Μελέτη υλικών και επεμβάσεων συντήρησης για την αποκατάσταση του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου

Σκουλά, Χαρίκλεια; Skoula, Charikleia

dc.contributor.author	Σκουλά, Χαρίκλεια	el
dc.contributor.author	Skoula, Charikleia	en
dc.date.accessioned	2020-02-14T14:57:50Z
dc.date.available	2020-02-14T14:57:50Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49780
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17478
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 - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Μη καταστρεπτικές μέθοδοι	el
dc.subject	Χαρακτηρισμός κονιαμάτων και επιχρισμάτων	el
dc.subject	Συμβατά υλικά αποκατάστασης	el
dc.subject	Κατασκευή σύνθετων λίθου-κονιάματος	el
dc.subject	Καθαρισμός και στερέωση λίθου	el
dc.subject	Non destructive techniques	en
dc.subject	Plaster and mortar characterization	en
dc.subject	Compatible and performative materials	en
dc.subject	Construction complex formations of stone-mortar	en
dc.subject	Cleaning and consolidation of stone	en
dc.title	Μελέτη υλικών και επεμβάσεων συντήρησης για την αποκατάσταση του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου	el
dc.title	The study of materials and intervention for conservation and restoration of the Apollo Pythios Temple in the ancient Acropolis of Rhodes	en
heal.type	masterThesis	el
heal.classification	Προστασία Μνημείων	el
heal.classification	Architecture -- Conservation and restoration	en
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-14
heal.abstract	Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, το βασικό αντικείμενο έρευνας καθώς και ο σκοπός είναι η μελέτη υλικών και επεμβάσεων για την αποτελεσματικότερη συντήρηση και αποκατάσταση του Ναού του Πύθιου Απόλλωνα, στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου. Η εργασία αυτή εντάχθηκε στο ευρύτερο πλαίσιο μίας ολοκληρωμένης μελέτης διάγνωσης για την παθολογία του μνημείου και για την φθορά των υλικών, καθώς και ενός ολοκληρωμένου σχεδιασμού και αποτίμησής υλικών επεμβάσεων συντήρησης, που αφορούν στον καθαρισμό και τη στερέωση. Συνεπώς εξετάστηκαν τα δομικά υλικά του ναού για να σχεδιαστεί η κατάλληλη μεθοδολογία καθαρισμού με τα προτεινόμενα μέσα, καθώς και οι συγκεκριμένες εργασίες στερέωσης. Εν συνεχεία, μελετήθηκαν επιχρίσματα του Ναού και αυτά είναι τυπικά ασβεστιτικά, όπως υπέδειξαν τα αποτελέσματα των μετρήσεων από την Περίθλαση Ακτίνων Χ, των θερμικών αναλύσεων, τον Προσδιορισμό Ολικών Διαλυτών Αλάτων και την Ψηφιακή Μικροσκοπία. Ακόμη, μελετήθηκαν επί τόπου οι επιφανειακές φθορές με μη καταστρεπτικές μεθόδους, καθώς και στο εργαστήριο η μορφολογία και η σύστασή τους με την Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης,. Έτσι, διαπιστώθηκε ότι το μνημείο έχει προσβληθεί από βιοδιάβρωση και παρουσιάζει ως κύριο τύπο φθοράς την κυψέλωση από τη συνεργιστική δράση της αλατονέφωσης, των ισχυρών βορειοδυτικών ανέμων και της ασύμβατης υγρομετρικής συμπεριφοράς του σκυροδέματος, που χρησιμοποιήθηκε σε προηγούμενες επεμβάσεις. Στην συνέχεια, στην παρούσα μεταπτυχιακή, για την συμπλήρωση και συγκόλληση μικρών θραυσμάτων μελετήθηκε το εμπορικό κονίαμα αποκατάστασης φυσικής υδραυλικής ασβέστου και υποβλήθηκε σε μη καταστρεπτικές μεθόδους ανάλυσης (όπως ψηφιακή μικροσκοπία, χρωματομετρία, υπερηχοσκόπηση), καθώς και σε υγρομετρικές δοκιμές-μετρήσεις-πειράματα (όπως Δοκιμές Ολικής Εμβάπτισης σε Νερό και Υδατοαπορρόφηση με την μέθοδο της Τριχοειδούς Αναρρίχησης) και συγκρίθηκε με άλλες συνθέσεις που βασίζονται στον Ασβέστη και Φυσική Ποζολάνη, στην Φυσική Υδραυλική