Über mauersysteme Über putzarten Über …
TRANSCRIPT
Luigi Vantangoli
ÜBER MAUERSYSTEME
ÜBER PUTZARTEN
ÜBER ENDBEARBEITUNGEN
Die Erfahrung der Tradition Heilsamkeit der Systeme und der Materialien
Die Gegenüberstellung mit der modernen Technologie
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Das menschliche Wesen setzt sich aus organischen Materien zusammen, zum größten Teil aus Flüs-sigkeiten.
Um zu leben, nimmt es Nahrung zu sich, d.h. Treibstoff, die es dann verbrennt, indem es sie mit Sauerstoff verbindet. Dies ist eine esothermische Reaktion, d.h. sie erzeugt Wärme; in der Zwischenzeit werden verstärkt Flüssigkeiten abgegeben, die durch die Verdunstung auf der Körperoberfläche eine Abkühlung erzeugen, die den Körper im Rahmen optimaler Temperaturen hält.
Es findet demzufolge ein thermohygrometrischer Austausch mit dem umgebenen Raum statt.
Um diesen Austausch zu optimieren, hat sich der menschliche Körper mit einer semipermeablen Membrane umgeben, der Haut, die das Austreten des Dunstes erlaubt, aber nicht den Eintritt von Flüssigkeiten gestattet.
Um die beste Funktionsweise der Maschine “menschlicher Körper” zu erreichen, muss die Umgebung die Ausscheidung und die Beseitigung des ausgestoßenen Wasserdunstes gestatten. Geschieht dies nicht, be-merkt man die typischen Beschwerden, die derjenige empfindet, der sich gelegentlich im feuchten Tropenkli-ma aufhält.
Sollte sich das Ausscheiden des Wasserdunstes vollständig blockieren, würde das menschliche Wesen ster-ben.
Wir leben im Regelfall umgeben von drei Häuten.
Die erste, die Lederhaut, ist, wie wir gerade gesehen haben, die beste semipermeable Membrane, die von der Natur erschaffen wurde.
Die zweite Haut bedeckt den menschlichen Körper für mindestens zwei Drittel des Tages, und besteht aus der Kleidung. Wie die richtige Haut muss die Kleidung den vom Körper produzierten Dunst durchdringen las-sen. Alle werden die Erfahrung gemacht haben, unter einem klebrigen Unwohlsein zu leiden, wenn man mit einem Regenmantel aus Wachstuch bekleidet ist und schwitzt.
Der Grund ist einfach: dem vom Körper ausgeschiedenen Dunst gelingt es nicht, durch das undurchlässige Kleidungsstück durchzudringen und kondensiert in flüssiger Form auf der Außenseite der ersten Haut.
Die dritte Haut, die uns normalerweise auch für zwei Drittel des Tages umgibt, ist die Hülle des Wohn-raums.
Wie die anderen zwei Häute muss sie den Dunst durchziehen lassen – und in diesem Fall handelt es sich nicht nur um den von den darin enthaltenen Körpern produzierten Dunst, sondern auch um den durch die Tä-tigkeiten im Haushalt erzeugten Dampf – um nicht ungesunde Bedingungen zu schaffen und den umgeben-den Raum unbewohnbar zu machen.
Der Mensch, hat bei dem Wechsel von den Höhlen – natürliche Umgebungen, die oft nicht gerade heilsame Bedingungen boten (aber zu der damaligen Zeit waren die Menschen sicherlich eher dazu veranlagt, sich anzupassen, wenn man bedenkt, dass die vermutete mittlere Lebenserwartung 20-30 Jahre betrug) – zu den künstlichen Wohnräumen immer versucht, Räume zu schaffen, die zu der äußeren Umgebung “permeabel” sind.
Wir müssen zugegeben, dass die traditionellen Bausysteme - sei es aus Erfahrung, sei es aus Glück, das von der Tatsache bestimmt wurde, dasses am Ende des letzten Jahrhunderts keine Materialien gab, die man aus Synthese erhalten konnte - sich als wirksam erwiesen haben, die Aufgabe einer dritten atmungsaktiven Haut zu erfüllen.
Begonnen bei den Häuser aus Tierhaut, über die Häuser aus Holz, zu Wohnungen aus ungebrannter Erde, zu denen aus Tonerde, haben alle ausgezeichnet funktioniert.
Die Probleme sind entstanden, als moderne Baumaterialien hergestellt wurden. Sowohl Mineralien – siehe Zement – als auch synthetische und organische Materialien – die aus Erdöl hergestellt sind – sind bekannt da-für, dass sie wenig atmungsaktiv sind. Immer höhere Arbeitslöhne haben dazu geführt, dass sich die Si-tuation sehr schnell verschlechterte. Die steigenden Kosten haben den Bausektor zur Suche und zur immer schnelleren Produktion von Materialien und Anwendungstechniken angetrieben.
So sind die Vorstellungen der “heilsamen” Bauweise verloren gegangen, die seit Jahrtausenden überliefert wurden, ohne Veränderungen zu erleiden, nicht aufgrund der mangelnden Fähigkeit, Innovationen zu suchen, sondern weil die in Jahrhunderten gesammelte Erfahrung die perfekte Harmonie zwischen dem Menschen und seinem Wohnraum bewiesen hat, und deshalb keine Veränderungen erforderlich waren.
Die Notwendigkeit, die Bauzeiten zu verkürzen, um die Kosten zu halten, hat dazu geführt, dass Häuser mit Außenwänden aus leichten, hohlen und porösen Blöcken gebaut wurden.
Die tragende Funktion ist heute nicht mehr von dem System Ziegelstein-Mörtel, sondern von dem Rohbau aus Stahlbeton erfüllt.
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Gleichzeitig ist der Zement in massiver Weise als Bindemittel in die Putzmörteln eingetreten und hat den Kalk aus densel-
ben Motiven der angewandten Wirtschaftlichkeit er-setzt.
Sie müssen wissen, dass es ein bestimmtes physikali-sches Gesetz gibt, das besagt, dass Wasser von ei-nem dichteren Körper zu dem weniger dichten hin-gezogen wird, als ob es von einem Magneten ange-zogen würde.
Vergleichen wir deshalb das traditionelle Bausystem mit dem modernen, sehen wir, dass der Dunst im tra-ditionellen System von dem dichteren Körper – be-stehend aus der Mauer massiver Ziegelsteine (Mas-se circa 1,8 - 2,2 kg/dm³) –zu dem weniger dichten Kalkputz (Masse circa 1,3 - 1,5 kg/dm³) und danach, in Form von Dunst, von dem Putz an die umgebende Luft, die, wie wir wissen, sehr viel leichter ist als der Putz, hingezogen wird.
Die Mauer bleibt immer trocken und entfaltet ihre Fä-higkeiten des Wärmewiderstandes optimal. (siehe seit-liches Schema)
Fügen wir noch die Eigenschaften des thermischen Schwungrades hinzu, die von der beachtlichen Masse der Mauer übernommen werden, schließen wir daraus , dass es sich um eine perfekte kyberneti-sche Maschine handelt, mit höchstem Nutzen und demzufolge mit geringstem Verbrauch, um uns im Win-ter Wärme und im Sommer Kühle zu garantieren.
Sie alle kennen das Mikroklima eines antiken Palastes, warm im Winter trotz geringer Heizung und kühl im Sommer trotz der trockenen Hitze draußen.
Im Falle des modernen Bausystems finden wir normalerweise eine Mauer aus erleichterten Ziegelstei-nen mit einer geringen Masse (Masse ca. 1,3 1,7 kg/dm³) und einem Zementputz mit einer wesentlich größeren Masse (Masse ca. 1,9 - 2,2 kg/dm³).
Als Folge findet nicht mehr die Anziehung des Dunstes zwischen der äußeren Luft und dem Inneren der Mauer statt.
Es handelt sich um die natürliche Barriere des Zementputzes (siehe seitliches Schema), der nicht nur eine größere Masse als die Mauer hat, sondern bekannterweise wenig atmungsaktiv ist.
Ergebnis: Anhäufung von Dunst im Inneren der Mauer mit Bildung von Kondenswasser; Wär-medämmung gleich Null.
Also haben wir ein System, das auf dem Papier perfekt in die Richtlinien zum Energiesparen passt, nicht aber in der Praxis.
Füge ich noch die von der Struktur aus Stahlbe-ton erzeugten Wärmebrücken hinzu, habe ich eine Umgebung geschaffen, in der tropische Fi-sche besser leben als der Mensch.
Füge ich dann noch eine synthetische und we-nig atmungsaktive Isolierverkleidung hinzu, habe ich einen Volltreffer gelandet und die natürliche Umgebung für Nilpferde geschaffen.
DIE FÄHIGKEIT, DUNST DURCHZULASSEN
MAUER AUS LEICHTERGEMACHTEN ZIEGELSTEINEN
Es findet keineVerdunstung statt
LuigiVantan
ZEMENTPUTZE
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TRADITIONELLE MAUERAUS VOLLZIEGELN
verdunstungverdunstung
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KALKputze
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Jetzt sprechen wir über die Fähigkeit der Materialien und der Mauer, Dunst durchzulassen.
In der üblichen deutschen Universität hat man vor Jahren berechnet, dass in einer normalerweise von vier Personen bewohnten Wohnstätte täglich ca. neun Liter Wasser in Form von Dunst ausgeschieden wer-
den; Tätigkeiten im Haushalt, Bäder, Küche und Schlafzimmer (jede Person scheidet nachts im Schlaf einen halben bis einen Liter Wasserdunst aus).
