ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΙΣΤΟΡΙΚΩΝ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ

Transcript

1 ΚΥΚΛΟΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΓΓΕΛΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΕΛΕΝΗ Χ.Μ ΜΟΥΝ ΟΥΛΑΣ ΠΕΤΡΟΣ Χ.Μ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΙΣΤΟΡΙΚΩΝ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ Επιστηµονικά Υπεύθυνη: Καθ. ΕΜΠ Αντωνία Μοροπούλου Εργαστήριο Επιστήµης και Τεχνικής των Υλικών Σχολή Χηµικών Μηχανικών, ΕΜΠ ΑΘΗΝΑ ΙΟΥΝΙΟΣ 2004

2 Η χρήση Ασύµβατων Υλικών στην συντήρηση των µνηµείων αποτελεί το αίτιο πρόκλησης και επιτάχυνσης της φθοράς σε Ιστορικές Τοιχοποιίες και Αρχιτεκτονικές Επιφάνειες Χρήση ΤΣΙΜΕΝΤΙΤΙΚΩΝ ΚΟΝΙΑΜΑΤΩΝ σε Επεµβάσεις Αποκατάστασης Ιστορικών Τοιχοποιιών Ιστορική τοιχοποιία µε δοµικούς λίθους πωρόλιθου (Μεσαιωνική Πόλη Ρόδου) ηµιουργία Κρατήρων και καταστρεπτική ιάβρωση του Πωρολίθου σε Βάθος

3 Εργασίες Αναστήλωσης (Κνωσός) Ρηγµάτωση και ιάβρωση Εβαποριτικών Λίθων

4 Σε Αρχιτεκτονικές Επιφάνειες Στεγανοποίηση Τρούλων Αναντίστρεπτη Καταστροφή του ιαφανούς Στρώµατος ευτερογενώς Ανακρυσταλλωµένου Ασβεστίτη που «θωρακίζει» το fresco

5 Η Ασυµβατότητα των Υλικών ορίζεται ως προς τα: Φυσικό-µηχανικά χαρακτηριστικά Συντελεστή Θερµικής ιαστολής, Στατικό Μέτρο Ελαστικότητας υναµικό Μέτρο Ελαστικότητας Φυσικό-χηµικά χαρακτηριστικά Υδαταπορρόφηση ιαπερατότητα σε υγρό / ατµούς

6 ΕΠI ΤΟΠΟΥ ΑΠΟΤIΜΗΣΗ ΚΟΝIΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΕΝΕΤIΚΑ ΤΕIΧΗ ΗΡΑΚΛΕIΟΥ (OANAK) Φυσική Φωτογραφία Θερµογραφία Υπερύθρου Μικροσκοπία Οπτικών Ινών (Τσιµεντιτικό Κονίαµα Μικροσκοπία Οπτικών Ινών (Ασβεστιτικό Κονίαµα)

7 Φυσική Φωτογραφία Τσιµεντιτικό Κονίαµα Ασβεστιτικό Κονίαµα Αποτελέσµατα Θερµικής Ανάλυσης Θερµογραφία Υπερύθρου

8 ΤΑ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ ΩΣ ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ Συστατικά κονιαµάτων Συνδετική κονία (Αερική, Υδραυλική) Πρόσθετα (Ανόργανης φύσης, Οργανικής φύσης) Αδρανή Νερό ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑΩΝ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΧΡΗΣΕΙΣ Κονιάµατα αρµών Συνδετικό υλικό των δοµικών στοιχείων Κονιάµατα υποστρωµάτων Υπόστρωµα µε την µορφή διαδοχικών στρωµάτων σε δάπεδα, ψηφιδωτά, µωσαϊκά, τοιχογραφίες Επιχρίσµατα Μορφή επιστρώµατος επιφανειών. Προστατευτικό στρώµα για διαβρωτικούς παράγοντες (βροχή, υγρασία), ιακοσµητικό χαρακτήρα

9 ΚΟΝΙΕΣ Αερικές κονίες που πήζουν και σκληρύνονται όταν έρχονται σε επαφή µε τον αέρα (γύψος, αερική άσβεστος) Υδραυλικές κονίες που πήζουν και σκληρύνονται µε την παρουσία νερού, µε ή χωρίς την παρουσία αέρα (υδραυλική άσβεστος, τσιµέντο) Εµπειρία εφαρµογής κονιαµάτων αποκατάστασης Παραδοσιακού τύπου βάσει εµπειρίας τεχνιτών Κατά περίπτωση πετυχηµένες επεµβάσεις ανάλογα µε: Ποιότητα πρώτων υλών (δεδοµένα σύγχρονης τεχνολογίας) Αξιοπιστία µεταφοράς τεχνογνωσίας στον χρόνο Παράδοση χάνεται στον χρόνο. εν υπάρχουν µηχανισµοί προφορικής µεταφοράς της παράδοσης. Προβλήµατα που παρουσιάστηκαν Αδυναµία αναπαραγωγής και ελέγχου των προδιαγραφών (α ύλες (ασβέστη, κεραµικών), τεχνολογία εφαρµογής)

10 Κονιάµατα τσιµέντου: Φυσικο-χηµική και µηχανική ασυµβατότητα 1.Θλιπτική αντοχή, Μέτρο ελαστικότητας : υνατό, άκαµπτο για παλιά τοιχοποιία 2.Μεγάλος συντελεστής Θερµικής διαστολής (2πλάσιος της πέτρας):άσκηση µηχανικών τάσεων, πιέσεων στα αυθεντικά υλικά οδηγεί στην ρηγµάτωση. 3.Μικρή τιµή πορώδους, Πυκνή οµή: Αναπνοή της τοιχοποιίας δύσκολη 4.Φορέας ιαλυτών Αλάτων: Προσανατολισµός διαλυτών αλάτων στα ιστορικά υλικά και κρυστάλλωση τους κατά την εξάτµιση. Άσκηση πιέσεων κρυστάλλωσης 5. Μηχανισµός φθοράς στο περιβάλλον και παραγωγή ετριγκίτη και θωµασίτη Άσκηση µηχανικών πιέσεων. Περιεχόµενο ποσοστό τσιµέντου < 50% Προβλήµατα στην πήξη Πήξη ασβέστη σε ξηρό περιβάλλον Πήξη τσιµέντου σε υγρό περιβάλλον Αδυναµία εκτίµησης των µηχανικών αντοχών Μηχανικές αντοχές κατώτερες των τυπικά ασβεστιτικών κονιαµάτων ιαχωρισµός Φάσεων ηµιουργία µη οµογενούς µίγµατος Ανισότροπη µικροδοµή ράση του τσιµέντου στην απόκτηση µηχανικών αντοχών αµελητέα Κονιάµατα µιγµάτων Τσιµέντου-Ασβέστη Περιεχόµενο ποσοστό τσιµέντου> 50% Ασυµβατότητα σε: Μικροδοµή, Συντελεστή Υδατοαπορρόφηση, Συντελεστή ιάχυση

