter 200 g kieselsaures Kalium und 50 g kohlensaures Kalium enthält und ein spezifisches Gewicht von etwa 1,20 hat. Zur späteren Verlangsamung des Erhärtens des Gipszements kann noch etwas schwefelsaures Kalium hinzugegeben werden. Da die Wasserglaslösung aber von dem Gips viel langsamer aufgesaugt wird als die Lösung kristallisierender Salze, so zerschlägt man den Stuckgips vor dem eintauchen in ziemlich kleine Stücke und lässt diese ungefähr 24 Stunden in der Flüssigkeit liegen.

Anmerkungen: - Stuckgips wird mit iner verdünnten Lösung von Kaliumwasserglas getränkt und nach dem Trocknen abermal gebrannt - die Angabe das Erhärten des Gipszements durch schwefelsaures Kalium zu verlangsamen ist falsch, schwefelsaures Kalium oder Kaliumsulfat ist ein sehr starker Beschleuniger des Abbindungsprozesses

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 159 -

MATERIAL Technik: !Marezzomarmor oder Mac Leansche

Material Nr: 36

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (l 907), Die künstlichen Fußböden und Wandbeläge, l Aufl ., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 260 f.

Technologie: " Für den sogenannten Marezzomarmor ist alaunisierter Gips oder der Mac Leansche Zement das Material. Beide Materialien erlangen eine Härte, nur der Mac Leansche Zement findet in zwei Sorten Verwendung; Nr. l dient zum Herstellen des Marmors, Nr. 2 hingegen als Rücklage zur Verstuckung der Platten . Die Färbestoffe sind ( ... ). Platten für die Wandverkleidungen werden hergestellt, indem man den Zement Nr. l mit den erforderlichen Farben vermischt, mit Wasser anmacht und teils mit Pinseln, teils mit Besen auf die geölte Glas- oder Zementunterlage spritzt, so daß die beabsichtigte Marmorierung 2 bis 3 mm dick auf der Platte liegt. Man streut etwas trocknen Zement auf die ganz nasse Marmorzeichnung, wodurch dieselbe abtrocknet, nimmt den oben befindlichen Schlamm ab und legt über das Ganze eine 9 Zentimeter dicke Lage Zement Nr. 2 . Nach 24 Stunden ist alles hart und es löst sich die Marezzoplatte leicht von der Unterlage ab. Man hat jetzt eine rohe Marezzoplatte, auf der die Marmorierung 2 bis 3 Millimeter dick ist und die entsprechende Rücklage besitzt. Zum Abschleifen der Platte dient ein feiner Schleiffstein. Nach dem Abschleifen erscheinen an der Oberfläche der Marezzoplatte viele kleine Poren, die zunächst durch die sogenannte Spachtelung geschlossen werden müssen. Diese besteht darin, das man ein kleines Quantum von Zement Nr. l mit dem Grundtone der Platte vermengt und mit einem Pinsel die ganze Marezzoplatte überstreicht. Sobald die Masse etwas abgebunden, wird mit Spachteln und weichen HOLZ abgestrichen und die ganze Proßedur im Verlauf von 48 Stunden noch zweimal wiederholt. Die " Marezzoplatte bleibt nun 2 l /2 bis 3 Wochen, ohne weiter bearbeitet zu werde~ liegen, während welcher Zeit sie ihre volle Härte annimmt und eine weiße MASSE ausschwitzt, diese letztere wird mit Schachtelhalm entfernt und der Marmor neu poliert."

Anmerkungen: Hinweis auf eine "weiße Masse", die "ausgeschwitz wird" . Hierbei handelt es sich um gelöste Salze, die beim Abtrockenen des Marmorzmentes an der Oberfläche des Materials auskristallisieren . Siehe auch meine eigenen Versuche

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 160 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

/Französischer Gipszemenc=---~]

27

Inhaltsstoffe: Gips, kalzinierter Borax (Tinkal), Alaun

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (l 907), Die künstlichen Fußböden und

Wandbeläge, l Aufl ., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 29l

Technologie: 11E· Z '.n ement, welcher Keens-, Parian- oder Martinzement ähn 1 . .