Dieses Wasser entweicht zum Teil durch die Fenster und zum Teil durch die Mauern.
Anderenfalls muss es aus der Wohnung mit mechanischen Systemen durch Leitungen und Rohre abgezogen werden, wie in einigen Fäl-len französischer, moderner Bauweise mit Sys-temen aus vorgefertigtem Stahlbeton.
Es ist deshalb wichtig zu verstehen, wie und warum die Materialien, aus denen eine Mauer besteht, atmungsaktiv sind und atmungsaktiv sein müssen.
Schauen wir kurz, was bei dem Durchfluss des Dunstes durch die verschiedenen Materialien geschieht.
Führen wir eine atmungsaktive Endbearbei-tung aus , (siehe seitliches Schema) zum Bei-spiel einen dünnen Kalkputz auf einen Kalk-putz, der seinerseits auf eine traditionelle Mauer aus Ziegelsteinen aufgetragen wurde, erhalten wir ein unter dem Aspekt der Dunstwanderung durch die Mauer perfekt funktionierendes System.
Tragen wir dagegen eine synthetische, wenig atmungsaktive Verkleidung auf einen bekannterweise sehr atmungsaktiven Kalkputz auf, erhalten wir das Phänomen der Kondensation des Dunstes selbst hinter der synthetischen Verkleidung.
Die Bildung von Wassereinschlüssen (siehe seitli-ches Schema) in der synthetischen Verkleidung führt zur Entwicklung von neuen, vorher nicht e-xistierenden Pathologien.
Das Wasser in flüssiger Form ist im Gegensatz zum Wasserdunst, der bekannterweise ein Gas ist, in der Lage, die Salze zu lösen, die normalerweise im Mörtel oder im Lehm enthalten sind, aus denen die Ziegelsteine bestehen.
Wenn diese Salze an die Oberfläche gelangen, kristallisieren sie und erzeugen dadurch einen Ver-fall, der zuerst die äußere Verkleidung und im fol-genden den Putz selbst betrifft.
Wird ein Zementputz (siehe seitliches Schema), der dem Dunst gegenüber wenig durchlässig ist, auf eine antike Mauer (eine im allgemeinen dem Dunst gegenüber sehr durchlässige Struktur) aufgetragen, entwickeln sich ähnliche Pathologien wie die vorhergehenden, die sich auch nach mehreren Jahren an der Oberfläche zeigen und sehr hohe Kosten für die außergewöhnliche Instandhaltung der Mauern und Putze mit sich bringen.
Wie man die Durchlässigkeit eines Materials dem
Mörtel zurEinbettung
dunst
DURCHFLUSS DES WASSERDUNSTESDURCH EINE MAUER MIT
ATMUNGSAKTIVER SCHUTZVERKLEIDUNG
verdunstung
B
atmungsaktiverSchutzverkleidung
CA
dunst
dunst
atmungsaktiver Mörtel
die Endbearbeitung
unbearbeiteteratmungsaktiver Putz
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NICHT
atmungsaktiverSchutzverkleidungMörtel zur
Einbettung
dunst
dunst
DURCHFLUSS DES WASSERDUNSTESDURCH EINE MAUER MIT
NICHT ATMUNGSAKTIVER SCHUTZVERKLEIDUNG
ES FINDET
Verdunstung statt
Anhäufung vonKondenswasserund Entwicklung
von Salzen
B
CA
atmungsaktiver MörtelPutz für die
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dunst
unbearbeiteteratmungsaktiver Putz
Endbearbeitung
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Dunst gegenüber messen kann.
Jedes Material hat also eine eigene Fähigkeit, den Wasserdunst mehr oder weniger passieren zu lassen, o-der besser, leistet dem Durchfluss des Dunstes mehr oder weniger Widerstand.
Wie man dieser Widerstandsfähigkeit einen Wert geben kann. Man hatte daran gedacht, als Vergleichs-begriff die Luft zu verwenden. Es ist jedoch wichtig, dass die Erhebung für die Luft und für das zu überprü-fende Material unter den gleichen Umweltbedingungen, d.h. bei gleicher Temperatur, gleicher atmosphäri-scher Feuchtigkeit und der gleichen Höhe über dem Meeresspiegel durchgeführt wird. Wir wissen in der Tat, dass Luft, je nach dem, ob sie warm oder kalt, trocken oder feucht ist, eine unterschiedliche Fähigkeit hat, dem Durchfluss des Dunstes Widerstand zu leisten.
Diese Widerstandsfähigkeit heißt µ , das ist das griechische „M“.
µ ist eine reine Zahl, weil sie eine Be-ziehung ist: zwischen dem Material, das wir untersuchen wollen, und der Luft, selbstverständlich unter den gleichen Umweltbedingungen.
Betrachten wir zum Beispiel in dieser Aufstellung die Fähigkeit einiger, uns näher beschäftigenden Materialien, dem Durchfluss des Wasserdunstes zu widerstehen.
VON EINEM MATERIAL GEBOTENERWIDERSTAND
GEGEN DIE DIFFUSION DES DUNSTES
VON DER LUFT UNTER DEN GLEICHENBEDINGUNGEN GEBOTENER
WIDERSTANDGEGEN DIE DIFFUSION DES DUNSTES
µ =VON EINEM MATERIAL GEBOTENER
WIDERSTANDGEGEN DIE DIFFUSION DES DUNSTES
VON DER LUFT UNTER DEN GLEICHENBEDINGUNGEN GEBOTENER
WIDERSTANDGEGEN DIE DIFFUSION DES DUNSTES
µ =
kg /mc
Mauerwerke
Mauerwerke aus Vollziegeln und Zementmörtel 120 2.000
Mauerwerke aus Vollziegeln und Kalkmörtel 70 1.800
Mauerwerke aus Lochziegeln und Zementmörtel 20 600 - 1400
Mauerwerke aus Naturstein und Kalkmörtel 5 - 25 1300 - 2000
Mauerwerke aus Stahlbeton 100 - 150 2.400
Mauerwerke aus leichter gemachtem Beton 50 - 100 800 - 1600
Mauerwerke aus Gasbeton 10 - 20 400 - 800
Putze und Mörtel (Bindemittel + Zuschläge) kg /mc
Kalkmörtel 10 1.600
Zementmörtel 35 - 100 2.000
Mörtel aus Kalk und Zement 20 - 70 1.800
Mörtel aus Kalk und Gips 10 1.400
Gips ohne Sand 10 1.200
Endbearbeitungen kg/lt
Verkleidungen aus Acryl und Quarzpulver 400 - 1800 1,70
Verkleidung aus Kalk und Marmorstaub 7 - 15 1,70
Anstrichfarbe aus Acryl 150 - 1600 1,50
Kalktünche 7 - 10 1,30
Silossanische Anstrichfarbe 15 1,40
µ
EINIGE µ WERTE FÜR MATERIALIEN
UND ERZEUGNISSE IM BAUWESEN
MATERIAL DICHTE
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Die atmungsaktive Fähigkeit eines Körpers hängt jedoch nicht nur vom µ ab, sondern auch von der Stärke des Materials, das der Dunst durchqueren muss.
Je größer die Stärke ist, desto mehr Zeit benötigt der Wasserdunst offensichtlich, um durchzuströmen.
Also hängt die Atmungsaktivität eines Materials direkt vom µ und von der Stärke des Materials selbst ab. Die-se Multiplikation µ x Stärke des Materials (in Metern ausgedrückt) führt zu einem international als Sd be-kannten Wert.
Um die atmungsaktive Fähigkeit eines kompletten Mauersystems, bestehend aus der tragenden Mauer, aus den Putzen (intern und extern) und aus den Endbearbeitungen der beiden Oberflächen, zu berechnen, müs-sen wir die Sd-Werte jedes einzelnen Erzeugnisses addieren.
PUTZ AUS KALK UND SAND
µ = 10 Stärke (in m) 0,02X
Sd = 0,2
zum Beispiel:
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HISTORISCHE ANMERKUNGEN
Warum haben die Bausysteme der Vergangenheit so gut funktioniert, dass sie bis in unsere Zeit reichen und jede Art von Gegenangriffen überstanden haben?
Es ist offensichtlich, dass es im Altertum keine Laboratorien gab, die die Qualität der Materialien und Bausys-teme überprüft haben.
Die Zeit verging jedoch langsam. Der damalige Lebensrhythmus war viel langsamer als der heutige und es war normal, einige Jahrzehnte warten zu können, um die Resultate einer neuen Baumethodologie zu sehen.
Nachdem man erst die besten Systeme gefunden hatte, überlieferte man sie von Generation an Generation. Das unterscheidende Merkmal lag ganz im architektonischen und dekorativen Bereich, aber nicht auf struktu-rellem und technischem Niveau.
Man muss aber auch daran erinnern, dass in der Geschichte die größten Impulse, technologisch verbesserte Systeme zu suchen, leider immer von der Militärwissenschaft ausgingen.
Die eindrucksvollen Festungen der Vergangenheit forderten immer den größten Ausdruck der Bauwissen-schaft.
Auch heute noch stammt die schnellste Entwicklung der Technik immer aus dem militärischen Bereich und wird erst danach auf den zivilen Bereich übertragen.
