Αποτίμηση λίθου αποκατάστασης για το ιστορικό Γεφύρι της Πλάκας στον ποταμό Άραχθο στην Ήπειρο

Νικολαΐδης, Ιωάννης; Nikolaidis, Ioannis

dc.contributor.author	Νικολαΐδης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Nikolaidis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2020-01-20T10:10:49Z
dc.date.available	2020-01-20T10:10:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49676
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17374
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Υλικά	el
dc.subject	Χημική μηχανική	el
dc.subject	Συντήρηση υλικών	el
dc.subject	Προστασία κι αποκατάσταση μνημείων	el
dc.subject	Χημικές αναλύσεις	el
dc.title	Αποτίμηση λίθου αποκατάστασης για το ιστορικό Γεφύρι της Πλάκας στον ποταμό Άραχθο στην Ήπειρο	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επιστήμη και τεχνική των υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο έλεγχος συμβατότητας και η αποτίμηση της καταλληλόλητας του λίθου «Δαφνούλας» για την αποκατάσταση του ιστορικού Γεφυριού της Πλάκας στον ποταμό Άραχθο στην Ήπειρο, το οποίο κατέρρευσε μετά από έντονη βροχόπτωση τον Φεβρουάριο του 2015. Για το λόγο αυτό εξετάστηκαν δοκίμια ιστορικών λίθων του γεφυριού (όψης και γεμίσματος), καθώς και δοκίμια νέου λίθου από το γειτονικό λατομείο της Δαφνούλας. Η μελέτη των μορφολογικών, ορυκτολογικών, φυσικοχημικών, υγρομετρικών, χρωματικών και μηχανικών χαρακτηριστικών των παραπάνω δοκιμίων και η αποτίμηση της συμβατότητας του ιστορικού λίθου με τον εξεταζόμενο λίθο αποκατάστασης πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τις εξής μεθόδους: μικροσκοπία οπτικών ινών, οπτική μικροσκοπία, περίθλαση ακτινών Χ, υπερηχοσκόπηση, μελέτη της υγρομετρικής συμπεριφοράς με τριχοειδή αναρρίχηση και δοκιμές ολικής εμβάπτισης σε νερό, ποροσιμετρία υδραργύρου, θερμοβαρυμετρική και διαφορική θερμική ανάλυση, προσδιορισμός διαλυτών αλάτων και ποιοτική ανίχνευση ανιόντων, χρωματομετρία, καθώς και δοκιμές αντοχής σε θλίψη. Ο λίθος γεμίσματος του γεφυριού ταυτοποιείται ως ασβεστιτικός πωρόλιθος με κυρία φάση τον ασβεστίτη παρουσία ιχνών χαλαζία. Ο ιστορικός λιθότυπος όψης και ο προς εξέταση λίθος Δαφνούλας ταυτοποιούνται ως ασβεστιτικοί ψαμμίτες. Σύμφωνα με το πείραμα της υπερηχοσκόπησης οι τιμές της ταχύτητας διάδοσης υπερήχων του προς εξέταση λίθου για την αποκατάσταση του γεφυριού είναι ελαφρώς μικρότερες από αυτές του ιστορικού λιθότυπου κατά περίπου 8%, κάτι που υποδεικνύει μικρότερη συνεκτικότητα. Οι δείκτες ανισοτροπίας που υπολογίστηκαν βάσει των τιμών της ταχύτητας διάδοσης των υπερήχων για τους δύο αυτούς λιθότυπους (ιστορικός-αποκατάστασης), λαμβάνουν παρόμοιες τιμές, με τον λίθο Δαφνούλας όμως να παρουσιάζει ελαφρώς μεγαλύτερη ανισοτροπία. Οι δύο εξεταζόμενοι λιθότυποι (ιστορικός-αποκατάστασης) παρουσιάζουν χαμηλό ολικό ανοιχτό πορώδες, με αυτό του λίθου Δαφνούλας να είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από αυτό του ιστορικού λιθότυπου, βάσει των αποτελεσμάτων της μελέτης της μικροδομής (δοκιμές εμβάπτισης, δοκιμές τριχοειδούς αναρρίχησης και ποροσιμετρία υδραργύρου). Επίσης, η τιμή της φαινόμενης πυκνότητας του εξεταζόμενου λίθου αποκατάστασης (⁓ 2.55 g/cm3) είναι ελαφρώς μικρότερη από αυτή του ιστορικού λιθότυπου (⁓2.60 g/cm3). Το συνολικό ποσοστό ροφημένου νερού για τον λίθο αποκατάστασης (⁓ 1.5%) είναι ελαφρώς μεγαλύτερο σε σχέση με αυτό του ιστορικού λιθότυπου (⁓ 1%), ενώ η τιμή του συντελεστή υδατοαπορρόφησης του βρίσκεται εντός του εύρους τιμών των δύο τύπων ιστορικών δοκιμίων που εξετάστηκαν. Οι χρωματικές παράμετροι των λίθων είναι παρόμοιες, παρουσιάζοντας μια σχετικά χαμηλή συνολική μεταβολή χρώματος (ΔΕ=5-6%), γεγονός που υποδεικνύει την αισθητική τους συμβατότητα. Επιπλέον, σύμφωνα με τις δοκιμές των μηχανικών αντοχών (αντοχή σε θλίψη), ο λίθος Δαφνούλας παρουσιάζει μικρότερες αντοχές σε θλίψη από τον ιστορικό κατά 16%. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των αναλύσεων, ο λίθος «Δαφνούλα» μπορεί να θεωρηθεί ως κατάλληλος για χρήση στην επερχόμενη αποκατάσταση, από άποψη φυσικοχημικής, υγρομετρικής, μηχανικής και χρωματικής συμβατότητας με τον ιστορικό λίθο. Ωστόσο, προτείνεται να πραγματοποιηθούν για τον περαιτέρω έλεγχο του λίθου Δαφνούλας δοκιμές ανθεκτικότητας σε παγετό και σε κύκλους ύγρανσης-ξήρανσης, καθώς και επιπρόσθετες δοκιμές ως προς άλλες μηχανικές ιδιότητες (πχ κάμψη, εφελκυσμό, μέτρο ελαστικότητας).	el