11 Αναπαραγωγή Ιστορικών Κονιαµάτων βάσει Βιβλιογραφικών - Αναλυτικών δεδοµένων υπολογίζοντας: αναλογία Κονίας / Αδρανών, Καµπύλη κοκκοδιαβάθµισης των αδρανών Προβλήµατα που παρουσιάστηκαν εν διασφαλίζεται η Συµβατότητα Παρουσιάζουν διαφορετικά: Μηχανικά Χαρακτηριστικά Φυσικά Χαρακτηριστικά Χαρακτηριστικά Μικροδοµής Πρόσφυση: Συνδετικού Υλικού Αδρανών, Κονιάµατος οµικού Υλικού µη ικανοποιητική

12 ΜIΑ ΑΝΑΓΚΑIΑ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓIΑ ΓIΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΟΝIΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΒΑΣΕI ΤΩΝ ΚΡIΤΗΡIΩΝ ΠΟΥ ΑΠΟΡΡΕΟΥΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΜΠΕIΡIΑ ΤΩΝ IΣΤΟΡIΚΩΝ ΚΟΝIΑΜΑΤΩΝ: Η ΑΝΤIΣΤΡΟΦΗ ΜΗΧΑΝIΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓIΣΗ (REVERSE ENGINEERING) ώστε να διασφαλίζεται: 1. Η προσοµοίωση των ιδιοτήτων των ιστορικών κονιαµάτων 2. Η βελτίωσή τους 3. Η αναπαραγωγισιµότητα και ο έλεγχος της παρασκευής τους βάσει προδιαγραφών

13 ΤΑ ΒΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΝΤIΣΤΡΟΦΗΣ ΜΗΧΑΝIΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓIΣΗΣ ΓIΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΟΝIΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ 1. Χαρακτηρισµός και αποτίµηση ιστορικών κονιαµάτων επιλογή πρώτων υλών επιλογή συνθέσεων. 2. Προετοιµασία συνθέσεων κονιαµάτων αποκατάστασης. Συντήρηση σε ελεγχόµενες συνθήκες κατά την πήξη - σκλήρυνση 3. Αποτίµηση ιδιοτήτων κονιαµάτων αποκατάστασης - Αριστοποίηση τεχνικών χαρακτηριστικών νωπών κονιαµάτων, µε το κριτήριο του απαιτούµενου νερού και της εργασιµότητας. - Αποτίµηση κονιαµάτων αποκατάστασης (εξέλιξη ενανθράκωσης, ανάπτυξη µικροδοµής, πρόσληψη αντοχών) 4. Αριστοποίηση Τυποποίηση βάσει χαρακτηριστικών 5. Πιλοτική επί τόπου εφαρµογή για την αποτίµηση των κονιαµάτων αποκατάστασης στην κλίµακα της τοιχοποιίας.

14 ΧΑΡΑΚΤΗΡIΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΠΟΤIΜΗΣΗ IΣΤΟΡIΚΩΝ ΚΟΝIΑΜΑΤΩΝ ΕΠIΛΟΓΗ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΕΠIΛΟΓΗ ΣΥΝΘΕΣΕΩΝ 1. Προσδιορισµός ορίων αποδοχής (acceptability limits) από την µελέτη και αποτίµηση των ιστορικών κονιαµάτων 2. Έλεγχος πρώτων υλών, ώστε να ανταποκρίνονται στις προδιαγραφές, οι οποίες προκύπτουν από την µελέτη των ιστορικών κονιαµάτων 3. Επιλογή συνθέσεων κονιαµάτων αποκατάστασης. 4. Επιλογή αναλογιών συνδετικού υλικού αδρανών, κοκκοδιαβάθµιση αδρανών 5. Προσδιορισµός συνθηκών και τεχνικών παρασκευής

15 Τυπικά ασβεστιτικά κονιάµατα Όρια αποδοχής για την µικροδοµή τυπικών ασβεστιτικών κονιαµάτων Ολικός ειδικός όγκος : (mm3/g) Φαινόµενη πυκνότητα: (g/cm3) Μέση ακτίνα πόρων : (µm) Ειδική Επιφάνεια : (m2/g) Ολικό Πορώδες : % Μέσες Μηχανικές Αντοχές Αντοχή σε εφελκυσµό <0.35 ΜΡa % Weight < > 4.0 Diameter (mm) Κοκκοδιαβάθµιση τυπικών ασβεστιτικών κονιαµάτων ιαφορική Θερµική και Θερµοβαρυµετρική ανάλυση

16 Κονιάµατα µε θραυσµένο κεραµικό Όρια αποδοχής για τη µικροδοµή κονιαµάτων µε θραυσµένο κεραµικό Ολικός ειδικός όγκος : (mm3/g) Φαινόµενη πυκνότητα: (g/cm3) Μέση ακτίνα πόρων : (µm) Ειδική Επιφάνεια : (m2/g) Ολικό Πορώδες : % Μηχανικές αντοχές Αντοχή σε εφελκυσµό µεταξύ ΜΡa % Weight < > 4.0 Diameter (mm) Κοκκοδιαβάθµιση θραυσµένου κεραµικού ιαφορική Θερµική και Θερµοβαρυµετρική ανάλυση

17 Κονιάµατα µε υδραυλικό ασβέστη Όρια αποδοχής για τη µικροδοµή κονιαµάτων µε υδραυλικό ασβέστη Ολικός ειδικός όγκος : (mm3/g) Φαινόµενη πυκνότητα: (g/cm3) Μέση ακτίνα πόρων : (µm) Ειδική Επιφάνεια : (m2/g) Ολικό Πορώδες : % % Weight < > 4.0 Diameter (mm) Κοκκοδιαβάθµιση κονιαµατων υδραυλικού ασβέστη ιαφορική Θερµική και Θερµοβαρυµετρική ανάλυση

