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Silikat-Kreiden / Restone® und das Fixierverfahren in der Steinrestaurierung (Verfasser: L. Bohring, 2011)
In der Folge als Kürzel:
Silikat-Kreiden / Restone® ist die markengeschützte Produktgruppe von Silikat-Kreiden, die vom Autor speziell für die Steinretusche entwickelt wurde. Sie ist eine Spezifizierung der seit 1996 auf dem Markt befindlichen Silikat-Kreiden / Dekor + Malerei und wird seit 1998 auf dem Markt angeboten. SK / Restone® ermöglichen pastellartige Retuschen / Bemalungen, die wetterfest fixierbar und lichtecht sind. Die Entwicklung folgte dem Grundanliegen: rein mineralisch – lichtecht – wetterfest Seitdem ist dieses Retuschier- u. Malmaterial ein fester Bestandteil im Materialkatalog der Steinrestaurierung und wird erfolgreich nicht nur in Deutschland angewendet (siehe Referenzliste). Das Besondere von SK / Restone® ist die speziell auf Sandstein und andere Natursteine abgestimmte Farbskala und die angepaßte Riegelgröße, im Unterschied zu den buntfarbigen und kleineren Farbriegeln von SK / Dekor + Malerei. Von Anfang an stehen zur Fixierung des pastelligen Farbauftrages zwei Fixativarten zur Verfügung, die sich grundlegend unterscheiden: 1. Silikat-Kreiden/FIXATIV 2. Silikat-Kreiden/UNIFIX Da es seit 1996 über diese Fixative schon umfangreich Information gibt (Technische Merkblätter, div. Infotexte, sowie die Webseite www.Silikat-Kreiden.de), wird darüber im Anschluss an das Hauptthema KSE-Fixierung nur einiges Wesentliche beschrieben. Seite nach oben  Kieselsäureester / KSE Dem Verfasser ist bewußt, dass es in der Fachszene ein fundiertes Wissen über Wirkungsweise und Handhabung von KSE als Steinverfestiger gibt, deshalb soll hier nichts wiederholt werden, was allgemeines Fachwissen ist. Hierzu gibt es auch umfangreiche Fachliteratur und Informationen im Internet (z.B. www.chemie.de). In Kurzform soll deshalb nur das Wesentliche über KSE vorangestellt werden, da dies auch für die Fixierung von SK / Restone® mit KSE von Bedeutung ist. KSE sind Verbindungen von Kieselsäure und Alkoholen (vorrangig von Ethanol). Nach der Hydrolyse des KSE verdunstet der Alkohol. Die Kieselsäure / KS wird vom kapillaren Untergrund adsorbiert und reagiert unter Gelbildung zu amorpher Kieselsäure bis zur Aushärtung. Der Vorgang ist von Temperatur und Luftfeuchte abhängig; bis zur vollständigen Aushärtung kann es mehrere Wochen dauern. An dieser Stelle muß darauf hingewiesen werden, daß für eine erfolgreiche Verfestigung, eine offene kapillare Struktur und eine durchgehende Mineralität die wichtigsten Voraussetzungen sind. Hartgestein oder bereits verfestigter Sandstein (nicht selten mit Acrylaten) haben eine zu geringe oder gar keine Kapillarität, so daß eine Verfestigung nicht erfolgreich sein kann. Nach einer Steinverfestigung mit KSE, wird durch die Kieselsäure die kapillare Struktur verändert, jedoch bleibt eine ausreichende Diffusionsfähigkeit des Gefüges erhalten. Weitere Hinweise in Bezug auf die Typenauswahl und die Verarbeitung sind den Datenblättern der Hersteller zu entnehmen. Kieselsäureester / KSE – als Fixiermittel KSE als Fixiermittel für SK / Restone® wurde von Steinrestauratoren und Steinmetzen eingebracht und wird mehr und mehr bevorzugt eingesetzt. Das bekannteste Großobjekt, an dem KSE (OH) umfangreich zur Fixierung von Retuschen mit SK / Restone® zum Einsatz kam, ist der Magdeburger Hauptbahnhof (Fertigstellung 2002). Heute 2011, stehen die bearbeiteten Flächen optisch unverändert. Erfahrungswerte über längere Zeiträume einer erfolgreichen Anwendung von KSE als Fixiermittel bei Retuschen und Bemalungen mit SK / Restone® gibt es noch nicht. Jedoch kann man auf eine nahezu 50jährige Erfahrung von wissenschaftlichen und praktischen Ergebnissen von KSE als Festigungsmittel von mineralischen Untergründen mit ausreichender Kapillarität zurückgreifen. So lag es nahe, KSE auch als Fixiermittel auf rein mineralischen Untergründen anzuwenden.