Άσβεστο και Μετακαολίνη, αλλά και στο εμπορικό κονίαμα αποκατάστασης Ασβέστη-Μετακαολίνη. Συνολικά εξετάστηκαν στην μεταπτυχιακή αυτή εργασία, πέντε διαφορετικά μείγματα συνθέσεων κονιαμάτων αποκατάστασης, ως κονιάματα αρμού και συγκόλλησης για μικρά μέρη σημαντικών απολεσθέντων κομματιών αρχαίου λίθου σε αρχιτεκτονικά μέρη, που θα μπορούσαν να συμπληρωθούν με λίθο αποκατάστασης. Συγκεκριμένα, παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο τρία διαφορετικά μείγματα σύνθεσης κονιαμάτων αποκατάστασης: i)Ασβέστη και Φυσική Ποζολάνη, ii)Φυσική Υδραυλική Άσβεστο και Μετακαολίνη iii) Ασβέστη και Φυσική Ποζολάνη με υψηλότερο ποσοστό νερού και τέλος, χρησιμοποιήθηκαν δύο έτοιμα εμπορικά: i) Ασβέστη - Μετακαολίνη, ii) Φυσικής Υδραυλικής Ασβέστου. Στην πορεία, πραγματοποιήθηκε διερεύνηση και αξιολόγηση της καταλληλόλητας του λιθότυπου Σφουγγάρια Α, για ενδεχόμενη χρήση στο έργο της αποκατάστασης του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα. Όπως προέκυψε από την αξιολόγηση αυτή, που περιλαμβάνει την μελέτη των ορυκτολογικών, φυσικοχημικών, μηχανικών και αισθητικών χαρακτηριστικών του υπό εξέταση λίθου, ο λιθότυπος Σφουγγάρια Α παρουσιάζει ικανοποιητική συμβατότητα με τον αρχαίο λίθο και επομένως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως λίθος αποκατάστασης. Τέλος, κατασκευάστηκαν σύνθετα δοκίμια λίθου – κονιαμάτων αποκατάστασης, τα οποία στην συνέχεια υποβλήθηκαν σε μη καταστρεπτικές μεθόδους ανάλυσης (όπως, ψηφιακή μικροσκοπία, χρωματομετρία, υπερηχοσκόπηση, θερμογραφία υπερύθρου), καθώς και υγρομετρικές δοκιμές-μετρήσεις-πειράματα (όπως Δοκιμές Ολικής Εμβάπτισης σε Νερό, Υδατοαπορρόφηση με την μέθοδο της Τριχοειδούς Αναρρίχησης και ο Προσδιορισμός υδατοδιαλυτών αλάτων), για την αποτίμηση κυρίως της φυσικοχημικής συμβατότητας του λίθου αυτού με τα κονιάματα αποκατάστασης. Συνοπτικά, η μελέτη των σύνθετων λίθου-κονιάματος αποκατάστασης, έδειξε ότι το πιο συμβατό από όλα τα κονιάματα αποκατάστασης που παρουσιάζονται στη μελέτη αυτή, είναι το εμπορικό κονίαμα αποκατάστασης φυσικής υδραυλικής ασβέστου, όπου φαίνεται να έχει ικανοποιητικές τιμές μηχανικών αντοχών και να συνάδει φυσικοχημικά με το λίθο αποκατάστασης Σφουγγάρια Α. Αυτό έγινε αποδεκτό πλήρως, σχεδόν από όλες τις τεχνικές που υποβλήθηκαν τα σύνθετα, πλην της χρωματομετρίας, όπου πρέπει να προστεθεί χρωστική (μίξη με ψημένη όμπρα και ώχρα) στο κονίαμα για το καλύτερο δυνατό αισθητικό αποτέλεσμα. Συγκεκριμένα, από την θερμογραφία Υπερύθρου, από την εξέταση των πέντε σύνθετων δοκιμίων λίθου-κονιάματος προέκυψε ότι το εμπορικό κονίαμα φυσικής υδραυλικής ασβέστου παρουσιάζει μεγαλύτερη φυσικοχημική συμβατότητα ως προς τον λιθότυπο Σφουγγάρια Α, σε ότι αφορά στην υγρομετρική του συμπεριφορά. Εν συνεχεία, από την ψηφιακή μικροσκοπία έδειξε την καλύτερη δυνατή πρόσφυση διεπιφανειών λίθου – κονιάματος αποκατάστασης. Έπειτα, από την Υδατοαπορρόφηση διαπιστώθηκε ότι τα σύνθετα με το εμπορικό κονίαμα φυσικής υδραυλικής ασβέστου, παρουσιάζουν τις πιο συμβατές τιμές και την πιο συμβατή συμπεριφορά ως σύνθετα λίθου-κονιάματος αποκατάστασης, συγκριτικά με το κάθε μέρος χωριστά που τα αποτελεί. Τέλος, οι μετρήσεις από την Υπερηχοσκόπηση κατέδειξαν μια ικανοποιητική φυσικομηχανική συμπεριφορά του σύνθετου. Συνοπτικά, τα αποτελέσματα καθώς και τα συμπεράσματα της μεταπτυχιακής εργασίας έδειξαν, ότι εν γένει, η διεπιστημονικότητα αποτελεί βασικό πυλώνα στην τεκμηριωμένη έρευνα καθώς και στην διάγνωση φθορών. Εν συνεχεία, η επαρκής και επιστημονική καταγραφή μιας ολοκληρωμένης κατάστασης διατήρησης ενός μνημείου διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο για την εκτιμώμενη παθολογία ενός μνημείου. Συνεπώς, έχοντας μια άρτια καταγραφή δεδομένων για την παθολογία του μνημείου (φθορές, ιστορικά υλικά, κλίμα και μικροκλίμα), θα σχεδιαστούν έπειτα και οι κατάλληλες και αρμόζουσες επεμβάσεις συντήρησης και αποκατάστασης. Εν κατακλείδι, με βάση την εξέταση και την μελέτη που πραγματοποιήθηκε πάνω στις προηγούμενες επεμβάσεις συντήρησης και αναστήλωσης, διαπιστώθηκε ότι η ασυμβατότητα των επεμβάσεων με τσιμεντιτικά υλικά και σιδηροπλισμό προκάλεσε εκτεταμένες φθορές στο μνημείο. Οι φθορές αυτές σε μεγάλο ποσοστό αποτελούν την αποκόλληση δομικού υλικού, σε συνέργια με την ισχυρή αιολική διάβρωση και των αιωρημάτων με διαλυτά άλατα, προερχόμενα από την θάλασσα.	el
heal.abstract	In this master thesis, the main subject of research is the study of materials and interventions for more efficient conservation and restoration of the Apollo Pythios Temple in the Ancient Acropolis of Rhodes. This study has been integrated into the broader context of a comprehensive diagnostic study of the pathology of the temple and of the decay of the materials, as well as an integrated design and evaluation of these conservation and cleaning operations. Consequently, the historical building materials of the temple were examined in order to propose the appropriate method of cleansing with the appropriate cleaning agents, as was the case for the consolidation of the stone and coated surfaces of the Temple. Subsequently, coated samples of Temple were studied in the laboratory, with destructive methods of analysis (XRD, TDA/TG SST%). The decay of ancient stone surfaces by non-destructive methods was also studied, as well as in the laboratory with Scanning Electron Microscopy (SEM), their morphology and composition. Thus, it has been found that the monument is affected by biodegradation and presents as a major type of deterioration the honeycomb from the synergistic action of salinity, strong northwest winds and incompatible hygrometric behavior of concrete used in previous operations. Subsequently, in the present Master thesis, commercial hydraulic lime restoration mortar was studied and subjected to non-destructive analysis methods (such as Digital Microscopy, Chromatometry, Ultrasound US) for filling and welding small fragments, as well as in hygrometric tests-measurements-experiments (such as Total Immersion in Water and by the Water Absorption Capillary) and compared with other compositions based on Lime and Natural Pozzolan, Natural Hydraulic Lime and Metakaolin, and commercial mortar of Lime – Metakaolin. Three compositions of mortars prepared in the laboratory: i) Lime and Natural Pozzolane, ii) Natural Hydraulic Lime NHL3.5 and Metakaolin, iii) Lime and Natural Pozzolane with a higher percentage of water. Finally, two commercial mortars were used: i) Lime-Metakaolin, ii) Natural Hydraulic Lime. In conclusion, five different mixtures of restorative mortar compositions were examined in total as joint and solder mortars for small parts of important lost ancient stone pieces in architectural parts, which could be supplemented with a restoration stone. Along the way, the suitability of the restoration stone lithotype Sponges A was evaluated for potential use in the task of restoring of the Apollo Pythios Temple. As it emerged from this assessment, which includes the study of the mineralogical, physicochemical, mechanical and aesthetic characteristics of the stone under examination, the stone the restoration Stone from Location A of Rhodes quarry has good compatibility with the ancient stone and could therefore be used as a restoration stone. Finally, complex stone-mortar restoration were manufactured and then subjected to nondestructive methods of analysis (such as Digital Microscopy, Chromatometry, US, Infrared ΔΠΜΣ: “Προστασία Μνημείων” - Β΄ Κατεύθυνση: “Μελέτη υλικών και επεμβάσεων συντήρησης για την αποκατάσταση του Ναού του Πυθίου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου ”. 