Die traditionellen Mauersysteme bestehen aus Blöcken aus Naturstein oder Ziegelsteinen – in manchen Fäl-len auch aus ungebrannten, in der Sonne getrockneten Ziegeln – und aus Bindemörtel, der überwiegend aus Luftkalk, Sandarten und gemahlenem Backstein zusammengesetzt ist. Wir werden später die Zusammenset-zungen näher betrachten.
In der Geschichte haben fast nie Außenmauern existiert, die nicht durch Putz geschützt waren.
Seit ihrem Ursprung waren die aus Steinen und Lehm erbauten Mauern durch eine Schicht aus Lehm, der häufig mit pflanzlichen Fasern oder Tierhaaren vermischt wurde, geschützt.
Die Gewohnheit, die tragenden Strukturen zu schützen, führte soweit, dass zuerst die Griechen und dann die Römer es gewohnt waren, sogar die Marmoroberflächen der Tempel und der auf den Plätzen aus-gestellten Statuen mit dünnen Schichten aus Kalk und Marmorstaub umhüllten.
Im Altertum war es üblich, auf Mauern aus Ziegelsteinen eine Schicht aus Mörtel aufzutragen, der aus Kalk, Sand und oft auch aus Granulatkörnern, die man aus der Mahlung von Hohlziegeln und Ziegelsteinen erhielt, - dem berühmten „cocciopesto“ (gestoßenen Ton) - bestand.
Der Zweck dieser Vorfahren des Putzes, wenn wir sie so nennen können, war der, die tragenden Struktu-ren, in anderen Worten die Außenmauern, vor Umwelteinflüssen zu schützen und sich an ihrer Stelle zu opfern.
Aus diesem Grund spricht man heute in der Restaurierung von sich opfernden Oberflächen, wenn man sich auf diese äußere Verkleidung der Fassaden bezieht.
Im Laufe der Jahrhunderte wurde der Putz in seinen Formen immer vollkommener.
Die Architekten benutzten ihn nicht mehr nur, um die Fassaden zu schützen, sondern auch um architektoni-sche Motive zu erfinden, die dem Gebäude Wert verliehen und es hervorhoben. Sie formten vorgetäuschte Säulen, unechten Marmor, falsche Mauerwände mit sichtbaren Ziegelsteinen oder unechte bossierte Wand-sockel als Imitation von Naturstein.
Die Geschichte lehrt uns, dass ein Putz, um lange zu halten, in mehreren dünnen Schichten aufgetragen werden muss, und nicht in einer einzigen Schicht.
Ohne zu den berühmten sieben Schichten kommen zu müssen, die Vitruvius - ein römischer Architekt, der zu Zeiten Christi lebte und der als erster alle Regeln er Baukunst aufschrieb und sie sogar in zehn Büchern zu-sammenfasste - vorgeschrieben hat, muss ein guter Putz mindestens in drei Schichten folgendermaßen reali-siert werden:
Ø Eine erste leichte Berappung, um eine gute Haftung an dem Mauerwerk zu schaffen.
Ø Ein Aufzug, d.h. eine Auflage aus unbearbeitetem Mörtel mit einer Stärke von circa 1 -2 Zentimetern, die auf die erste Schicht aufgetragen wird, nachdem man, falls erforderlich, die Führungsbahnen ausgeführt hat.
Ø Eine dünne Schicht der Endbearbeitung von 1-2 Millimetern, die dazu dienen wird, die Oberflächen zu kompaktieren, indem man sie gegen die Angriffe der Umwelteinflüsse widerstandsfähig macht und darauf vorbereitet, die farbigen Endbearbeitungen zu erhalten.
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DIE WECHSELWIRKUNG DER MATERIALIEN
Der enorme grundlegende Unters chied, der zwischen dem traditionellen Bausystem – d.h. aus der histori-schen Tradition stammend – und dem modernen Bausystem besteht, ist die Wechselwirkung, die zwischen den Materialien (sei chemischer oder physikalischer Art) und zwischen den Personen, die an der Errichtung des Gebäudes teilgenommen haben, aktiv wird, und das Fehlen dieses wechselseitigen Einflusses in dem modernen Bau.
Der Kalkputz, anders als der Zementputz, hat eine perfekte, nicht nur physikalische, sondern auch chemische Adhäsion an dem Ziegelstein.
Die Endbearbeitung aus Kalk vereint sich seinerseits chemisch mit dem Kalkputz, und bildet dadurch einen einzigen Körper, unlöslich, und deshalb auf Dauer sehr haltbar.
Die gleichen Endbearbeitungen aus Kalk dagegen und vor allem die Anstriche, die keinen „Körper“ bilden, lei-den in größerem Umfang unter der fehlenden, chemischen Adhäsion auf dem Untergrund. Werden sie auf moderne und zementhaltige Putze aufgetragen, haben sie eine zeitlich begrenzte Lebensdauer, da sie nicht diesen einzigen und einheitlichen Körper bilden und den Umwelteinflüssen mehr ausgesetzt sind und von ih-nen in größerem Umfang angegriffen werden können.
Die modernen Endbearbeitungen synthetischen Ursprungs bilden dagegen einen Film, eine Haut, die sich dank des in dem Produkt enthaltenen Leims, des Harzes, an die Oberfläche anhängt. Wenn dieser “Leim” äl-ter wird und aufgrund der UV-Strahlen und der Umwelteinflüsse im allgemeinen verfällt, verliert die syntheti-sche Verkleidung an Elastizität und neigt dazu, die Haarrisse des Putzes hervorzuheben und sich dann in großflächigen Blättern abzulösen.
Das geschieht deshalb, weil keine chemische Reaktion mit dem Untergrund stattgefunden hat.
Es fehlt also die Wechselwirkung zwischen den Materialien und das geht zu Lasten der Qualität und der Halt-barkeit.
Die Notwendigkeit, sich auf immer spezifischere Weise zu spezialisieren, führt dazu, dass die Anwender ein immer begrenzteres Allgemeinwissen über die verschiedenen Bearbeitungen haben.
Wer die Mauer erbaut, macht häufig nicht die Verputzung; und wer die Verputzung macht, trägt nicht den An-strich auf.
So passiert es, dass jedes Mal, wenn der seine eigene Arbeit perfekt beherrschende Spezialist auf dem Bau erscheint, der sich nicht darum kümmert nachzuprüfen, ob der von seinem Vorgänger vorbereitete Untergrund gesund ist oder gut errichtet worden ist. Das fällt nicht in seine Kompetenz.
Dasselbe geschieht mit den Materialien.
Im Unterschied zu einmal damals sind die modernen Materialien in der Tat hergestellt, geprüft, bescheinigt und ins Werk gesetzt worden, ohne den Zusammenhang zu berücksichtigen, in dem sie angewendet werden, ohne zu berücksichtigen, ob sie in Übereinstimmung mit den anderen Materialien "arbeiten" können, ob sie sich harmonisch in die Konstruktion einfügen oder ob sie neue Pathologien erzeugen und auslösen.
Ich nenne Ihnen das Beispiel des Paneels aus synthetischem Wärmedämmstoff, das im Laboratorium un-glaubliche Leistungsergebnisse erreichte und dann, nachdem es erst einmal ins Werk - zum Beispiel in den Zwischenraum einer Mauer - gesetzt wurde, eine Barriere für den Dunst schafft, die nicht nur den Effekt der Wärmedämmung annulliert, sondern vielleicht auch Schimmel und Bakterien erzeugt.
Ein anderes, uns näheres Beispiel besteht darin, einige Teile von antiken Mauern zu ersetzen, indem man Zementmörtel verwendet, der, wie Sie alle wissen, äußerst starr ist. Das ist, als ob man der Mauer eine Faust in den Magen rammen würde. Diese Mauer "arbeitet" von jetzt an nicht mehr auf homogene Weise, da sie die Lasten auf unterschiedliche Weise verteilt.
Und dann wundern wir uns, wenn nach dem Eingriff Risse und Schäden auftreten, die vorher nicht da waren.
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DIE BINDEMITTEL FÜR DIE PUTZE
Die traditionellen Bindemittel für Putze sind in der Reihenfolge ihrer Entdeckung folgende:
• der Gips
• der nasse Luftkalk, d.h. die Löschkalkmasse
• Luftkalk in Pulverform, d.h. der hydrierte Kalk
• der natürliche Wasserkalk
• der künstliche Wasserkalk
• der Zement
• der synthetische Wasserkalk
DER GIPS
Er ist das einzige Mineralbindemittel mit einem sauren Ph-Wert. Alle anderen sind alkalisch. Bringt man ihn als mit Eisen in Kontakt, korrodiert er es, anstatt es zu schützen, sowie es für den Kalk und den Zement ge-schieht.
In der Natur findet man ihn in verschiedenen Formen, von linsenförmigen Kristallen bis zu den Sandrosen.
In Italien finden wir ihn in der Emilia Romagna, in der Toskana und in Sizilien.
Erwärmt auf 120° - 180° C verliert er ein Wassermolekül und nennt sich semihydriert. Er ist im Handel als Stuckgips oder als Gips für Modellierer bekannt.
Dieser Gips vermischt mit unbearbeitetem kristallinem Gips, sehr fein zerkleinert, ist der Ursprung des Alabas-tergipses.
Bringt man das Brennen auf 200° - 300° C verliert er vollständig das Kristallisationswasser und wandelt sich in Anhydrid um (verwendet für manch modernen Putz und Untergrund für Fußböden).