18 Κονιάµατα µε συνδετικό υλικό ασβέστη ποζολάνη Όρια αποδοχής για την µικροδοµή κονιαµάτων µε ασβέστη ποζολάνη Ολικός ειδικός όγκος : (mm3/g) Φαινόµενη πυκνότητα: (g/cm3) Μέση ακτίνα πόρων : (µm) Ειδική Επιφάνεια : 3 14 (m2/g) Ολικό Πορώδες : % % Weight < > 4.0 Diameter (mm) Κοκκοδιαβάθµιση κονιαµατων ασβέστη - ποζολάνας ιαφορική Θερµική και Θερµοβαρυµετρική ανάλυση

19 ΕΠIΛΟΓΗ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ Οι πρώτες ύλες, πρέπει να πληρούν συγκεκριµένα κριτήρια ώστε να χρησιµοποιηθούν για την παρασκευή κονιαµάτων αποκατάστασης. Τα κριτήρια έχουν προκύψει από έρευνες στα ιστορικά κονιάµατα (εµπειρία του εργαστηρίου) και βιβλιογραφική αναζήτηση Συνδετικό υλικό υδράσβεστος, υδραυλικός ασβέστης, τσιµέντο Πρόσµικτα 1. Που εισφέρουν υδραυλικότητα στο συνδετικό υλικό: µηλαϊκή γη (φυσική ποζολάνη), κεραµάλευρο (τεχνητή ποζολάνη). 2. Που εισφέρουν στη βελτίωση των ιδιοτήτων: αερακτικά, πλαστικοποιητές, σταθεροποιητές µικροδοµής Αδρανή: πυριτική άµµος και θραυσµένο κεραµίδι Κριτήρια επιλογής Υδράσβεστος: α) Χαµηλή θερµοκρασία όπτησης (~900 0C) β) Έσβηση και ωρίµανση της ασβέστου για την παραγωγή κατάλληλου κολλοειδούς (λόγος νερού/κονίας, χρόνος και συνθήκες ωρίµανσης) γ) Καθαρότητα ασβεστόλιθου σε ανθρακικό ασβέστιο (>95%) ΕΝV459/1 δ) Ποσότητα ελεύθερου νερού <50% Φυσική Υδραυλική άσβεστος: α) Χαµηλή θερµοκρασία όπτησης (~ C) β) Ελεύθερο Ca(OH)2 >8%

20 Κριτήρια επιλογής Για τα πρόσµικτα που εισφέρουν υδραυλικότητα στο συνδετικό υλικό ΓΕΝΙΚΑ 1. Μεγάλη ειδική επιφάνεια 2. Υψηλή λεπτότητα <63 µm Κεραµάλευρο (Τεχνητή Ποζολάνη): α) Θερµοκρασία έψησης κεραµικού και πρώτες ύλες της αρχικής αργίλου (θερµοκρασία <900 0C) β) Ποζολανικές ιδιότητες (τιµές σε αντοχή πάνω από 5 ΜΡa στο τέστ ποζολανικότητας και ποσοστό ενεργού πυριτίου πάνω από >20%) Μηλαϊκή γη: Ποζολανικές ιδιότητες (τιµές σε αντοχή πάνω από 5 ΜΡa στο τέστ ποζολανικότητας και ποσοστό ενεργού πυριτίου πάνα από 10%) Λεπτότητα κάτω από 63 µm Για τα αδρανή υλικά: Άµµος: α) Υψηλή καθαρότητα β) Απουσία διαλυτών αλάτων και ξένων προσµίξεων (<1%) γ) Επιθυµητή κατανοµή κοκκοµετρίας βάσει ορίων αποδοχής δ) Φυσικής προέλευσης Θραυσµένο Κεραµικό Απουσία ξένων προσµίξεων (βιολογικά προϊόντα, άλατα <1%), καθώς και οι προϋποθέσεις που ισχύουν για το κεραµάλευρο

21 Τεχνικές αποτίµησης των πρώτων υλών 1.Θερµικές µέθοδοι ανάλυσης (DTA-TG), για την εξακρίβωση των προδιαγραφών των πρώτων υλών, ως προς τη σύσταση τους 2. XRD, για την ορυκτολογική εξέταση των πρώτων υλών 3. XRF, για την εξέταση των πρόσθετων ως προς την ύπαρξη πυριτικών ενώσεων 4. Τεστ ποζολανικότητας, για την εξέταση των πρόσθετων ως προς τις ποζολανικές ιδιότητες 5. Ποροσιµετρία υδραργύρου, για τον προσδιορισµό της µικροδοµής του κεραµικού.

22 Μετά την επιλογή των συνθέσεων η οποία έχει προκύψει από την µελέτη των ιστορικών και την επιλογή των πρώτων υλών ακολουθεί η παρασκευή και αποτίµηση των νωπών κονιαµάτων Κριτήρια Βελτιστοποίησης των Νωπών Κονιαµάτων 1. Ελάχιστη ποσότητα νερού 2. Καλή εργασιµότητα 3. Εύκολη εφαρµογή σε πιλοτική τοιχοποιία Αποτίµηση των τεχνικών χαρακτηριστικών τους Προδιαγραφές για την Αποτίµηση των Νωπών Κονιαµάτων DIN 18555, September 1982 Χρήση προδιαγραφών για συγκριτική αξία µετρήσεων και αναπαραγωγισιµότητα των µετρήσεων

23 οκιµές αποτίµησης τεχνικών χαρακτηριστικών των νωπών κονιαµάτων Μέτρηση εξάπλωσης Άµεση σχέση µε την απαιτούµενη ποσότητα νερού για ικανοποιητική εργασιµότητα Αποτελεί µέτρο της παραµόρφωσής του όταν αυτό υπόκειται σε τάσεις Μέτρηση περιεχόµενου αέρα Ποσοστό του αέρα που περιέχεται σε ορισµένο όγκο νωπού κονιάµατος

24 οκιµές αποτίµησης τεχνικών χαρακτηριστικών των νωπών κονιαµάτων Συγκρατούµενο νερό Αποτελεί την ποσότητα του νερού που συγκρατείται στο κονίαµα Μέτρηση ειδικού βάρους Ζύγιση της µάζας του κονιάµατος που απαιτείται για να πληρωθεί µεταλλικό δοχείο όγκου 2 lt. Ο λόγος της µάζας του κονιάµατος που απαιτείται προς τον όγκο αποτελεί το ειδικό βάρος του κονιάµατος. Χρησιµοποιείται το ίδιο µεταλλικό δοχείο µε την µέτρηση του περιεχόµενου αέρα.

