Πειραματική Μελέτη που αφορά στην τυποποίηση επισκευαστικών κονιαμάτων με βάση την άσβεστο
Creators: name: Μανωλοπούλου, Αικατερίνη Σεραφείμ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: επισκευαστικό κονίαμα
υδράσβεστος
τυποποίηση
Repair mortar
Hydrated lime
standardization

description: Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών κάποιων βασικών και συχνά προτεινόμενων επισκευαστικών κονιαμάτων, βασισμένων στον συνδυασμό υδρασβέστου και ποζολάνης, με απώτερο σκοπό την τυποποίησή τους, ώστε να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις αποκατάστασης και ενίσχυσης των ιστορικών τοιχοποιιών του ελλαδικού χώρου.Οι λόγοι που προτείνεται η τυποποίηση κάποιων βασικών συνθέσεων επισκευαστικών κονιαμάτων είναι, αρχικά το γεγονός ότι τα κονιάματα που βασίζονται στην άσβεστο παρασκευάζονται κατά κύριο λόγο επί τόπου στο έργο, πολλές φορές από μη έμπειρους τεχνίτες και σε διαφορετικές κάθε φορά συνθήκες, κάτι που οδηγεί συχνά σε αστοχίες εις βάρος της ποιότητας των έργων, καθώς επίσης και στο κόστος των επεμβάσεων. Αξιοποιώντας την πολυετή εμπειρία Εργαστηρίου Δομικών Υλικών του Α.Π.Θ. στην ανάλυση παλαιών κονιαμάτων και στον σχεδιασμό νέων συμβατών, προκύπτει ότι ένας αριθμός συνθέσεων κονιαμάτων επαναλαμβάνεται συχνά για τις ανάγκες των έργων αποκατάστασης. Μια συστηματική μελέτη των κονιαμάτων αυτών, ξεκινώντας από την μελέτη των πρώτων υλών, και στη συνέχεια των φυσικομηχανικών χαρακτηριστικών σε διάφορες ηλικίες, θα βοηθούσε πολύ στην κατεύθυνση της τυποποίησης των συνθέσεων αυτών.Η πειραματική μελέτη περιλαμβάνει αρχικά την εργαστηριακή μελέτη κονιαμάτων που βασίζονται στην άσβεστο, και συγκεκριμένα, κονιάματα καθαρής υδρασβέστου, υδρασβέστου- ποζολάνης, υδρασβέστου- ποζολάνης- λευκού τσιμέντου, υδρασβέστου- ποζολάνης – κεραμάλευρου, υδρασβέστου- ποζολάνης – κεραμάλευρου- λευκού τσιμέντου, καθώς και υδραυλικής ασβέστου και λευκού τσιμέντου. Πραγματοποιήθηκε έλεγχος των πρώτων υλών, έλεγχος ιδιοτήτων κονιάματος σε νωπή κατάσταση, έλεγχος φυσικομηχανικών χαρακτηριστικών κονιαμάτων σε διάφορες ηλικίες (7, 28 ,90 ημέρες). Έγινε επιλογή τριών συνθέσεων κονιαμάτων και επαναληπτική παραγωγή τους με συνήθη εξοπλισμό εργοταξίου (μπετονιέρα περιστρεφόμενου κάδου χαμηλών στροφών). Σκοπός είναι σύγκριση των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών των κονιαμάτων που παρασκευάσθηκαν στο εργαστήριο με αυτά που παρασκευάσθηκαν με εργοταξιακές συνθήκες.Από την πειραματική μελέτη των κονιαμάτων προκύπτει ότι για τα κονιάματα που βασίζονται στην υδράσβεστο και στον συνδυασμό υδρασβέστου-ποζολάνης δεν αρκεί το διάστημα των 28 ημερών για την ανάπτυξη αντοχών. Στις 28 ημέρες αναπτύσσεται περίπου το 40% της θλιπτικής αντοχής των 90 ημερών. Τα κονιάματα των συνθέσεων LP (Υδράσβεστος- Ποζολάνη 1:1), LPC(Υδράσβεστος- Ποζολάνη- Λευκό Τσιμέντο 1:0,8:0,2), LPBC (Υδράσβεστος- Ποζολάνη- Κεραμάλευρο- Λευκό Τσιμέντο 1:0,6:0,2:0,2) δίνουν υψηλές τιμές αντοχών σε κάμψη και θλίψη, διατηρώντας παράλληλα υψηλό πορώδες (25-30%), σε σχέση με το κονίαμα της υδραυλικής ασβέστου (NHL3.5). Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, για το κονίαμα υδρασβέστου-ποζολάνης- λευκού τσιμέντου (LPC), η χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή των 28 ημερών, είναι ίση με 7.3 MPa για παρασκευή στο εργαστήριο, και κυμαίνεται από 3.8 έως 4.7 MPa για παρασκευή στο εργοτάξιο (40-50% μείωση). Με βάση τη χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή των 28 ημερών, μπορεί να καταταχθεί σε κατηγορία κονιάματος Μ2.5, σύμφωνα με το πρότυπο ΕΝ 998-2, που υιοθετεί και ο Ευρωκώδικας 6. Στην ίδια κατηγορία κατατάσσονται και τα κονιάματα Υδρασβέστου- Ποζολάνης (LP), και Υδρασβέστου- Ποζολάνης- Κεραμάλευρου- Λευκού Τσιμέντου (LPBC).
