Χαρακτηρισμός & έλεγχος συμβατότητας λιθότυπων για την αποκατάσταση του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου.

Γαλανάκη, Νίκη; Galanaki Niki

dc.contributor.author	Γαλανάκη, Νίκη	el
dc.contributor.author	Galanaki Niki	en
dc.date.accessioned	2020-02-04T12:03:08Z
dc.date.available	2020-02-04T12:03:08Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49754
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17452
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	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	Δομικά υλικά	el
dc.subject	Χαρακτηρισμός & μελέτη ανθεκτικότητας	el
dc.subject	Διαγνωστικές μελέτες	el
dc.subject	Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά	el
dc.subject	Προσομοίωση φαινομένου κρυστάλλωσης των αλάτων	el
dc.subject	Constructive materials	en
dc.subject	Lithotypes	en
dc.subject	Characterization	en
dc.subject	Durability	en
dc.subject	Resistance to salt crystallization	en
dc.title	Χαρακτηρισμός & έλεγχος συμβατότητας λιθότυπων για την αποκατάσταση του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου.	el
dc.title	Characterization and study the durability of five different lithotypes in order to evaluate the compatibility with the ancient stone of the Temple of Apollo in the Ancient Acropolis of Rhodes and select the most appropriate one for its restoration	en
heal.type	masterThesis	el
heal.classification	Επιστήμη &Τεχνική των Υλικών	el
heal.classification	Building materials	en
heal.classification	Architecture -- Conservation and restoration	en
heal.language	el	el
heal.access	campus	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-02
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι ο χαρακτηρισμός και η μελέτη ανθεκτικότητας πέντε διαφορετικών λιθοτύπων, έτσι ώστε να αποτιμηθεί η συμβατότητα τους με τον αρχαίο λίθο του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου και να επιλεχθεί ο καταλληλότερος εξ αυτών για την αποκατάσταση του μνημείου. Στο πλαίσιο αυτό εξετάζονται οι παρακάτω λιθότυποι: λίθος Κύπρου, λίθος Ισπανίας (Albamiel), λίθος Ρόδου (Σφουγγάρια Α), λίθος Ρόδου (Σφουγγάρια Β) και λίθος Αχαΐας (λατομεία Δασκαλάκη). Οι τεχνικές οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για τον χαρακτηρισμό των παραπάνω λιθότυπων, είναι η ψηφιακή μικροσκοπία, η οπτική και πολωτική μικροσκοπία, η περίθλαση ακτίνων X, η θερμοβαρυμετρική & διαφορική θερμική ανάλυση (TG/DTA), η υπερηχοσκόπηση, η ποροσιμετρία υδραργύρου, οι δοκιμές εμβάπτισης σε νερό για τον προσδιορισμό του μέγιστου ποσοστού ροφημένου νερού και ολικού ανοιχτού πορώδους προσβάσιμου στο νερό, η μέτρηση του συντελεστή υδαταπορρόφησης μέσω τριχοειδούς αναρρίχησης, η μέτρηση του συντελεστή διαπερατότητας σε υδρατμούς και η χρωματομετρία. Όλοι οι εξεταζόμενοι λιθότυποι είναι βιοκλαστικοί ψαμμιτικοί ασβεστόλιθοι, πανομοιότυποι πετρογραφικά και ορυκτολογικά με τον αρχαίο λίθο, εκτός το λίθο Δασκαλάκη, ο οποίος ανήκει στους ασβεστιτικούς ψαμμίτες. Σε ότι αφορά την παράμετρο του ολικού ανοιχτού πορώδους όλοι οι λιθότυποι λατομείων λαμβάνουν τιμές που παρουσιάζουν κάτω από το 15% διαφοροποίηση σε σχέση με το πορώδες του αρχαίου λίθου και έτσι εκτιμώνται ως συμβατοί ως προς τη συγκεκριμένη παράμετρο με τον αρχαίο λίθο. Εξαίρεση αποτελεί ο λιθότυπος Δασκαλάκη, που παρουσιάζει τιμή πορώδους σχεδόν 88% χαμηλότερη. Υψηλότερη ροφητική ικανότητα παρουσιάζουν οι λιθότυποι Σφουγγάρια Β και Albamiel, ενώ ο λίθος από την Αχαΐα παρουσιάζει τις χαμηλότερες τιμές υγρομετρικών παραμέτρων, οι οποίες αποκλίνουν σε σχέση με τους υπόλοιπους εξεταζόμενους λίθους (λατομείου και αρχαίους), έως και κατά μία τάξη μεγέθους. Οι πωρόλιθοι Ρόδου, Σφουγγάρια Α & Β, όπως και ο πωρόλιθος Albamiel, εμφανίζουν χαμηλές τιμές ταχύτητας διάδοσης υπερήχων, συγκριτικά με τον πωρόλιθο Κύπρου που καταγράφει