Stuckgips, Alabaster und Anhydrid, vermischt mit Wasser, binden schnell ab, da sich die beiden Wassermole-küle wieder verbinden und eine mäßige Wärme entwickeln.
Über 500° C erhält man Estrichgips oder verbrannten Gips oder Putzgips.
Der Gips ist ein sehr hygroskopisches Produkt, d.h. er absorbiert leicht Wasser und nimmt gleichzeitig an Vo-lumen zu.
Er muss also draußen und in feuchter Umgebung mit großer Vorsicht verwendet werden.
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DER LUFTKALK
Seine Entdeckung geht nunmehr auf circa 6-7.000 Jahre zurück. Wir können behaupten, dass er also eine lange Prüfung durch die Zeit erfahren hat.
Den Luftkalk erhält man durch das Brennen, in senkrechten Durchlauföfen mit der charakteristischen Form eines Bottichs, von Kalkstein, dem Kalziumkarbonat.
Der Rohstoff kann aus Flusskieselsteinen (die normalerweise mehr Unreinheiten aufweisen - aber nach Meinung einiger Leuten verleihen ausgerechnet diese Unreinheiten der Löschkalkmasse eine höhere Qualität) oder aus Grubenmaterial (das den Ursprung eines eben reineren Kalks gibt, der aber eher für die Eisenin-dustrie und für die Zuckerfabriken geeignet ist) bestehen.
DAS BRENNEN UND DAS LÖSCHEN
Das Brennen in Holzöfen garantiert angesichts der niedrigen Emission von Kalorien des Brennstoffs ein Brennen bei geeigneten Temperaturen, und aus diesem Grund wird es von den italienischen Oberauf-sichten der architektonischen und ambientalen Güter vorgezogen, wenn nicht sogar verlangt.
Das Kalziumcarbonat (CaCo3) verliert in der Brennphase an Gewicht und vergrößert etwas sein Volumen. Es wird dadurch zum Kalziumoxyd (CaO), d.h. zum Ätzkalk.
Das Brennen in Holzöfen erfolgt zwischen 900° und 1.100° C; in Methan-, Kohle- oder Ölöfen kann sogar eine Temperatur von 1.250° - 1.300° C erreicht werden, mit dem Risiko jedoch, das Endprodukt entarten zu las-sen.
Das Löschen des ungelöschten Kalks erfolgt in einer Art großen Betonmischmaschine, in die auch das zu die-sem Zweck erforderliche Wasser hineingegeben wird. Das Kalziumoxyd verwandelt sich so ind Kalziumhydro-xyd, d.h. in gelöschten Luftkalk (Ca(OH)2).
Während des Löschens erfolgt eine chemische Reaktion, die Wärme erzeugt, circa 150° C.
Der Unterschied, der zwischen dem Luftkalk in Pulverform, dem hydrierten Kalk, und dem nassen Kalk, der Löschkalkmasse besteht, liegt nur in dem unterschiedlichen Wassergehalt.
Fügen wir in der Tat dem Stein des Ätzkalks nur das erforderliche Minimum an Wasser hinzu, das notwendig ist, um ihn chemisch zu lös chen, erhalten wir den hydrierten Luftkalk in Pulverform.
Fügen wir weiterhin Wasser hinzu, erhalten wir die Löschkalkmasse des Luftkalks.
Die Löschkalkmasse wird zum Ablagern in Becken oder Gruben gesetzt.
Ca Co 3
Kalziumkarbonat
Löschung
Abbindung undErhärtung
Brennen bei900-1000°C
H2 OWasser
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CO 2
Kohlendioxyd
CO2
Kohlendioxyd
H2 OWasser
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KALKSTEIN
Ca O
Kalziumoxyd
ÄTZKALK Löschkalkmasse oderhydrierter Kalk
Ca (OH) 2
Kalziumhydroxyd
LÖSCHKALK
H2 OWasser
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Während der Ablagerung erfolgt unter chemischem Gesichtspunkt keine Veränderung, sondern nur physika-lisch. Die Kristalle des Kalziumhydroxyds, d.h. der Löschkalkmasse, die eine sechseckige Form haben, ord-nen sich aus einer Situation perfekter Unordnung heraus graduell und langsam in ganz vielen parallelen Rei-hen an, wie ganz viele dicke Würste.
Dieser mikrophysikalischen Anordnung entspricht ein kompakteres und zäheres Material, das sich mit der Kel-le viel besser verarbeiten lässt als die nicht abgelagerte Löschkalkmasse.
Wir wissen, dass der übliche Vitruvius vor ca. 2000 Jahren vor der Verwendung der Löschkalkmasse ihre Ab-lagerung für eine Dauer von 10 Jahren vorschrieb.
DIE ABBINDUNG UND DAS ERHÄRTEN DES LUFTKALKS.
Der nasse Luftkalk, d.h. die Löschkalkmasse aktiviert keinen Abbindungs - oder Erhärtungsprozess, solange er nicht mit Luft in Berührung kommt.
Ist er dagegen erst einmal ins Werk gesetzt worden und kommt er mit der Luft oder besser mit dem sich in der Luft befindenden Kohlendioxyd in Berührung, aktiviert sich erst die Abbindung und dann der Erhär-tungsprozess, der Karbonatisierung genannt wird.
Dieser Prozess ist sehr langsam, da 63 Kg Kalziumhydroxyd (d.h. die Löschkalkmasse) und gut 37 Kg Kohlendioxyd erforderlich sind, um 100 Kilogramm karbonatisierten Kalks – d.h. das Kalziumkarbonat oder Kalkstein, von dem man ausgegangen ist, um den Kalk zu erhalten – zu erhalten.
Wenn wir daran denken, dass Kohlendioxyd in der Luft nur zu einem sehr niedrigen Prozentsatz vorhanden ist, nämlich nur in Höhe von 0,03%, können wir uns die Langsam keit dieses Phänomens erklären.
Wir haben also gesehen, wie der Mensch - in einer der größten und wunderbarsten Entdeckungen, die er je gemacht hat - in der Lage ist, den Felsen zu verwandeln, indem er ihn verformt und ihn dann wieder zu Felsen werden lässt.
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DIE WASSERKALKE
Wie viele Entdeckungen, die zufällig gemacht wurden, sahen die antiken Römer, dass, wenn sie der Lösch-kalkmasse des Luftkalkes eine für Mittelitalien typische Sandart vulkanischen Ursprungs, der Puzzolanerde, hinzufügten, der Luftkalk selbst eine andere Reaktion als sonst, eine viel schnellere, erfuhr. Sogar der Mörtel, der in dieser Weise konfektioniert wurde, erhärtete mit demselben, in der Löschkalkmasse enthaltenen Wasser, ohne abwarten zu müssen, der Luft ausgesetzt zu sein.
Es war der Wasserkalk geboren, der künstliche Wasserkalk.
Was macht den Luftkalk hydraulisch?
Das sind saure Elemente, die durch Vulkanausbrüche aus dem Untergrund kommen, wie Siliziumdioxyd, Aluminiumoxyd, Eisenoxyd, usw., die gemischt mit gelöschtem Luftkalk, den Ursprung zu hydraulischen Reaktionen geben.
Von diesem Moment an erfuhr die Entwicklung der großen Bauwerke eine enorme Beschleunigung.
Endlich konnte man Konglomerat auch in großer Stärke gießen, da ja der Kalk gleichzeitig sowohl auf der Oberfläche als auch in der Tiefe erhärtete.
In der Geschichte des Bauwesens hat man bei der Zusammensetzung von Mörteln und Beton auch einen seltsamen künstlichen Zuschlag verwendet, der vom chemischen Gesichtspunkt aus überhaupt nicht reaktionsträge ist.
Er reagiert in der Tat mit dem Luftkalk, indem er ihm dieselben sauren Elemente, die wir gerade gesehen haben, zur Verfügung stellt, d.h. das Siliziumdioxyd, das Aluminium - und Eisenoxyd.
Das ist der berühmte „Cocciopesto“, d.h. Lehm, der erst gebrannt und dann zerstoßen wird.
Nun ja, wir können einen künstlichen Wasserkalk herstellen, wenn wir der Löschkalkmasse im Moment der Konfektion auf dem Bauplatz den „Cocciopesto“ hinzufügen.
Diese Entdeckung hat den Römern erlaubt – es scheint aber, dass sie diese Technologie von den mittelöstl i-chen Kulturen kopiert haben -, in ganz Europa mit Beton zu bauen, da der Lehm – erforderlicher Rohstoff, um Ton zu erhalten – und der Kalkstein – Rohstoff, aus dem man den Kalk erhält – anders als die Puzzolanerde in jedem Land vorhanden sind.
Mit Beton, bestehend aus Kalk, zerstoßenem Ton, Puzzolanerde und verschiedenen Zuschlägen, wurde vor nunmehr tausendneunhundert Jahren das Pantheon erbaut – Grabmal der Imperatoren und Könige -, das ei-ne Kuppel mit einem Durchmesser von gut dreiundvierzig Metern hat, einem Meter mehr als die der Peterskir-che. Der Beton der Mauern des Pantheon hat heute einen Kompressionswiderstand, der sich zwischen 500 und 900 kg/cm³ bewegt.
Mit denselben Teigen aus Löschkalkmasse, Sand und zerstoßenem Ton haben die antiken Römer den Unter-beton von Straßen über mehr als 20.000 km errichtet.
