Τδξάζβεζηνο θαηάιιειε γηα επεκβάζεηο ζε κνξθή πνιηνχ ή ζθφλεο; πγθξηηηθή παξνπζίαζε θπζηθψλ, ρεκηθψλ θαη κεραληθψλ ηδηνηήησλ

Transcript

1

2 Τδξάζβεζηνο θαηάιιειε γηα επεκβάζεηο ζε κνξθή πνιηνχ ή ζθφλεο; πγθξηηηθή παξνπζίαζε θπζηθψλ, ρεκηθψλ θαη κεραληθψλ ηδηνηήησλ Γεσξγία Εαραξνπνχινπ Πνιηηηθόο Μεραληθόο Γξ, Μ.Α., ΤΠΠΟΣ 1. ΠΔΡΗΛΖΦΖ Πξφζθαηεο επηζηεκνληθέο έξεπλεο επηβεβαηψλνπλ ηελ θνηλή εκπεηξηθή γλψζε φηη, ν ηξφπνο θαη νη ζπλζήθεο ζβέζεο ηεο θακέλεο αζβέζηνπ επεξεάδνπλ ηελ πνηφηεηα ηεο παξαγφκελεο πδξαζβέζηνπ, σο πξνο ηελ θαηαλνκή ηνπ κεγέζνπο ησλ θφθθσλ, θαζψο πξνθχπηεη κίγκα θνιινεηδνχο θαη θξπζηαιινεηδνχο κνξθήο ηνπ πδξνμεηδίνπ ηνπ αζβεζηίνπ. ην πςειφ πνζνζηφ ηεο θνιινεηδνχο κνξθήο (λαλνθφθθνη) απνδίδνληαη νη γλσζηέο αλαληηθαηάζηαηεο θπζηθέο ηδηφηεηεο ηεο πδξαζβέζηνπ, φπσο ε πςειή πιαζηηθφηεηα, εξγαζηκφηεηα θαη ζπγθξαηεζηκφηεηα λεξνχ θαη άκκνπ. Δπίζεο, είλαη γλσζηφ εκπεηξηθά φηη ε κεηαηξνπή ηεο ζθφλεο πδξαζβέζηνπ ζε πνιηφ πξηλ ηελ παξαζθεπή θνληακάησλ βειηηψλεη ηηο πξναλαθεξζείζεο επηζπκεηέο θπζηθέο ηδηφηεηεο. Πξφζθαηε επηζηεκνληθή έξεπλα ππνζηεξίδεη, σζηφζν, φηη ν πνιηφο πνπ πξνθχπηεη απφ κεηαηξνπή ηεο ζθφλεο πδξαζβέζηνπ ζε πνιηφ παξακέλεη πάληα ππνδεέζηεξνο ηνπ πνιηνχ πγξήο ζβέζεο. Απηφ νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη είλαη επηξξεπήο ζε δπζκελή ζπζζσκάησζε ησλ θφθθσλ πδξνμεηδίνπ ηνπ αζβεζηίνπ πξνο νξηζκέλε θαηεχζπλζε, ζε αληίζεζε κε ηνλ πνιηφ πγξήο ζβέζεο πνπ νη θφθθνη ηνπ δηαηεξνχλ ηνλ ηπραίν ηνπο πξνζαλαηνιηζκφ θαη επνκέλσο πςειή πιαζηηθφηεηα θαη εξγαζηκφηεηα. Ζ παξνχζα έξεπλα επηρεηξεί λα δηεξεπλήζεη θαη λα αμηνινγήζεη ζπγθξηηηθά ηελ επίπησζε ησλ θπζηθψλ θαη ρεκηθψλ ηδηνηήησλ δεηγκάησλ πνιηνχ θαη ζθφλεο πδξαζβέζηνπ ίδηαο πξνέιεπζεο (αζβεζηηηηθή αεξηθή πδξάζβεζηνο: ηχπνη CL θαηά ΔΝ 459:2001 αλαζ. 2010) θαη λα ηα ζπζρεηίζεη κε ηα ηερλνινγηθά θαη κεραληθά ραξαθηεξηζηηθά θνληακάησλ θαηάιιεισλ γηα απνθαηαζηάζεηο κλεκείσλ. Σέινο, δηεξεπλάηαη ε ζχλδεζε ηεο αθαδεκατθήο ή/θαη εθαξκνζκέλεο έξεπλαο κε ην έξγν ηεο απνθαηάζηαζεο. 2. ΔΗΑΓΧΓΖ Μεηά ηελ νινθιήξσζε ηεο δηαδηθαζίαο φπηεζεο, ε θακέλε άζβεζηνο ππνβάιιεηαη ζε ζβέζε πξηλ ηε ρξήζε ηεο ζηηο θαηαζθεπέο. Τπάξρνπλ δχν βαζηθνί ηξφπνη ζβέζεο, ε πγξή θαη ε μεξή, πνπ παξάγνπλ πδξάζβεζην ζε δχν κνξθέο, ζε πνιηφ θαη ζε ζθφλε αληίζηνηρα [Boynton 1980, Toracca 1988]. O φξνο ζβέζε είλαη ηερλνινγηθφο θαη πεξηγξάθεη ηε δηαδηθαζία ελπδάησζεο ηεο αεξηθήο θαη ηεο πδξαπιηθήο θακέλεο αζβέζηνπ, κε πεξίζζεηα λεξνχ (πγξή) ή κε ειαθξψο πεξηζζφηεξν απφ ην ζηνηρεηνκεηξηθά απαξαίηεην λεξφ (μεξή). Κπξίσο ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα πεξηγξάςεη ηελ πγξή ζβέζε ηεο αεξηθήο αζβέζηνπ, ε νπνία ζηε ζπλέρεηα νδεγείηαη ζε δεμακελέο σξίκαλζεο. Ο φξνο ελπδάησζε είλαη έλαο ρεκηθφο φξνο, πνπ αλαθέξεηαη ζηε ρεκηθή αληίδξαζε κε ην λεξφ ησλ αεξηθψλ θαη ησλ ελδερφκελσλ πδξαπιηθψλ θάζεσλ κηαο ζπλδεηηθήο θνλίαο. ηε δεχηεξε, απηή πεξίπησζε, ε ελπδάησζε ησλ πδξαπιηθψλ θάζεσλ ηεο ζπλδεηηθήο θνλίαο ζπλδέεηαη άκεζα κε ηε δηαδηθαζία αλάπηπμεο ησλ αληνρψλ ηνπο (επηθαηξνπνηεκέλνο πηλ. 1) [Zacharopoulou 1993, 1998, 2004, 2009]. Ηζηνξηθά, νη δηάθνξνη ηχπνη ηεο θπζηθήο θαη ηεο ηερλεηήο πδξαπιηθήο αζβέζηνπ κεηαηξεπφηαλ ζπλήζσο ζε ζθφλε (ρεηξσλαθηηθά ή κε κεραληθά κέζα) κε ηε δηαδηθαζία ηεο μεξήο ζβέζεο (θαζψο πεξίζζεηα λεξνχ ζα ελεξγνπνηνχζε ην κεραληζκφ αλάπηπμεο αληνρψλ ησλ πδξαπιηθψλ ηνπο θάζεσλ), ψζηε λα κεηαηξαπνχλ ζε ζθφλε κφλν νη αεξηθέο ηνπο θάζεηο (CaO or CaO MgO) κε ή ρσξίο άιεζε ζηε ζπλέρεηα ησλ πδξαπιηθψλ ηνπο θάζεσλ. Δπνκέλσο, δελ είκαζηε αθξηβείο αλαθεξφκελνη ζε πδξαπιηθή πδξάζβεζην, θαζψο είλαη κίγκα πδξαζβέζηνπ θαη πδξαπιηθψλ θάζεσλ. πγθξηηηθά, ηα ηζηκέληα δηαζέηνπλ κφλν πδξαπιηθέο θάζεηο θαη δηαηίζεληαη ζην εκπφξην κεηά απφ άιεζή ηνπο. Κξηηήξηα επηινγήο ηεο θαηάιιειεο κεζφδνπ ζβέζεο απνηεινχλ ν ηχπνο ηεο θακέλεο αζβέζηνπ, δειαδή αεξηθή ή πδξαπιηθή, θαη ε πξνβιεπφκελε ρξήζε ηεο (ζηε δφκεζε, ζηε ρεκηθή βηνκεραλία θ.ά). Οη ηχπνη ηεο αεξηθήο (ηχπνη CL, DL) θαη ηεο πδξαπιηθήο αζβέζηνπ (ηχπνη NHL, FL, HL), πνπ