έως και δύο φορές υψηλότερη τιμή us. Τη συνεκτικότερη δομή υποδεικνύει ο λίθος από την Αχαία, καθώς η ταχύτητα διάδοσης υπερήχων λαμβάνει την υψηλότερη τιμή συγκριτικά με τους υπόλοιπους εξεταζόμενους πωρόλιθους. Επίσης, διαπιστώνεται ότι ο λίθος από το λατομείο Ρόδου Σφουγγάρια Β και ο λίθος Κύπρου είναι οι περισσότερο αισθητικά συμβατοί με το αρχαίο υλικό, βάσει των αποτελεσμάτων της χρωματομετρίας. Ο έλεγχος της ανθεκτικότητας των λιθοτύπων στη δράση της κρυστάλλωσης των αλάτων χλωριούχου νατρίου (που είναι ένας από τους κύριους παράγοντες φθοράς του μνημείου) πραγματοποιήθηκε με δοκιμές επιταχυνόμενης γήρανσης 60 διαδοχικών κύκλων εναλάτωσης (μέσω εμβάπτισης σε διάλυμα χλωριούχου νατρίου) και ξήρανσης. Μελετήθηκαν οι μεταβολές των εξεταζόμενων λιθοτύπων σε σχέση με το βάρος, την πυκνότητα, την υφή και τη μορφολογία (ψηφιακή μικροσκοπία), τη συνοχή (υπερηχοσκόπηση), το ποσοστό ροφημένου νερού και το πορώδες (δοκιμές ολικής εμβάπτισης στο νερό), το χρώμα (χρωματομετρία), ενώ παράλληλα μετρήθηκε το pH και η αγωγιμότητα των νερών έκπλυσης των δοκιμίων μετά από κάθε 20 κύκλους. Ο πιο επιδεκτικός λιθότυπος στη φθορά από την κρυστάλλωση των αλάτων χλωριούχου νατρίου σε σχέση με τους υπόλοιπους εξεταζόμενους είναι ο λιθότυπος Κύπρου, αφού κατά τον 22ο κύκλο και τα 3 δοκίμια του έσπασαν. Μειωμένη ανθεκτικότητα παρουσιάζει και ο λιθότυπος Δασκαλάκη, αφού το ένα δοκίμιο του σπάει τον 51ο κύκλο, και ένα ακόμα με το πέρας των 60 κύκλων παρουσιάζει έντονες ρηγματώσεις. Κανένα δοκίμιο των υπόλοιπων λιθότυπων δεν διαρρηγνύεται κατά τη διάρκεια των δοκιμών επιταχυνόμενης γήρανσης υποδεικνύοντας ότι οι συγκεκριμένοι λιθότυποι παρουσιάζουν χαμηλότερη επιδεκτικότητα στη φθορά από κρυστάλλωση αλάτων χλωριούχου νατρίου. Από τα αποτελέσματα των μετρήσεων καθίσταται σαφές ότι ο λιθότυπος Δασκαλάκη παρουσιάζει ασυμβατότητα με τον αρχαίο λίθο σε βασικά φυσικοχημικά χαρακτηριστικά, καθώς και σχετικά χαμηλή ανθεκτικότητα στους περιβαλλοντικούς παράγοντες του μνημείου, λαμβάνοντας υπόψη τα αποτελέσματα των δοκιμών επιταχυνόμενης γήρανσης που προσομοιώνουν το φαινόμενο της κρυστάλλωσης των αλάτων. Ο δε, λιθότυπος Κύπρου παρουσιάζει αποδεδειγμένα τη χαμηλότερη ανθεκτικότητα στο φαινόμενο της κρυστάλλωσης των αλάτων και συνεπώς η χρήση του δεν προτείνεται. Ο λίθοι από τη θέση Α και Β του λατομείου των Σφουγγαριών στη Ρόδο, καθώς και ο Albamiel που φαίνεται να έχουν αποδεκτή ανθεκτικότητα στην κρυστάλλωση αλάτων, παρουσιάζουν σχετικά χαμηλές ταχύτητες υπερήχων, γεγονός που υποδηλώνει χαμηλές τιμές μηχανικών αντοχών. Παράλληλα, η χρήση των λιθότυπων Σφουγγάρια Β ή Albamiel ως λίθων αποκατάστασης, μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση πρόσληψης νερού στο σύνολο του μνημείου, καθώς και οι δύο παρουσιάζουν σχετικά υψηλό συντελεστή τριχοειδούς αναρρίχησης, θέτοντας έτσι ζητήματα συμβατότητας από την οπτική του κύκλου ζωής του υλικού αποκατάστασης και εν τέλει της βιωσιμότητας του μνημείου.	el
heal.abstract	The purpose of this master thesis is the characterization and study the durability of five different lithotypes in order to evaluate the compatibility with the ancient stone of the Temple of Apollo in the Ancient Acropolis of Rhodes and select the most appropriate one for its restoration. In the present study, the following lithotypes were examined: Cyprus stone, Spanish stone (Albamiel), Rhodes stone (Sfouggaria A), Rhodes stone (Sfouggaria B) and Achaia stone (Daskalakis quarry). The techniques were applied to characterize the above lithotypes are Digital Microscopy, Optical Microscopy (OM) , X-Ray Diffraction (XRD), Thermal Analysis (DTA-TG), Ultrasound Measurements, Mercury Immersion Porosimetry (MIP), Total Immersion in Water Test for the determination of the Total Open Porosity Accessible to Water and