25 ΑΠΟΤIΜΗΣΗ ΚΟΝIΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΗΞΗ ΚΑI ΣΚΛΗΡΥΝΣΗ ΚΡIΤΗΡIΑ ΑΠΟ ΟΧΗΣ Η αποτίµηση των συνθέσεων των κονιαµάτων αποκατάστασης κατά την σκλήρυνσή τους γίνεται µε τις παρακάτω µεθόδους και σύµφωνα µε τα όρια αποδοχής, που έχουν προκύψει από την µελέτη των ιστορικών κονιαµάτων: 1. ιαφορική θερµική ανάλυση Θερµοβαρυµετρία (DTA/TG) στο επίπεδο ενανθράκωσης/ανάπτυξης υδραυλικών φάσεων 2. Εξέταση µικροδοµής µε ποροσιµετρία υδράργυρου, για την αποτίµηση της συµβατότητας 3. Μηχανικές αντοχές, για την ανταπόκριση σε δοµοστατικές προδιαγραφές

26 ιαφορική θερµική ανάλυση Θερµοβαρυµετρία (DTA-TG), ώστε να εκτιµηθεί: η κινητική της σκλήρυνσης των κονιαµάτων σε σχέση µε: 1. την ενανθράκωση της συνδετικής ύλης (% CO2) 2. την ανάπτυξη των υδραυλικών φάσεων (εύρεση του αντίστροφου της υδραυλικότητας Εξέταση της µικροδοµής µε ποροσιµετρία υδράργυρου, ώστε να εκτιµηθεί: 1. Η εξέλιξη της µικροδοµής κατά την σκλήρυνση των κονιαµάτων. 2. Η συµβατότητα των κονιαµάτων αποκατάστασης µε τα αυθεντικά δοµικά υλικά βάσει των ορίων αποδοχής από την µελέτη των ιστορικών κονιαµάτων - Συντελεστής υδατοαπορρόφησης - Συντελεστής διάχυσης 3. Η τυχόν συσχέτιση ανάπτυξης χαρακτηριστικών της µικροδοµής µε την πρόσληψη των µηχανικών αντοχών

27 οκιµές µηχανικών αντοχών, ώστε να εκτιµηθούν οι µηχανικές αντοχές σε κάµψη (fm,f), σε θλίψη (fm,c) και εµµέσως σε εφελκυσµό (fm,t=2/3 x fm,f): 1. Εκτιµηθεί η ανάπτυξη των αντοχών που αποκτούν οι διάφορες συνθέσεις των κονιαµάτων κατά την σκλήρυνσή τους 2. Υπολογιστεί ο λόγος εφελκυστικής / θλιπτική αντοχή για την αποτίµηση της ελαστικότητας των κονιαµάτων και της ικανότητάς τους να απορροφούν ενέργεια σε εκδήλωση άσκησης µηχανικών τάσεων (στατικών). Αποδεκτή περιοχή για ιστορικά κονιάµατα fm,t/fm,c=1/4 1/6 (Κριτήριο Τάσιου) 3. Υπολογιστεί η αντοχή που προσδίδουν τα κονιάµατα στην τοιχοποιία σε θλίψη (Κριτήριο Παπαγιάννη) 4. Εκτιµηθεί η πλαστιµότητα, δηλαδή οι άµορφες υδραυλικές ενώσεις που επιτρέπουν την απορρόφηση ενέργειας, που εκλύεται κατά τον σεισµό χωρίς καταστροφή των κονιαµάτων

28 Αποτίµηση Κονιαµάτων Αποκατάστασης στην φάση της πήξης και σκλήρυνσης Μετά από 9 Μήνες Κονιάµατα Υδραυλικής Ασβέστου Χηµικά δεσµευµένο νερό µετά από µόλις 15 ηµέρες σκλήρυνσης. Υψηλές Μηχανικές αντοχές Υψηλή Υδραυλικότητα Τυπικά Ασβεστιτικά Κονιάµατα Χαµηλότεροι ρυθµοί ενανθράκωσης η οποία συνεχίζεται και µετά τους 9 µήνες. Οι µηχανικές αντοχές αναπτύσσονται ανάλογα µε τον ρυθµό ενανθράκωσης Ποζολανικά Κονιάµατα (κεραµάλευρο, Μηλαϊκή γη) Μέσοι ρυθµοί ενανθράκωσης. Σηµαντική ποσότητα χηµικά δεσµευµένου νερού. Τόσο το κεραµάλευρο όσο και η Μηλαϊκή γη βοηθούν στην ανάπτυξη υδραυλικών φάσεων και µηχανικών αντοχών

29 ΤΕΛΙΚΑ ΤΟ ΤΣΙΜΕΝΤΟ ΣΕ ΟΠΟΙΑ ΗΠΟΤΕ ΑΝΑΛΟΓΙΑ ΕΙΝΑΙ ΑΣΥΜΒΑΤΟ ΩΣ ΥΛΙΚΟ ΠΡΟΣ ΧΡΗΣΗ ΓΙΑ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΙΣΤΟΡΙΚΏΝ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ Αποτίµηση Κονιαµάτων Αποκατάστασης στην φάση της πήξης και σκλήρυνσης Μετά από 9 Μήνες Κονιάµατα τσιµέντου - ασβέστη Χαµηλής περιεκτικότητας σε τσιµέντο κονιάµατα παρουσιάζουν συµπεριφορά παρόµοια µε των ασβεστιτικών. Επέρχεται διαχωρισµός των φάσεων ασβέστη τσιµέντου καθώς δεν υπάρχει συνάφεια µεταξύ τους Υψηλής περιεκτικότητας σε τσιµέντο κονιάµατα παρουσιάζουν πολύ υψηλές αντοχές (εκτός ορίων) και απολύτως ασύµβατη µικροδοµή τόσο µε τα δοµικά υλικά όσο και µε τα ιστορικά κονιάµατα.