3 πξνδηαγξάθνληαη ζην πξφηππν ΔΝ 459:2001 αλαζ. 2010, πεξηγξάθνληαη αλαιπηηθά ζηνλ παξαθάησ επηθαηξνπνηεκέλν πηλ. 2 [Zacharopoulou 1998, 2004, 2009]. ηε ζχγρξνλε δηεζλή αγνξά δνκηθψλ πιηθψλ, νη ηχπνη θπζηθήο πδξαπιηθήο θακέλεο αζβέζηνπ ππνβάιινληαη κφλν ζε μεξή ζβέζε θαη ππφ πίεζε (κε ην λεξφ ζε κνξθή αηκνχ). Κπθινθνξνχλ ζην εκπφξην ρσξίο ή θαηά θαλφλα - κε επηπιένλ πξφζζεηα ή πξφζκηθηα πιηθά, ηα νπνία πξέπεη λα αλαθέξνληαη ππνρξεσηηθά ζηε ζπζθεπαζία ηνπο. Ηδηαίηεξα εθηζηάηαη ε πξνζνρή, ζηελ πεξίπησζε ησλ ηχπσλ ηεο ζχγρξνλεο ηερλεηήο πδξαπιηθήο αζβέζηνπ HL, ζηνπο νπνίνπο δελ είλαη απαξαίηεηε ε δήισζε ησλ ελδερφκελσλ πξφζζεησλ ή πξφζκηθησλ πιηθψλ ηνπο θαη ηα νπνία, παξφιε ηελ απμεκέλε πξνζηηζέκελε αμία ηνπο, εηζρσξνχλ πξννδεπηηθά ζην ρψξν ησλ απνθαηαζηάζεσλ, ιφγσ ηεο ζπζηεκαηηθά δηαθεκηδφκελεο ηππνπνίεζήο ηνπο. ηνπο ελ ιφγσ ηχπνπο HL, επηηξέπεηαη ε κίμε ζθφλεο αεξηθήο πδξαζβέζηνπ (πξνεξρφκελεο απφ ζβέζε) ή πδξαπιηθήο αζβέζηνπ (πξνεξρφκελεο απφ ζβέζε ή/θαη άιεζε) κε άγλσζηα πνδνιαληθά ή/θαη πδξαπιηθά πξφζζεηα, φπσο π.ρ. ην ηζηκέλην θ.ά. Απφ ηα παξαπάλσ γίλεηαη θαηαλνεηφ φηη, ε δπλαηφηεηα επηινγήο ηεο κνξθήο πδξαζβέζηνπ (πνιηφο ή ζθφλε), πνπ απαζρνιεί ηελ παξνχζα επηζηεκνληθή εξγαζία, αθνξά κφλν ηνπο ηχπνπο ηεο αεξηθήο πδξαζβέζηνπ, δειαδή ηεο αζβεζηηηηθήο CL ή ζπαληφηεξα ηεο δνινκηηηθήο DL (φπνπ ππάξρνπλ ηνπηθέο πξψηεο χιεο θαη παξάδνζε παξαγσγήο ηεο), θαζψο φινη νη ηχπνη ησλ πδξαπιηθψλ αζβέζησλ δηαηίζεληαη ζην εκπφξην ζε κνξθή ζθφλεο. Βηβιηνγξαθηθά, δελ πξνθχπηεη ζπκθσλία, ζρεηηθά κε ηα πιενλεθηήκαηα θαη ηα κεηνλεθηήκαηα ηεο κηαο ή ηεο άιιεο κνξθήο αεξηθήο πδξαζβέζηνπ. Ζ παξνχζα έξεπλα επηρεηξεί λα δηεξεπλήζεη θαη λα αμηνινγήζεη ζπγθξηηηθά ηελ επίπησζε ησλ θπζηθψλ θαη ρεκηθψλ ηδηνηήησλ δεηγκάησλ πνιηνχ θαη ζθφλεο πδξαζβέζηνπ ίδηαο πξνέιεπζεο (αζβεζηηηηθή αεξηθή πδξάζβεζηνο) ζηα ηερλνινγηθά θαη κεραληθά ραξαθηεξηζηηθά θνληακάησλ θαηάιιεισλ γηα απνθαηαζηάζεηο κλεκείσλ. πηλ. 1 Αεξηθά θαη πδξαπιηθά θνληάκαηα βαζηζκέλα ζηελ άζβεζην [Zacharopoulou 2009] Silica/SiO 2/S Alumina/Al 2O 3/A Di-calcium silicate/2cao SiO 2/C 2S Tri-calcium silicate/3cao SiO 2/C 3S Tri-calcium aluminate/3cao Al 2O 3/C 3A Calcium silicate hydrate/cao SiO 2.nH 2O/CSH Calcium aluminate hydrate/cao Al2O 3.nH 2O/CAH Σέινο, φπσο έρεη ήδε επηζεκαλζεί ζε πξνγελέζηεξεο επηζηεκνληθέο εξγαζίεο ηεο ζπγγξαθέσο [Εαραξνπνχινπ 2004, 2006, Zacharopoulou 2005, 2006, 2009], ε σξίκαλζε ηεο πδξαζβέζηνπ ησλ θάζεσλ A, B, C: 2.1 αλαδεηθλχεηαη ζηαδηαθά σο ν ρακέλνο ηερλνινγηθφο θξίθνο ζηελ παξαζθεπή ησλ - βαζηζκέλσλ ζηελ αεξηθή πδξάζβεζην - αεξηθψλ θαη πδξαπιηθψλ θνληακάησλ, ζηελ αλζεθηηθφηεηά ηνπο θαη ελ ηέιεη ζηνλ σθέιηκν ρξφλν δσήο ηνπο. Χζηφζν, ε δηαδηθαζία σξίκαλζεο ηεο πδξαζβέζηνπ ζα είλαη απξφζθνπηε θαη καθξνρξφληα, κφλνλ εθφζνλ νη παξαγσγηθέο δηαδηθαζίεο πνπ πξνεγνχληαη (φπηεζε, ζβέζε) έρνπλ νινθιεξσζεί ππφ ήπηεο ζπλζήθεο παξαγσγήο (δεδνκέλα παξαδνζηαθήο ηερλνινγίαο) [Εαραξνπνχινπ 2004].

4 πηλ. 2 Σαμηλφκεζε αζβεζηνιίζσλ θαη αληίζηνηρσλ ηχπσλ δνκηθήο αζβέζηνπ [Zacharopoulou 2009] 1 According to ΔΝ 459-1: 2001 Building lime, fc=mean values of the 28day compressive strength in N/mm 2, for binder/aggregate ratio (B/A):(1/3). 2 Classification according to ANSI/ASTM C51-71:1976.The higher percentage of MgCO 3 (35-46% MgCO 3 ) states that the raw material is not suitable for lime production, except for special purposes. 3 L.J. Vicat was the first who classified the limestones with impurities based on their active silicates and aluminates content; Hydraulic Index, Η = [%SiO 3 +%Al 2 O 3 +(%Fe 2 O 3 )]/ [%CaO+%MgO]. He also proposed simple methods of testing their hydraulicity and recommended the correct use of each type [20]. In 1920 s, a modified but more accurate classification of hydraulic lime types was developed by inserting suitable gravitation coefficients for each component [20, 24, 28, 33] the Cementation Index, C.Η. = [(2.8)x%SiO 3 +(1.1)x%Al 2 O 3 +(0.7)x%Fe 2 O 3 ]/ [%CaO+(1.4)x%MgO] [29, 33]. Natural cements have 1.1<C.Η<1.7, hardening time 15min-2h and compressive strength fc>10 N/mm2 (for B/A:1/3, 28d.).The above indexes incorrectly suggest that the oxides are all active, for this reason more accurate calculations of C.Η. are currently proposed. The new ΔΝ 459-1: 2001 Building lime adopts the classification according to 28days compressive strength, e.g. for NHL 2, NHL 3.5,NHL 5 (fc): 2-7, and 5-15 N/mm2 respectively [46, p. 7] and according to their CaΟ+MgO content for the air-hardening types.

5 2. ΤΝΓΔΖ ΔΡΔΤΝΑ ΚΑΗ ΔΡΓΟΤ ΑΠΟΚΑΣΑΣΑΔΧΝ 2.1 Δθαξκνζκέλε έξεπλα Γηεξεχλεζε επηπηψζεσλ δηαθνξεηηθψλ κεζφδσλ ζβέζεο αεξηθήο θακέλεο αζβέζηνπ εηθ. 1 Ξεξή θαη πγξή ζβέζε θακέλεο αζβέζηνπ CaO ζην εξγαζηήξην εηθ. 2 Γείγκα πνιηνχ θαη ζθφλεο πδξαζβέζηνπ Ca(OH) 2 εξγαζηεξηαθήο παξαζθεπήο εηθ. 3 Γείγκα νκνηνγελνχο πνιηνχ X5,000 Μ2 (dm =1κm θαη dmax = 2κm) εηθ. 4 Γείγκα κε ζπλεθηηθνχ πνιηνχ X5,000 Β7 (dm =2,5 κm θαη dmax = 5κm) εηθ. 5 Γηάγξακκα θαηαλνκήο θφθθσλ δείγκαηνο ζθφλεο πδξαζβέζηνπ εξγαζηεξηαθήο παξαγσγήο (K9) (εηδηθή επηθάλεηα 1,58m 2 /g) εηθ. 6 Γηάγξακκα θαηαλνκήο θφθθσλ δείγκαηνο ζθφλεο πδξαζβέζηνπ εξγνζηαζηαθήο παξαγσγήο (K9) (εηδηθή επηθάλεηα 2,93m 2 /g) Ζ έξεπλα ηεο ζπγγξαθέσο νδήγεζε ζε παξαγσγή ηχπσλ αεξηθήο αζβέζηνπ (θαηεγνξίαο CL90, CL80, CL70 θαηά ΔΛΟΣ ΔΝ 459), νη νπνίνη παξαζθεπάζηεθαλ ζε δχν κνξθέο (πνιηφ θαη ζθφλε) (εηθ. 1, 2). Απφ ηα παξαπάλσ ελδεηθηηθά απνηειέζκαηα πξνθχπηεη φηη, φζν κηθξφηεξεο δηακέηξνπ είλαη νη θφθθνη ηνπ πνιηνχ πδξαζβέζηνπ Ca(OH) 2, ηφζν πςειφηεξν βαζκφ νκνηνγέλεηαο θαη ζπλεθηηθφηεηαο δπλεηηθά παξνπζηάδεη, φπσο π.ρ. ζπγθξηηηθά, απφ κέζν φξν dm=1κm ζε νκνηνγελή πνιηφ (εηθ. 3), ππεξδηπιαζηάδεηαη ε δηάκεηξφο ηνπο ζε dm=2.5κm, ζε πνιηνχο κε ππνδεέζηεξε νκνηνγέλεηα θαη ζπλεθηηθφηεηα (εηθ. 4). Αληίζηνηρα, ε δηάκεηξνο ησλ θφθθσλ ηεο ζθφλεο πδξαζβέζηνπ ππεξδηπιαζηάδεηαη επηπιένλ θαη εκθαλίδεη dm 10κm [Εαραξνπνχινπ 2004, 2006] (εηθ. 5,6).

