Sponge Media und das alte Kapitolgebäude der Universität von Iowa

Der Goldstandard von Iowa: Sponge Media und das alte Kapitolgebäude der Universität von Iowa

Als die Kuppel des Old Capitol-Gebäudes aufgrund der extremen Witterung im Mittleren Westen Iowas erste Abnutzungserscheinungen zeigte, musste das vorhandene Blattgold unbedingt entfernt und ersetzt werden, ohne das Kupfersubstrat zu beschädigen.

Das 1840 erbaute "Old Cap" steht im Herzen der Universität von Iowa und diente einst als Kapitol und beherbergte dann den gesamten Campus der Universität. Als die UI wuchs, blieb es ein zentraler Punkt des Campus. In den 1970er Jahren fand eine umfassende Renovierung statt, bei der der größte Teil des Gebäudes in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt wurde. Im Jahr 1976 wurde es als National Historic Landmark und Museum eröffnet. "Das alte Kapitol ist nach wie vor eines der bekanntesten Bilder und Wahrzeichen des Staates Iowa", heißt es auf der Website der Universität von Iowa.

OPN Architects, ein im Mittleren Westen ansässiges Architekturbüro mit Büros in Iowa City, die auf das ikonische Old Capitol blicken, arbeitete erstmals an der Restaurierung des Gebäudes nach einem Brand im Jahr 2001. OPN beaufsichtigte die Restaurierung im Jahr 2022 und betreute die Entfernung der Vergoldung und die Neuvergoldung.

"Die Arbeit an einem historischen Gebäude mit einer Kupferkuppel bedeutete, dass wir eine mögliche Verformung des Untergrunds minimieren und gleichzeitig ein Ankerprofil für die Vergoldung erreichen mussten", sagte Bill Hansen von Allen Blasting and Coating. "Das Strahlen mit Schwammstrahlmitteln war für diesen Auftrag am sinnvollsten. Es war sanft genug für den Einsatz auf dem Substrat, entfernte aber alle vorhandenen Schichten aus Grundierung, Schlichte und Vergoldung auf der 50 m2 großen Kuppel und hinterließ das vorgeschriebene 50-Mikrometer-Profil", so Hansen weiter.

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Sobald das Gerüst und die vollständige Einhausung aufgebaut waren, begann das Team von Allen Blasting and Coating mit der Oberflächenvorbereitung mit Silver 120 Sponge Media™. Einer der größten Vorteile des Schwammstrahlens ist die integrierte Staubunterdrückung. Dies war beim Old Capitol besonders wichtig, da sich unter der vorhandenen Grundierung, Schlichte und Vergoldung eine Bleischicht befand. "Wir konnten die Exposition gegenüber Blei in der Luft während des Prozesses minimieren", so Hansen. Im Vergleich zu gewöhnlichen Schleifmitteln sind Schwammmedien wiederverwertbar, was Kosteneinsparungen ermöglicht - sowohl beim Medienverbrauch als auch beim Arbeitsaufwand für das Einsammeln und die Entsorgung.

Das Projekt begann im Sommer und wurde abgeschlossen, bevor die mehr als 33.300 Studenten der Universität auf den Campus zurückkehrten. Das Schwammstrahlen war effektiv und effizient und dauerte 17 Stunden bei einer Produktionsrate von 0,5 ft2 pro Minute (2,4 m2 pro Stunde). Dadurch konnte das Projekt im Zeitplan bleiben, so dass Evergreene Architectural Arts die Grundierung, die Zwischenbeschichtung und die Leimung auftragen und dann die Blattgoldplatten ausrollen konnte.

"Nachdem wir die Grundierung aufgerollt und aufgepinselt hatten, trugen wir eine Goldschlichte auf, die Schicht, in die die Blattgoldblätter gepresst werden. Die Schlichte ist im Wesentlichen ein langsam trocknender Lack. Wenn er trocken und klebrig ist - etwa 12 Stunden - legen wir die Blattgoldplatten auf", erklärt Terry Vanderwell von Evergreene.

Während der gesamten Arbeiten war das Old Capitol Museum für die Öffentlichkeit zugänglich. "Da täglich Besucher und Mitarbeiter ein- und ausgingen, hatten wir nur etwa 2 m2 (300ft2) Platz, um die Ausrüstung aufzustellen", so Hansen. Dazu gehörte auch das Strahlsystem (eine Strahlanlage oder Zuführeinheit und ein Schwamm-Mittel-Recycler). Darüber hinaus arbeiteten die Teams in fast 27 bis 30 Metern Höhe auf Gerüsten, die um die Kuppel herum errichtet wurden. Sicherheit hatte oberste Priorität, und alle Mitarbeiter trugen während des gesamten Projekts eine Absturzsicherung mit Ganzkörpergurten.

"Wir waren der Meinung, dass Sponge-Jet's Sponge Media die beste Wahl für diese historische Restaurierungsarbeit war. Und ich muss sagen, dass es für mich etwas ganz Besonderes war, an etwas so Ikonischem wie der goldenen Kuppel des alten Kapitols, dem Zentrum der Universität von Iowa, mitzuarbeiten", sagte Hansen stolz.