7 Thermography), as well as hygrometric tests such as ( Water Absorption Capillary and the Determination of Water-Soluble Salts), to assess mainly the physicochemical compatibility of this stone with the restoration mortars. In summary, the study of the three compositions and the two ready-commercial mortars restoration and the complex of stone-mortar restoration showed that the most compatible mortar is the restoration mortar Commercial Natural Hydraulic Lime (C_NHL), which appears to have satisfactory mechanical strength values and physico-chemical compatibility with the restoration Stone from Location A of Rhodes quarry, PAR_Sa. This was completely accepted based on the results of almost all the methods used, except from the Chromatometry, where pigment (a mix of burnt umber and ochre) should be added on the mortar to achieve the best results aesthetically. Specifically, based on the results of the Infrared Thermography (IR), after the examination of five complex formations of stone-mortar the conclusion that was drawn, is the fact that the mortar Commercial Natural Hydraulic Lime, presents the best physicochemical compatibility with the restoration Stone from Location A of Rhodes quarry, regarding its hygrometric behavior. Also, the Digital Microscopy indicates the best possible adhesion between interfaces. Furth more, the results of Water Absorption Capillary show that the complex using the commercial mortar restoration based on Natural Hydraulic Lime, present the most compatible numerical values and the most compatible behavior as a complex of stonemortar restoration, in comparison with the individual parts they consist of. Finally, the results from the Ultrasound (US) tests show a satisfying physico-mechanical behavior of the complex stone-mortar restoration. In summary, the results of the master thesis have shown that, in general that the interdisciplinarity plays a very important role in the integrated documentation and diagnosis. Furthermore, a combination of techniques is necessary for the complete documentation of complex monuments, and no technique is efficient in itself. Also, regarding data about the historic materials, decay, climatic and microclimatic conditions of a historical construction can lead to useful conclusions on the conservation status, pathology and prior interventions. Regarding the monument under study and the interdisciplinary results generated by analysis procedures, the incompatibility of the previous interventions with cementitious materials is worth to be mentioned. Furthermore, it was discovered that a significant percentage of the degradation was the detachment of materials, a combining product of the strong winds and the suspensions with soluble salts originating from the sea.	en
heal.advisorName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Μπατής, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Δελέγκου, Αικατερίνη	el
heal.committeeMemberName	Λαμπρόπουλος, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	204	el
heal.fullTextAvailability	false