6 Δηδηθφηεξα γηα ηνπο πνιηνχο, νη νπνίνη κεηά ηε ζβέζε ηνπο (εηθ. 1) ζπληεξήζεθαλ κε ηνλ ίδην ηξφπν, «ν κνξθνινγηθόο ηνπο ραξαθηεξηζκόο πεξηιακβάλεη παξαηεξήζεηο ζρεηηθά κε ηε κνξθή (ζρήκα, κέγεζνο) ησλ θόθθσλ, ηελ νκνηνγέλεηα (νκνηόκνξθε θαηαλνκή θόθθσλ-ηάζε ζπζζσκάησζεο θόθθσλ), ηε ζπλεθηηθόηεηα (πνξώδεο) θαη πνηνηηθέο εθηηκήζεηο ζρεηηθά κε ηελ εηδηθή επηθάλεηα.. Σε κεγαιύηεξε ζπλεθηηθόηεηα θαη νκνηνγέλεηα παξνπζηάδεη ην δείγκα Μ.2 (ειηθίαο πνιηνύ 16Μ), κε κνξθή θόθθσλ πεξίπνπ θπβνεηδή (ρσξίο έληνλεο αθκέο), κέζε δηάκεηξν θόθθσλ dm=1κm θαη κέγηζηε dmax=2κm. Δκθαλίδνληαη πεξηνξηζκέλεο ζπζζσκαηώζεηο θόθθσλ, πνπ πξνζδίδνπλ ζην πιηθό πςειόηεξε εηδηθή επηθάλεηα. Σν δείγκα 7-Βαθεηνρώξη (ειηθίαο πνιηνύ 13,5Μ: dm=2,5κm, dmax=5κm) παξνπζηάδεη ην ρακειόηεξν βαζκό νκνηνγέλεηαο θαη ζπλεθηηθόηεηαο, κεγαιύηεξα κεγέζε θόθθσλ, απμεκέλε ηάζε ζπζζσκάησζεο θόθθσλ θαη ρακειόηεξε ηηκή εηδηθήο επηθάλεηαο. Υαξαθηεξίδεηαη δειαδή από ηα κεηνλεθηηθόηεξα πνηνηηθά ραξαθηεξηζηηθά» [Zacharopoulou 2004, ζει. 171]. πγθξηηηθά ηνπ δείγκαηνο Μ2 ηεο εηθ. 3, πνπ ιήθζεθε 15 εκέξεο κεηά ηε ζβέζε ηνπ θαη κεηά απφ μήξαλζή ηνπ γηα 24h ζηνπο 105 C, ε παξαθάησ ραξαθηεξηζηηθή θσηνγξαθία SEM (εηθ. 7), ιήθζεθε επίζεο απφ ην ίδην δείγκα πνιηνχ ( ). Έγηλε δηαθνξεηηθή επεμεξγαζία ηνπ δείγκαηνο ζε πγξή κνξθή, ρσξίο μήξαλζή ηνπ, δηαδηθαζία πνπ νινθιεξψζεθε κε κεγάιε δπζθνιία θαη δελ επαλαιήθζεθε ζε άιια δείγκαηα. Δξκελεχζεθε σο ε απεηθφληζε ηεο ζηαδηαθήο δεκηνπξγίαο ζηαζεξνύ πκέλαηνπ θπζηθψο δεζκεπκέλνπ λεξνχ (ή ειεχζεξνπ λεξνχ w F φπσο απηφ νξίδεηαη ζην EN 459-2, 5.11) κεηαμχ ησλ θφθθσλ ηεο αζβέζηνπ, φπνπ ε επηθαλεηαθή ηάζε παίδεη θπξίαξρν ξφιν. Πιενλάδνλ λεξφ 15εκ., ws=13.5cm 3 (96% ηεο πνζφηεηαο πνπ απνβιήζεθε έσο ηελ 30 ε κέξα) Διεχζεξν λεξφ w F =59% Γηαζέζηκε άζβεζηνο Ka=56.31%, Δηδηθφ βάξνο =1.262gr/ml εηθ. 7 Υαξαθηεξηζηηθή θσηνγξαθία SEM ηνπ δείγκαηνο Μ2 [Zacharopoulou 2005] Γηεξεχλεζε ραξαθηεξηζηηθψλ λσπψλ αεξηθψλ θνληακάησλ Ζ ζπλδεηηθή θνλία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηελ παξαζθεπή ησλ αζβεζηνθνληακάησλ ήηαλ ζε κνξθή πνιηνχ θαη ζθφλεο. Οη ηηκέο ηεο δηαζέζηκεο αζβέζηνπ Ka, φπσο απηή νξίδεηαη ζην EN 459-2, θαη ηνπ αληίζηνηρνπ ειεχζεξνπ λεξνχ w F, φπσο απηφ νξίδεηαη ζην EN 459-2, 5.11, έρνπλ αλαιπηηθά θαη ζηαδηαθά παξνπζηαζηεί ζε πξνεγνχκελεο δεκνζηεχζεηο [Εαραξνπνχινπ 2004, 2006, Zacharopoulou 2005, 2006, 2010α, 2010β]. ηηο ελ ιφγσ δεκνζηεχζεηο έρεη επίζεο δεηρζεί φηη νη αξρηθέο (κεηά ηε ζβέζε) ηηκέο Ka θαη w F κεηαβάιινληαη, εμαξηψκελεο απφ ην ρξφλν σξίκαλζεο ηνπ πνιηνχ, δηαδηθαζία πνπ επεξεάδεη άκεζα ηελ νκνηνγέλεηα θαη ηε ζπλεθηηθφηεηα ηεο ζπλδεηηθήο θνλίαο, δειαδή ηελ πνηφηεηά ηεο. Δηδηθφηεξα, θαηά ηελ παξαζθεπή ησλ αζβεζηνθνληακάησλ κεηξήζεθαλ: ηε ζπλδεηηθή θνλία, εθηφο απφ ηε δηαζέζηκε άζβεζην Ka (ζην ΔΝ 459, δίλνληαη φξηα κφλν γηα ηε κνξθή ζθφλεο) θαη ην ειεχζεξν λεξφ w F (απνδεθηέο ηηκέο EN 459-1, ν πίλαθαο 5 δίλεη φξηα 45% w F 70%), πνπ πξναλαθέξζεθαλ, κεηξήζεθαλ επηπιένλ ην πνζνζηφ λεξνχ w/l θνλίαο πνπ απαηηείηαη λα πξνζηεζεί ζηνλ πνιηφ, ψζηε λα απνθηήζεη θαηάιιειε ζπλεθηηθφηεηα. Ζ ζπλεθηηθφηεηα ειέγρζεθε κε ηξνπνπνηεκέλε ζπζθεπή Vicat, ζηέιερνο Νν 52 κε d=19mm θαη Β=32gr (ζχκθσλα κε ηε δνθηκή δηείζδπζεο θαηά ASTM C-110, απνδεθηή κέηξεζε 15 25mm), φπνπ ζηελ παξνχζα έξεπλα νξίζζεθε σο επηζπκεηφ ην 10±2mm. Αληίζηνηρα, έγηλε κέηξεζε ηεο ππθλφηεηαο κνλάδαο φγθνπ (απνδεθηέο ηηκέο <1,45gr/cm 3 θαηά BS 890:1972), θαζψο ην EN 459 δελ νξίδεη απνδεθηέο ηηκέο. Δπηζεκαίλεηαη φηη θαηά ηε δηάξθεηα ηεο σξίκαλζεο ησλ δηαθφξσλ πνιηψλ πγξήο ζβέζεο, θάησ απφ όκνηεο ζπλζήθεο ζπληήξεζεο, παξαηεξήζεθε ην θαηλφκελν ηεο ηαρχηεξεο μήξαλζεο θάπνησλ ζε

7 ζρέζε κε άιινπο. Ζ πξνζζήθε λεξνχ θαη αλάδεπζή ηνπο, βειηίσλε πξνζσξηλά κφλν ηε ζπλεθηηθφηεηά ηνπο, θαζψο πνιχ ζχληνκα ην λεξφ πνπ είρε πξνζηεζεί απνρσξηδφηαλε θαη πάιη απφ ηνπο θφθθνπο ηεο πδξαζβέζηνπ. Σν θαηλφκελν απηφ δελ ήηαλ απνηέιεζκα ησλ ζπλζεθψλ ζπληήξεζεο ή σξίκαλζεο θαη απνδφζεθε ζηηο δηαθνξεηηθέο γλσζηέο - ζπλζήθεο φπηεζεο ησλ δηαθφξσλ δεηγκάησλ. Ζ δηαδηθαζία μήξαλζεο ηνπ πνιηνχ ήηαλ δειαδή ηφζν ηαρχηεξε, φζν πςειφηεξε ήηαλ ε ζεξκνθξαζία φπηεζεο ησλ δεηγκάησλ [Εαραξνπνχινπ 2004]. Σν θαηλφκελν απηφ εξεπλήζεθε δηεμνδηθά απφ πξφζθαηε επηζηεκνληθή έξεπλα, ε νπνία ππνζηεξίδεη, επηπιένλ, φηη ν πνιηφο πνπ πξνθχπηεη απφ κεηαηξνπή ηεο ζθφλεο πδξαζβέζηνπ ζε πνιηφ παξακέλεη πάληα ππνδεέζηεξνο ηνπ πνιηνχ πγξήο ζβέζεο. Απηφ νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη είλαη επηξξεπήο ζε δπζκελή ζπζζσκάησζε ησλ θφθθσλ πδξνμεηδίνπ ηνπ αζβεζηίνπ πξνο νξηζκέλε θαηεχζπλζε, ζε αληίζεζε κε ηνλ πνιηφ πγξήο ζβέζεο πνπ νη θφθθνη ηνπ δηαηεξνχλ εληφο νξίσλ, φπσο πξναλαθέξζεθε - ηνλ ηπραίν ηνπο πξνζαλαηνιηζκφ θαη επνκέλσο πςειή πιαζηηθφηεηα θαη εξγαζηκφηεηα [Rodrigues-Navarro 2005]. Σέινο, ζην λσπό θνλίακα, κεηξήζεθαλ ην πνζνζηφ λεξνχ w/l θνληάκαηνο θαη ε κέηξεζε εξγαζηκφηεηαο κε ηε δνθηκή ηεο ηξάπεδαο εμάπισζεο θαηά A.S.T.M C230-80: Flow table method, ε νπνία νξίζζεθε ζηα 150±3mm. Βαζηθή επηδίσμε ήηαλ ε παξαζθεπή εξγάζηκνπ θνληάκαηνο ρσξίο ή κε ηελ ειάρηζηε πξνζζήθε πνζνζηνχ λεξνχ w/l θνληάκαηνο Γηεξεχλεζε κεραληθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ζθιεξπκέλσλ αεξηθψλ θνληακάησλ Σα κεραληθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ζθιεξπκέλνπ ηζηκέληνπ έρνπλ ζπλδεζεί κε ηε θπζηθή κηθξνδνκή ησλ πξντφλησλ ηεο ελπδάησζήο ηνπ (ζε επίπεδν λαλνδηαζηάζεσλ) [Neville, 1995]. Σν πνξψδεο ηνπ ζθιεξπκέλνπ ηζηκέληνπ πεξηιακβάλεη δχν δηαθξηηέο θάζεηο πφξσλ πφξνπο ηζηκεληνπήγκαηνο δηακέηξνπ πεξίπνπ 3nm θαη ηξηρνεηδείο πφξνπο 2 ή 3 θνξέο κεγαιχηεξνπο ζε δηάκεηξν, νη νπνίνη πξνθχπηνπλ απφ ηελ ππέξβαζε ηεο απαηηνχκελεο πνζφηεηαο λεξνχ γηα ηελ πιήξε ελπδάησζή ηνπ. Δπνκέλσο, φζν κεγαιχηεξνο είλαη απφ ηνλ ειαρίζησο απαηηνχκελν ν ιφγνο λεξνχ/ηζηκέληνπ (w/c), ηφζν πεξηζζφηεξνη ηξηρνεηδείο πφξνη ζα δεκηνπξγεζνχλ θαη ηφζν κεγαιχηεξν ζα πξνθχςεη ην πνξψδεο ηνπ ζθιεξπκέλνπ ηζηκέληνπ. Όηαλ έλα ηζηκεληνθνλίακα είλαη πιήξσο ζπκππθλσκέλν, ε ζιηπηηθή ηνπ αληνρή (fc) είλαη αληηζηξφθσο αλάινγε ηνπ ιφγνπ λεξνχ/ηζηκέληνπ, ζχκθσλα κε ηνλ παξαθάησ θαλφλα Abram s (πηλ. 3), φπνπ ν ιφγνο w/c ππνινγίδεηαη θαηά φγθν θαη ηα Κ 1 θαη Κ 2 είλαη εκπεηξηθέο ζηαζεξέο. Δηδηθφηεξα, ε Κ 1 εμαξηάηαη απφ ηελ αληνρή ησλ αδξαλψλ, ην ζρήκα, ην κέγεζνο θαη ηελ θνθθνδηαβάζκηζή ηνπο θαη ηέινο ηελ ηξαρχηεηα ηεο επηθάλεηάο ηνπο, ελψ ε Κ 2 ζρεηίδεηαη κε ηε ζιηπηηθή αληνρή ηεο ηζηκεληφπαζηαο [Nagaraj & Banu, 1996]. Χζηφζν, ε εθαξκνζηκφηεηα ηνπ θαλφλα ηνπ Abram s ζηα αεξηθά θνληάκαηα έρεη ακθηζβεηεζεί απφ πξφζθαηεο κειέηεο, πνπ ππνζηεξίδνπλ φηη ν απμεκέλνο εληφο νξίσλ - ιφγνο λεξνχ ησλ αεξηθψλ θνληακάησλ δελ νδεγεί ζε κείσζε ηεο ζιηπηηθήο ηνπο αληνρήο. Ζ εξκελεία ησλ παξαπάλσ δεδνκέλσλ, κε ζηφρν ηελ άκεζε αμηνπνίεζή ηνπο ζηηο εθαξκνγέο ηνπ ρψξνπ ησλ απνθαηαζηάζεσλ, ζπλνςίδεηαη ζηε δηαηχπσζε φηη ην πςειφηεξν πνξώδεο ησλ αεξηθψλ θνληακάησλ δηεπθνιχλεη ηε δηάρπζε ηνπ δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα (CO 2 ) ζην εζσηεξηθφ ηνπο επηηαρχλνληαο έηζη ηελ ελαλζξάθσζή ηνπο θαη ηελ ηαρχηεξε επίηεπμε πςειφηεξσλ ηειηθψλ αληνρψλ [Schäfer & Hilsdorf 1993, Lanas & Alvarez 2003, Εαραξνπνχινπ 2004, Zacharopoulou 2009]. Δηδηθφηεξα, παξαηίζεηαη ην παξαθάησ απφζπαζκα [Εαραξνπνχινπ 2004], ζρεηηθά κε ηε δηεξεχλεζε ηεο πξνέιεπζεο ηνπ πςεινχ πνξώδνπο ζηα αεξηθά θνληάκαηα, κε έκθαζε ζηελ ηθαλφηεηα ζπγθξάηεζεο ειεχζεξνπ λεξνχ (w F ): «Πξηλ ηε δηαηύπσζε ζπκπεξαζκάησλ είλαη απαξαίηεην λα ηνληζηεί όηη ε επίδξαζε ησλ αδξαλώλ δελ ππεηζέξρεηαη, σο κεηαβιεηή, θαζώο ζε όια ηα δείγκαηα ρξεζηκνπνηήζεθε πξόηππε άκκνο. Δπηπιένλ, ηα δνθίκηα ήηαλ ζην ίδην πεξηβάιινλ ζπληήξεζεο. Άιινη ιόγνη δεκηνπξγίαο πνξώδνπο, όπσο από θελά αέξα (ιόγσ εγθισβηζκνύ αέξα θαηά ηελ αλάκημε ή κε θαιή ζπκπύθλσζε) ή από πόξνπο αέξα πνπ εηζάγεηαη (κέζσ αεξαθηηθώλ) δελ απνηεινύλ κεηαβιεηέο, ιόγσ ηνπ ίδηνπ ηξόπνπ παξαζθεπήο ησλ θνληακάησλ. Οη πόξνη πνπ πξνήιζαλ από πόξνπο γεκάηνπο κε λεξό πνπ εμαηκίζηεθε θαη νη πόξνη ηεο ελδνεπηθαλεηαθήο δώλεο, ζρεηίδνληαη θπξίσο κε ην πνζνζηό w/l θνληάκαηνο (πνπ ππό κε επλντθέο ζπλζήθεο δεκηνπξγνύλ θαη δηαδίδνπλ ηηο κηθξνξεγκαηώζεηο). πγθεθξηκέλα: 2-ΜΟΝΟΛΟΦΟ (%): w F =0,49 w/l θνλίαο =0,23 w/l θνληάκαηνο =0,17 : (ζύλνιν=0,89) ΣΙΣΑΝ-γ (%) : w F =0 w/l θνλίαο =0 w/l θνληάκαηνο =0,47 : (ζύλνιν=0,47) Με βάζε ηηο παξαπάλσ παξαηεξήζεηο, δηαηππώλνληαη ηα παξαθάησ:

8 ην πνξώδεο ησλ θνληακάησλ κε ζπλδεηηθή θνλία από αεξηθή άζβεζην ζε κνξθή πνιηνύ νθείιεηαη θπξίσο ζηηο απνζηάζεηο κεηαμύ ησλ θξπζηάιισλ ηνπ ζπλδεηηθνύ ηζηνύ (κηθξν-πόξνη αζβεζηνπνιηνύ ιόγσ w F θαη w/l θνλίαο ) θαη ζε κηθξόηεξν βαζκό ζηελ ύπαξμε κηθξνξεγκαηώζεσλ (κνληέιν δνκήο πνξώδνπο δηαπεξαηνύ πιηθνύ, πνπ δηεπθνιύλεη ηελ ελαλζξάθσζε θαη εληζρύεη ην ξπζκό αλάπηπμεο ηειηθώλ αληνρώλ), ην πνξώδεο ησλ θνληακάησλ κε ζπλδεηηθή θνλία από αεξηθή άζβεζην ζε κνξθή ζθόλεο νθείιεηαη θαηεμνρήλ ζηηο κηθξνξεγκαηώζεηο ιόγσ w/l θνληάκαηνο θαη ιηγόηεξν ζηνπο κηθξνπόξνπο ηνπ ζπλδεηηθνύ ηζηνύ (κνληέιν δνκήο πνξώδνπο κε δηαπεξαηνύ πιηθνύ, πνπ δελ δηεπθνιύλεη ηελ ελαλζξάθσζε, επλνεί όκσο ηε δηάδνζε ξσγκώλ). Η δηαπεξαηόηεηα ησλ θνληακάησλ εμαξηάηαη από ην πνξώδεο θαη ηελ θαηάζηαζε κηθξνξεγκάησζήο ηνπο. Ο πεξηνξηζκόο ηεο κηθξνξεγκάησζεο απνηειεί ηνλ πην ζεκαληηθό παξάγνληα γηα ηελ επίηεπμε αλζεθηηθνύ ζην ρξόλν θνληάκαηνο. Σα παξαπάλσ δηαζθαιίδνληαη θαιύηεξα κε ρξήζε ώξηκνπ πνιηνύ πδξαζβέζηνπ» [Zacharopoulou 2004, ζει. 208]. Ζ κειέηε ηνπ ξπζκνχ ελαλζξάθσζεο ησλ αεξηθψλ αζβεζηνθνληακάησλ απνηέιεζε αληηθείκελν αθαδεκατθήο έξεπλαο. Έλα ζεσξεηηθφ κνληέιν πξφβιεςεο ηνπ ξπζκνχ ελαλζξάθσζεο [Van Balen 1994] ιακβάλνληαο ππφςε ηνπ παξακέηξνπο φπσο ρξφλνο, πνξψδεο, ηερληθή παξαζθεπήο, παξνπζία ξσγκψλ θ.ά. νξίδεη ην βάζνο ελαλζξάθσζεο (x) σο αλάινγν ηεο ηεηξαγσληθήο ξίδαο ηνπ ρξφλνπ (t)±ζηαζεξά(e) θαη εηδηθφηεξα x=k t ή x=e+k t, φπνπ k είλαη έλαο απζαίξεηνο παξάγνληαο πνπ δελ αληηζηνηρεί απαξαίηεηα ζε θάπνηα ηδηφηεηα ηνπ πιηθνχ. Καζψο είλαη γλσζηφ φηη ε ζιηπηηθή αληνρή ησλ αεξηθψλ θνληακάησλ εμαξηάηαη απφ ην βαζκφ ηεο ελαλζξάθσζήο ηνπο (Lawrence, 2006, Zacharopoulou 2004, 2010α, 2010β), αμίδεη λα δηεξεπλεζεί πεξαηηέξσ ην αλ ε αλάπηπμε ηεο ζιηπηηθήο αληνρήο είλαη πξάγκαηη αλάινγε ηεο ηεηξαγσληθήο ξίδαο ηνπ ρξφλνπ. Απφ πξφζθαηε αλαζθφπεζε [Zacharopoulou 2009] ζεηξάο κεηαγελέζηεξσλ εξεπλψλ, ηεθκεξηψλεηαη φηη ν ψξηκνο πνιηφο πδξαζβέζηνπ πθίζηαηαη ζηαδηαθέο αιιαγέο ζην ζρήκα ησλ θξπζηάιισλ ηνπ (απφ πξηζκαηηθνχο ζε παξαιιειεπίπεδνπο κηθξνχ πάρνπο) θαη ζην κέγεζφο ηνπο (απφ micro ζε nano δηαζηάζεηο), γεγνλφο πνπ ηειηθά επηηαρχλεη ην ξπζκφ ελαλζξάθσζεο, θαζψο απμάλεηαη ζεκαληηθά ε εηδηθή επηθάλεηα ηεο ζπλδεηηθήο θνλίαο. ηελ πεξίπησζε θξέζθνπ πνιηνχ, ε ελαλζξάθσζε αθνινπζεί κηα αλακελφκελε ζπλερή δηαδξνκή απφ ην εμσηεξηθφ πξνο ην εζσηεξηθφ ηνπ αζβεζηνθνληάκαηνο. Χζηφζν, ν ξπζκφο ελαλζξάθσζεο θνληακάησλ παξαζθεπαζκέλσλ απφ ψξηκν θαη ζπλεθηηθφ πνιηφ πδξαζβέζηνπ δηαθέξεη νπζησδψο, θαζψο ε δηαδξνκή δηάρπζεο ηνπ δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα είλαη ηαρχηεξε θαη κε γξακκηθή, φπνπ νη θξχζηαιινη ηνπ αλζξαθηθνχ αζβεζηίνπ νξγαλψλνληαη ζηαδηαθά πξνο ην εζσηεξηθφ ζε νκφθεληξεο ειιείςεηο (Liesegang patterns) [Cazalla 2000, Rodrigues-Navarro 2002]. Οη παξαθάησ εηθφλεο, ιήθζεθαλ απφ ηα δείγκαηα Κ6 θαη Κ9 ηεο δηδαθηνξηθήο έξεπλαο (6 κελψλ), αιιά δελ ζπκπεξηιήθζεζαλ ζην ηειηθφ θείκελν. εηθ. 8 Γξακκηθή δηαδξνκή δηάρπζεο ηνπ CO 2 (Κ6/6Μ) εηθ. 9 Με γξακκηθή δηαδξνκή δηάρπζεο ηνπ CO 2 (Κ9/6Μ) ην παξαπάλσ πιαίζην έξεπλαο, έρεη πξνηαζεί ν αθφινπζνο (πηλ. 3) ηξνπνπνηεκέλνο ηχπνο γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζιηπηηθήο αληνρήο ησλ αεξηθψλ αζβεζηνθνληακάησλ (f l αληί fc) [Lawrence & Walker 2008], πξνθεηκέλνπ λα πεξηγξαθεί νξζφηεξα ε δηαθχκαλζή ηεο κε ηελ αχμεζε ηνπ ιφγνπ λεξνχ/αζβέζηνπ. Δηδηθφηεξα, Km είλαη κηα εκπεηξηθή ζηαζεξά πνπ εμαξηάηαη απφ ην είδνο ησλ αδξαλψλ, K l είλαη επίζεο εκπεηξηθή ζηαζεξά πνπ εμαξηάηαη απφ ηε κνξθή ηεο πδξαζβέζηνπ θαη d είλαη ε ειηθία ηνπ θνληάκαηνο (ζε κέξεο) απφ ηελ παξαζθεπή ηνπ, κε ππνινγηζηηθφ φξην ηελ ειηθία ησλ 180 εκεξψλ, θαζψο πέξαλ ηνπ νξίνπ απηνχ δελ αλακέλεηαη πιένλ αχμεζε ησλ αληνρψλ. Σέινο, ν παξάγνληαο 150 αλαθέξεηαη σο εκπεηξηθή ζηαζεξά, πνπ πξνέθπςε απφ ηελ αλάγθε ελαξκφληζεο ησλ