Mischen von kalziniertem und gepulvertem Gip ·t T" k 1 ~ t,I wird durch inniges Gips werden 18 bis 22 5 kg Tinkal g s mD'. in __ ßa er a ten. Aufl 016 kg M . ' enommen. ie gro ere Tink 1 ·b

asse eine größere Härte. In einzelnen Fälle f· t h . a menge g1 t der Alaun oder ein ähnliches Material hinzu." n ug man noc zirka 4,5 kg gepulverten

Anmerkungen:

J" ORG BREITENFELDT 1995

SEITE - 161 -

MATERIAL Technik: IStuckmarmor Simonis

Material Nr: 31

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun, Pigmente

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (1907), Die künstlichen Fußböden und Wandbeläge, 1 Aufl., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 256 ff.

Technologie: "Nach diesem Verfahren wird die zu marmorierende Fläche zuerst mit Farbe und Zeichnung fertiggestellt und dann das Matrial, welches nun den Untergrund bildet, von der Rückseite aufgebracht. Diese Herstellungsweise erlaubt und bedingt ganz andere Mittel zur Erzeugung der Zeichnung und Färbung als die bisherige und läßt bedeutende Effekte erreichen.

Anmorlr11nnon•

Die Zeichnungen und Farbnuancen werden auf einer glatten Fläche mittels mit Farbe gemischten Zement in ca. mehrere Millimeter dicker Schicht erzeugt und diese dann durch weiteres Auftragen von Zement auf der Rückseite bis zur gewünschten Dicke verstärkt. Das Material zur glatten Fläche ist so gewählt, daß nach dem erhärten des Zements, Gipses oder sonstigen geeigneten Materials sich der hergestellte Körper ablöst. Letzterer zeigt alsdann auf der Seite, welche mit der glatten Fläche in Berührung war, die Marmorierung, und wird nun mit Kitt oder den übrigen gebräuchlichen Mitteln an der zu verzierenden Stelle befestigt. Bei der Herstellung des Stuckmarmors für ebene Flächen dient z. B. als glatte Fläche, auf der die Arbeit ausgeführt wird, eine Glasplatte oder glatte Steinplatte. Ein Strang von Florettseide, Werg oder Bindfaden wird in eine ziemlich dünnflüssige Mischung von dem mit der entsprechenden Farbe gemischten Zement getaucht und nachdem er eine genügenden Menge davon aufgenommen hat, so auseinander gezupft , daß sich eine Masse bildet, welche einem verwirrten Spinnengewebe gleicht. Die sich in alle Richtungen durchkreuzenden Fäden bilden die Grundzeichnung für das Geäder. ·, Dieses Gewebe wird nun auf die Glasplatte aufgelegt und angemischter Zement in' verschiedenen passenden Farben und von T eigkonsistenz mit dem Pinsel oder Besen aufgespritzt. Wenn die aufgespritzte Zeichnung einige Millimeter stark geworden ist, wird das Gewebe aufgehoben. Es färbt auf seinem Wege durch die Zementschicht diese letztere und hinterläßt die Kopie seiner Figurierung, indem die gefärbten Ränder, welche es bei seinem Durchgang durch die Zementschicht gebildet hat, zusammenschließend den Raum einnehmen, den zuvor das Gewebe eingenommen hatte und sich durch die intensive Farbe von den nebenliegenden schwächeren Schichten auszeichnen. Die so erhaltene dünne Schicht wird durch ferneres Auftragen von Zementmischungen auf der Rückseite verstärkt. ( ... )" "( ... ) Zur Herstellung des Stuckmarmors wird im allgemeinen ein englischer Zement verwendet, und zwar für die marmorierte Fläche selbst Primaqualität, welche in der Grundfarbe rein weiß ist, so daß auch ganz weiße Marmorierung hergestellt werden

