Ανάλυση κύκλου ζωής κονιαμάτων αποκατάστασης με την προσθήκη φυτικών ινών και παραπροϊόντων

Δεληγιάννη, Θεοδώρα; Deligianni, Theodora

dc.contributor.author	Δεληγιάννη, Θεοδώρα	el
dc.contributor.author	Deligianni, Theodora	en
dc.date.accessioned	2025-10-22T14:26:53Z
dc.date.available	2025-10-22T14:26:53Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62761
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30457
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	LCA	el
dc.subject	Kονιάματα αποκατάστασης	el
dc.subject	Fυτικά προϊόντα	el
dc.subject	Bιωσιμότητα	el
dc.subject	Sustainability	en
dc.title	Ανάλυση κύκλου ζωής κονιαμάτων αποκατάστασης με την προσθήκη φυτικών ινών και παραπροϊόντων	el
dc.title	Life cycle analysis of restoration mortars with the addition of plant fibers and by-products	en
heal.type	masterThesis	el
heal.classification	Αρχιτεκτονική	el
heal.classification	Architecture -- Conservation and restoration	el
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-07-14
heal.abstract	Η ανάγκη για βιωσιμότητα στον τομέα της προστασίας μνημείων καθίσταται επιτακτική, καθώς η διατήρηση της πολιτιστικής κληρονομιάς πρέπει να συνδυάζεται με περιβαλλοντική υπευθυνότητα. Η χρήση φιλικών προς το περιβάλλον υλικών και τεχνικών συμβάλλει στη μείωση του οικολογικού αποτυπώματος χωρίς να αλλοιώνεται η αυθεντικότητα των ιστορικών κατασκευών. Η βιώσιμη αποκατάσταση αποτελεί πλέον βασικό άξονα στις σύγχρονες προσεγγίσεις συντήρησης και επανάχρησης μνημείων. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) κονιαμάτων αποκατάστασης, αξιολογώντας περιβαλλοντικά διάφορες συνθέσεις με φυτικά υλικά και παραπροϊόντα. Συγκεκριμένα, αναλύθηκαν κονιάματα με φυσική υδραυλική άσβεστο (NHL3.5), σκωρία κάδου χαλυβουργίας (LFS), λευκό τσιμέντο (CEM I) τύπου Portland ως συνδετικές κονίες, ενισχυμένα με ίνες κάνναβης και ίνες πολυπροπυλενίου και με χρήση αδρανών υπολείμματα επεξεργασίας κάνναβης (hurds), καθώς και ποταμίσια άμμο. Η αξιολόγηση έγινε με χρήση του δείκτη δυναμικού πλανητικής υπερθέρμανσης (GWP, Global Warming Potential) και του λογισμικού ανοιχτής πρόσβασης (openLCA 2.3.0), εστιάζοντας στο στάδιο «από την κούνια στην πύλη», εξαιρώντας την συνιστώσα των μεταφορών των α’ υλών. Τα αποτελέσματα έδειξαν συνοπτικά ότι: • Το τσιμεντοκονίαμα έχει το μεγαλύτερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα, λόγω των μεγάλων εκπομπών CO ₂ από την παραγωγή του. Ακολουθεί το κονίαμα με φυσική υδραυλική άσβεστο, ενώ τα κονιάματα με σκωρία κάδου χαλυβουργίας έχουν το χαμηλότερο δείκτη GWP. Το κονίαμα της φυσικής υδραυλικής ασβέστου αναδεικνύεται σαν το πιο κατάλληλο για μια βιώσιμη αποκατάσταση παραδοσιακού υλικού. Η κονία με σκωρία κάδου σαν παραπροϊόν, έχει σχεδόν μηδενικό αποτύπωμα, πράγμα που την κανει πολύ ενδιαφέρουσα σαν μια βιώσιμη κονία για μελλοντικά κονιάματα αποκατάστασης. • Οι ίνες κάνναβης αποτελούν πιο βιώσιμη ενίσχυση συγκριτικά με τις διαδεδομένες σε χρήση κονονιαμάτων αποκατάστασης ίνες πολυπροπυλενίου. • Η χρήση hurds κάνναβης ως αδρανές δεν μπόρεσε να δώσει αξιόπιστα αποτελέσματα ως προς το περιβαλλοντικό αποτύπωμα, γιατί η ανάλυση έγινε χωρίς τον συνυπολογισμό του δεσμευμένου CO ₂ κατά την ανάπτυξη των φυτών . Το GWP αυξάνει όσο αυξάνει η περιεκτικότητα σε hurds (και ταυτόχρονα μειώνεται η περιεκτικότητα σε άμμο). Το μεγαλύτερο περιβαλλοντικό φορτίο όταν χρησιμοποιούνται τα hurds σαν αδρανή προέρχεται από την μία η αύξηση της κονίας της φυσικής υδραυλικής άσβεστου (στα κονιάματα με NHL3.5), και από την άλλη η αυξημένη ποσότητα των ίδιων των hurds που χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση στα κονιάματα με βάση την σκωρία κάδου LFS (χωρίς τον συνυπολογισμό του δεσμευμένου CO ₂ κατά την ανάπτυξη των φυτών). Τέλος, επισημαίνεται η ανάγκη για: • Περισσότερη έρευνα στην αποτίμηση της δέσμευσης του βιογενούς CO₂. • Ανάλυση του σταδίου μεταφοράς των α’ υλών των κονιαμάτων, που μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τα συνολικά αποτελέσματα της ΑΚΖ. 7• Αναγνώριση των παραπροϊόντων ως απορριφθέντα υλικά, κάτι που θα αναδείκνυε περαιτέρω τη βιωσιμότητα των εξεταζόμενων κονιαμάτων. Η μεθοδολογία της ΑΚΖ αναδεικνύεται ως ένα πολύτιμο εργαλείο για την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των κονιαμάτων αποκατάστασης, παρέχοντας τη δυνατότητα εντοπισμού των συστατικών που συμβάλλουν περισσότερο στην περιβαλλοντική υποβάθμιση.	el
heal.abstract	The need for sustainability in the field of monument protection has become imperative, as the preservation of cultural heritage must be combined with environmental responsibility. The use of environmentally friendly materials and techniques helps reduce the ecological footprint without altering the authenticity of historical structures. Sustainable restoration has now become a key pillar in modern approaches to the conservation and reuse of monuments. This study focuses on the Life Cycle Assessment (LCA) of restoration mortars, evaluating the environmental impact of various formulations using plant-based materials and industrial by- products. Specifically, mortars were analyzed containing natural hydraulic lime (NHL 3.5), ladle furnace slag (LFS), and white Portland cement (CEM I) as binding agents, reinforced with hemp fibers and polypropylene fibers, using hemp hurds as aggregates along with river sand. The evaluation was conducted using the Global Warming Potential (GWP) indicator and the open- source software openLCA 2.3.0, focusing on the "cradle-to-gate" stage, excluding the transportation of raw materials. The results showed that: • Cement-based mortar has the highest environmental footprint due to the significant CO ₂ emissions from its production. It is followed by mortar with natural hydraulic lime, while mortars with ladle furnace slag show the lowest GWP. Natural hydraulic lime mortar is highlighted as the most suitable for sustainable restoration of traditional materials. LFS- based mortar, being a by-product, has an almost zero carbon footprint, making it a highly promising sustainable binder for future restoration mortars. • Hemp fibers are a more sustainable reinforcement compared to the commonly used polypropylene fibers in restoration mortars. • The use of hemp hurds as aggregates did not yield reliable results regarding their environmental impact, as the analysis did not account for the biogenic CO ₂ absorbed during plant growth. The GWP increases with higher hurds content (and lower sand content). The increased environmental load when hurds are used comes from two factors: (a) increased lime content in NHL3.5-based mortars, and (b) the higher quantity of hurds used in LFS- based mortars—again without accounting for the biogenic CO ₂ uptake during plant growth. Finally, the study highlights the need for: • Further research into the assessment of biogenic CO ₂ sequestration. • Analysis of the transportation phase of mortar raw materials, as it may significantly impact overall LCA results. • Official recognition of by-products as waste materials, which would further enhance the sustainability of the examined mortars. Life Cycle Assessment (LCA) is emerging as a valuable tool for evaluating the environmental impacts of restoration mortars, enabling the identification of components that contribute most significantly to environmental degradation	en
heal.advisorName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Κωνσταντινίδου, Έλενα	el
heal.committeeMemberName	Καρόγλου, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.fullTextAvailability	false