30 ΛΙΘΟΣ Υ ΡΑΥΛΙΚΟ ΤΣΙΜΕΝΤΙΤΙΚΟ ΑΣΒΕΣΤΙΤΙΚΟ ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑΣ ΥΛΙΚΩΝ/ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ W ater Absorption of Porous Stone & M ortars 25 Imbibed Water, wgt. % ST1 HLS1 LS1 CS (Time, sec) 1/2

31 Σύγκριση Προτύπων Συστηµάτων Τοιχοποιίας κατά την Εξάτµιση, T C, RH% 0.25 Simulating Prototypes - Evaporation RH = 60% and T = 25C & 40C SP3 40C 25C Weight Loss (%) SP1 SP (Time, sec) 1/2 ΑΣΒΕΣΤΙΤΙΚΟ ΤΣΙΜΕΝΤΙΤΙΚΟ Υ ΡΑΥΛΙΚΟ Οι πρότυπες Τοιχοποιίες µε ασβεστιτικό και υδραυλικό κονίαµα παρουσιάζουν ανάλογη συµπεριφορά κατά την εξάτµιση και οµοιόµορφη κατανοµή της υγρασίας Οι πρότυπες τοιχοποιίες µε τσιµεντικό κονίαµα παρουσίασαν διαφοροποιήσεις στην συσσώρευση της υγρασίας και την ταχύτητα εξάτµισης κατά περιοχές

32 οµικός λίθος σε σύγκριση µε τσιµεντιτικό κονίαµα Ποροσιµετρία Υδραργύρου

33 οµικός λίθος σε σύγκριση µε ασβεστιτικό κονίαµα Ποροσιµετρία Υδραργύρου

34 compressive strength of masonry (MPa) compressive strength of mortar (MPa) Ησυνεισφορά των κονιαµάτων στην αντοχή της τοιχοποιίας

35 ΣΤΗΝ ΦΑΣΗ ΤΗΣ ΑΡΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΓΙΝΕΤΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΕ ΤΥΧΟΝ ΛΑΘΗ ΣΤΗ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΩΣΤΕ ΤΑ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΝΑ ΠΛΗΡΟΥΝ ΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΤΕΘΕΙ, ΗΛΑ Η ΕΞΕΤΑΣΗ ΝΕΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΙΗΣΗ ΑΝΑΛΟΓΙΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ

36 ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΕΧΟΥΝ ΠΡΟΚΥΨΕΙ ΤΑ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΣΥΜΕΠΡΑΣΜΑΤΑ Η µελέτη των ιστορικών κονιαµάτων παρέχει τα όρια αποδοχής στα οποία πρέπει να κινηθούν τα κονιάµατα αποκατάστασης ΚΑΘΕ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΕΙΝΑΙ ΜΟΝΑ ΙΚΗ Η ποιότητα και η κοκκοµετρία των πρώτων υλών πρέπει να βρίσκονται απολύτως εντός των ορίων που προκύπτουν από τα όρια αποδοχής για να προκύψουν ΣΥΜΒΑΤΑ κονιάµατα αποκατάστασης Κρίσιµες Παράµετροι για την Βελτίωση των Μηχανικών Αντοχών είναι: Ποιότητα και λεπτότητα Συνδετικού Υλικού Αναλογία Κονίας / Αδρανών Κοκκοµετρική καµπύλη Αδρανών

37 ΠΙΛΟΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΟΝΙΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Χαρακτηρισµός Ιστορικών Κονιαµάτων Σχεδιασµός & Παρασκευή Συµβατών Κονιαµάτων Αποκατάστασης Αριστοποίηση Πιλοτική Εφαρµογή Κονιαµάτων Αποκατάστασης

38 Ιστορική Τοιχοποιία στην Αγιά Σοφιά,, Κωνσταντινούπολη Το δοµικό σύστηµα χαρακτηρίζεται από τοιχοποιία µε αρµούς πάχους 1,5 φοράς του πάχους του κεραµικού Υψηλής Αντοχής Κονιάµατα Θραυσµένου Κεραµικού

39 Μακροσκοπικές παρατηρήσεις στην τοιχοποιία Προβλήµατα του µέρους της τοιχοποιίας στην οποία έγινε η πιλοτική εφαρµογή Ανερχόµενη Υγρασία Φθαρµένη επιφάνεια από µολυσµένη ατµόσφαιρα Χρήση Ασύµβατων Υλικών σε προγενέστερες επεµβάσεις αποκατάστασης προκαλούν φαινόµενα φθοράς Μεγάλη κάθετη σχισµή µεταξύ των τούβλων και των κονιαµάτων

40 Μικροσκοπικές παρατηρήσεις στην τοιχοποιία Μικροσκοπία Οπτικών Ινών Επιφανειακή φθορά κονιαµάτων Επιφανειακό επίπεδο Εξαιρετικά φθαρµένο Υπόστρωµα: υγιές, ισχυρό κονίαµα, ιδιαιτέρως συνεκτικό

41 Τα κονιάµατα µετά την εφαρµογή HLPBSCB LPMCSCB LPPBCBS Κονίαµα µε Υδράσβεστο και Κεραµάλευρο ως ποζολανικό πρόσθετο και µίγµα αδρανών Θραυσµένου Κεραµικού και Άµµου (LPPBSCB) Κονίαµα µε φυσική Υδραυλική Άσβεστο & κεραµάλευρο ως ποζολανικό πρόσθετο και αδρανή µίγµα θραυσµένου κεραµικού & άµµου (HLPBSCB) Κονίαµα µε Υδράσβεστο και Μηλαϊκή γη ως ποζολανικόπρόσθετοκαι αδρανή µίγµα θραυσµένου κεραµικού και άµµου (LPMCSCB)

42 Αποτελέσµατα από την εφαρµογή Ικανοποιητική εργασιµότητα των κονιαµάτων αποκατάστασης που εφαρµόστηκαν Ικανοποιητικοί ρυθµοί πήξης εν παρουσιάστηκαν µικρορωγµές κατά την πήξη Επί τόπου αποτίµηση µε Μη Καταστρεπτικές Μεθόδους (Θερµογραφία Υπερύθρου, Υπέρηχους και Μικροσκοπία Οπτικών Ινών) επιβεβαιώνουν την συµβατότητα, τις ικανοποιητικές αντοχές και την συµβατή µικροδοµή των κονιαµάτων που εφαρµόστηκαν µε τα ιστορικά υλικά

43 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΙΣΤΟΡΙΚΟ Υ ΡΟΜΥΛΟ ΤΗΣ ΒΕΡΟΙΑΣ Μετά την αποκατάσταση Άποψη κτιρίου αµέσως µετά την πυρκαγιά υδρόµυλος Μάρκου κτίσθηκε το πό τη νότια όψη περνούσε το νερό από παρακλάδι του Τριποτάµου υπέστη σοβαρές καταστροφές από την υπερχείλιση του Τριποτάµου. αµάτησε να λειτουργεί τη 10ετία του κάηκε.

