Γεφύρι της Πλάκας: χαρακτηρισμός και διάγνωση φθοράς ιστορικών κονιαμάτων – σχεδιασμός και αποτίμηση κονιαμάτων αποκατάστασης

Γρυλλάκης, Ιάκωβος

dc.contributor.author	Γρυλλάκης, Ιάκωβος	el
dc.date.accessioned	2020-02-05T15:41:13Z
dc.date.available	2020-02-05T15:41:13Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49759
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17457
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	Μνημεία	el
dc.subject	Συντήρηση	el
dc.subject	Κονιάματα	el
dc.subject	Ιστορικά αποκατάστασης	el
dc.title	Γεφύρι της Πλάκας: χαρακτηρισμός και διάγνωση φθοράς ιστορικών κονιαμάτων – σχεδιασμός και αποτίμηση κονιαμάτων αποκατάστασης	el
heal.type	masterThesis	el
heal.classification	Υλικά και Επεμβάσεις συντήρησης	el
heal.classification	Architecture -- Conservation and Restoration	en
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-02
heal.abstract	Σκοπός της παρούσης μεταπτυχιακής εργασίας είναι αφενός ο χαρακτηρισμός και η διάγνωση της φθοράς επιλεγμένων ιστορικών κονιαμάτων του Γεφυριού της Πλάκας , αφετέρου ο σχεδιασμός κονιαμάτων αποκατάστασης με βάση την υδραυλική άσβεστο και η αποτίμησή της συμβατότητάς και της επιτελεστικότητάς τους για πιθανή χρήση στο έργο αποκατάστασης. Στο πλαίσιο αυτό, για τη μελέτη των προς εξέταση κονιαμάτων χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της «Περίθλασης Ακτίνων Χ» για τον προσδιορισμό της ορυκτολογικής τους σύστασης, η «Θερμική Ανάλυση (DTA, TG/DTG)» για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της χημικής τους σύστασης, η «Ποροσιμετρία Υδραργύρου» για τη μελέτη της μικροδομής των κονιαμάτων αποκατάστασης, η δοκιμή «Ολικής Εμβάπτισης» για τον προσδιορισμό του ποσοστού ροφημμένου νερού και του ολικού ανοικτού πορώδους προσβάσιμο στο νερό, ενώ πραγματοποιήθηκαν και δοκιμές τριχοειδούς αναρρίχησης για τον προσδιορισμό του συντελεστή υδαταπορρόφησης και του ολικού ανοικτού πορώδους προσβάσιμου στο νερό μέσω τριχοειδών στα κονιαμάτων αποκατάστασης. Παράλληλα, στα κονιάματα αποκατάστασης πραγματοποιήθηκε και μελέτη των μηχανικών τους ιδιοτήτων σε σχέση με τον χρόνο ωρίμανσης (αντοχή σε θλίψη και αντοχή σε κάμψη), ενώ χρωματομετρία εφαρμόστηκε και στα ιστορικά και στα κονιάματα αποκατάστασης, με σκοπό την αποτίμηση της συμβατότητάς τους ως προς τις χρωματικές τους παραμέτρους. Όλα τα ιστορικά κονιάματα που μελετήθηκαν παρουσιάζουν παρόμοια χαρακτηριστικά σε σχέση με την σύστασή τους, οι τιμές των οποίων συνάδουν με χαρακτηριστικές τιμές ιστορικών κονιαμάτων υδραυλικής ασβέστου και κονιαμάτων ασβέστη-φυσικής ποζολάνης, μην επιτρέποντας την κατάταξή τους σε καθαρά μία εκ των δυο κατηγοριών. Σε κάθε περίπτωση, εμφανίζουν υδραυλικό χαρακτήρα, δηλαδή χαμηλές τιμές αντίστροφου δείκτη υδραυλικότητας, ενώ είναι εμφανές ότι για την παρασκευή τους φαίνεται να έχει χρησιμοποιηθεί άμμος αργιλοπυριτικής σύστασης ή μίξη άμμων ασβεστιτικής και αργιλοπυριτικής σύστασης. Η κοκκομετρική ανάλυση των κονιαμάτων έδειξε ότι υπάρχει μεγάλη συμμετοχή κονίας (κονία/αδρανή=1/1), εξηγώντας εν μέρη και τη χαμηλή φαινόμενη πυκνότητα που παρουσιάζουν. Λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά των ιστορικών κονιαμάτων, αλλά και το περιβάλλον και τις ιδιαίτερες απαιτήσεις του μνημείου, σχεδιάστηκαν κονιάματα αποκατάστασης με βάση την φυσική υδραυλική άσβεστο (NHL3.5) και αποτιμήθηκαν με βασικό γνώμονα τη διερεύνηση του πιο συμβατού και επιτελεστικού από αυτά. Στην πορεία της εργασίας αυτής διαπιστώθηκε ότι η επιλογή των πρώτων υλών για τα κονιάματα αποκατάστασης έπαιξε καθοριστικό ρόλο στα τελικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων συνθέσεων, ενώ αναδείχθηκε η έντονη επίδραση των οργανικών προσθέτων στα φυσικοχημικά και μηχανικά χαρακτηριστικά των κονιαμάτων. Παράλληλα, η χρήση των οργανικών προσθέτων δεν επέτρεψε την πήξη του κονιάματος σε συνθήκες υψηλής υγρασίας. Το κονίαμα που ξεχώρισε λόγω των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών του, είναι η σύνθεση φυσικής υδραυλικής ασβέστου με μικρή προσθήκη μετακαολίνη και με την παρουσία άμμου πυριτικής φύσεως PL.BR.NHL.M1_D, χωρίς την προσθήκη άλλων 4 προσθέτων. Οι μηχανικές αντοχές που παρουσίασε ήταν ικανοποιητικές με βάση τις απαιτούμενες προδιαγραφές, παρουσίασε το χαμηλότερο ποσοστό διαλυτών αλάτων, ενώ και η χρωματική του απόχρωση προσομοιάζει πολύ τα ιστορικά κονιάματα. Ωστόσο, δεν επετεύχθη ικανοποιητική ανάπτυξη μηχανικών αντοχών σε μικρούς χρόνους ωρίμανσης.	el
