Χαρακτηρισμός και διάγνωση της φθοράς των δομικών υλικών του ναού του Ηφαίστου στο Θησείο με ενόργανες και αναλυτικές τεχνικές

Ντούτση, Ιωάννα; Ntoutsi, Ioanna

dc.contributor.author	Ντούτση, Ιωάννα	el
dc.contributor.author	Ntoutsi, Ioanna	en
dc.date.accessioned	2016-06-14T07:25:37Z
dc.date.available	2016-06-14T07:25:37Z
dc.date.issued	2016-06-14
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42679
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5524
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Μεταπτυχιακή εργασία. Διεπιστημονικό - Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) "Υλικά και Επεμβάσεις Συντήρησης - Προστασία Μνημείων (Κατ. B')"	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ηφαίστειον	el
dc.subject	Agora	el
dc.subject	Πεντελικό μάρμαρο	el
dc.subject	Πορτοκαλοκάστανες επιδερμίδες	el
dc.subject	Pentelic marble	en
dc.subject	Hephaisteion	en
dc.subject	Patinas	en
dc.title	Χαρακτηρισμός και διάγνωση της φθοράς των δομικών υλικών του ναού του Ηφαίστου στο Θησείο με ενόργανες και αναλυτικές τεχνικές	el
dc.title	Decay diagnosis and characterization of the building materials of Hephaisteion in Theseion with instrumental and analytical	en
heal.type	masterThesis	el
heal.classification	Architecture--Conservation and restoration (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85006619)	en
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-03
heal.abstract	Το πιο εντυπωσιακό από όλα τα θρησκευτικά οικοδομήματα της περιοχής της Αγοράς είναι ο ναός του Ηφαίστου και της Εργάνης Αθηνάς, στην κορυφή του Αγοραίου Κολωνού. Η ανοικοδόμησή του ξεκινά στα μέσα του 5ου αι. π.Χ. Τον 7ο αι. μ.Χ. μετατρέπεται σε χριστιανική εκκλησία, ευρύτερα γνωστός ως Άγιος Γεώργιος ο Ακαμάτης στη διάρκεια του Μεσαίωνα. Στην εξέλιξη της ιστορίας, αποτελεί τοπόσημο της περιοχής και συνδέεται με πολλά ιστορικά γεγονότα. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία χρησιμοποιήθηκαν διάφορες ενόργανες και αναλυτικές τεχνικές για την εξέταση των 30 δειγμάτων που λήφθηκαν από το Ηφαίστειο, προκειμένου να χαρακτηριστούν τα δομικά υλικά και να γίνει η διάγνωση της φθοράς τους. Αρχικά, στα πλαίσια της διαγνωστικής μελέτης πραγματοποιήθηκαν μακροσκοπικές παρατηρήσεις, καθώς και φωτογραφική τεκμηρίωση των εμφανιζόμενων τύπων φθοράς και των διαφόρων υλικών που εντοπίζονται είτε από προηγούμενες επεμβάσεις, είτε από αμφισβητούμενα αίτια. Σε αυτό το στάδιο γινόταν, συμπληρωματικά, εφαρμογή της μη καταστρεπτικής τεχνικής Μικροσκοπίας Οπτικών Ινών (FOM) για τον έλεγχο σημείων ενδιαφέροντος. Ειδικότερα, τα δείγματα από το περιστύλιο του ναού εξετάστηκαν μέσω των τεχνικών Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης (ESEM-EDX) ή/και Υπέρυθρης Φασματοσκοπίας με Μετασχηματισμό Fourier (FTIR). Τα δείγματα περιελάμβαναν εγκλείσματα του πεντελικού μαρμάρου, πορτοκαλοκάστανες «επιδερμίδες» που φέρουν οι κίονες, κρούστες και άλλου είδους φθορές. Ο λίθος του κρηπιδώματος, τα κονιάματα/επιχρίσματα από τις ιστορικές φάσεις του ναού και το κονίαμα μεταγενέστερης επέμβασης εξετάστηκαν, επιπρόσθετα, με θερμικές μεθόδους ανάλυσης (DTA/TG) ή/και ορυκτολογική ανάλυση (XRD) και προσδιορισμό των ολικών διαλυτών αλάτων βάσει πρότυπης δοκιμής. Προέκυψαν συμπεράσματα και παρατηρήσεις σχετικά με όλες τις όψεις. Ειδικότερα, η βελονοειδής διάβρωση της βόρειας όψης του περιστυλίου αποδίδεται στη συνεργιστική δράση δύο παραγόντων: της βιοδιάβρωσης και της απομάκρυσης των εγκλεισμάτων λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων και βορεινής έκθεσής τους. Προέκυψε ότι βασικός παράγοντας φθοράς της νότιας όψης είναι η αλατονέφωση. Διαγνώστηκαν βασικοί τύποι φθοράς που εμφανίζονται σε όλο το μνημείο, όπως σχηματισμός μαύρης κρούστας, βιοδιάβρωση, δράση διαλυτών αλάτων, απόπλυση επιφανειών, σακχαροειδής φθορά του μαρμάρου. Χαρακτηρίστηκαν κάποια εγκλείσματα ως δολομιτικά, ενώ διερευνήθηκε το φαινόμενο της «εκλεκτικής» τους βιοδιάβρωσης. Διερευνήθηκε η φύση και οι παράγοντες φθοράς των κονιαμάτων/επιχρισμάτων. Πιστοποιήθηκε η χρήση τσιμέντου Portland σε κονίαμα επέμβασης στο σηκό και διαγνώστηκε ότι βασικός παράγοντας φθοράς του είναι η δράση των διαλυτών αλάτων. Προέκυψε ότι το κονίαμα του μεσαιωνικού θόλου παρουσιάζει υδραυλικό χαρακτήρα και είναι, πιθανώς, κονίαμα υδραυλικής ασβέστου. Βασικός παράγοντας φθοράς του είναι τα διαλυτά άλατα από το περιβάλλον του. Το επίχρισμα στο εσωτερικό του σηκού χαρακτηρίζεται ως τυπικό ασβεστιτικό. Παρουσιάζει χαμηλού βαθμού γυψοποίηση. Τα αποτελέσματα υπέδειξαν πιθανή ταύτιση του λίθου της κρηπίδας με ακτίτη λίθο. Προέκυψε ότι βασικός παράγοντας φθοράς του είναι η παρουσία διαλυτών αλάτων. Διερευνήθηκε εκτενώς το ζήτημα της φύσης και προέλευσης