Dasselbe Kolos-seum hat unter-halb einen Fun-damentring mit einer Breite von ca. 50 m und ei-ner Höhe von über 10 m.
In den folgenden Epochen ent-deckten die Rö-mer Gruben und Minen von dunk-lerem, nicht mehr weißem Kalkstein, aus denen sie einen Kalk gewannen, der, auf die übli-che Weise ge-brannt, jedoch den Ursprung zu einem Bindemit-
PUZZOLANERDE ODER ZERSTOSSENER TON
LÖSCHKALK (Löschkalkmasse)wasserBrennen900° C. =+ +KALKSTEIN
KÜNSTLICHER WASSERKALK
SILIZIUMDIOXYD
NATÜRLICHER WASSERKALK
+
+Brennen900° c.
Luigi Vantangoli
EISENOXYD ALUMINIUMOXY
D
EISENOXYD
SILIZIUMDIOXYD
ALUMINIUMOXYD
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tel bildete, das mit Wasser und nicht mehr mit Luft abband und erhärtete.
Dieser Kalk hatte praktisch im Moment der Abkühlung der Erdkruste, im quartären Zeitalter, Lehm in sich ein-geschlossen und somit den Ursprung der “lehmhaltigen Mergel” gebildet, die ganz zufällig natürlich das Roh-material für einen guten Wasserkalk bieten.
Das ist der natürliche Wasserkalk, der berühmte Dunkelkalk, der im Mittelalter immer mehr Anwendung fand, sodass er sogar das bevorzugte Bindemittel der großen Architekten der Renaissance, mit Palladio an erster Stelle, wurde.
Der synthetische Wasserkalk wurde dagegen mit dem Aufkommen des Zementes geboren und wird gewon-nen, indem man die Produktionsabfälle des Zementes selbst verwertet. Das ist der Kalk, der auf allen moder-nen Bauplätzen vorhanden ist und für seine geringen mechanischen Qualitäten bekannt ist. Normalerweise wird er als Zusatz des Zements in den Kalkzementmörteln verwendet, um die Abbindungszeiten des Zemen-tes etwas zu verlangsamen und um die Starrheit zu vermindern, die das Fabrikat annehmen würde, aber es ist nicht möglich, ihn alleine als Bindemit-tel zu verwenden.
Es ist ein "unechter Kalk", der aus Abfäl-len des Zements hergestellt wird und dem dann noch eine Prise Zement und Gips hinzugefügt wird, um ihm ein Mi-nimum an Bindekraft zu verleihen.
DER ZEMENT
Er wurde im Jahr 1824 von einem Engländer nam ens Joseph Aspdin patentiert und wird aus dem Brennen von mit Lehm gemischten Kalkstein in Durchlauföfen und bei Temperaturen um 1.500° C gewonnen.
Der so entstehende Klinker wird nochmals mit anderen Elementen, wie Gips, Puzzolanerde und Abfallschla-cke der Gusseisenproduktion vermischt, um jeweils den Ursprung für Portlandzement, Puzzolanerdenzemen-te und Hochofenzement zu bilden. Ein anderer Weg wird beschritten, um Schmelzzement herzustellen, jener expansive, der durch Brennen von mit Bauxit gemischtem Kalkstein, dem Mineral, aus dem Aluminium ge-wonnen wird, gewonnen wird.
Die bekannte Starrheit der Zementputze (ein äußerst negatives Element für das äußere Fabrikat, das Tempe-raturschwankungen, die im Laufe des Jahres bis zu 70° C erreichen, ausgesetzt ist) und die geringe At-mungsaktivität haben eine Gesamtheit von Problematiken verursacht, die jedoch aufgrund der massiven Verbreitung dieser Produkte auf dem Markt als “Normalität” empfunden werden.
Andere Elemente, die den Zement von dem Kalk unterscheiden, sind die Hygroskopizität, d.h. die Fähigkeit, das absorbierte Wasser festzuhalten, die beachtliche Starrheit und die viel größere Masse des Kalks selbst.
ANTEIL LEHM IN % ABBINDUNG
(IN DER MISCH.) GG.
SCHWACH HYDRAULISCHE 0,10 - 0,16 5,3 - 8,2 15 - 30
MITTEL HYDRAULISCHE 0,16 - 0,31 8,2 - 14,8 7 - 11
WIRKLICH HYDRAULISCHE 0,31 - 0,41 14,8 - 19,1 4 - 7
BESONDERS HYDRAULISCHE 0,41 - 0,52 19,1 - 21,8 4
GRENZKALKE: LANGSAM ABBINDENDER ZEMENT 0,52 - 0,65 21,8 - 26,8 4
SCHNELL ABBINDENDER ZEMENT 0,65 - 1,28 26,8 - 40 4
KALKE I
wobei I =Luigi Vantangoli
Kalziumoxyd
siliziumdioxyd + aluminiumoxyd
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Der Zement hat eine viel schnellere hydraulische Abbindung als der Kalk.
Und das ist der einzige Faktor, der seinen Eintritt in die Zusammensetzung der modernen Putze be-stimmt hat: der einfache Grund liegt darin, weil er erlaubt, die Putze schneller zu realisieren und somit die Handwerkerkosten, die leider immer mehr ansteigen, zu begrenzen.
DIE ZUSCHLÄGE
Ihre Sauberkeit, die Zusammensetzung, ihre Form und die Mischung zwischen den verschiedenen Größen sind ausschlaggebend, wir wiederholen AUSSCHLAGGEBEND, um qualitativ hochwertigen Mörtel und Beton zu erhalten.
Denken Sie nur, dass der übliche Vitruvius vorschrieb, sie vor ihrer Verwendung mindestens dreimal und mit Sorgfalt zu waschen.
Die Zuschläge können aus dem Fluß oder aus der Grube stammen.
Die ersteren sind rundlich, die zweiten dagegen eckiger, da sie durch die Zersplitterung von größeren Stücken entstehen.
Der Durchmesser des in den Mörteln verwendeten Zuschlages ist grundle-gend, um ein Produkt von guter Qualität zu erhalten. Kleine Zuschläge erfor-dern größere Mengen an Bindemittel: wenn wir ein Granulatkorn mit der an-genommenen Größe von 2 Millimetern pro Seite, das also ein Volumen von 8 Kubikmillimetern und eine Oberfläche von 24 Quadratmillimetern hat, mit acht Granulatkörnern mit der Größe von 1mm pro Seite, bei gleichem Volumen,
KALKSTEIN
LEHM
= PORTLANDKLINKER+
GIPS
+
+SCHLACKE PUZZOLANERDE
PORTLANDZEMENT
HOCHOFENZEMENT
PUZZOLANERDENZEMENT
BAUXIT
+ =
+
+
SCHMELZZEMENT
GIPS GIPS
+ Brennen1500° c.
Luigi Vantangoli
KALKSTEIN
Brennen1500° c.
11
2 1
1
1
2
2
V = 2 x 2 x 2 = 8 V = 1 x 1 x 1 x n.8 = 8
S = 2 x 2 x n.6 = 24 S = 1 x 1 x n.6 x n.8 = 48
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100
90
60
80
70
50
40
30
20
10
0 1 2 3 4 5 6 7
Anteil am Gewicht in %
Durchmesser in mm.
mäßiggut
GRANULOMETRIE DER ZUSCHLÄGE FÜR EINEN
KALKMÖRTEL
Luigi Vantangoli
nämlich 8 mm³, vergleichen sehen wir in der Tat, dass sich die Oberfläche verdoppelt, dem-nach 48 mm² be-trägt und demzu-folge sehr viel mehr Bindemittel benötigt, um die gleiche Kohäsion zu erzielen.
Es ist deshalb grundlegend, eine gu-te granulometrische Kurve zu erhal-ten, d.h. die richtige Mischung zwi-schen verschiedenen Größen der Zusätze, um einen Teig von der Konsistenz und den homogenen und besten Eigenschaften zu erreichen.
Die kleinen Zuschläge dienen in der Tat dazu, die Hohlräume zwischen den größeren Zuschlägen zu füllen und dadurch die mit dem Bindemittel zu bedeckenden Oberflächen zu ver-ringern.
Gut, nachdem wir die Bindemittel und die Zuschläge – oder seien es auch Aggregate – gesehen haben, wis-sen wir, wie man die Mörtel zusammensetzt.
Das sind die Mörtel für tragende Mauern, die gemäß dem Ministererlass vom 20.11.87 klassifiziert sind.
Nachdem die Mörtel die Funktion, die Komponenten eines traditionellen Mauerwerks zu verbinden, erfüllt ha-ben, haben wir bereits gesehen, wie sie auch dazu verwendet worden sind, um die Mauerstrukturen selbst vor den Angriffen der Zeit zu schützen.
Anfangs trug man eine dünne Mörtelschicht auf, die aus Luftkalk und Marmorstaub oder aus Luftkalk und Fragmenten zerstoßenen Tons bestehen konnte – es scheint so, als ob die Mauern Karthagos so vor den Phöniziern beschützt worden seien -.
Diese kleine Schicht hat in der Geschichte den allgemeinen Namen der Opferschicht angenommen.