heal.abstract	The purpose of this Master Thesis is to characterize and diagnose the decay of historic mortars selected from the Plaka Bridge, as well as to design restoration mortar based on hydraulic lime and assess them in terms of compatibility and performance. To achieve this objective, the “X-ray diffraction” method was used to determine the crystalline phases of mortars, “Thermal Analysis (DTA, TG / DTG)” for the qualitative and quantitative determination of the constituents of mortars, “Mercury Porosimetry” for the study of mortar microstructure, the “Total Immersion” test to determine the percentage of the absorbed water though total immersion and the total open porosity accessible to it, and finally the “Capillary Rise Test” was conducted, only on the restoration mortars, in order to determine the capillary rise coefficient and total open porosity accessible to water by capillaries. Furthermore, the mechanical properties of the restoration mortars were studied (compressive and flexural strength) in relation to curing time, while colorimetry measurements were also applied to both historic and restoration mortars, aiming to assess their aesthetic compatibility. Based on the analytical techniques applied in the laboratory, it was found that in relation to their chemical composition, all mortars exhibit similar values, which are consistent with the characteristic values of historical hydraulic lime mortars and limenatural pozzolan mortars, without allowing them to be clearly classified in only one out of these two categories. In any case, they present a hydraulic character, meaning, low values of reverse hydraulic index. The sand used in the historic mortars was of aluminosilicate nature, probably taken from the river or a mixture of calcitic and aliminosilicate nature. Sieve analysis of the mortars revealed a high binder to aggregate ratio of 1/1, partly explaining their low bulk density. Based on the characteristics of the historic mortars, at the same time taking into account the surrounding environment and the particular requirements of the monument, natural hydraulic lime (NHL3.5) restoration mortars, with a variety of additives, were designed with the main focus being to investigate which is the most compatible and performing. In the course of this work it was found that the choice of raw materials for restoration mortars played a decisive role in the final characteristics of the compositions produced, while the addition of organic additives highly affects the physiochemical characteristics of the produced restoration mortar. Additionally, the addition of organic additives, played a negative role and did not allow the mortar to set and harden in high humidity conditions. The mortar that stands out on account of its physico-chemical characteristics is the synthesis of natural hydraulic lime with a small addition of metakaolin and the use of siliceous sand as aggregate, coded PL.BR.NHL.M1_D. The values of its mechanical strength was satisfactory according to the required specifications, although towards the lower limit; it presents the smallest percentage of total soluble salts, and in addition, its coloration closely resembles that of the historic mortars. 6 However, although the optimum amongst the mortars examined, it did not achieve adequate mechanical strength values at early ages, which is a prerequisite for the specific project.	en
heal.advisorName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Μανόλης	el
heal.committeeMemberName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Μπατής, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χάρης	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	124	el
heal.fullTextAvailability	false