kann . Für die Verstärkung der 4 bis 5 Milimeter dicken marmorierten Schicht wird eine .. h geringe Sorte Zement verwendet. Nachdem die Zementschicht von der glatten F~c e, auf welche die Mamroierung gebildet wurde, abgenommen ist, bedarf sie noch . er Politur, die zuerst mit Schlangenstein, dann mit Zinnasche ausgeführt wird . Dabei werden zugleich etwa entstandene Luftblasen ausgestrichen und ausgefüllt. Marrni°~ der dem Wetter ausgesetzt ist, kann noch einen Überzug von Firnis oder Wasserg a

erhalten ."

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 162 -

MATERIAL Technik: [Stuckmarmor Simonis

Material Nr: 31

Anmerkungen:

Inhaltsstoffe: Gips, Doppelsalz

Vergleichbar.· M c armor- ement

Literaturstelle: S h R b ;a~~r, 1„

0 ert (1907), Die künstlichen Fußböden und

Technologie:

Anmerkungen:

1907 e age, 1 Aufl. , A. Hartleben Wien & Leipzig Seitenzahl: 290

"De~tscher Marmorzement wird wie der Keenesche b . . Festigkeit wie dieser. Nach den U t h ere1tet, besitzt aber eine größere d d h n ersuc ungen von Hart· b t .. d ' Z

es eutsc en Produkts nach 4 Wochen 478 k d . ,g e rag_t ,~ ugfestigkeit den cm2 ' wenn die Masse ebenfalls m·t 20 p g un ;j'e Druckfest1gke1t 423 kg fü r deutsche Marmorcement ist meistens a~ A ß ro;ent d asser angemacht wird. Der der Wetterseite gegen Schlagregen du h u_ e~-a~sa en_ verwendbar, muß jedoch auf

rc ein 1rn1sanstnch geschützt werden."

Hier ein Hinweis auf eine mögliche Verwendun d Außenfassaden. g es Deutschen Marmorzements an

übernommen aus Richard Krü er(l 899) H d Verlag Wien, Pest, Leipzig S.41 ' an buch der Baustofflehre, A. Hartleben , s

J" ORG BREITENFELDT 1995

SEITE - 163 -

]

MATERIAL Technik: \Parianzement oder Boraxgips

Material Nr: 29

Inhaltsstoffe: Gips, Borax

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (1907), Die künstlichen Fußböden und Wandbeläge, l Aufl., A. Hartleben Wien & Leipzig

1907

Seitenzahl: 290

Technologie: "Parianzement oder Boraxgips wird aus 44 bis 45 Gewichtsteilen Gipsmehl und einem Gewichtsteil kalziniertem Borax in der Weise hergestellt, daß man den Gips mit der Boraxlösung tränkt und dann nochmals bei Rotglut brennt. Er ist ebenfalls langsam bindend und trocknet in 4 bis 5 Stunden. Man kann ihn sowohl für Innenstuck als auch für gewöhnlichen Mauerputz verwenden und nach dem Trocknen bemalen oder mit Tapeten bekleben. Er ist mit möglichst wenig Wasser anzumachen und darf mit

frischem Kalk in Berührung kommen."

Anmerkungen: "Darf mit frischem Kalk in Berührung kommen" stellt ein Druckfehler im Buch dar. Richtig muß es heißen: und darf mit frischem Kalk nicht in Berührung kommen. Beachte: Die Vorlage für diese Gebrauchsanweisung des Verfassers stammt unzitiert aus Krüger, Richard (1899), Handbuch der Baustofflehre, A. Hartleben' s Verlag

Wien, Pest, Leipzig S.44

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 164 -

MATERIAL Technik: Keenszement oder weißer englischer Zement

Material Nr: 30

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: S h R b ~ erer, o ert (1907), Die künstlichen Fußböden und Seitenzahl: 290 19~~beläge, l Aufl., A. Hartleben Wien & Leipzig