9 ππνινγηζηηθψλ απνηειεζκάησλ κε ηα πξαγκαηηθά πεηξακαηηθά δεδνκέλα. Απφ ηα παξαπάλσ γίλεηαη θαλεξφ φηη ππεηζέξρνληαη πνιιέο εκπεηξηθέο ζηαζεξέο ζηνπο ηχπνπο πνπ έρνπλ πξνηαζεί. Οη ίδηνη νη ζπγγξαθείο, δειψλνπλ φηη απαηηείηαη πεξαηηέξσ έξεπλα γηα ηε βειηίσζή ηνπ. ην πιαίζην απηφ πξνηείλεηαη ε δηεξεχλεζε ησλ επηκέξνπο ηκεκάησλ ηνπ ιφγνπ w/l, φπσο απηά πξναλαθέξζεθαλ, δειαδή ην θπζηθψο δεζκεπκέλν λεξφ ή ειεχζεξν λεξφ w F, ην w/l θνλίαο πνπ απαηηείηαη γηα επίηεπμε ζπλεθηηθήο ζπλδεηηθήο θνλίαο θαη ην w/l θνληάκαηνο πνπ απαηηείηαη γηα ηελ επίηεπμε ζπλεθηηθνχ θνληάκαηνο, ηα νπνία δηαθνξνπνηνχληαη ζηνπο πνιηνχο (πξαθηηθά ζηε ζθφλε ππάξρεη κφλν ην w/l θνληάκαηνο ). Δηδηθφηεξα, πξνηείλεηαη λα δηεξεπλεζεί ν κε ζπλππνινγηζκφο ηνπ w F (ή ελδερνκέλσο θαη ηνπ w/l θνλίαο ) ζην w/l ηνπ ηξνπνπνηεκέλνπ ηχπνπ (κείσζε ηνπ παξνλνκαζηή). Σχπνο Abram s: ηζρχεη γηα ζθπξνδέκαηα, ηζηκεληνθνληάκαηα θαη ελ κέξεη γηα πδξαπιηθά αζβεζηνθνληάκαηα [Neville 1995] Σξνπνπνηεκέλνο ηχπνο: έρεη πξνηαζεί γηα αεξηθά αζβεζηνθνληάκαηα [Lawrence & Walker 2008] πηλ. 3 Σχπνη ππνινγηζκνχ ηεο ζιηπηηθήο αληνρήο πδξαπιηθψλ θαη αεξηθψλ θνληακάησλ. Παξφιν πνπ κε βάζε ηα επξσπατθά πξφηππα ΔΛΟΣ ΔΝ 459, ε ζιηπηηθή αληνρή ησλ αεξηθψλ αζβεζηνθνληακάησλ δελ απνηειεί θξηηήξην αμηνιφγεζεο ηεο αεξηθήο αζβέζηνπ, ειέγρζεθε ε αληνρή ζε εθειθπζκφ απφ θάκςε θαη ε ζιηπηηθή αληνρή, ζην ζθιεξπκέλν θνλίακα ζε ειηθίεο 3 κελψλ, 6 κελψλ (έιεγρνο ξπζκνχ αλάπηπμεο αληνρψλ) θαη ζε θάπνηεο πεξηπηψζεηο 9 θαη 12 κελψλ. Δπίζεο, έγηλε έιεγρνο ππεξήρσλ γηα ηνλ θαζνξηζκφ ηνπ δπλακηθνχ κέηξνπ ειαζηηθφηεηαο ησλ δνθηκίσλ, κε παξάιιειε θαηαγξαθή ηεο κεηαβνιήο φγθνπ ησλ δνθηκίσλ ησλ θνληακάησλ θαη ηεο ππθλφηεηαο κνλάδαο φγθνπ. Σέινο, ε ηηκή ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ζε Ca(OH) 2 θαη CaCO 3 αληηπξνζσπεπηηθψλ θαη ζπγθξίζηκσλ κεηαμχ ηνπο δνθηκίσλ θνληακάησλ κε ηε κέζνδν ηεο ζεξκηθήο αλάιπζεο TDA-TG, απνηειεί δείθηε ηνπ ξπζκνχ ελαλζξάθσζεο ησλ θνληακάησλ, πξνθεηκέλνπ λα ειεγρζεί αλ ε πςειφηεξε ηηκή ζε CaCO 3 αληηζηνηρεί ζε πςειφηεξεο αληνρέο. Δπηπιένλ, επηιέρζεζαλ ραξαθηεξηζηηθά θαη ζπγθξίζηκα κεηαμχ ηνπο δνθίκηα θνληακάησλ γηα παξαηήξεζε ηεο κηθξνδνκήο ηνπο ζην ζηεξενζθφπην θαη ζε SEM κε θξηηήξην ηε κνξθή ηνπ ζπλδεηηθνχ ηζηνχ (ζρήκα θαη κέγεζνο θφθθσλ, νκνηνγέλεηα, πνξψδεο, κηθξνξσγκέο). Καζψο ρξεζηκνπνηήζεθε ζε φια ηα δείγκαηα πξφηππε άκκνο θαη έηζη ν ηχπνο ηνπ αδξαλνχο δελ ππεηζέξρεηαη σο κεηαβιεηή ζηηο παξαηεξήζεηο καο. Μέξνο ησλ παξαπάλσ απνηειεζκάησλ παξνπζηάζηεθε αλαιπηηθά ζε δεκνζηεπκέλεο επηζηεκνληθέο εξγαζίεο [Εαραξνπνχινπ 2006, Zacharopoulou 2010α,β]. πλνπηηθά, αλαθέξνληαη ηα παξαθάησ: Απφ ην ζχλνιν ησλ 171 δνθηκίσλ [Εαραξνπνχινπ 2004, ζει. 201] πνπ παξαζθεπάζηεθαλ κε πξφηππε άκκν θαη κε αεξηθή ζπλδεηηθή θνλία παξαζθεπαζκέλε κε δηάθνξα ηερλνινγηθά δεδνκέλα φπηεζεο, ζβέζεο θαη σξίκαλζεο (απφ δηαθνξεηηθήο πξνέιεπζεο αζβεζηφιηζνπο πξνο φπηεζε), πξνέθπςε κέγηζηε ζιηπηηθή αληνρή fc=1,86/3κήλεο θαη 2,22MPa/6κήλεο θαη ειάρηζηε fc=0,50mpa/3κήλεο, κε ηελ πιεηνςεθία ησλ δνθηκίσλ λα θπκαίλνληαη κεηαμχ 0,80 θαη 1,20MPa. Αληίζηνηρα, ε κέγηζηε εθειθπζηηθή αληνρή f f θπκάλζεθε απφ f f =0,67/3κήλεο θαη 0,82MPa/6κήλεο θαη ειάρηζηε f f =0,11MPa/3κήλεο, κε ηελ πιεηνςεθία ησλ δνθηκίσλ λα θπκαίλνληαη κεηαμχ 0,30 θαη 0,50MPa. Ζ πςειφηεξε ηηκή ζε CaCO 3 δελ αληηζηνηρεί ζε πςειφηεξεο αληνρέο, αληηζηνηρεί κφλν ζην πςειφηεξν πνζνζηφ ελαλζξάθσζεο [Zacharopoulou 2010α]. Απηφ ζεκαίλεη φηη ζηελ αλάπηπμε ησλ ζιηπηηθψλ αληνρψλ ππεηζέξρνληαη θαη άιινη παξάγνληεο, νη νπνίνη πξέπεη λα ζπλππνινγηζηνχλ, φπσο ην (απμεκέλν) εηδηθφ βάξνο ησλ θφθθσλ ηεο ζπλδεηηθήο θνλίαο (είηε σο ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ αξρηθνχ πεηξψκαηνο, είηε ιφγσ έληνλσλ ζπλζεθψλ παξαγσγήο), πνπ δεκηνπξγνχλ ππθλφηεξε κηθξνδνκή, ιφγσ κεησκέλεο ηθαλφηεηαο ζπγθξάηεζεο θπζηθψο δεζκεπκέλνπ λεξνχ [Zacharopoulou 2010α]. Οη πςειφηεξεο ηηκέο ζιηπηηθήο θαη εθειθπζηηθήο αληνρήο πξνέθπςαλ απφ ψξηκν πνιηφ πδξαζβέζηνπ. Σα δνθίκηα απφ ζθφλε πδξαζβέζηνπ έδσζαλ ηηκέο fc, ζην πιαίζην ηνπ κέζνπ φξνπ πνπ πξναλαθέξζεθε θαη αζήκαληεο εθειθπζηηθέο αληνρέο. Καζψο είλαη γλσζηφ φηη ε πςειή εθειθπζηηθή αληνρή πεξηνξίδεη ηελ εζσηεξηθή κηθξνξεγκάησζε, ζπκβάιινληαο έηζη ζηελ αλζεθηηθφηεηα ησλ θνληακάησλ, εμάγεηαη ην ζπκπέξαζκα φηη ν πνιηφο πδξαζβέζηνπ ηθαλνπνηεί ηειηθά θαιχηεξα φια ηα επηζπκεηά θπζηθά θαη κεραληθά ραξαθηεξηζηηθά ελφο θνληάκαηνο επηζθεπήο κλεκείσλ.