M4 - WASSERMÖRTEL Wasserkalk - Sand 1 3 2,5
M4 - PUZZOLANMÖRTEL Luftkalk Pozzolana Sand 1 3 2,5
M4 - KALKTEMENTMÖRTEL Zement Wasserkalk Sand 1 2 9 2,5
M3 - KALKTEMENTMÖRTEL Zement Wasserkalk Sand 1 1 5 5
M2 - ZEMENTMÖRTEL Zement Wasserkalk Sand 1 0,5 4 8
M1 - ZEMENTMÖRTEL Zement - Sand 1 3 12
KLASSEN KOMPONENTEN VOLUMENVERHÄLTNISSE
RcN/mm²
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Sie opferte sich in der Tat, um die tragende Struktur des Gebäudes, die Mauerwand, zu schützen.
Aber, wiederholen wir es, die Opfers chicht bedeckte nicht nur die Ziegel- oder Steinmauern, sondern auch die wunderschönen griechischen und römischen Tempel (es wurden Spuren davon auf den Säulen des Tempel-tals in Agrigent gefunden, die durch Anastilose in den jahrhundertelang vom Erdreich begrabenen Teilen re-konstruiert wurden).
Das heißt, dass die antiken Bevölkerungen es besser als wir verstanden haben, dass eine präventive In-standhaltung zu einer dauerhaften Erhaltung des Gebäudes führte.
Die römischen Militärarchitekten schrieben schon in dem Moment, wenn sie die Werke beendeten und über-gaben, Instandhaltungseingriffe nach jedem bestimmten Zeitraum von Jahren (von 15 bis 30 ungefähr) vor.
Die weißen Marmor des Altertums wurden häufig mit Putzen, bestehend aus Löschkalkmasse und Mar-morstaub, und, siehe da, farbigen Pigmenten, bedeckt. Tja, weil auch in der Vergangenheit die Farbe als eine Phantasie des Lebens angesehen war.
Wer weiß nicht, dass das Parthenon farbig war, so wie auch die Reiterstatuen auf den römischen Plätzen.
Im Laufe der Zeit wurde diese Opferschicht immer mehr vervollkommnet.
Techniken aus der Renaissance und Vorrenaissance führten zur Verkleidung der Mauerwände mit einer dün-nen Schicht aus Kalk und zerstoßenem Tonpulver, die die verschiedenen Farben der Mauerwände farblich anpasste und die Mauerwände erahnen ließ.
Diese Technik, die auf verschiedene Weise entwickelt wurde, wird Sakramatur genannt.
Dadurch, dass die Handwerker die Opferschicht etwas dicker gestaltet haben, haben sie gesehen, dass sie die eventuellen Unregelmäßigkeiten in der Mauerwand verstecken, architektonische Oberflächen erschaffen und mit unechten Oberflächen und Farben spielen und täuschen konnten.
Es war der Putz geboren.
Sie sehen wie aus Spiel und aus Notwendigkeit – oft waren die Unternehmen gezwungen, auch damals schon zu sparen – die Aufträger des Putzes und die Endbearbeiter der Oberflächen sich ein Vergnügen daraus machten, unechte Fassaden aus Ziegelsteinen im Sichtbereich und unechten Marmor zu erschaffen.
Jedenfalls bestand klar und deutlich die Auffassung, dass diese Rindenschicht dazu diente, die darunterlie-genden Mauern zu schützen und nicht um sie zu tragen, wie es heute der Fall ist.
Der klassische Maurer von heute denkt: ein guter Putz muss stark und hart sein, um zu halten, und `rein mit dem Zement.
Es gibt nichts verkehrteres. Der Zement erschafft eine zu schwere Masse und lässt, wie wir gesehen haben, den Dunst der Mauer nicht hindurch, aber vor allem ist der Zement starr wie Glas. Es gibt nichts verkehrteres als ein starres Material außen anzubringen, wo die Belastungen aufgrund der Temperaturschwankungen Ausdehnungen und Bewegungen verursachen.
Die Folge ist eine Gesamtheit von Pathologien, die dann zu einem schnellen Verfall des Putzes selbst und auch der darunterliegenden Mauer führt.
Noch deutlicher ist das Problem der Spalten und Ablösungen, wenn wir einen Zementputz auf eine alte und antike Mauer, die von Natur aus eine „weiche“ Struktur hat, auftragen.
Wenn man eine antike Mauer ausbessert und schützt, ist es wichtig, mit Mörteln einzugreifen, die dieselbe oder eine im Hinblick auf die physikalisch-chemischen Eigenschaften ähnliche Zusammensetzung haben wie die ursprünglichen. Einen Teil einer antiken Mauer mit Zement auszubessern, ist wie eine Hauttransplantation, bei der m an statt einer anderen Haut ein Aluminiumblech benutzt.
AUFTRAGUNGSTECHNIKEN DER KALKPUTZE
Vorbereitung der alten Unterlage:
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Die zu verputzende Wand muss gut gesäubert und frei von Feuchtigkeitsproblemen durch Kapillar- und Salz-aufstieg sein.
Eventuelle Gipsspuren sind vollständig oder zumindestens in einer Tiefe von mehreren Zentimetern in Rich-tung des Mauerinneren zu beseitigen.
Die Mauerteile, die auszubessern sind, weil sie nicht mehr stabil oder verfallen sind, werden mit demselben Kalkmörtel rekonstruiert, der für den Putz verwendet wird. Dieser Mörtel hat in der Tat sehr ähnliche oder die gleichen physikalisch-chemischen Eigenschaften wie der Originalmörtel, der für die Errichtung der Mauer ver-wendet wurde.
Wird in dieser Weise eingegriffen, vermeiden wir es, an der Mauer Schäden zu verursachen und zukünftige Pathologien auszulösen, wie zum Beispiel die Entwicklung von Salzen, wie es leicht passiert, wenn wir Ze-mentmörtel benutzen, um alte Mauern zu reparieren. Der heute verkaufte Zement enthält fast immer Salze, die aus den Unreinheiten der für die Herstellung verwendeten Rohstoffe stammen.
Der Zementmörtel ist bekannterweise sehr starr und passt sich alten Strukturen nicht an, die aus viel elasti-scherem und atmungsaktiveren Kalkmörtel und Sand oder sogar aus Erde errichtet wurden.
Vorbereitung der neuen Unterlage:
Auf der neuen Unterlage werden wir die Reinigung der Oberfläche vornehmen, indem wir mit einer Bürste schnell darüberfahren, und fahren fort, indem wir sie – in der warmen Jahreszeit mit reichlich - gut sauberem Wasser benässen.
Mischung der Materialien:
MÖRTEL AUF BASIS VON LÖSCHKALKMASSE DES LUFTKALKS
Der Putz aus Luftkalk ist in vorgefertigten Säcken aus Polyäthylen erhältlich. Sie enthalten unbehan-delten Mörtel, der sowohl geeignet ist, die erste Berappung als auch den folgenden Aufzug auszufüh-ren. Er besteht aus gut abgelagerten Löschkalkmasse des Kalks und sauberem Sand und weist eine entsprechende granulometrische Kurve auf.
Das Produkt ist bereits nass und es ist kein Wasser hinzuzufügen.
Der Inhalt des Sackes ist in eine Betonmischmaschine zu entleeren und einige Minuten zu mischen, um ihn zu homogenisieren und plastisch zu machen, und um ihn leicht aufzutragen.
Die Verwendung des Kollergangs ist zu vermeiden, weil die Mischung in dieser Ausstattung die Zu-schläge zermahlt und dadurch die granulometrische Kurve zerstört und die Eigenschaften verändert.
Wollen wir den unbearbeiteten Mörtel aus Löschkalkmasse und groben Sand hydraulisch machen, müssen wir nichts anderes tun, als das Pulver aus gestoßenem Ton hinzuzufügen. Wie wir bereits vorher gesehen haben, ruft das Hinzufügen des gestoßenen Tons, dessen Menge in diesem Fall zwischen zwei und sechs Kilogramm auf jede Packung unbearbeiteten Mörtels von 30 Kilogramm schwanken kann, eine Reaktion hervor, die den Luftkalk in Wasserkalk verwandelt.
Dieses Hinzusetzen, das für die erste Berappung wichtig ist, wird immer empfohlen, wenn man vor Oberflächen steht, die wenig konsistent sind, wie antike Mauern, oder die im Hinblick auf das Haft-vermögen schwierig sind, wie Stahlbeton.
Das Hinzusetzen von gestoßenem Ton ist auch erforderlich, wenn es sehr kalt und feucht ist, bei Be-dingungen also, die normalerweise die Abbindung und die Erhärtung des Luftkalks verhindern, da sie sie beachtlich verlangsamen.
Eine andere Weise, um die Abbindung des Kalkmörtels während der kalten Jahreszeit zu beschleu-nigen, ist die, dem Inhalt des Sackes des unbearbeiteten Mörtels eine Kelle Zement hinzuzufügen. Wir werden diese Weise verwenden, um Kanten und Stege zu realisieren. Sie ist aber jedoch mit großer Vorsicht und Aufmerksamkeit zu benutzen. Diese kleine Menge Zement reicht mehr als aus, um Stege und Kanten innerhalb weniger Stunden erhärten zu lassen, und den Handwerkern zu er-lauben, ohne Leerlauf zu arbeiten.
Die Homogenisierung des Materials ist nach wenigen Drehungen der Betonmischmaschine erreicht.
Wenn das Material fertig ist, bleibt es an der umgedrehten Kelle haften.
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Ist der unbearbeitete Mörtel erst in der Betonmischmaschine homogenisiert worden, können wir ihn sowohl mit der Hand als auch mit den Maschinen, die den Spezialeinheiten zur Verfügung gestellt werden, aufgetragen werden. Das ist dank der natürlichen erhöhten Plastizität des Kalkmörtels mög-lich.