Technologie: "zu den Marmorzementen gehören: Keenszement oder weißer englischer Zement ein 1 . . . Man stellt ihn aus rein weißem G· h d ' hangsam abbindender Alaungips. d ips er, er nac dem Bre ·t Al

ann zum zweiten Mal gebrannt fein hl d . . nnen m, aun getränkt, angemacht wird. Rührt man ihn ;,,it 25~~ en un mit eine_r Alaunlösung eine Zugfestigkeit von 39 9 kg d . D a~er an, so erreicht er nach 4 Wochen Quadratcentimeter." ' un eine ruc estigkeit von 411 kg pro

Anmerkungen:

r ORG BREITENFELDT 1995 SEITE - 165 -

MATERIAL Technik: IMa rmorzement

Material Nr: 28

Inhaltsstoffe: Gips und Doppelsalze

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle:

Technologie:

Anmerkungen:

Scherer, Robert (1 907), Die künstlichen Fußböden und Wandbeläge, 1 Aufl. , A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 289 ff.

11 Mit dem Namen Marmorzement bezeichnet man verschiedene Gipsmassen, d'.e si~h durch große Dichtigkeit, gleichmäßige Struktur, Härte, Festigkeit und ~auerh_aftigke1t auszeichnen, sehr langsam abbinden und daher leicht zu verarbeite~ sind. Die_ Masse läßt sich angewendet sehr leicht polieren, haftet selbst in dünn~ Schichten auf 1eder Unterlage sehr fest, bekommt keine Haarrisse, gestattet d~r we1~en Grundf~rbe halber jedwede Färbung mit Erdfarben, ohne viel an Bindekraft e1nzubußen und btl~et gewissermassen die Mitte zwischen Portlandzement und gewöhlichem Stuckg1ps. Wegen dieser Eigenschaften eignet sich der Marmorcement zur Herstellun~ von Ornamenten, Kunstmarmor, künstlichen Steinen, Nachahmung von Gesteinsa~en usw. und zum Ausbesern von Marmorbekleidungen und Steinornamenten, sowie zum Ausfugen, wenn man für alle Steinmassen sehr feste, bestimmt gefärbte Fugen erhalten will."

_ Materialdefinition vermutlich von Richard Krüger (1899), Handbuch der Baustofflehre, A. Hartleben' s Verlag Wien, Pest, Leipzig und hier übernommen _ mehr unter Keenszement, Parianzement, Scagliola, Deutscher Marm~~emen~, Französischer Gipszement, Marmorzement der Walkenrieder Gipsfabnk Im gleichen Buch von 290-291

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 166 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Gips, Kaliumsulfit

Vergleichbar: Marmor-Cement

/Hartmarmor

35

Literaturstelle: Scherer, Robert (1907), Die künstlichen Fußböden und

Wandbeläge, l Aufl., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 288 f.

Technologie: "Künstlicher Marmor, sogenannter Hartmarmor, wird von der Hartmarmorfabrik in

Halle a. S. fabriziert. Den Rohstoff hierzu bilden Gipsstein. Durch Sögen, Drehen Hobeln_ usw. e_~hält er zunächst die gewünschte Form, dan wird er in eigens ' konstruierten Ofen vom Wasser befreit, mit einer Salzlösung durchtränkt und nach erfolgter Erhärtung poliert. Gips bildet mit Kaliumsulfat sein bestes Doppelsalz ist aber nur schwer völlig damit zu durchtränken. Deshalb hat man hierzu Kalium~ulfit (K2S_03) gewählt, das nur eine sehr geringe Neigung hat, sich mit Gips zu verbinden und infolgedessen den Stein vollständig durchdringt, das aber, wie alle

schwefligsauren Salze, durch allmähliche Oxidation leicht in Sulfat übergeht. Dieser Vorgang vollzieht sich in 24 Stunden. Die erzielte Festigkeit ist sehr bedeutend s· · t zu 956 kg/cm2 im luftrockenen und zu 638 kg/cm2 im Wasserheilen Zustand; ie is ermittelt worden; die Wasseraufnahme beträgt etwa 0,36 % .... "

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 167 -

MATERIAL Technik: !Gehärteter Gips für Marmorimitationen

Material Nr: 33

Inhaltsstoffe: Gips, Ammoniak, schwefelsaurer TONERDE oder Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, borsaurem Natrium oder dergl.