description: The purpose of this thesis is the study of the physical and mechanical characteristics of certain basic and often proposed repair mortars, based on the combination of lime and pozzolan, with a view to their standardization, in order to respond to restoration and reinforcing demands of historical masonries in Greece.The standardization of certain basic repair mortar mixtures is suggested because mortars based on lime are prepared primarily on site, often by inexperienced technicians and conditions that vary from site to site. This often leads to failures affecting the quality of projects, as well as the cost of interventions. The experience of AUTH Building Materials Laboratory in analyzing old mortars and designing new compatible ones, indicates that a number of certain mortar mixtures is repeatedly used for the purposes of restoration projects. A systematic study of these mortars, starting from the study of raw materials, and then the physical and mechanical characteristics at different ages, would be very helpful to the direction of standardization of these mortars.The first stage of the experimental study includes laboratory testing of mortars based on lime, and in particular, pure lime mortar, lime – pozzolan mortar, lime - pozzolan - white cement mortar, lime - pozzolan – brick dust mortar, lime - pozzolan – brick dust - white cement mortar as well as hydraulic lime and white cement mortars. The study includes test of raw materials, test of raw mortar and determination of physical and mechanical characteristics of hardened mortars at different ages (7, 28, 90 days). After the evaluation of the initial test results, three mortar mixtures were selected and re-produced with standard construction site equipment (low speed portable mortar mixer). The aim is the comparison of the physical and mechanical characteristics between laboratory-prepared mortars and site-prepared mortars.The experimental study of mortars shows that for the mortars based on lime and lime-pozzolan combination a 28 days period is not enough for the development of strength. At the 28th day the compressive strength that is developed reaches only about 40% of the total compressive strength measured on the 90th day. The mortar mixtures of LP (Lime- Pozzolan 1: 1), LPC (Lime- Pozzolan- White Cement 1: 0,8: 0,2), LPBC (Lime- Pozzolan- brick dust- White Cement 1: 0.6: 0 2: 0.2) give high values of bending and compressive strength, while keeping a high porosity (25-30%), compared to hydraulic lime mortar (NHL3.5). According to the test results, the characteristic compressive strength at the 28th day is equal to 7.3 MPa for laboratory –preparared lime-pozzolan-white cement mortar mixture (LPC), while varies from 3.8 to 4.7 MPa for site-prepared mortar (40-50% decrease). Based on the characteristic compressive strength of 28th day test results, it can be classified in class M2.5 according to EN 998-2, which is adopted by Eurocode 6. The rest mortar mixtures, Lime- pozzolan (LP), and lime- Pozzolan- brick dust- White Cement (LPBC), are classified in the same compressive strength class M2.5.