Eine Besonderheit bei lösungsmittelhaltigen KSE ist der organische Anteil Alkohol als „Transporteur“
Seite nach oben der Kieselsäure. Erst mit der restlosen Verdunstung des Alkohols und der Aushärtung der entstandenen amorphen Kieselsäure (Kieselgel) ist ein rein anorganisch - silikatisches Material entstanden. Seite nach oben Welcher KSE - Typ kommt als Fixiermittel in Frage? Als Grundsatz gilt: Der stets hauchdünne Farbauftrag mit SK / Restone® benötigt kein KSE mit hoher Gelabscheidungsrate als Fixiermittel ! Deshalb nicht, weil es nicht mehr um eine tiefenwirksame Steinverfestigung geht, sondern der zu fixierende Untergrund bereits stabil und die Oberfläche von guter Festigkeit ist (auch nicht „sandelt“). Sind diese Voraussetzungen erfüllt, ist das Adsorptionsverhalten (Verfestigung an der Oberfläche) des Untergrundes zu beachten. Dies kann im Zuge einer Untersuchung des Gefügezustandes im Vorfeld oder in der Praxis mittels eines Benetzungstestes ermittelt werden (immer im Schattenbereich !). Faustregel: - stärker saugende Untergründe erfordern einen KSE mit höherer GelASR - weniger saugende Untergründe erfordern einen KSE mit niederer GelASR Grundsätzlich sollten zur Fixierung nur KSE mit einer GelASR zwischen 10 und 30 % eingesetzt werden, bzw. Mischkombinationen beider Typen. Bei elastifizierten KSE empfiehlt sich, wegen der hohen GelASR, eine Kombination mit einem 10%igen KSE. Nach einer vorangegangenen Steinverfestigung darf, um Oberflächenspannungen zu vermeiden, das Fixiermittel-KSE keine höhere GelASR als der KSE der Verfestigung haben. Die bisherigen Ausführungen beziehen sich hauptsächlich auf Sandstein und rein mineralische Putze. SK / Restone® eignen sich jedoch auch für Retuschen und Bemalungen auf Gesteinsarten, die einen pastelligen Abrieb ermöglichen, d.h. eine leicht rauhe Oberfläche besitzen. Bei Hartgesteinen ohne eine ausreichende Porosität, kann KSE als Fixiermittel mit kohäsiver Wirkung nicht verwendet werden. Hier ist ein Fixativ mit adhäsiver Wirkung einzusetzen (SK / UNIFIX); der Farbauftrag wird hierbei auf die Oberfläche verklebt. Eine Alternative wäre noch ein lösungsmittelfreies KSE mit entsprechenden Haftvermittlern, das von den KSE-Herstellern zur Verfestigung solcher Gesteinsarten angeboten wird und somit auch als Fixiermittel anwendbar ist. Fixiervorgang Die Fixierung eines Farbauftrages mit SK / Restone® muss immer im Feinsprühverfahren mit ca. 50 cm Abstand erfolgen. Die zu fixierenden Flächen bestimmen die Art und den Kompressionsdruck des Fixiergerätes (Mundblasröhrchen, Blumenspritze, Spritzpistole + Kompressor). Die Häufigkeit der Sprühaufträge wird durch das Adsorptionsverhalten und die Dichte des Farbauftrages bestimmt; überwiegend genügt bei KSE ein Sprühauftrag. Bei Mehrfachsprühung besser in Intervallen von wenigstens 1 Stunde Abstand, dabei immer „Triefnässe“ vermeiden, da