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (1907), Die künstlichen Fußböden und Wandbeläge, 1 Aufl ., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 277 ff.

Technologie: " Eine Verbesserung des bekannten Verfahrens zur Herstellung künstlichen Marmors oder ähnlicher Kunststeinmasse aus Gipsstein durch Entwässerung des letzteren und Behandlung desselben mit einer Lösung von geeigneten Härtungsmitteln betrifft vorliegende Erfindung. Nach einem englischen Verfahren entwässert man G ipsstein durch Erhitzen. Nach dem Erkalten desselben an der Luft taucht man ihn in das Härtungs bad und läßt abtropfen . [ ... ] Durch die Einwirkung des Ammoniak auf den entwässerten Gipsstein wird eine genügende Härtung desselben erreicht, [ ... ]. Der Gipsstein wird z.B. in Stücke von gewünschter Größe und Form gebracht, worauf dieselben zwecks Entwässerung etwa 12 Stunden lang auf 120 °C erhitzt werden . Ist letzteres vollständig eingetreten, so bringt man die Stücke in einen mit Ammoniakdämpfen gefüllten Raum, in welchen sie bis zum völligen Erkalten bleiben. [ ... ] Ist der Gipsstein vollständig erkaltet, so wird er in ein Härtungsbad eingelegt. Das beste Härtungsmittel ist eine Lösung von schwefelsaurer Tonerde, die auf etwa 35 bis 40 °C vorgewärmt wird . An Stel le dieses Bades kann auch jede sonst geeignete Härtungsflüssigkeit, z. B. eine Lösung von Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, borsaurem Natrium oder dergl. angewendet werden, ohne die Wirkung der Vorbehandlung mit Ammoniak zu beeinträchtigen . Nach der Entfernung der Gipsstücke aus dem Härtungsbade läßt -, man diese in üblicher Weise trocknen, worauf sie dann geschliffen und poliert werden. [ ... ]"

Anmerkungen: auch Verfahren zur Härtung von bereits gefertigten Abgüssen

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 168 -

MATERIAL Technik: /Kunstmarmor nach Landrin

Material Nr: 32

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun, Weißkalk

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (1907), Die künstlichen Fußböden und

Wandbeläge, 1 Aufl., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 261

Technologie: "~NDRIN benu!z:t alau~isie~en Gips zur Herstellung von Kunst- und Stuckmarmor

Ern ~~hal~ v~n Atzkalk rm Grps ist nützlich; derselbe beschleunigt die Erhärtung un.d erter t er ertr~en _Mass~ eine größere Härte, jedenfalls infolge der Karbonisation an der Luft. G~wohnlrch _G,ps~orten, die 10 % Kalk enthalten, geben sehr günsti e Resultate, sre lassen srch lercht polieren und widerstehen den atm h .. · h g E' f1 „ LAN osp ansc en

rn ussen. DRIN hat mit einem Gemenge von 75 °1 Kalk V h h d d ·t h h S „ io ersuc e gemac t un

am, se r arte tucke erhalten, welche übrigens verhältnismäßig viel 1 · ht so daß ma t U t " d h· erc er waren nun er ms an en rervon Nutzen ziehen könnte." '

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 169 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Marmorzement der Walkenrieder Gipsfabrik

26

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Scherer, Robert (1907), Die künstlichen Fußböden und Wandbeläge, l Aufl ., A. Hartleben Wien & Leipzig 1907

Seitenzahl: 291 f.