MÖRTEL AUF BASIS VON WASSERKALK IN PULVERFORM
Der natürliche Wasserkalk ist in Pulverform erhältlich und muss in der Betonmischmaschine mit den gut gesäuberten Zuschlägen und in der entsprechenden granulometrischen Kurve gemischt werden. Das Mischungsverhältnis beträgt ungefähr 3 – 4 Doppelzentner Kalk pro Kubikmeter Sand, es hängt von der Verwendung des Mörtel, von der Größe und der Sauberkeit der Zuschläge ab.
Die richtige Zeit der Homogenisierung ist erreicht, wenn der Mörtel an der umgedrehten Kelle haften bleibt.
Das Auftragen
Die Berappung.
Wie wir bereits gesagt haben, ist es wichtig, eine erste dünne Berappung auf die zu verputzende Wand aufzu-tragen. Wenn es je nach den eigenen Gewohnheiten für nötig erachtet wird, kann man - jedoch nur in dieser Auftragungsphase - Wasser zu dem Teig hinzufügen, um ihn flüssiger zu machen.
Die Spitzen, die Führungsbahnen und die Kanten.
Nach Beendigung der Berappung ist es sehr wichtig, das vollständige Trocknen dieser Berappung abzuwar-ten, bevor man mit den folgenden Bearbeitungen fortfährt. Der Kalkmörtel privilegiert in der Tat die Adhäsi-on der nachfolgenden Schicht auf der vorher aufgetragenen und schon getrockneten Schicht, im Ge-gensatz zum Zementmörtel, der absolut auf die vorhergehende Schicht aufgetragen werden muss, solange diese noch feucht ist.
Die Zeiten für die Trocknung variieren je nach Absorption der Unterlage und der Wetterbedingungen. Sagen wir, sie können zwischen wenigen Stunden im Hochsommer und einem oder zwei Tagen in der kalten und feuchten Jahreszeit schwanken.
Aber aufgepasst! Befinden wir uns im Hochsommer und an windigen Tagen können wir, oder müssen wir so-gar, die Oberfläche der ersten Berappung mit Wasser nass machen, bevor wir mit der zweiten Schicht der Be-rappung fortfahren.
Der Aufzug
Haben wir die Punkte, die Führungsbahne und die Kanten ausgeführt, können wir nun mit dem Aufzug fortfah-ren, indem wir jedes Mal eine Stärke von einem oder zwei Zentimetern auftragen, um die Räume zwischen ei-ner Führungsbahn und der anderen auszufüllen. Mit Hilfe einer Aluminiumleiste, die mit einer synchronen Be-wegung von unten nach oben geschoben wird, entfernen wir den im Vergleich zu der durch die Führungsbah-nen erschaffenen idealen Ebene vorhandenen Überschuss an Stärke.
Es ist möglich, auch große Stärken zu realisieren – auch acht oder zehn Zentimeter -, indem man in Schichten von jeweils einem oder zwei Zentimeter arbeitet.
In diesem Falle ist es wichtig, dass die vorhergehenden Schichten immer getrocknet sind, d.h. dass ein Zeit-raum von ungefähr einem oder zwei Tagen je nach Jahreszeit zwischen einer Schicht und der anderen ver-streicht.
Nach einigen Stunden ist es möglich, wenn man will, die Oberflächen mit einem hölzernen Streichbrett zu verdichten.
Der unbearbeitete Mörtel aus Luftkalk, der abends übrig bleibt, kann am nächsten Tag mit ruhigem Gewis-sen noch verwendet werden: es genügt, den Behälter, in den wir ihn gefüllt haben, mit einer Plastikfolie abzu-decken und etwas Wasser darauf zu geben, um ihn zu beschweren. Da der Mörtel nicht mit Luft in Berührung
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kommt, bleibt er frisch und bereit, um am nächsten Tag verwendet zu werden, nachdem er mit der Kelle oder der Betonmischmaschine wieder kurz aufgerührt worden ist.
Wird der unbearbeitete Mörtel aus Luftkalk mit Auftragmaschinen aufgetragen, müssen wir nicht jeden Abend ihre Leerung vornehmen: es wird nur erforderlich sein, die Röhre in einen mit Wasser gefüllten Eimer zu set-zen und den Trichter der Maschine mit einer Plastikfolie abzudecken. Am nächsten Morgen wird die Maschine ohne irgendein Problem sofort wieder starten und uns somit die teure Zeit des Wartens und der Reinigung er-sparen.
Die Endbearbeitung.
Nach Beenigung des Aufzuges werden wir einige Tage warten müssen, bevor wir die Schicht der dünnen Endbearbeitung, die je nach Region unterschiedlich genannt wird, auftragen können. Dieses Intervall ist un-verzichtbar, um dem Putz die erste Reifung zu erlauben. Während dieser ersten Reifung wird sich eine phy-siologische Verringerung des Volumens des unbearbeiteten Putzes ereignen. Das in dem Mörtel enthaltene Wasser verdunstet und hinterlässt Hohlraume.
Wir müssen eine zu schnelle Verdunstung des Wassers verhindern und deshalb werden wir, wenn wir uns in warmen und windigen Jahreszeiten befinden, dafür sorgen, die Oberflächen des Putzes einmal pro Tag für mindestens zwei oder drei Tage nass zu machen. Auf diese Weise werden wir vermeiden, dass der gerade realisierte Putz an Konsistenz verliert und sich pulverisiert (in der Fachsprache: “sich verbrennt”). Wir werden so eine optimale Reifung garantieren und dadurch einen sehr festen und konsistenten Putz erschaffen, der viele Jahrzehnte hält, bevor er verfällt.
Am Ende dieser ersten Reifung wird die Oberfläche des unbearbeiteten Putzes verschiedene Haarrisse auf-weisen, die im allgemeinen waagerecht verlaufen und zueinander parallel sind.
Diese kleinen Schrunden dürfen uns nicht erschrecken, sie sind Teil eines natürlichen Prozesses.
Im folgenden werden sie verschwinden, da sie von der Schicht des feinen Mörtels, die wir jetzt auftragen wer-den, chemisch vernäht werden.
Der feine Mörtel, bestehend aus Löschkalkmasse und feinem Sand, ist in den gleichen Verpackungen aus Po-lyäthylen erhältlich wie der unbearbeitete Mörtel. Der Unterschied liegt in der Größe des Zuschlages, der selbstverständlich sehr viel kleiner ist, und in der größeren Menge Löschkalkmasse, die in die Formel einge-bracht wird.
Er wird in der Betonmischmaschine oder in einer Plastikwanne mit Hilfe des Bohrers mit Rühraufsatz schnell homogenisiert und wird in einer Schicht von 1 oder 2 Zentimetern auf den unbearbeiteten Putz – der vorher nass zu machen ist, wenn wir in der warmen und windigen Jahreszeit arbeiten – aufgetragen, indem wir eine amerikanische Kelle rechteckiger Form oder ein Streichbrett benutzen.
Je nach den persönlichen Gewohnheiten ist es möglich, auch eine zweite Schicht des feinen Mörtels auf die erste aufzutragen, während diese trocknet.
Wenn die letzte Schicht der Endbearbeitung trocknet – bezeichnender Weise muss die Oberfläche in einem Umfang von dreißig-vierzig Prozent “verwelkt" aussehen – werden wir sie mit einem mit einem Schwamm ver-sehenen Streichbrett glätten, indem wir uns mit einem Quast und gut sauberem Wasser helfen, die zu sehr getrockneten Oberfläche "aufzufrischen". Auf diese Weise lassen wir sie wieder aufquellen und werden die ganze Oberfläche uniform gestalten.
Aus dem ästhetischen Blickwinkel heraus ist es wichtig, dass das Auftragen der Endschicht ohne Unterbre-chungen während der Bearbeitung erfolgt.
Im Falle von großen Oberflächen auf Außenfassaden ist es ratsam, in Entsprechung der Regenrinnen oder anderer architektonischen Besonderheiten wie Wasserabflussleisten, Wandpfeilern, usw. aufzuhören, wenn man die Bearbeitung unterbrechen müssen sollte.
An diesem Punkt ist der Kalkputz beendet und bereit, alle auf dem Markt existierenden farbigen Endbearbei-tungen aufzunehmen, von den Kalkmineralien oder denen mit Silikaten hin zu den synthetischen - vorausge-setzt, sie sind atmungsaktiv.
DIE ENDBEARBEITUNGEN Jetzt, nachdem wir über Mauern und Mörtel gesprochen haben, kommen wir zu dem heiklen Thema der End-bearbeitungen.
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Die ersten Endbearbeitungen bestanden, wie wir gesehen haben, aus Löschkalkmassenputz, Marmorstaub oder anderen Zuschlägen, und Pigmenten wie die natürlichen Erdarten.
Das Höchste an Vollkommenheit wurde für die Endbearbeitungen in der Renaissance erreicht. Es handelte sich um einen Wettbewerb zwischen den verschiedenen wichtigen Städten in Italien aber auch im restlichen Europa, wer die schönsten und künstlerischsten Fassaden machte.
Oberflächen aus Stein und aus Marmor verflochten sich mit farbig verputzten Oberflächen, sei es als Marmor-imitation, aber auch mit eigenen Farben.