sonst Farbabläufe möglich sind. Nach abgeschlossener und ausgetrockneter Fixierung kann - wenn z.B. Korrekturen im Farbauftrag erforderlich sind, mit Silikat-Kreiden / Restone® weitergearbeitet werden; was dann eine nochmalige Fixierung notwendig macht. Keine Fixierung unter 5°+, bei Sonneneinstrahlung und „aufgeheizten“ Untergründen! Der Erfolg einer Fixierung kann mit einer Wischprobe geprüft werden, was allerdings bei KSE erst nach Wochen möglich ist (je nachdem welche Luftfeuchte und Temperatur vorherrscht). Seite nach oben Weitere Anwendung Das Fixierverfahren mit KSE, kann gleichsam auch für SK / Dekor + Malerei eingesetzt werden, wenn entsprechende Außenobjekte und Untergründe es empfehlenswert machen bzw. es ermöglichen. Silikat-Kreiden/FIXATIV Ein modifiziertes Kaliwasserglas (Quarzsand / Siliziumdioxid, Pottasche / Kaliumcarbonat, Wasser), zur Sprühfixierung von Silikat-Kreiden, auf allen rein mineralischen Untergründen (siehe auch Restone / Infotext). Das Prinzip der Kieselgelbildung zum Siliziumdioxid in der kapillaren Struktur eines Untergrundes ist vergleichbar mit dem des KSE. SK / FIXATIV ist somit ebenfalls ein Fixiermittel mit reaktiv - kohäsiver Bindung (tiefenwirksame „Verkieselung“). Bei gleicher Porosität ist die Eindringtiefe allerdings geringer als beim lösemittelhaltigen KSE; dafür verläuft der Trocknungs- bzw. Aushärtungsprozeß wesentlicher schneller (ca. 1 – 3 Tage), je nach Temperatur u. Luftfeuchte. Die hohe Alkalität (PH-Wert ca. 12) bewirkt zusätzlich eine Anätzung, so daß damit auch eine Farbfixierung auf weniger saugenden Untergründen möglich ist. Bei bestimmter Konstellation von Untergrund, Temperatur u. Luftfeuchte kann es während des Trockenprozesses zu einer „Ausblühung“ von Pottasche kommen (hygroskopisches Verhalten). Diese Weißschleierbildung ist kein Negativmerkmal in Bezug auf die Stabilität der Fixierung; mittels Bürste o. Wasserschwamm, durchaus mit einer geringen Essigzugabe, lassen sich derartige Erscheinungen leicht entfernen. Silikat-Kreiden/UNIFIX Ein eingestelltes Fixativ auf Acrylat – Basis zur Sprühfixierung auf allen nicht rein mineralischen Untergründen (siehe auch Restone / Infotext). Die starke adhäsive Eigenschaft verklebt die Restone®-Farblage intensiv auf dem Untergrund; Ist dieser kapillar o. porös intensiviert sich die Anhaftung. Aufgrund der anderen Lichtbrechung eines filmbildenden Acrylates (im Gegensatz zum silikatischen Fixativ) muß der optische Endzustand eines Farbwertes bedacht werden (u.U. Musterprobe vorab). Hinweise - gültig für Silikat-Kreiden / FIXATIV + Silikat-Kreiden / UNIFIX: - Fixiergeräte + Anwendung,siehe unter KSE + Restone / Infotext - Fixierung nicht bei direkter Sonneneinwirkung, “aufgeheizten“ Untergründen, unter 5°+ ! - Fixative dürfen nicht weiter verdünnt werden! - Sicherheitsrelevante Daten, siehe Sicherheitsdatenblätter |