Der in Iowa ansässige Regionalmanager von Sponge-Jet, Cliff Mohling, lachte, als er sagte: "Ich musste meinen UNI-Panther-Stolz herunterschlucken, aber nachdem ich das Feuer miterlebt hatte, das die Kuppel ursprünglich zerstörte, war ich begeistert und gedemütigt, dem Architekten, dem Bauunternehmer und der Universität einen Dienst zu erweisen und dabei zu helfen, das ikonische Symbol zu erhalten, das nicht nur die Universität, sondern auch die Geschichte des großartigen Staates Iowa repräsentiert."

Mit freundlicher Unterstützung von Sponge-jet in den USA.

Als der Sponge-Jet-Vertriebspartner SIM (Specialised Industrial Maintenance) in einem großen Kraftwerk in Perth, Australien, eintraf, stellte er fest, dass die Kondensatoren erhebliche Korrosionsschäden und eine starke Beschädigung der Beschichtung aufwiesen. Tief im Inneren des Systems hatten jahrelange Einwirkung von Dampf, Hitze und chemischen Rückständen ihren Tribut gefordert und zum Versagen der ursprünglichen Beschichtungen geführt. Obwohl dies von außen nicht zu erkennen war, gefährdete es die Integrität der kritischen Infrastruktur.

Da eine sechswöchige Abschaltung der Anlage geplant war, nutzte das Wartungsteam diese Gelegenheit, um Ablagerungen, Beschichtungen und Korrosion vom Kondensator zu entfernen, mit dem Ziel, die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern. Es handelte sich jedoch nicht um eine einfache Wartungsaufgabe.

Die Arbeiten sollten im Inneren des Kondensatorgehäuses sowie an den vier dazugehörigen Deckeln durchgeführt werden. Es sollten ausschließlich die Innenflächen des Gehäuses gestrahlt werden, wobei die Rohrböden selbst hinter einer Schutzabdeckung geschützt waren. Das Team würde in engen, beengten Räumen arbeiten und sich in den geschlossenen Räumen bei eingeschränkter Sicht bewegen müssen.

Da die Arbeiten sowohl in beengten Räumen als auch in der Nähe empfindlicher Anlagen durchgeführt wurden, benötigte die Anlage eine Lösung, die verhindert, dass die Anlagen Staub, Schmutz oder zurückprallenden Strahlmitteln ausgesetzt werden.

Aufgrund der Projektvorgaben wurden herkömmliche Strahlverfahren, wie beispielsweise das Strahlen mit Schlacke, schnell ausgeschlossen. Wären diese zum Einsatz gekommen, hätten sie nicht nur die Sicht der Arbeiter durch Staubentwicklung beeinträchtigt, sondern es wären auch umfangreichere Schutzvorrichtungen und Luftbehandlungsmaßnahmen erforderlich gewesen, um Schäden an nahegelegenen empfindlichen Anlagen zu verhindern. Eine unzureichende Emissionskontrolle hätte zu kostspieligen Verzögerungen bei der Wiederinbetriebnahme der Anlage führen können.

Da Präzision, Kontrolle und Sichtbarkeit gefragt waren, entschied sich das Team schließlich für die Sponge-Jet-Technologie. Das Strahlen mit Sponge Media™ bot eine staubarme Lösung mit geringem Rückprall, die sich gut für Arbeiten in engen Räumen eignete. So konnten die Bediener während des Strahlvorgangs eine klare Sicht behalten, was die Sicherheit der Arbeiter während des Prozesses gewährleistet. Sponge Media konnte zudem vor Ort recycelt werden, was den Abfall reduzierte.

Zudem musste die Belüftung sorgfältig geregelt werden. Anstatt eine Schutzhülle um den Kondensator zu errichten und ein Lüftungssystem einzusetzen, wurden Absaugventilatoren mit Staubfiltern an den Mannlöchern verwendet, die einen ausreichenden Schutz vor der geringen Staubentwicklung boten, die mit dem Sponge-Jet-Strahlverfahren einhergeht.

Anschließend wurden die Kondensatoren gestrahlt, um ein durchschnittliches Oberflächenprofil von 75 Mikrometern (3 mil) mit einem Reinheitsgrad von NACE Nr. 2 / SSPC-SP-10 (Near-White Metal Blast Cleaning) zu erreichen. Lose Materialien und Beschichtungen wurden entfernt, und Bereiche mit erheblichen Lochfraßschäden wurden repariert. Nach der Vorbereitung wurden die Kondensatorgehäuse mit zwei Schichten CeramAlloy™ CL+AC beschichtet, einer zweikomponentigen, zu 100 % aus Feststoffen bestehenden, flüssigen Polymer-Verbundbeschichtung, die in einer durchschnittlichen Schichtdicke von 300 Mikrometern (12 mil) pro Schicht aufgetragen wurde.

Nach dem Strahlen mit Sponge Media wiesen die Kondensatoren schließlich eine saubere, korrekt profilierte Oberfläche auf, auf der neue Beschichtungen gut haften konnten, wodurch ein langfristiger Schutz dieser Anlagen gewährleistet wurde. Da Kontrolle, Sicherheit und Präzision bei diesem Projekt oberste Priorität hatten, war die Sponge-Jet-Technologie die beste Lösung.