10 2.2 Παξαδείγκαηα εθαξκνγήο Τγξή ζβέζε αζβέζηνπ ζην εξγνηάμην πλεξγάζηεθαλ: Η. Σαβιάθεο, Γ. Εαραξνπνχινπ Σν 2001, ε 10 ε Δθνξεία Βπδαληηλψλ Αξραηνηήησλ μεθηλνχζε ηε ζηαδηαθή απνθαηάζηαζε ηνπ Ρψζηθνπ Μεηνρίνπ ησλ Φινγεηψλ Υαιθηδηθήο. ε κηα επηπρή ζχκπησζε απφςεσλ ηνπ πξντζηακέλνπ ηεο Δθνξείαο θ. Η. Σαβιάθε θαη ηεο ζπγγξαθέσο, ε δηδαθηνξηθή έξεπλα ηεο νπνίαο βξηζθφηαλ ζε εμέιημε, δφζεθε ε δπλαηφηεηα επηηπρνχο εθαξκνγήο ηεο απνθηεζείζεο εκπεηξίαο ζε κεγάιε θιίκαθα. ην πιαίζην απηφ αγνξάζηεθαλ απφ ηελ πεξηνρή ηνπ Αζβεζηνρσξίνπ (εηθ. 1) [Εαραξνπνχινπ 2004] 40 ηφλνη θακέλεο αζβέζηνπ κεηά απφ εξγαζηεξηαθφ έιεγρν ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπο, ζην πιαίζην ηεο πξναλαθεξφκελεο εθαξκνζκέλεο έξεπλαο. Αθνινχζεζε ειεγρφκελε πγξή ζβέζε ηεο θακέλεο αζβέζηνπ ζην εξγνηάμην ( ) θαη ζηε ζπλέρεηα σξίκαλζή ηεο, ζε δεμακελέο πνπ θαηαζθεπάζηεθαλ επί ηφπνπ, εηδηθά γηα ην ζθνπφ απηφ. Σα απνηειέζκαηα ηεο ζρεηηθήο εξγαζηεξηαθήο έξεπλαο έρεη ήδε παξνπζηαζηεί [Zacharopoulou 2010γ]. ηαδηαθά, ν ψξηκνο πνιηφο πδξαζβέζηνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηα έξγα απνθαηάζηαζεο ηεο ελ ιφγσ Δθνξείαο. Πξνηείλεηαη, γηα ηε ζπλέρηζε ηεο έξεπλαο, λα πξνγξακκαηηζηεί καθξνρξφληνο έιεγρνο ηεο ζπκπεξηθνξάο ηεο ζπγθεθξηκέλεο - θαη ιεπηνκεξψο ειεγκέλεο - ζπλδεηηθήο θνλίαο, ζε πξαγκαηηθέο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο, κεηά απφ νξζνινγηθά νξγαλσκέλε δεηγκαηνιεςία απφ ηα δηάθνξα κλεκεία πνπ έρεη ρξεζηκνπνηεζεί. εηθ. 10 «Ηζηνξηθφο ηφπνο» Αζβεζηνρσξίνπ (πξνο ραξαθηεξηζκφ, Ν. 3028/02) εηθ. 11 Τγξή ζβέζε ζην εξγνηάμην, Κνληάκαηα δφκεζεο θαη επηρξίζκαηα ζην δηαηεξεηέν κεραλνπξγείν Αμπιηζηψηε (πξψελ ρνιή Σερλψλ θαη Δπαγγεικάησλ Υακηδηέ), Διέλεο Εσγξάθνπ 3, πεξηνρή Δπαγγειίζηξηαο θαη αλαηνιηθψλ ηεηρψλ Θεζζαινλίθεο. πλεξγάζηεθαλ ζηε κειέηε θαη επίβιεςε ηνπ έξγνπ ηεο ΔΝΜ ΚΜ (κε παξαρψξεζε απφ ΚΔΓ): Ο. Γειεγηάλλε, Γ. Εαραξνπνχινπ θαη νη ζπκβαζηνχρεο κειέηεο: Β. Αδάκνπ, Α. Παζηά, αξρηη. κερ. πλνπηηθά, θαηά ηελ πξψηε θάζε θαηαζθεπήο ηκήκαηνο ηνπ έξγνπ , έγηλε εθηελήο έξεπλα αγνξάο θαη δηαζέζηκσλ ζπκβαηψλ πιηθψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ παξαζθεπή θνληακάησλ. Πξηλ ηελ ηειηθή επηινγή ησλ ζπλζέζεσλ έγηλαλ δνθηκαζηηθά δείγκαηα θνληακάησλ δφκεζεο (ηξηκεξείο ζπλζέζεηο ηχπνπ HL5) θαη επίρξηζεο (κε κίγκα έηνηκσλ εγρψξησλ αδξαλψλ) θαη ρξήζε ζπλεθηηθνχ πνιηνχ πδξαζβέζηνπ εγρψξηαο παξαγσγήο. Μηθξφο αξηζκφο δνθηκίσλ ειέγρζεθε απφ ην Δξγαζηήξην Γεκνζίσλ Έξγσλ Κεληξηθήο Μαθεδνλίαο κε ηθαλνπνηεηηθά, αιιά φρη βέιηηζηα, απνηειέζκαηα (π.ρ. κεγάιν πνζνζηφ ιεπηφθνθθσλ πιηθψλ ζηα έηνηκα αδξαλή).

11 εηθ. 12 Τιηθά θνληακάησλ θαη δείγκαηα επηρξηζκάησλ πξηλ ηελ ηειηθή επηινγή (έξγν ΔΝΜ ΚΜ , εγθεθξηκέλε κειέηε ) εηθ. 13 Γηαδνρηθέο θάζεηο πινπνίεζεο ηεο «πιαζηηθήο επηδηφξζσζεο» έμεξγσλ πιίλζσλ φςεσλ. Γηα ηηο ηνπηθέο αλαθαηαζθεπέο έγηλε παξαγγειία παξαγσγήο πιίλζσλ απφ ηνπηθή βηνηερλία.

12 2.2.3 Υξσκαηηζκνί δηαηεξεηέσλ κε αζβεζηφρξσκα πλεξγάζηεθαλ ζηε κειέηε θαη επίβιεςε νινθιήξσζεο ηνπ έξγνπ ηδηνθηεζίαο ΔΝΜ ΚΜ ( ): Υ. Εαξθάδα, Γ. Εαραξνπνχινπ εηθ. 14 Μνπζψλ 47, Άλσ Πφιε Θεζζαινλίθεο (2002) εηθ. 15 Μνπζψλ 47, Άλσ Πφιε Θεζζαινλίθεο (2010) Δπνπηεία ηνπ έξγνπ ηνπ Γήκνπ εξξψλ, απφ ηελ ΔΝΜ ΚΜ ( ): Τπεχζπλνη επνπηείαο: Ρ. Σξπςηάλε, Γ. Εαραξνπνχινπ, Γ. Καξβειάο εηθ. 16 Γηαηεξεηέν θηήξην ρνηλά, έξξεο (2005) εηθ. 17 Γηαηεξεηέν θηήξην ρνηλά (2006) Ζ πιεηνςεθία ησλ λεψηεξσλ κλεκείσλ έρεη δερζεί κεηαγελέζηεξνπο ρξσκαηηζκνχο απφ θνηλά ηζηκεληνρξψκαηα ή/θαη πιαζηηθά ρξψκαηα, πάλσ απφ ηα απζεληηθά αζβεζηνρξψκαηα, ηα νπνία ζπλήζσο πεξηείραλ αλφξγαλεο ρξσζηηθέο νπζίεο θαη κηθξέο πνζφηεηεο ζηαζεξνπνηεηή, φπσο π.ρ. ιηλέιαην ή θαδεΐλε. Παξφιν πνπ ε απνθινίσζε ησλ πξφζζεησλ απηψλ ζηξσκάησλ ππνβαζκίδεη ηα δηαηεξεηέα θηήξηα, ε απαξαίηεηε απνκάθξπλζή ηνπο απφ ηηο επηθάλεηεο δελ είλαη πάληα εθηθηή, φρη απαξαίηεηα απφ ηερληθήο άπνςεο, αιιά θπξίσο απφ ηελ απξνζπκία ησλ ηδηνθηεηψλ λα αλαιάβνπλ ην ζρεηηθφ θφζηνο. ην πιαίζην απηφ, είλαη εμαηξεηηθά ζεκαληηθφ λα πεηζηνχλ νη εκπιεθφκελνη ζηηο απνθαηαζηάζεηο ησλ κλεκείσλ φηη νη αζβεζηνρξσκαηηζκνί απνηεινχλ ηελ πιένλ θαηάιιειε θαη ζπκβαηή επηινγή γηα ηνλ επαλαρξσκαηηζκφ ησλ δηαηεξεηέσλ θηεξίσλ, δηαζθαιίδνληαο επηπιένλ άξηζηε ζπλνρή κε ην πθηζηάκελν (εθφζνλ δηαζψδεηαη ή κπνξεί λα απνθαηαζηαζεί) αξρηθφ ππφζηξσκα.