the Percentage of the Water Absorption Capacity, Capillary Rise, Vapor Permeability, and Colorimetry. All lithotypes were examined, are bioclastic sandstone limestones, identical petrographic and mineralogical to ancient stone, except Daskalakis stone, which characterize as calcareous sandstones. In terms of total open porosity parameter, all quarry lithographs receive values that are less than 15% different than porosity of the ancient stone, thus are evaluated as being compatible with the ancient stone, in this parameter. Daskalakis stone is an exception, which has porosity value lower than the ancient stone, almost 88%. Sfouggaria B and Albamiel have the highest sorption capacity, while Achaia stone exhibits the lowest values of hygrometric parameters, which differ one size class lower than the other examined stones (quarry and ancient). Stones from Rhodos Sfouggaria A & B and Albamiel limestone, have lower ultrasound measurements than Cyprus limestone which records up to twice higher ultrasound velocity. Achaia stone indicates the most cohesive structure, as ultrasound velocity receives the highest value compared to the other examined stones. It is also found that stone from Rhodes Sfouggaria B quarry and Cyprus stone are the most color compatible with ancient material, based on the results of colorimetry. Testing of the resistance of lithotypes to the crystallization action of sodium chloride salts (which is one of the main monumental deteriorating agents) was carried out by accelerated aging tests of 60 consecutive cycles of dilution (by dipping in aqueous solution). Changes in the studied lithotypes were studied in relation to weight, density, texture and morphology (Digital Microscopy), cohesion (Ultrasound velocity), determination of the Total Open Porosity Accessible to Water and the Percentage of the Water Absorption Capacity (total immersion in water), color (colorimetry), while measuring the pH and conductivity of the test water after every 20 cycles. The most susceptible lithotype to deterioration by crystallization of sodium chloride salts is Cyprus stone in comparison to the others examined lithotypes, as after 22nd cycle all of its samples widening and rupture. Daskalakis stone is also less durable, as one of its samples widened and ruptured at 51st cycle and one more at 60th cycle ending with deep cracks. No evidence of the remaining lithotypes was ruptured during accelerated aging tests indicating that these lithotypes were less susceptible to damage by crystallization of sodium chloride salts. From the results of the measurements, becomes clear that Daskalakis stone is incompatible with the ancient stone in basic physicochemical characteristics, as well as relatively low resistance to the environmental factors of the monument, taking into account the results of accelerated aging tests of simulated aging. Cyprus lithotype has the lowest resistance to salt crystallization and therefore its use is not recommended. The stones from Rhodes, Sfouggaria A and B, as well as Albamiel, are acceptable by salt crystallization resistance as they exhibit relatively low ultrasonic velocities and indicate low mechanical strength values. At the same time, the use of lithotypes Sfouggaria B or Albamiel as restoration stones may increase water intake throughout the monument, thus both of them exhibit relatively high capillary rise coefficients and they pose compatibility issues by decreasing ancient material lifetime perspective and finally the viability of the monument.	en
heal.advisorName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Οικονόμου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπατρέχας, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	187	el
heal.fullTextAvailability	false