44 ΑΚΟΛΟΥΘΗΘΗΚΕ Η ΠΟΡΕΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ ΜΕ: - ΕΞΕΤΑΣΗ ΤΩΝ ΙΣΤΟΡΙΚΩΝ ΚΟΝΙΑΜΑΤΩΝ - ΑΠΟΦΑΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ - ΣΥΝΘΕΣΕΙΣ ΚΟΝΙΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΗΞΗ ΚΑΙ ΣΚΛΗΡΥΝΣΗ - ΠΙΛΟΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ περίπτωση του ιστορικού υδρόµυλου αποτελεί ξεχωριστή περίπτωση γω των συνθηκών καταστροφής των κονιαµάτων, εντελώς διαφορετική ό αυτήν της Αγιά Σοφιάς και απαιτεί διαφορετική αντιµετώπιση

45 Πρώτες ύλες: Άµµος ποταµίσια Αλιάκµωνα, πολτός ασβέστου από ασβεστόλιθο Ασβεστοχωρίου Θεσσαλονίκης, η Θηραϊκή γη και φυσική υδραυλική άσβεστος ιταλικής προέλευσης Επιφάνεια εφαρµογής: Επιλέχθηκε η επιφάνεια του βόρειου τοίχου του κτιρίου του Μύλου, για να γίνει η εφαρµογή των κονιαµάτων από τρεις διαφορετικές συνθέσεις: Υδραυλικής ασβέστου Υδρασβέστου µε Θηραϊκή γη Τυπικού Ασβεστιτικού Κονιάµατος Η επιφάνεια είναι περίπου 3 τ.µ. Πριν την εφαρµογή καλός καθαρισµός µε χρήση αµµοβολής και µε το χέρι, ώστε να αποµακρυνθεί το αρχικό φθαρµένο κονίαµα. Βάθος αρµών 6 8 εκατοστά. Η επιφάνεια κορεσµένη σε νερό πριν την εφαρµογή

46 ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙ ΤΟΠΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΗ - ΕΡΜΗΝΕΙΑ Εργασιµότητα Καλύτερη εργασιµότητα είχε το ασβεστιτικό κονίαµα, αλλά και οι άλλες δύο συνθέσεις είχαν καλή εργασιµότητα Ρηγµάτωση πάτηµα Μετά τη διάστρωση των κονιαµάτων, έγινε τη τρίτη ηµέρα και µετά την εµφάνιση ρωγµών, το απαραίτητο πάτηµα µε το µυστρί, ενέργεια σηµαντική για την εξασφάλιση ενός κονιάµατος χωρίς προβλήµατα. Με το πάτηµα έχουµε συµπύκνωση του κονιάµατος στη σωστή πυκνότητα και εσωτερική αναδιάταξη των κόκκων, ώστε οι µικρότερης διαµέτρου κόκκοι να καλύψουν τα κενά των µεγαλυτέρων για να µην έχουµε αυξηµένη συγκέντρωση πολτού αφενός και αφετέρου την έξοδο του τυχόν εγκλωβισµένου αέρα εντός του κονιάµατος. Τα παραπάνω θα είχαν σαν αποτέλεσµα την εµφάνιση εξανθηµάτων στην επιφάνεια των κονιαµάτων.

47 Μηχανισµός ενανθράκωσης. Πήξη και σκλήρυνση κονιαµάτων Χρονοδιάγραµµα πήξης των κονιαµάτων: Το κονίαµα υδραυλικής ασβέστου άµµος), έπηξε στις 4 ηµέρες από την εφαρµογή του. Το κονίαµα µε σύνθεση άσβεστος θηραϊκή γη και άµµο, έπηξε στις 5 ηµέρες από την εφαρµογή του. Το τυπικό ασβεστιτικό κονίαµα έπηξε στις 7 ηµέρες από την εφαρµογή του Πρέπει να σηµειωθεί ότι τα κονιάµατα έγιναν τον µήνα Νοέµβριο µε θερµοκρασία 7ο C

48 Μακροσκοπική εξέταση: - Μετά το πέρας της εφαρµογής των κονιαµάτων, η κάθε µια σύνθεση που εφαρµόσθηκε είχε διαφορετικό χρώµα (Φωτογραφία αριστερά) - Στο πρώτο µήνα από τη κατασκευή τους,τα κονιάµατα ασβέστη / θηραικής γης και ασβεστοκονιάµατος έχουν παρόµοιες αποχρώσεις (Φωτογραφία δεξιά) - Γενικά και τα τρία είδη κονιαµάτων παρουσιάζουν µια καλή εικόνα, και δεν έχουν παρουσιάσει εξανθήµατα και ρωγµές.

49 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι πρώτες ύλες που χρησιµοποιήθηκαν και οι συνθέσεις των κονιαµάτων αποκατάστασης που επελέγησαν, ικανοποιούν τα τεχνικά χαρακτηριστικά που προέκυψαν από την αντίστροφη µηχανική προσέγγιση. Οι µηχανικές αντοχές έχουν άµεση σχέση µε το βαθµό σκλήρυνσης του συνδετικού υλικού. Τα κονιάµατα µε υδραυλική άσβεστο παρουσιάζουν τις υψηλότερες µηχανικές αντοχές σε σύγκριση µε τα κονιάµατα µε άσβεστο ως συνδετικό υλικό, τα οποία παρουσιάζουν τις χαµηλότερες µηχανικές αντοχές. Αυτό έχει άµεση σχέση µε τη παρουσία υδραυλικών φάσεων και την γρήγορη ενανθράκωση. Η µέχρι σήµερα συµπεριφορά στην επί τόπου δοκιµή στο µνηµείο των κονιαµάτων µε υδραυλική άσβεστο ως συνδετικό υλικό, υπερτερεί των άλλων δύο κονιαµάτων (1) µε άσβεστο ως συνδετικό υλικό και (2) µε ασβέστη και θηραϊκή γη ως συνδετικό υλικό.