Technologie:

Anmerkungen:

"Der Marmorzement oder sogenannte weiße englische Zement der Walkenrieder Gipsfabrik, ist ein Fabrikat, welches in seinen Eigenschaften die Mitte hält zwischen Portlandzement und Stuckgips und daher geeignet erscheint, ein Lücke in der Reihe der Baumaterialien auszufüllen . Der blendend weiße Marmorzement bindet mit wenig Wasser zu einem steifen Brei angemacht, sehr langsam und gestattet daher einer bequeme Verarbeitung. Nach dem Abbinden nimmt er eine außerordentliche Härte an, die um so größer ist, je steifer der Zement angemacht war. Er ist so dicht, daß er nach dem Erhärten die schönste Politur annimmt. Auf allen Unterlagen haftet der Marmorzement sehr fest und bleibt stets vollkommen frei von Haarrissen. Die weiße Farbe und das chemisch neutrale Verhalten gestattet es den Marmorzemnt in den verschiedensten und zartesten Tönen zu färben, ohne daß er dabei an Bindekraft verliert. Auf diesen Eigenschaften beruhen die vielseitigen Anwendungen de Marmorzementes, von denen foldgende hervorzuheben sind: l . Die Herstellung von Stuck- und Kunstmarmor 2. Das Ankitten und Ausfugen farbiger Wandbekleidungsplatten, sowie als Fugenmörtel besonder zu Backsteinbauten. 3 . Die Anfertigung von Modellen, Modellplatten u. dergl. Für diese verschiedenen Anwendungen wird der Marmorcement in zwei Sorten geliefert: als normaler, der in 4 bis 6 Stunden abbindet und als Schnellbinder, der bereits nach l bis 2 Stunden erhärtet.

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 1.70 -

MATERIAL Technik: /Marmorcement (Alaungips)

Material Nr: 37

Inhaltsstoffe: Alaungips, Kölner Leim, Gummi arabicum

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: Bohnagen, Alfred (1914), Der Stukkateur und Gipser, l Aufl ., Leipzig, Verlag v. B. F. Voigt

Seitenzahl: 139

Technologie: in Tonindustrie-Zeitung 1913, 5. 571 :

"Eine Übergangsstufe vom gewöhnlichen Gipsstuck zum Hartstuck kennzeichnet die Verwendung von Marmorzement (Alaungips), der widerstandfähiger, härter und wetterbeständiger als gewöhnlicher Gips ist und schöne, blendend-weiße,

marmorähnliche aussehende Abgüsse gibt. Um das marmorähnliche Aussehen noch mehr zu heben, fügt man dem Marmorzement wohl auch Marmorstaub vor dem Anmachen bei . Dem Anmachwasser wird auf l 0 Liter Wasser l 00g Gummi arabicum und l ~g in W,as~er gequollener bester Kölner Leim zugesetzt und die Mischung fleißig umgeruhrt, bis sich alles gleichmäßig gelöst hat.

Für kleinere Schmuckteile stellt man am bestendrei Mischungen verschiedener Dic~lüssigkei_t her, eine eben noch gießfähige, eine breiartige und eine teigartige. Z_unac~st streicht man die gut vorbereitete Form mit der ersten Mischung unter Beihilfe eines Pinsels aus, wobei man durch Drehen und Neigen der Form dafür sorgt, daß die Masse~ auc~ über~II ~ie feinsten Konturen ausfüllt. Dann füllt man Mischung 2 ein und druckt diese mit einem Schwamm überall gleichmäßig fest. Nach oberflächlichem Antrocknen füllt man mit der Hand Mischung 3 unter gleichmäßigen Andrücken ein und läßt nu_n das Ganze, nachdem man sich durch vorsichtiges Sondieren überzeugt hat, daß keine Fehlstellen vorhanden sind, abbinden."

Anmerkungen: Eine weitere Varaiante wird wie folgt beschrieben:

"An Stelle des Marmorzements kann man auch eine gute Stuckmasse nach folgender Vorschrift zusammensetzen : l 00 Raumteile Marmorstaub l 0-25 Raumteile Glasstaub

5- l 0 Raumteile an der Luft zerfallener gesiebter Kalk

Diese Stoffe werden gut miteinander trocken gemischt, und dann wird soviel Wasserglaslösung zugesetzt, bis ein gießfähiger Brei entsteht."

