Mineralische Baustoffe (E-Book)

Um Denkmäler zu bewahren und Altbauten für eine zeitgemäße Nutzung instand zu setzen, sind Lösungen notwendig, die den Eigenschaften und dem Erhaltungszustand der Gebäude angepasst sind. Dazu ist ein Grundwissen über historische Baustoffe erforderlich. Reparaturmaterialien interagieren physikalisch und chemisch mit dem Bestand. Falsche Reparaturversuche können Schäden verschlimmern oder neue Schäden hervorrufen.
Dieses Buch ist eine Baustoffkunde der seit Jahrtausenden gebräuchlichen Materialien Lehm, Kalk, Gips, Naturstein und Ziegel. Behandelt werden außerdem Zementmörtel und historische Betone sowie unterschiedliche Farben und Pigmente. Ein Kapitel ist dem Asbest gewidmet. Der Autor beschreibt die Geschichte der Entstehung oder Herstellung dieser Baustoffe, ihre stoffliche Zusammensetzung und die Materialeigenschaften. Ein wesentlicher Teil des Buches befasst sich mit naturwissenschaftlichen Grundlagen und Analysemethoden, mit denen Materialzusammensetzungen bestimmt und Schadensursachen aufgeklärt werden können. Dieses Grundwissen benötigen Planer, damit sie baustoffkundliche Untersuchungen gezielt beauftragen und fundierte Entscheidungen für Maßnahmen zum Schutz, zur Konservierung oder zur Instandsetzung treffen können.
Das Buch ist Teil der Reihe »Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke - Empfehlungen für die Praxis«. Diese Buchreihe stellt in thematisch abgegrenzten Einzelbänden konzeptionell-entwurfliche und bautechnisch-konstruktive Methoden für einen behutsamen Umgang mit historischer Bausubstanz vor, bei dem Eingriffe auf das wirklich Notwendige beschränkt werden. Sie gründet auf einer gleichnamigen, vor genau 20 Jahren von Fritz Wenzel und Joachim Kleinmanns herausgegebenen Publikationsreihe, in der die Ergebnisse des Sonderforschungsbereichs 315 »Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke - Baugefüge, Konstruktionen, Werkstoffe« veröffentlicht wurden.

Dr. Urs Müller studierte Mineralogie an der Universität Karlsruhe und promovierte dort zum Thema Sandsteinverwitterung. Er war wissenschaftlicher Mitarbeiter im Sonderforschungsbereich 315 »Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke« in Karlsruhe und später am Getty Conservation Institute (GCI) in Los Angeles, wo er Materialien von Kulturgütern aus der ganzen Welt untersuchen konnte. 2002 wechselte er zur Fachgruppe »Baustoffe« der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in Berlin. Auch hier war er mit materialwissenschaftlichen Untersuchungen für die Denkmalpflege betraut und übernahm Forschungsaufgaben im Bereich Beton und mineralische Bindemittel. Von 2012 bis 2017 forschte Urs Müller am Schwedischen Zement- und Betoninstitut (CBI) im Bereich Bindemittel, Zusatzstoffe und Nachhaltigkeit, seit 2015 als Leiter einer Forschergruppe. 2018 ging CBI in RISE Research Institutes of Sweden auf. Urs Müller ist dort seit 2020 als Leiter einer Fachgruppe für den Bereich Nachhaltigkeit und Beständigkeit von zementgebundenen Baustoffen tätig.

„Das Buch beschreibt die Geschichte der Entstehung (…) dieser Baustoffe, ihre stoffliche Zusammensetzung, mögliche Schädigungsprozesse sowie gängige Analyse- und Instandsetzungsmethoden. (…) Der Autor ist Experte für Beton und zementgebundene Baustoffe und forscht dazu an den Research Insitutes of Sweden (RISE). (…) Der Leitfaden ist übersichtlich gegliedert und wartet in jedem Kapitel mit zahlreichen hilfreichen Abbildungen auf. Die Themenfelder basieren auf dem Aufbaustudiengang ‚Altbauinstandsetzung‘ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).“ Claudia Hildner in www.baunetzwissen.de 05. Mai 2021

„(…) Das anschaulich bebilderte und mit vielen hilfreichen Diagrammen und Schaubildern ausgestattete Werk ist (…) Lehrbuch (…) und Nachschlagewerk für die Praxis (…).“ Prof. Dr.-Ing. Christoph Duppel, 05. März 2021

• Vorwort
• Danksagung
• Einleitung
• • Mineralogische Prozesse in der Baustoffkunde
  • Mineralische Baustoffe
• Mauersteine
• • Naturstein
  • Mauerziegel
  • Lehmsteine
  • Kalksandsteine und Porenbeton
• Bindemittel und Mörtel
• • Übersicht über Bindemittel im Mauerwerksbau
  • Kalkbasierte Bindemittel und Mörtel
  • Gips
  • Zement und Portlandzement
  • Lehmmörtel
  • Bindemittel und Mörtel – Regelwerke
• Beton
• • Was ist Beton?
  • Bezugsgrößen bei frischem und erhärtetem Beton
  • Die Geschichte des Betons und seine heutige Bedeutung
  • Herstellung
  • Eigenschaften historische Betone
• Stampf- und Wellerlehm
• • Einleitung
  • Stampflehm
  • Wellerlehm
• Anstrich- und Malfarben
• • Arten
  • Eigenschaften und Anwendung
  • Arten von Pigmenten
  • Farbanalyse
• Asbest in Bauprodukten
• • Historisches
  • Eigenschaften und Anwendung
  • Asbestarten
  • Identifizierung von Asbest
• Analysenmethoden
• • Begriffe
  • Gefügeanalyse von Baustoffen
  • Phasenanalyse
  • Chemische Analyse
• Schädigungsprozesse
• • Einflussfaktoren und Prozesse
  • Porosität in Baustoffen und Feuchtetransport
  • Allgemeine Schädigungsprozesse
  • Hygrothermische Schädigung – Wölbung von Marmorplatten
  • Schädigungsprozesse in Beton
• Konservierung und Schutzmaßnahmen
• • Festigung
  • Hydrophobierung
  • Schutz vor Graffiti
  • Regelwerke
• Literatur
• Stichwortverzeichnis