50 Καποδιστριακό Ορφανοτροφείο Αίγινας Ιστορικό Χρήσεις Περιγραφή του κτιρίου Το κτίριο του ορφανοτροφείου της Αίγινας ανεγέρθηκε κατά το χρονικό διάστηµα 1828 έως 1829 από τον Κυβερνήτη Ιωάννη Καποδίστρια. - Ορφανοτροφείο από το 1829 έως το Στεγαζόταν επίσης το πρώτο Αρχαιολογικό Μουσείο της χώρας, η πρώτη Ελληνική Βιβλιοθήκη και το Εθνικό τυπογραφείο. Μετά το θάνατο του Καποδίστρια το ορφανοτροφείο εγκαταλείφθηκε Στο κτίριο στεγάζεται η σχολή Ευελπίδων λειτουργεί σαν λοιµοκαθαρτήριο. Οι πρώτες ουσιαστικές επεµβάσεις µετατροπές Το κτίριο λειτουργεί σαν φρενοκοµείο Στεγάζονται πρόσφυγες από την Κρήτη. Το 1880 επί Όθωνα µετατρέπεται σε φυλακές και δέχεται τους πρώτους κρατούµενους Χρησιµοποιείται για τον σωφρονισµό µόνο ποινικών κρατουµένων. Το 1985 διατηρητέο µνηµείο από το ΥΠ.ΠΟ. 10 χρόνια µετά εγκρίνεται το κτιριολογικό πρόγραµµα για την δηµιουργία διαχρονικού Μουσείου. Από το 1985 µέχρι και σήµερα στο κτίριο είναι εγκατεστηµένα το Ελληνικό κέντρο περίθαλψης αγρίων ζώων και ο σύλλογος προστασίας αδέσποτων σκύλων.

51 Γενική άποψη από την εσωτερική αυλή.

52 ΟΙ ΑΣΥΜΒΑΤΕΣ ΚΑΙ ΑΚΡΙΤΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΕΧΟΥΝ ΠΡΟΚΑΛΕΣΕΙ ΣΟΒΑΡΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

53 ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ Αυθεντικά κονιάµατα πηλού ασβέστη. Αυθεντικά κονιάµατα ασβέστη αδρανών. Κονιάµατα 1ης επέµβασης: ασβέστης αδρανή. Κονιάµατα 2ης επέµβασης: ασβέστης τσιµέντο. Κονιάµατα 3ης επέµβασης: τσιµέντο. Τοιχοποιία µε αυθεντικά κονιάµατα Αυθεντικά κονιάµατα Κοντινή Φωτογραφία Μικροσκοπία Οπτικών Ινών

54 Τσιµεντιτικό κονίαµα, που εφαρµόστηκε πρόσφατα. Θέσεις δειγµατοληψίας Ασβεστιτικό Κονίαµα

55 Κοκκοµετρική Καµπύλη Μίγµατος: 90% άµµος ξανθή (0/2) 10% άµµος µαύρη (2/8) ,574 90, ,7 % διερχόµενο ,914 61,115 5, ,075 0,01 0, οπή κοσκίνου (mm) ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΚΑΜΠΥΛΗ Α ΡΑΝΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΥΜΒΑΤΩΝ ΚΟΝΙΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΚΑΠΟ ΙΣΤΡΙΑΚΟ ΟΡΦΑΝΟΤΡΟΦΕΙΟ ΤΗΣ ΑΙΓΙΝΑΣ

56 Συστατικά 1 Συνθέσεις κονιαµάτων αποκατάστασης Κονίες (gr) Σκόνη υδρασβέστου Μηλαική γη 340 Μηλαική γη (αλεσµένη) Φυσική υδραυλική άσβεστος (ΝHL2) 540 Αδρανή (gr) Άµµος ξανθή (0/2) Άµµος µαύρη (2/8)

57 Αποτελέσµατα οκιµών Νωπών Κονιαµάτων Συνθέσεις Ειδικό Βάρος (g/cm 3 ) Εξάπλωση (cm) Απαιτούµενο νερό (ml/kg) Συγκρατούµενο νερό (%) ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΣΥΝΘΕΣΗ

58 ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΘΛΙΠΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΚΟΝΙΑΜΑΤΩΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΘΛΙΠΤΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ (MPa) 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 28 ΗΜΕΡΕΣ ΤΡΕΙΣ ΜΗΝΕΣ ΕΞΙ ΜΗΝΕΣ ΣΥΝΘΕΣΕΙΣ

59 ΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΟΧΩΝ ΣΤΟΥΣ ΕΞΙ ΜΗΝΕΣ Συνθέσεις Αντοχή σε θλίψη (MPa) Αντοχή σε Κάµψη (MPa) Αντοχή σε εφελκυσµό (MPa) Λόγοςαντοχήςσε εφελκυσµό / αντοχή σε θλίψη ΣΥΝΘΕΣΗ 1 0,68 0,30 0,20 1/3,5 ΣΥΝΘΕΣΗ 2 0,75 0,30 0,20 1/4 ΣΥΝΘΕΣΗ 3 3,86 0,72 0,48 1/8 ΣΥΝΘΕΣΗ 4 1,62 0,36 0,24 1/7

60 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ DAREMBERG ET SAGLIO, Dictionnaire des antiquetes Greques et Romaines, Tome III, 2o, p.2008 ΟΡΛΑΝ ΟΣ Α., Τα υλικά δοµής των Αρχαίων Ελλήνων και οι τρόποι εφαρµογής αυτών κατά τους συγγραφείς, τας επιγραφάς και τα µνηµεία, αρχαιολογική Εταιρία, Αθήνα, GOTTARDI, Tecnologia dei materiali e chimica applicata, Sesta Edizione, Patron Editore, Bologna, TURCO, Il gesso, Seconda Edizione, Hoepli, Milano, BOYNTON R.S., The chemistry and Technology of Lime and Limestone, 2nd ed., John Willey & Sons, New York, 1980 FURLAN V., Crepis pour Batiments Anciens, Lausanne, 1979 ASHURST J., ASHURST N., Practical Building Conservation, Mortars, Plasters and Renders, English Heritage Technical Handbook, Vol 3, Gower Technical Press, Aldershot, 1988 GIUA M., Trattato di Chimica Industriale, Vol.3, UTET, Torino, 1958 VAN BALEN K., VAN GEMERT D., Modeling Lime Mortar Carbonation, Materials and Structures, 27(1994)