JÖRG BREITENFELDT 1995 -SEITE -171 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Cement

!Marmorzement

38

Literaturstelle: Bohnagen, Alfred (1914) , Der Stukkateur und Gipser, 1 Aufl ., Leipzig, Verlag v. B. F. Voigt

Seitenzahl: 5 f. und 27.

Technologie: "Der Marmorcement entsteht aus gebranntem Stuckgips dadurch, daß die gebrannten, noch warmen Stuckgipsstücke mit Alaunlösung getränkt und gleich danach bis auf die Hitzegrade des Estrichgipses weitergebrannt werden. Die Alaunlösung wird hergestellt durch etwa 80 g eisenfreiem Alaun in 1 Liter Wasser. Beim Brennen darf der Gips nicht mit Kohle in Berührung kommen. Marmorzement erhärtet nur langsam, wird aber bedeutend härter wie Stuckgips. Des irreleitenden Namens wegen wird er fälschlich oft zu Arbeiten verwendet, für die nur wirklich Portlandzement verwendet werden kann. Daher sei schon an dieser Stelle davor gewarnt, Marmorzement bei Fassadenarbeiten, ( ... ) zu verwenden, da er durchaus nicht wetterbeständig oder wasserfest ist. Man muß ihn richtigerweise vielmehr als fabrikmäßig hergestellten "Alaungips" ansprechen"

Anmerkungen: Skala für die Brenntemperaturen nach Bohnhagen: 120°-130°C normaler Stuckgips 190°C wasserfreier Stuckgips 300°C toter Stuckgips diese Sorten mit Alaun getränkt und bei Estrichgipstemperatur oberhalb 500°C nochmals gebrannt ergeben Marmorzement. - Bezeichnungsvarianten: Englischer Marmorzement, Keenes Zement, Mac Leanscher Zement

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 172 -

MATERIAL Technik: /Gehärteter Gips

Material Nr: 39

Inhaltsstoffe: Gips, Glaubersalz

Vergleichbar: Marmor-Cement

Literaturstelle: L D Ott Ch h T h ange, r. o, emisc - ec nische Vorschriften in : Band I Metalle und Minerale, 3 . Aufl ., Leipzig; ' Verlag von Otto Spamer 1923

Seitenzahl: 821

Technologie: "Um Gips bloß zu härten, ohne ihm wasserdichte Eigenschaften zu verleihen genügt

es, dem Gips?rei nach 'Farbe und Lacke 1912, 386' eine konz. Glaubers~lzlösung zuzusetzen . Diese ~asse ersarrt dann zu einer steinharten Komposition, doch hat der Zusatz den ~achte1_I, daß ~rauch das Abbinden des Gipses beschleunigt; wenn man daher nur harten will, genugt es den fertigen Gipsgegenstand mit konz. Glaubersalzlösung zu überstreichen, solange der Gips die Lösung aufnimmt."

Anmerkungen : Glaubersalz: Natriumsulfat oder früher schwefelsaures Natrium

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 173 -

MATERIAL Technik: \politurfähiger Gips

Material Nr: 40

Inhaltsstoffe: Gips, Borax, Magnesia, Glaubersalz

Vergleichbar: Borax-Marmor-Cement

Literaturstelle:

Technologie:

Anmerkungen:

Römpp, Dr. H., Rezeptbuch des Alltags, in : Gesellschaft der Naturfreunde [Hrsg.], Franckl 'sehe Verlagsbuchhandlung Stuttgart 1938

Seitenzahl:

"Nach DRP 1981 00 erhält man einen langsam erstarrenden, politurfähigen Gips, wenn man ein Gemisch von 1500 g Borax und 150 g Magnesia erwärmt und die erkaltete Masse mit 75 kg Gips vermischt. Das Gemenge ist beim Gebrauch mit reinem Wasser anzurühren. Wird gewöhnlichem Gips eine konz. Glaubersalzlösung

zugesetzt, so erstarrt er rasch zu einer steinharten Masse."