In Venedig hatte der „Marmorino“ großen Erfolg. Dies ist eine Endbearbeitung, die eben aus Marmorfragmen-ten, die aus dem Stocken der Marmore aus den angrenzenden Fassaden stammten, und Löschkalkmasse besteht, und die bearbeitet, komprimiert und geglättet wird, bis dass sie das Aussehen der Pietra d‘Istria oder des Griechischen Marmors annahm, die an den Fassaden Venedigs die verbreitetsten Marmore waren.
Aber die Venezianer begnügten sich nicht mit unechten Marmoren und so verkleideten sie die Fassaden mit Goldblatt, als zeichen von Üppigkeit und Herrlichkeit. Man erzählt, dass gegen Ende des 16. Jahrhunderts nicht nur das „Cà d'oro“ (Haus aus Gold) in Gold verkleidet war, sondern der größte Teil der Fassaden, die sich im Canale Grande spiegelten.
Die gleichen Venezianer hatten die außergewöhnlichen Vorzüge an Elastizität des unbearbeiteten, aus Löschkalkmasse und zerstoßenem Ton bestehenden Putzes entdeckt – in der Tat ist dies der mit niedrigem Modul elastischste Putz, den es gibt – und sie verwendeten ihn auf allen oder fast allen Fassaden als Unter-grund des „Marmorino“. Wenn Sie nach Venedig kommen, achten Sie darauf, es ist auf vielen antiken Plätzen so.
Der Marmorino hat dagegen demonstriert, dass er mit Abstand die widerstandsfähigste Außenverkleidung in der Geschichte aller Zeiten ist. Die besondere Bearbeitung und die gegen Unwetter fast undurchlässige Ober-fläche haben es den venezianischen Marmorinoputzen erlaubt, sogar jahrhunderte lang durchzuhalten.
Aber dieselbe Oberfläche finden wir, siehe da, auch in der Kurie in Frascati, ein ehemaliges Schloss - in die-sem Fall heißt der Marmorino „Römischer Stuck“ – und siehe noch einmal, in dem Schloss in Corigliano Ca-labro – hier waren sicher die Einflüsse der griechischen Traditionen nicht unbeteiligt.
In Rom hat die Renaissance dazu geführt, Gebäude mit Fassaden vorzuweisen, die unglaublich schön und majestätisch sind. Man spielte mit den unechten Marmoren, mit unechten Mauerwänden, mit optischen Täu-schungen, die man durch die „Brühe“ aus färbenden Erdarten erhielt, und warum nicht, auch mit echten Marmoren, die aus den an die Stadt angrenzenden Gruben und leider aus den antiken und herrlichen röm i-schen Monumenten des Altertum stammten.
Das Kolosseum wurde als eine Grube betrachtet und wurde systematisch zerstört. Die Familie der adeligen Barberini war in dem Abbau dieses Denkmals der Vergangenheit besonders aktiv; man beachte das berühmte Sprichwort „Was die Barbaren nicht machten, machten die Barberini“.
Die Anstreicher der Renaissance waren für die Ausführung der Werke zur Verschönerung überaus wichtige Personen, in perfektem Einklang mit den Architekten waren sie wahre Meister der Kunst.
Die Farben der weiter innen liegenden Flächen, in Verbindung mit den architektonischen Besonderheiten der Reliefs, erzeugten Bewegungen in Dimensionen und Tiefe.
Gegen Ende des 18. Jahrhunderts und in den ersten Jahren des 19. Jahrhunderts sah man auch zarte Far-ben, die sich am Himmel und am Wasser inspirierten, um die Größen der Gebäude aufzulockern, die sich so verloren und mit dem Himmel selbst verschmolzen, in einem harmonischen Flimmern der Oberflächen.
Es gab auch eine Zeit, mit dem Anbruch des Illusionismus, in der man viele Fassaden schälte, um die Mauer-struktur freizulegen und so ihren Umfang, ihre Gewalt auszustellen. Aber diese Gewohnheit war außer in ganz seltenen Fällen nicht von historischer Erfahrung.
So sind heute einige von uns überzeugt, dass die freiliegende Oberfläche immer existiert habe und dass be-stimmte Gebäude immer so „nackt“ waren.
Also sehen wir nun, wie eine Mineralendbearbeitung auf Kalkbasis, sagen wir die his-torische Endbearbeitung
FÜLLSTOFFE
MARMORE ODER KARBONATE
SILIZIUMDIOXYDE ODER QUARZE
WEISS
KALK
BINDEMITTEL
KALK
PIGMENTEGEGEN UV-STRAHLEN STABILE
OXYDE UND KALK
NATURERDARTEN
ZUSÄTZEACRYLHARZ
METHYLZELLULOSE
MAGERE MILCH
VINYLHARZVERKLEIDUNG ODER TÜNCHE
AUS KALK (MINERALISCH)
Luigi Vantangoli
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schlechthin, zusammengesetzt ist. Es spielt keine Rolle, ob sie eine Stärke wie ein dünner Putz hat oder ob sie keinen Körper wie eine Kalktünche hat.
Sehen wir dagegen jetzt, wie eine synthetische Verkleidung zusammengesetzt ist. - Auch hier spielt es keine Rolle, ob sie von geringer oder großer Stärke ist -.
Wie Sie bemerkt haben, werden in den Produkten auf Kalkbasis keine organischen Pigmente benutzt, da ihr Widerstand gegen die starke Alkalinität des Kalks selbst sehr begrenzt ist.
Es ist dagegen interessant, einen Moment lang das Thema über die anderen Farbpigmente, die sich in syn-thetische Oxyde – fast alle Folgeprodukte des Eisens – und die natürlichen Erdarten unterteilen, zu vertiefen.
Die Erdarten werden, wie der Name selbst schon sagt, eben aus dem Boden „herausgeholt“.
Normalerweise befinden sich die Vorkommen in 1 - 3 m Tiefe und deshalb ist vor allem erforderlich, erst den Boden abzutragen, dann sammelt man die Erde, die natürlich nicht nur einen Farbton, sondern verschiedene Farbtöne aufweist.
Dann wird die Erde in handwerkliche Betriebsstätten, wie die die Sie gerade sehen, gebracht und dann bear-beitet, von Fremdkörpern befreit, fein gemahlen, gebrannt – oder besser „verbrannt“, um sie andere Farben annehmen zu lassen, und dann weiterverkauft.
Wenn wir unter dem Mikroskop der Mineralogie die zwei Pigmentarten beobachten könnten, könnten wir be-merken, dass sich das Teilchen der Naturerde von den Lichtstrahlen durchdringen lässt und somit ein trans-parentes Pigment ist, während das Oxyd es den Lichtstrahlen nicht erlaubt, es zu durchdringen.
Diesen Unterschied finden wir auch auf der Fassade.
Die Oberfläche, die mit Naturerde, die auf einen weißen reflektierenden Untergrund aufgetragen wird, gefärbt ist, ist eine transparente, flimmernde Oberfläche, während die mit Oxyden gefärbte Oberfläche farblos und platt ist.
WEISS
MARMORE ODER KARBONATE
TITANDIOXYD
PIGMENTEORGANISCHE PIGMENTE
OXYDE
NATURERDARTEN
BINDEMITTEL
ACRYLHARZ
VINYLHARZ
ACRYLSILIKONHARZ
ZUSÄTZEKOALESZENTE
OHNE HAUTBILDUNG
OHNE SCHAUMBILDUNG
ANTIBAKTERIELLESYNTHETISCHE VERKLEIDUNG
ODER ANSTRICHFARBE
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FÜLLSTOFFE
MARMORE ODER KARBONATE
SILIZIUMDIOXYDE ODER QUARZE
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Fügen wir dann dem synthetischen Produkt eine deckende Ladung wie Titandioxyd zu, erhalten wir eine „tau-be“ Oberfläche, die uns gar nichts sagt, die vollkommen anonym ist.
Nachdem wir die Verschiedenheiten gesehen haben, versuchen wir nun die unterschiedlichen Instandhal-tungskosten auf Zeit für Eingriffe zum Schutz der historischen Fassaden zwischen den beiden Arten der End-bearbeitung, d.h. der synthetischen und der mineralen Art, zu überprüfen.
Wie Sie also gesehen haben, ist nicht alles Gold, was glänzt.
Luigi Vantangoli Lieraturverzeichnis:
MINERALISCHE ENDBEARBEITUNGEN
AUS KALK ODER SILIKATEN
KOSTEN DER ERSTEN AUSFÜHRUNG
SYNTHETISCHE
ENDBEARBEITUNGEN
höhere kosten aufgrund neuer pathologien, die durch
die synthetische endbearbeitung ausgelöst
werden.
INSTANDHALTUNGSKOSTEN
EISBERG-EFFEKT
ENDBEARBEITUNGENLuigi Vantangoli
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"I dieci libri dell'Architettura". Vitruvio. "I quattro libri dell'Architettura". Palladio "Terre coloranti". Paolo Scarzella e Pietro Natale. "L'ultima frontiera" atti del seminario 24.10.88 - 24.01.89. Consorzio regionale degli I.A.C.P. del Veneto. "Calce e Cementi". Manuale Hoepli "L'imbianchino". Manuale Hoepli. "L'Industria Italiana del Cemento 7-8 1986 "Bollettino d'Arte" Suppl. n.6 - Ministero dei Beni Culturali. "Paesaggio Urbano" 8 .1991 “I colori della città storica“ - Giorgio Forti