61 COLLEPARDI M., La Produzione del Calcestruzzo Antico e Moderno, Scienza e Beni Culturali IX, 1993, Libreria Progetto Editore, Padova, 1993 ATZENI C., CABBIDU M.G., MASSIDA L., SANNA U., Stabilita Chimica e Microstuttura di Cementi Idraulici nell Esperienza di 2000 Anni di Impiego, Scienza e Beni Culturali IX, 1993, Libreria Progetto Editore, Padova, 1993 VICAT J.L., Recherches Experimental sur les Chaux Hydrauliques, les Betons et les Mortier Ordinaires, 1818 BROWN P. W., CLIFTON J.R., Mechanisms of Deterioration in Cement-Based Materials and Lime Mortars, Durability of Building Materials, 5(1998) TAYLOR H.F.W., Cement Chemistry, Academic Press, New York, 1990 COLLEPARDI M., Scienza e Tecnologia del Calcestruzzo, Terza edizione, Hoepli, 1991 LEA F.M., The Chemistry of Cement and Concrete, 3rd ed., Arnold Ltd., London, 1988, pp ASTM, Standards on Masonry 1990, C-12 on Mortars for Unit Masonry and C-15 on Manufactured Masonry Units, Philadelphia, 1990

62 VITRUVIUS M.P., The Ten Books on Architecture, M.H. Morgan Trans., Dover Publications, New York, 1960 LUGLI G., La tecnica edilizia romana, Roma, 1957 DAVEY N., Storia del materiale da costruzione, Il saggiatore, Milano 1965 TORRACA G., Tecnologia delle Malte per Intonaci e della Conservazione degli Intonaci Antichi, Gli Intonaci nell edilizia Ferrarese, Ferrara, 1988 BINDA L., BARONIO G., Indagine sull aderenza tra legante e laterizio in malte ed intonachi di cocciopesto, Bolletino d Arte, 35-36(1986) CHANGLING HE, BJARNE OSBAECK, EMIL MAKOVICKY, Pozzolanic Reactions of six principal clay minerals: Activation, Reactivity Assessments and Technological Effects, Cement and Concrete Research, 25(1995) BINDA L., BARONIO G., Study of the Pozzolanicity of some Bricks and Clays, Studies on Mortars samplied from Historic Buildings ( ), Milan, 1996 SICKELS B. L., Organics vs. Synthetics: their use as additives in Mortars, Mortars, Cements and Grouts used in the conservation of historic buildings, Rome, ICCROM, 1982.

63 Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Cakmak A.S., Compatible restoration mortars, preparation and evaluation for Hagia Sophia earthquake protection, PACT, J. European Study Group on Physical, Chemical, Biological and Mathematical Techniques Applied to Archaeology, 56 (1998) pp Moropoulou, A., Bakolas, A., Range of acceptability limits of physical, chemical and mechanical characteristics deriving from the evaluation of historic mortars, PACT, J. European Study Group on Physical, Chemical, Biological and Mathematical Techniques Applied to Archaeology, 56 (1998) pp Moropoulou, A., Reverse engineering to discover traditional technologies: A proper approach for compatible restoration mortars, PACT, J. European Study Group on Physical, Chemical, Biological and Mathematical Techniques Applied to Archaeology, 58 (2000) pp Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Michailidis, P., Evaluation of compatibility between repair mortars and building materials in historic structures by the control of the microstructure of cement-based systems, J. Concrete Science and Engineering, 2 (2000) pp

64 Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Cakmak, A.S., Compatible restoration mortars for Hagia Sophia earthquake protection, Advances in Earthquake Engineering 4, Earthquake Resistant Engineering Structures, ed. G. Oliveto, C.A. Brebbia, Publ. Wessex Institute of Technology (1999), pp Moropoulou, A., Compatible materials, techniques and environmental management for the preservation of archaeological sites, Scienza e Beni Culturali XIV, ed. G. Biscontin, G. Driussi, Publ. Arcadia Ricerche Editore Padova (1998) pp Moropoulou, Α., Koui, Μ., Moundoulas, P., Avdelidis, Ν.P., In situ non destructive evaluation of the compatibility of repair mortars to the historic masonries validated by thermal analysis, in Proc. Int. Conf. on 4th Mediterranean Conference on Calorimetry and Thermal Analysis, ed. G.C. Papanicolaou, G. Parisakis, Patras, (1999), pp Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, A., Thermal analysis in the evaluation of compatible restoration mortars during setting and hardening, in Proc. Int. Conf. on 4th Mediterranean Conference on Calorimetry and Thermal Analysis, ed. G.C. Papanicolaou, G. Parisakis, Patras, (1999), pp Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Criteria and methodology for restoration mortars compatible to the historic materials and structures, in Proc. 9th Int. Symp. Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Venice, (2000), pp Μοροπούλου, Α., Μπακόλας, Α., Μούνδουλας, Π., Συµβατά κονιάµατα αποκατάστασης ιστορικών µνηµείων. Οι δυνατότητες και οι περιορισµοί του σκυροδέµατος, 13ο Συνέδριο Σκυροδέµατος,

65 Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Anagnostopoulou., S., Aggelakopoulou, E., Compatible restoration mortars for the earthquake protection of Hagia Sophia, PACT, J. European Study Group on Physical, Chemical, Biological and Mathematical Techniques Applied to Archaeology, 59 (2000) pp Moropoulou, A., Athanasiadou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Design and in situ application of repair mortars for the works of Restoration and strengthening of the Markos Water-Mill in Verria, Greece, PACT, J. European Study Group on Physical, Chemical, Biological and Mathematical Techniques Applied to Archaeology, 59 (2000) pp Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Avdelidis, N.P., «Evaluation of compatibility between restoration mortars and traditional building materials by the control of the microstructure», in Proc. «Conoscenze e Sviluppo di Criteri per la Definizione e Valutazione della Compatibilita nelle Malte per il Restauro», Scienza e Beni Culturali, Bressanone (2000) p Moropoulou, A., Bakolas, A., Moundoulas, P., Aggelakopoulou, E., Anagnostopoulou, S., Optimization of compatible restoration mortars for the protection of Hagia Sophia, in Proc. 2nd Int. Cong. Studies in Ancient Structures, Istanbul, (2001), in press. Μοροπούλου, Α., Μπακόλας, Α., Μούνδουλας, Π., Αγγελακοπούλου, Ε., «Κριτήρια και µεθοδολογία παρασκευής και αποτίµησης συµβατών κονιαµάτων για την αποκατάσταση ιστορικών τοιχοποιιών» 3o Πανελλήνιο Επιστηµονικό Συνέδριο Χηµικής Μηχανικής, Αθήνα, 31 Μαϊου -2 Ιουνίου (2001).