heal.abstract	The main purpose of this thesis is the evaluation of a potential restoration stone in order to be used for the restoration of the historic Plaka Bridge, which collapsed after a heavy rainfall in February 2015. For this purpose, stone samples of the historical building stone, as well as of the stone used as filling material in the interior of the bridge’s main body were examined. Furthermore, stone samples of the potential restoration stone from the “Dafnoula” quarry were also examined. The study of the morphological, mineralogical, chemical, physical, hygric, color and mechanical properties, as well as the assessment of the compatibility of the restoration stone with the historical building stone, was achieved using the following methods: Digital and optical microscopy, X-ray diffraction, ultrasound measurements, water capillary rise and total immersion tests, thermal analysis, mercury intrusion porosimetry, total soluble salts and pH measurements, colorimetry measurements, while the stone specimens were also examined as to their compressive strength. The stone used as filling material is a calcareous marl, which mainly contains calcite and, secondarily, quartz. Both the compact historical and the restoration stone are calcareous sandstones. According to ultrasound measurements, it appears that the restoration stone present lower average ultrasound velocity values compared to the historical stone by 8%. The anisotropy indices, found from the ultrasound velocities measured in the stone specimens are similar, although the restoration stone presents slightly higher values compared to the historical stone, indicating that the restoration stone is more anisotropic. The capillary rise tests, the tests by total water immersion and mercury intrusion porosimetry indicate that the restoration stone presents similar but slightly higher total average porosity. In accordance with previous results, the bulk density value of the restoration stone (⁓ 2.55 g/cm3) is slightly lower than the value of the historical stone (⁓ 2.60 g/cm3). In addition, all stone specimens present similar capillary rise coefficient values, while the restoration stone present slightly higher water absorption capacity (⁓ 1.5%) compared to the historical stone (⁓1%). Both stones appear to present similar color characteristics, with similar hue and saturation values as well as relatively low total color difference, which indicates their aesthetic compatibility. Finally, the restoration stones present lower compressive strength values compared to the historical stone by 16%. According to the results of the analysis conducted, the “Dafnoula” stone can be assessed as compatible for use in the upcoming restoration project, in terms of physicochemical, mechanical and color characteristics. However, before making a final decision, it is suggested that further measurements take place, in relation to freeze-thaw and hygric cycles behavior and resistance, while further mechanical tests are also suggested (e.g. flexural, tensile, elasticity modulus).	en
heal.advisorName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ). Εργαστήριο Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	165 σ.
heal.fullTextAvailability	true