13 Δπηπιένλ, ε δηάρπζε ηνπ θσηφο πάλσ ζηνπο θξπζηάιινπο ηνπ ζθιεξπκέλνπ αλζξαθηθνχ αζβεζηίνπ θαη ησλ αλφξγαλσλ ρξσζηηθψλ αλαβαζκίδεη ηηο επηθάλεηεο πξνζδίδνληαο αηζζεηηθή πνηφηεηα, απζεληηθφηεηα θαη ην απαηηνχκελν βάζνο ζηηο φςεηο, ζε αληίζεζε κε ηνπο ζχγρξνλνπο ρξσκαηηζκνχο ζπλήζσο νξγαληθά γαιαθηψκαηα πνπ δεκηνπξγνχλ επίπεδεο θαη ρσξίο βάζνο θνηλέο επηθάλεηεο. Ζ ρξήζε ψξηκνπ πνιηνχ πδξαζβέζηνπ κε ηελ ηαρεία ελαλζξάθσζή ηνπ, δηαζθαιίδεη ηε γξήγνξε ζηαζεξνπνίεζε ησλ αζβεζηνρξσκάησλ θαη απνηειεί απαξαίηεηε πξνυπφζεζε πξνθεηκέλνπ ηα παξαδνζηαθά αζβεζηνρξψκαηα λα μαλαθεξδίζνπλ ηελ εκπηζηνζχλε ησλ εκπιεθνκέλσλ ζηηο απνθαηαζηάζεηο ησλ κλεκείσλ. Δηζαγφκελα αζβεζηνρξψκαηα είλαη επίζεο δηαζέζηκα ζηελ αγνξά, ην θφζηνο ηνπο σζηφζν είλαη αηζζεηά πςειφηεξν, ελψ θαηά θαλφλα δελ δειψλνληαη ελδερφκελα πξφζζεηα πιηθά νχηε ε πξνέιεπζε ησλ ρξσζηηθψλ ηνπο (θπζηθή αλφξγαλε ή νξγαληθή, ζπλζεηηθή θ.ά.). Λακβάλνληαο ππφςε ηα παξαπάλσ, ε πηινηηθή εθαξκνγή αζβεζηνρξσκάησλ ζε δεκφζηα έξγα κε ρξήζε εγρψξησλ πξντφλησλ θαη ηνπηθήο ηερλνγλσζίαο παξαζθεπήο θαη εθαξκνγήο ηνπο απνηειεί ην απαξαίηεην πξψην βήκα ζπζηεκαηηθήο επαλεηζαγσγήο ηνπο ζηηο απνθαηαζηάζεηο κλεκείσλ. ην θηήξην ηεο νδνχ Μνπζψλ 47, ζηελ Άλσ Πφιε ηεο Θεζζαινλίθεο, ηδηνθηεζίαο ΔΝΜ ΚΜ, έγηλε εθαξκνγή παξαδνζηαθνχ αζβεζηνρξψκαηνο πάλσ ζε λέα επηρξίζκαηα κε βάζε ηελ άζβεζην (εηθ. 14). Ζ ζπκπεξηθνξά ηνπ ζην ρξφλν είλαη πνιχ ηθαλνπνηεηηθή ιφγσ ηεο εμαηξεηηθήο ηνπ πξφζθπζεο κε ην ππφζηξσκα (εηθ. 15). Δπίζεο, ην δηαηεξεηέν θηήξην ρνηλά, ζηηο έξξεο, δελ είρε επηπρψο δερζεί θαλέλα κεηαγελέζηεξν ζηξψκα ρξσκαηηζκνχ πέξαλ ησλ αξρηθψλ αζβεζηνρξσκάησλ (εηθ. 16) θαη έηζη δηέζεηε ην θαηάιιειν ππφβαζξν γηα ηνλ επαλαρξσκαηηζκφ ηνπ κε αζβεζηφρξσκα, ππφ ηελ επνπηεία θαη ηηο νδεγίεο ηεο ΔΝΜ ΚΜ (εηθ. 17) Πξνηάζεηο γηα ζπλερηδφκελε εθαξκνζκέλε έξεπλα ζην πιαίζην ηνπ ΤΠΠΟΣ Λακβάλνληαο ππφςε φηη ε ζπνπδαηφηεηα ηεο ρξήζεο θνληακάησλ ζπκβαηψλ κε ηα απζεληηθά έρεη αλακθηζβήηεηα αλαγλσξηζηεί δηεζλψο, ε ηεθκεξίσζε θαη ζηαδηαθή αλάδεημε ησλ εγρψξησλ ηνπηθψλ πξψησλ πιψλ θαηάιιεισλ πξνδηαγξαθψλ - φπσο π.ρ. ε πεξίπησζε ηεο εγρψξηαο αεξηθήο αζβέζηνπ [Εαραξνπνχινπ 2004, 2006, Zacharopoulou 2005, 2007, 2009, 2010γ] σο ζεκαληηθψλ θξηηεξίσλ γηα ηελ επηινγή ησλ θνληακάησλ επηζθεπήο - ζα έρεη άκεζε πξαθηηθή εθαξκνγή αθελφο ζηε βειηίσζε ηεο πνηφηεηαο θαη αθεηέξνπ ζηε κείσζε ηνπ νιηθνχ θφζηνπο ησλ έξγσλ απνθαηάζηαζεο κλεκείσλ. Παξάιιεια, ε νξζνινγηθά νξγαλσκέλε έξεπλα αληηπξνζσπεπηηθψλ ηνπηθψλ πξψησλ πιψλ θαη πιηθψλ θαη ζρεηηθψλ παξαγσγηθψλ δξαζηεξηνηήησλ, απνηειεί πνιχηηκν ππφβαζξν ππνζηήξημεο ηνπ έξγνπ ησλ απνθαηαζηάζεσλ. ην πιαίζην ηνπ ζρεηηθνχ πξνβιεκαηηζκνχ, έρεη ππνβιεζεί πξφηαζε ζπλερηδφκελεο έξεπλαο ζην ΤΠΠΟΣ (άδεηεο επηδεκίαο), κε ζθνπφ ηελ «πηζηνπνίεζε θαη ζπζηεκαηηθή έξεπλα δνκηθψλ πιηθψλ θαη παξαγσγηθψλ δξαζηεξηνηήησλ λεψηεξσλ κλεκείσλ (ιίζσλ, πιίλζσλ, ρξσζηηθψλ, πξψηκσλ ζθπξνδεκάησλ)». Δλδεηθηηθά, κεηαμχ άιισλ ζηελ πξφηαζε πεξηιακβάλεηαη «επέθηαζε ηεο έξεπλαο πνπ έρεη ήδε γίλεη ζην πιαίζην ηνπ ηαθηηθνχ σξαξίνπ ηεο ππεξεζίαο (έξεπλα αγνξάο, Δξγαζηήξην Γεκνζίσλ Έξγσλ, ΗΓΜΔ, ΣΗΣΑΝ, Δπηζεψξεζε Λαηνκείσλ Κεληξηθήο Μαθεδνλίαο, ελεξγά ιαηνκεία επξχηεξεο πεξηνρήο θ.ά.) γηα ηνπο ηνπηθνχο πξαζηλνζρηζηφιηζνπο», νκνίσο γηα ηηο «πξνβηνκεραληθέο θαη πξψηκεο βηνκεραληθέο πιίλζνπο ησλ λεψηεξσλ κλεκείσλ ηεο Θεζζαινλίθεο», γηα ηα πξψηκα ζθπξνδέκαηα ησλ λεψηεξσλ κλεκείσλ ηνπ κεζνπνιέκνπ, γηα ηελ πξνέιεπζε ησλ παξαδνζηαθψλ ρξσζηηθψλ ησλ ρξσκαηηζκψλ ησλ λεψηεξσλ κλεκείσλ, θαζψο εληνπίζηεθαλ πεγέο ηνπηθήο παξαγσγήο, γηα ηελ «εθαξκνγή κε θαηαζηξνθηθψλ ηερληθψλ (XRF, XRD, SEM-EDS) γηα ηε κειέηε ηεο παξαδνζηαθήο ρχηεπζεο κεηάιισλ ζην δηαηεξεηέν ζπγθξφηεκα ηνπ κεραλνπξγείνπ Αμπιηζηψηε (πξψελ ρνιή Σερλψλ θαη Δπαγγεικάησλ Υακηδηέ), ζηε Θεζζαινλίθε», ζε ζπλεξγαζία κε ζρεηηθά ηκήκαηα ηνπ Α.Π.Θ.

14 3. ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ Ζ επίηεπμε πςειήο νκνηνγέλεηαο, ζπλεθηηθφηεηαο, πιαζηηθφηεηαο θαη εξγαζηκφηεηαο ζην λσπφ θνλίακα, ε δηαζθάιηζε γξήγνξνπ θαη ζηαζεξνχ ξπζκνχ αλάπηπμεο αληνρψλ θαη απμεκέλσλ ηειηθψλ αληνρψλ ζην ζθιεξπκέλν θνλίακα θαη ε καθξνπξφζεζκε εμαζθάιηζε πιαζηηκφηεηαο θαη αλζεθηηθφηεηαο (δειαδή επίηεπμε άξηζηεο κηθξνδνκήο ρσξίο κηθξνξεγκαηψζεηο), πνπ απνηεινχλ ηηο θχξηεο απαηηήζεηο ελφο θνληάκαηνο θαηάιιεινπ γηα απνθαηαζηάζεηο, δχζθνια ηθαλνπνηνχληαη κε ηε ζχγρξνλε άζβεζην. Ο κεραληζκφο αλάπηπμεο αληνρψλ νθείιεηαη ζηε ρεκηθή αληίδξαζε ηεο ελαλζξάθσζεο ηνπ πδξνμεηδίνπ ηνπ αζβεζηίνπ (πςειφ Ka), ε δηαζθάιηζε σζηφζν επλντθψλ ζπλζεθψλ γηα ηελ νινθιήξσζε ηεο αληίδξαζεο εμαξηάηαη απφ ηελ θαιή κηθξνδνκή ησλ θνληακάησλ, δειαδή απφ ηε ζπλεθηηθφηεηα θαη νκνηνγέλεηα ηνπ ηζηνχ ηνπο (κνληέιν δνκήο πνξψδνπο δηαπεξαηνχ πιηθνχ, ιφγσ ζηαζεξά δηαζέζηκνπ πςεινχ w F ). Δπηπιένλ, ην (απμεκέλν) εηδηθφ βάξνο ησλ θφθθσλ ηεο ζπλδεηηθήο θνλίαο (είηε σο ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ αξρηθνχ πεηξψκαηνο, είηε ιφγσ έληνλσλ ζπλζεθψλ παξαγσγήο) ζπλεηζθέξεη επίζεο ζηηο ηειηθέο αληνρέο. Τπάξρνπλ ηζρπξέο ελδείμεηο φηη ην πνξψδεο ησλ θνληακάησλ κε αεξηθή άζβεζην ζε κνξθή πνιηνχ (εθφζνλ είλαη πςειήο δξαζηηθφηεηαο ελπδάησζεο θαη ελαλζξάθσζεο) νθείιεηαη θπξίσο ζηηο απνζηάζεηο κεηαμχ ησλ θξπζηάιισλ ηνπ ζπλδεηηθνχ ηζηνχ (κηθξνπφξνη αζβεζηνπνιηνχ ιφγσ πςεινχ θπζηθψο δεζκεπκέλνπ λεξνχ w F ή/θαη w/l θνλίαο ) θαη ζε κηθξφηεξν βαζκφ ζηελ χπαξμε κηθξνξεγκαηψζεσλ ιφγσ w/l θνληάκαηνο. Αληηζηνηρεί δειαδή ζε κνληέιν δνκήο πνξψδνπο δηαπεξαηνχ πιηθνχ πνπ δηεπθνιχλεη ηελ ελαλζξάθσζε (κέζσ ηεο δηάρπζεο ζην εζσηεξηθφ ηνπ CO 2 ), δηαηεξεί ζηαζεξφ ξπζκφ αλάπηπμεο αληνρψλ (ιφγσ ζηαζεξά δηαζέζηκνπ w F ) θαη επνκέλσο νδεγεί ζε απμεκέλεο ηειηθέο αληνρέο, πιάζηηκε ζπκπεξηθνξά θαη αλζεθηηθφηεηα. Αληηζηνίρσο, ην πνξψδεο ησλ θνληακάησλ κε αεξηθή άζβεζην ζε κνξθή ζθφλεο απνδίδεηαη θαηεμνρήλ ζηηο κηθξνξεγκαηψζεηο ιφγσ w/l θνληάκαηνο θαη ιηγφηεξν ζηνπο κηθξνπφξνπο ηνπ ζπλδεηηθνχ ηζηνχ. Αληηζηνηρεί ζπλήζσο ζε κνληέιν δνκήο πνξψδνπο κε δηαπεξαηνχ πιηθνχ (εμαηξεηηθή ζεκαζία απνθηά ε θαιή αλάκημε ησλ πιηθψλ) πνπ δπζθνιεχεη αθελφο ηελ αληίδξαζε ηεο ελαλζξάθσζεο θαη ηηο ηειηθέο αληνρέο ιφγσ ελαλζξάθσζεο, αιιά αθεηέξνπ απμάλνληάο ηεο ιφγσ κεγάιεο ζπλεθηηθφηεηαο (ειάρηζην κέγεζνο πφξσλ, θαζψο w F θαη w/l θνλίαο =0) θαη απμεκέλνπ εηδηθνχ βάξνπο θφθθσλ ζθφλεο πδξαζβέζηνπ, νδεγψληαο ζπλήζσο ζε κεησκέλε πιάζηηκε ζπκπεξηθνξά θαη αλζεθηηθφηεηα. Σα παξαπάλσ ζπκπεξάζκαηα ζπκβάινπλ ζηελ νξζή απνηίκεζε ησλ κεραληθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ησλ ηζηνξηθψλ θνληακάησλ κε βάζε ηελ άζβεζην, γηα ηε κειέηε ησλ νπνίσλ εθηφο ηεο ρεκηθήο αλάιπζεο απαξαίηεηα πξέπεη λα ζπλεθηηκεζεί ε εηθφλα ηεο κηθξνδνκήο ηνπο. πκβάιινπλ επίζεο ζηελ θαηαλφεζε ησλ αηηίσλ απνηπρίαο ησλ ζχγρξνλσλ επηζθεπαζηηθψλ αζβεζηνθνληακάησλ. [Εαραξνπνχινπ 2004, ζει. 209 θαη 213, Zacharopoulou 2009, 2010α,β,γ]. Εσταριστίες Σν ηκήκα ηεο εξεπλεηηθήο εξγαζηεξηαθήο εξγαζίαο έγηλε ζην πιαίζην πξνγξάκκαηνο ΤΠΔΡ/ΓΓΔΣ (Τπνηξνθία Πξνζαλαηνιηζκέλεο Έξεπλαο ηεο Γεληθήο Γξακκαηείαο Έξεπλαο θαη Σερλνινγίαο ηνπ Τπνπξγείνπ Αλάπηπμεο, ) ππφ ηελ επηζηεκνληθή επζχλε ηεο θ. Η. Παπαγηάλλε, θαζεγήηξηαο ηνπ Σνκέα Δπηζηήκεο θαη Σερλνινγίαο ησλ Καηαζθεπψλ ηνπ Σκήκαηνο Πνιηηηθψλ Μεραληθψλ ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Α.Π.Θ. θαη κε ζπκκεηνρή, σο θνξέα ρξήζηε, ηεο 4 εο Δθνξείαο Νεσηέξσλ Μλεκείσλ ηνπ Τπνπξγείνπ Πνιηηηζκνχ κε πξντζηακέλε θ. Δπαγγειία Κακπνχξε, ηηο νπνίεο θαη επραξηζηψ ζεξκά απφ ηε ζέζε απηή. Δπίζεο, επραξηζηίεο νθείισ ζηελ θ. Διέλε Παπιίδνπ, Γξ θπζηθήο, επίθνπξε θαζεγήηξηα ηνπ Σκήκαηνο Φπζηθήο ζην Δξγαζηήξην αξσηηθνχ Μηθξνζθνπίνπ ηνπ Α.Π.Θ, γηα ην κνξθνινγηθφ ραξαθηεξηζκφ αληηπξνζσπεπηηθψλ δεηγκάησλ αζβέζηνπ θαη αζβεζηνθνληακάησλ θαη ηελ θ. Μαξία ηεθαλίδνπ, Γξ γεσιφγν, Λέθηνξα ηνπ Σνκέα Δπηζηήκεο θαη Σερλνινγίαο ησλ Καηαζθεπψλ ηνπ Σκήκαηνο Πνιηηηθψλ Μεραληθψλ ηεο Πνιπηερληθήο ρνιήο ηνπ Α.Π.Θ. γηα ηελ θνθθνκέηξεζε ηχπσλ ζθφλεο πδξαζβέζηνπ.

