Modelling the Effects of Protective Treatments in Porous Materials

Das Kapitel widmet sich dem kritischen Problem der wasserbedingten Verschlechterung poröser Materialien, insbesondere von Natursteinen, die in historischen Gebäuden verwendet werden. Es führt ein mathematisches Modell ein, das auf Darcy's Gesetz zur Simulation der Wasseraufnahme basiert und sich auf die Auswirkungen siliziumbasierter Schutzbehandlungen konzentriert. Das Modell wird mit experimentellen Daten aus Ajarte-Stein kalibriert, die sowohl unbehandelt als auch mit einem Silan-basierten Produkt namens ANC behandelt wurden. Das Kapitel behandelt die physikalischen Eigenschaften des Gesteins, die Schutzbehandlung und den Versuchsaufbau zur Messung der Wasseraufnahme. Es unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses der Modifikation der Wasser- / Stein-Grenzfläche und der Effizienz von Schutzbehandlungen bei der Verringerung des Wassereindringens. Die numerischen Ergebnisse und der Vergleich mit experimentellen Daten zeigen die Wirksamkeit des Modells bei der Vorhersage des Verhaltens von behandelten und unbehandelten Steinproben. Das Kapitel schließt mit Perspektiven zukünftiger Verbesserungen und dem Potenzial zur Entwicklung eines umfassenden Simulationswerkzeugs für verschiedene poröse Materialien.