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 174 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Gips

jMarmorzement

42

Literaturstelle: Wehlte, Kurt, Werkstoffe und Techniken der Malerei, 4 . Aufl., Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH 1967

Seitenzahl: 232 u. 320

Technologie: " 'Marmorzement' ist kein Zement, sondern eine leider immer noch übliche, irreführende Bezeichnung für einen mit Alaun gebrannten und dadurch gehärteten Gips."

Anmerkungen:

"Daß durch ein Nachbrennen mit Alaun ein erhöhter Härtegrad erreicht werden kann, ist bereits erwähnt worden . Die dafür heute noch häufig anzutreffende Bezeichnung "Marmorzement" ist irreführend und wird von der Fachwelt bekämpft."

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE -175-

MATERIAL Technik: !Marmorgips

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Alaunisierter doppelt gebrannter Gips

Vergleichbar: Marmor-Gips

41

Literaturstelle: Wendehort, Dipl. Ing . Reinhard, Baustoffkunde, 20 . Aufl. , Curt R. Vincentz Verlag Hannover 1972

Seitenzahl: 271

Technologie: Marmorgips (früher fälschlich "Marmorzement" genannt) besteht vorwiegend aus Anhydrit II, dem während der Herstellung eine Alaunlösung zugesetzt wird. Marmorgips findet zum Verfugen von Fliesen und Plattenbelägen, zur Herstel lung von Kunstmarmor sowie für andere Sonderzwecke Verwendung .

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 176 -

MATERIAL Technik:

Material Nr:

Inhaltsstoffe: Gips, Alaun

Vergleichbar: Marmor-Gips

/Marmorgips

43

Literaturstelle: Knoblauch, Prof. Dr. Ing. Harald, Bauchemie, l . Aufl., Werner-Verlag GmbH, Düsseldorf 1978

Seitenzahl: S.45

Technologie: Für di~ Herstellu_ng von Ma~morgips wird Stuckgips mit Alaunlösung getränkt und anschl1eß:nd bei etw~ 500 C zum zweiten mal gebrannt zu A II. Marmorgips ist bautechnisch von geringer Bedeutung; er wird derzeit in Deutschland nicht mehr hergestellt.

Anmerkungen:

JÖRG BREITENFELDT 1995 SEITE - 177 -

Diffraktogramme

Ergebnisse der Diffraktogrammauswertung im Über­

blick:

Für die in der folgenden Tabelle enthaltenen Proben wurden Diffraktogramme

aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind aus der letzten Spalte ersichtlich.

(große Platte)

NEUES MUSEUM, Archiv

(große Platte)

NEUES MUSEUM, Archiv

NEUES MUSEUM, Niobidensaal

NEUES MUSEUM, Vaterländischer Saal

NEUES MUSEUM, Nordkuppel-Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

NEUES MUSEUM, Römischer Saal

NEUES MUSEUM, Bernwardszimmer

NEUES MUSEUM, Südkuppel-Saal

NEUES MUSEUM, Moderner Saal

Alabaster {Stuckgips), Referenzprobe

JÖRG BREITENFELDT 1995

Sockelleiste, rötliche Schicht

Sockelleiste, schwarze Schicht

Fußbodeninkrustation, weiße Rück­

lage

Pilaster der Westwand

Türgewände (Durchgang nach We­

sten)

Fenstergewände

Kassettierung in den Fenster­

nischen (Füllung)

Sockelleiste

Türgewände, Tür nach Westen

Kassettierung (Rahmung, Seiten­

streifen)

handelsüblicher Stuckgips (Kre­

mer), Referenz robe

SEITE - 181 -

Literaturverzeichnis

SEITE - 196 -

Archivalien

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