15 4. ΑΝΑΦΟΡΔ / ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ Boynton R S, The Chemistry and Technology of Lime and Limestone, 2nd ed., J. Wiley & Sons, New York (1980). Cazalla, O.; Rodriguez-Navarro, C.; Sebastian, E.; Cultrone, G., Aging of lime putty: Effects on traditional lime mortar carbonation, Journal of the American Ceramic Society 83(5) (2000) EN 459, Building Lime. Part 1: Definitions, Specifications and Conformity Criteria; Part 2: Test Methods; Part 3: Conformity Evaluation, CEN (2001) (revision towards approval by CEN in 2010). Lanas J, Alvarez-Galindo J, Masonry repair lime-based mortars: factors affecting the mechanical behaviour, Cement and Concrete Research 33(11) (2003) Lawrence R M H, Walker P, D Ayala D, Non hydraulic lime mortars. The influence of binder and filler type on early strength development, Journal of Architectural Conservation 12(2) (2006) Lawrence R M H, Walker P, The impact of the water/lime ratio on the structural characteristics of air lime mortars, in Structural Analysis of Historic Construction: Preserving Safety and Significance. Proceedings of the VI International Conference on Structural Analysis of Historic Construction, SAHC08, 2-4 July 2008, Bath, ed. D. F. D Ayala and E. Fodde, Taylor & Francis Group, London (2008) Nagaraj TS, Banu Z, Generalisation of Abrams law, Cement and Concrete Research 26 (1996) Neville AM, Properties of Concrete, Harlow, Longman (1995). Rodriguez-Navarro, C.; Cazalla, O.; Elert, K., Sebastian, E., Liesegang pattern development in carbonating traditional lime mortars, The Royal Society Proceedings Series A 458(2025) (2002) Rodriguez-Navarro C, Ruiz-Agudo E, Ortega-Huertas M, Hansen E, Nanostructure and irreversible colloidal behaviour of Ca(OH) 2 : Implications in cultural heritage conservation, Langmuir 21 (2005) Schafer HR, Hilsdorf HK, Ancient and new lime mortars the correlation between their composition structure and properties, M. J. Thiel Conservation of Stone and other Materials, London, E. & F.N. Spon. (1993) Torraca G, Porous Building Materials Materials Science for Architectural Conservation, 3rd ed., ICCROM, Rome (1988). Van Balen K, Van Gemert D, Modelling lime mortar carbonation, Materials and Structures, 27(1994) Zacharopoulou G, A Review of Recent Research on Lime Based Mortars for Conservation, M.A. Dissertation in Conservation Studies, University of York (1993), ζει Zacharopoulou G, Σhe renascence of lime based mortar technology. Αn appraisal of a bibliographic study, PACT Journal of the European Study Group on Physical, Chemical, Mathematical and Biological Techniques Applied to Archaeology, INCOMARECH - RAPHAEL 97/E/412 COMPATIBLE MATERIALS FOR THE PROTECTION OF EUROPEAN CULTURAL HERITAGE, PACT , pp Εαραξνπνχινπ Γ, Παξαγσγή αζβέζηνπ πςειήο δξαζηηθφηεηαο θαηάιιειεο γηα απνθαηαζηάζεηο κλεκείσλ θαη ηζηνξηθψλ θηεξίσλ, δηδαθηνξηθή δηαηξηβή, Αξηζηνηέιεην Παλεπηζηήκην Θεζζαινλίθεο, Διιάδα (2004), 408 ζει., δηαζέζηκν απφ ην Δζληθφ Κέληξν Σεθκεξίσζεο (ΔΚΣ)- Διιεληθέο Γηδαθηνξηθέο Γηαηξηβέο, Zacharopoulou G, Lime outdoors, lime indoors: the virtue of water retentiveness, EUROCARE Newsletter 4 (2005) (8pp). Εαραξνπνχινπ Γ, Ο ξφινο ηεο σξίκαλζεο ηνπ πνιηνχ πδξαζβέζηνπ ζηελ πνηφηεηα ηεο πδξαζβέζηνπ σο πιηθνχ γηα αλαζηεισηηθέο επεκβάζεηο, 1ν ΠΑΝΔΛΛΖΝΗΟ ΤΝΔΓΡΗΟ

16 ΑΝΑΣΖΛΧΔΧΝ, ΔΣΔΠΑΜ, Δηαηξεία Έξεπλαο θαη Πξνψζεζεο ηεο Δπηζηεκνληθήο Αλαζηήισζεο Μλεκείσλ, ηφκνο πεξηιήςεσλ ζει θαη πξαθηηθά ζε cd, (2006) ζει. 11. Εαραξνπνχινπ Γ, Μειέηε αγνξάο ειιεληθήο δνκηθήο αζβέζηνπ. Κξηηηθή πξνζέγγηζε ηνπ πξνηχπνπ ΔΛΟΣ ΔΝ 459, 2 ν ΠΑΝΔΛΛΗΝΙΟ ΤΝΔΓΡΙΟ ΓΙΑ ΣΗΝ ΣΤΠΟΠΟΙΗΗ, ΣΑ ΠΡΟΣΤΠΑ ΚΑΙ ΣΗΝ ΠΟΙOΣΗΣΑ, Έλσζε Διιήλσλ Δπηζηεκόλσλ γηα ηελ Πξνηππνπνίεζε θαη ηελ Σππνπνίεζε, cd θαη ηόκνο πξαθηηθώλ (2006), ζει Zacharopoulou G, Greek air-hardening building lime putties, Lime News (Journal of the Building Limes Forum) 13 (2006) Zacharopoulou G, EN 459: 2001 Βuilding Lime. Local distinctiveness and standardisation, EURAS proceedings, ABI Band 39 (2007), ed. J. Grondahl, K. Jakobs, Zachariadis, , Zacharopoulou G, Sustainable lime heritage. Seeking out combined conservation strategies, XIV INTERNATIONAL TICCIH CONGRESS 2009, INDUSTRIAL HERITAGE. Ecology and Economy, Freiberg, Germany, 30th August-5th September, (έρεη επηιεγεί γηα δεκνζίεπζε ζηα πξαθηηθά) (2009). Zacharopoulou G, Interpreting chemistry and technology of lime binders and implementing it in the conservation field, Conservar Patrimonio, 10 (2009) Zacharopoulou G, The effect of wet slaked lime putty and putty prepared from dry hydrate on the strength of lime mortars, 2 nd Historic Mortars Conference and RILEM TC 203-RHM final workshop-hmc 2010, Sept. 2010, Prague, Chzech Republic, IV.47 (2010α). Zacharopoulou G, Correlation of initial and final available lime, and free water in lime putties to carbonation rate and mechanical characteristics of lime mortars, poster, 2 nd Historic Mortars Conference and RILEM TC 203-RHM final workshop-hmc 2010, Sept. 2010, Prague, Chzech Republic, IV.46 (2010β). Zacharopoulou G, Characterization of structural mortars in historical modern monuments: a realistic and an analytical approach, poster, 2 nd Historic Mortars Conference and RILEM TC 203- RHM final workshop-hmc 2010, Sept. 2010, Prague, Chzech Republic, I.44 (2010γ). ΖΜΔΗΧΖ Ζ παξνχζα επηζηεκνληθή εξγαζία απνηειεί πξνδεκνζίεπζε άξζξνπ, πνπ πξφθεηηαη λα ππνβιεζεί κεηά απφ πεξαηηέξσ επεμεξγαζία ζηα ΣΔΥΝΗΚΑ ΥΡΟΝΗΚΑ ΣΔΔ

17 Hydrated lime suitable for interventions in the form of putty or dry? Comparative review of physical, chemical and mechanical properties Georgia Zacharopoulou Civil Engineer, PhD, Μ.Α., Hellenic Ministry of Culture ABSTRACT Recent advances in research and empirical knowledge demonstrate that the slaking procedure has a potential to control the character of the produced hydrated limes, as wet slaking promotes the colloidal (sub micrometer to nanometer) lime s dispersion more than the crystallised nature of the dry hydrated limes. There is evidence that the colloidal character is related to the irreplaceable properties of the wet slaked limes such as high reactivity, plasticity, workability, high water retentiveness and high sand carrying capacity. Furthermore, it is known empirically that the conversion of dry slaked air-hardening limes into putties also improves their physical characteristics. According to recent research, putty deriving from a dry hydrate will never reach the excellent properties of wet slaked lime putty, as the former is susceptible to an aggregation of particles oriented in a particular direction. On the contrary, wet slaked lime putty grains remain longer randomly oriented, generating, as a result, better plasticity and workability. The present paper presents comparatively the physical and chemical characteristics of wet slaked lime putties and dry hydrates of the same origin (high calcium hydrated limes), and correlates them to mechanical characteristics of lime mortars suitable for interventions in monuments. Finally, the connection between research and monuments restoration projects is investigated.

18