Sandsteinverwitterung an historischen Bauwerken unter dem Einfluss von Schwefeldioxid und Feuchte.

Abstract

Sandstein ist als Material historischer Bauwerke im deutschen Raum häufig anzutreffen. Ein wichtiger Faktor für das Verhalten der Naturwerksteine gegenüber Schadgasen ist die Art des Werksteinmaterials. Insbesondere die heterogene Phasenzusammensetzung der Sandsteine bedingt, dass für eine Aufnahme und Fixierung der Schadgase Reaktionspartner vorhanden sind. Um diese Prozesse besser zu verstehen, wurde eine Reihe von Experimenten mit dem bei Weitem reaktivsten Schadgas SO2 und sieben verschiedenen Sandsteinen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen ein vollkommen verschiedenes Verhalten bei der Aufnahme von SO2. Eine Korrelation war kaum mit der spezifischen Oberfläche der Gesteine, eindeutig aber mit ihrem Eisengehalt festzustellen. Freies Eisen wirkt katalytisch auf die Oxidationsreaktion von SO2. Die Ergebnisse der Langzeitbewitterungsversuche zeigen im Oberflächenbereich eine Zunahme an Silizium und eine Abnahme an Magnesium, Aluminium, Eisen, Kalium und Calcium. Während die chemischen Eigenschaften der Sandsteine also die Mengen auskristallisierter Schadstoffe beeinflussen, erwies sich die Art des Porensystems als wesentlich für die Schadstoffverteilung. eh/difu