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Erschienen in: Environmental Earth Sciences 6/2015

01.09.2015 | Original Article

Staining on heritage building stone identified by NMR spectroscopy

verfasst von: Christoph Franzen, Jerome Kretzschmar, Carola Franzen, Stephan Weiss

Erschienen in: Environmental Earth Sciences | Ausgabe 6/2015

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Abstract

Brown staining on both pristine and painted sandstone surfaces is a regular problem reported from new building construction and restoration actions. During the recent restoration of the Großer Wendelstein, an impressive airy stone staircase in the castle Hartenfels in Torgau, Germany, extensive brown staining appeared in distinctive places. Due to the fact that such an incidence occurred while desalination with poultice compresses the usually extreme rare chance of sampling was possible and executed. Several chemical tests combined with Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Infrared (IR) spectroscopy proved humic substances as causation of the intensive staining; therefore, recommendations for restoration are suggested.

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Literatur
Zurück zum Zitat Althaus K, Machill S, Steger WE (1999) Untersuchungen zu den Transportvorgängen während der Verwitterung der Elbsandsteine. Chem Erde 59:151–172 Althaus K, Machill S, Steger WE (1999) Untersuchungen zu den Transportvorgängen während der Verwitterung der Elbsandsteine. Chem Erde 59:151–172
Zurück zum Zitat Beeger D, Siedel H (2007) Zur Verwendung von Kreidesandstein aus dem Elbtalgebiet in Architektur und Plastik. In: Siedel H, Franzen C, Weise S (eds) Elbsandstein. Beiträge zur Tagung des Arbeitskreises zur Erhaltung von Kulturgütern aus Stein (ARKUS) in Dresden, pp 39–47 (in German) Beeger D, Siedel H (2007) Zur Verwendung von Kreidesandstein aus dem Elbtalgebiet in Architektur und Plastik. In: Siedel H, Franzen C, Weise S (eds) Elbsandstein. Beiträge zur Tagung des Arbeitskreises zur Erhaltung von Kulturgütern aus Stein (ARKUS) in Dresden, pp 39–47 (in German)
Zurück zum Zitat Franzen C (2006) Analytische Begleitung von Salzreduzierungsmaßnahmen. In: Praxisorientierte Forschung in der Denkmalpflege—10 Jahre IDK-, Hrsg: Institut für Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt e.V., pp 31–40 (in German) Franzen C (2006) Analytische Begleitung von Salzreduzierungsmaßnahmen. In: Praxisorientierte Forschung in der Denkmalpflege—10 Jahre IDK-, Hrsg: Institut für Diagnostik und Konservierung an Denkmalen in Sachsen und Sachsen-Anhalt e.V., pp 31–40 (in German)
Zurück zum Zitat Franzen C, Hoferick F, Laue S, Siedel H (2013) Water bath desalination followed by poultice treatment. In: Heritage A, Heritage A, Zezza F (eds) Desalination of historic structures and objects. Archetype Publications, London, pp 74–78 Franzen C, Hoferick F, Laue S, Siedel H (2013) Water bath desalination followed by poultice treatment. In: Heritage A, Heritage A, Zezza F (eds) Desalination of historic structures and objects. Archetype Publications, London, pp 74–78
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Zurück zum Zitat Götze J, Schreiner M, Michalski S, Siedel H (2003) Investigation of properties and provenance of ancient building sandstones in Saxony (Germany) by microscopic methods. In: Proceedings of 9th euroseminar on microscopy applied to building materials, Trondheim, 9–12 September 2003 Götze J, Schreiner M, Michalski S, Siedel H (2003) Investigation of properties and provenance of ancient building sandstones in Saxony (Germany) by microscopic methods. In: Proceedings of 9th euroseminar on microscopy applied to building materials, Trondheim, 9–12 September 2003
Zurück zum Zitat Götze J, Siedel H, Magnus M (2007) Provenance determination of building sandstones: a methodology applied to Cretaceous sandstones from Saxony (Germany). Z. dt.Ges.Geowiss 158(4):807–819 Götze J, Siedel H, Magnus M (2007) Provenance determination of building sandstones: a methodology applied to Cretaceous sandstones from Saxony (Germany). Z. dt.Ges.Geowiss 158(4):807–819
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Metadaten
Titel
Staining on heritage building stone identified by NMR spectroscopy
verfasst von
Christoph Franzen
Jerome Kretzschmar
Carola Franzen
Stephan Weiss
Publikationsdatum
01.09.2015
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Environmental Earth Sciences / Ausgabe 6/2015
Print ISSN: 1866-6280
Elektronische ISSN: 1866-6299
DOI
https://doi.org/10.1007/s12665-015-4538-9

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