των πορτοκαλοκάστανων «επιδερμίδων» του περιστυλίου. Εξήχθη το συμπέρασμα ότι σχετίζονται με παλαιότερη κατεργασία με πυριτικό υλικό και μεταγενέστερη τοποθέτηση στρώματος ανθρακικού μολύβδου (λευκό του μολύβδου) και ώχρας για αισθητικούς λόγους. Συγκεκριμένα, η παρουσία τους συνδέθηκε με τη χρήση της μεθόδου silicatisation des pierres του 19ου αιώνα. Προέκυψε, ακόμη, ότι όπου ο μόλυβδος διατηρείται σε στρώμα, οι επιδερμίδες παρουσιάζουν σκούρα απόχρωση, λόγω της προσβολής του μολύβδου από θειούχες ενώσεις στην ατμόσφαιρα. Τα πειραματικά αποτελέσματα οδήγησαν στο σχηματισμό της παραπάνω υπόθεσης ανθρωπογενούς προέλευσης των «επιδερμίδων» του μαρμάρου, με την επιφύλαξη ότι πρόκειται για αμφιλεγόμενο ζήτημα που απασχολεί την επιστημονική κοινότητα τις τελευταίες δεκαετίες και κάθε φορά πρέπει να εξετάζεται ξεχωριστά.	el
heal.abstract	Hephaisteion is the most impressive of all religious buildings of Ancient Agora. The temple of Hephaestus, also dedicated to Athena Ergane was built during the 5th centusy B.C on top of Agoraios Kolonos hill. From the 7th century it served as an orthodox church, widely known as St. George Akamates, in the Middle Ages. During history it has always been a landmark in the area, related with major historic events. The object of the present work was the application of different instrumental and analytical techniques for the materials characterization and the decay diagnosis. The first step during the decay diagnosis process included thorough macroscopic observations, supplemented by the method of Fiber Optical Microscopy for inspecting places of interest. 30 samples of restricted size were analyzed. The samples from the peristyle were investigated by Scanning Electron Microscopy with X-ray Microanalysis and/or by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, in order to diagnose the decay. The samples from the peristyle comprised of inclusions of pentelic marble, samples from the so-called epidermis, crusts and other decay products. The stone of the basement, mortars and plasters from the different historical phases of the temple, as well as, an intervention mortar were characterized by means of thermal methods (DTA/TG) and X-ray diffraction. For the measurement of the total soluble salts content of these samples a standard test was implemented. The laboratory results combined with the macroscopic observations led to interesting results. Pitting in the form of honeycombs is observed in the north side and is assigned to the synergic action of microbes and inclusions detachment. Architectural elements with southern exposure are prone to salt spray. Other remarks were made concerning observed decay patterns: black crusts, washed-out surfaces, biodeterioration, salt damage, sugaring of pentelic marble were all identified in parts of the monument. Some of the inclusions analyzed proved to be dolomite. The process of their “selective” biodeterioration was investigated. The nature of all historic mortars and plasters was examined. The mortar used in the Middle Ages vault is classified as hydraulic, probably based on natural hydraulic lime and presents significant salt damage due to environmental factors. The intervention mortar used in the cella proved to be cementitious and presented high degree of salt damage. A typical lime plaster was applied on the inner walls of the cela and presented low rate gypsum formation. The laboratory results indicated the use of aktitis lithos for the basement of the construction. Finally, the analytical results led to preliminary conclusions concerning the debate of the origin of orange-brown patinas (epidermis) in monuments. A man-made origin was strongly suggested. The hypothesis includes the application of a 19th century method for stone protection and consolidation (silicatisation des pierres) and the use of a mixture consisted of cerrusite (lead white) and ochre for aesthetic purpose. It was noticed that in the places where lead is preserved as a layer the epidermis has turned dark. This may be due to the reaction among lead white and sulfur compounds in the atmosphere. These preliminary results indicate the man-made origin of these patinas. Though, it should be kept in mind that this issue preoccupies the international scientific community for the past decades and orange-brown patinas cannot be classified in one category.	en
heal.advisorName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Μανώλης	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Ιωαννίδης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Τσίμας, Σταμάτιος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	248	el
heal.fullTextAvailability	true