Βυζαντινός Ναός Αγίου Νικολάου Ελαιώνα Σερρών. Ανάλυση των υλικών τοιχοποιίας και σχεδιασμός συμβατών κονιαμάτων και ενεμάτων
Creators: name: Χατζηχαριστού, Πασχαλίνα Αδάμ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Κονίαμα
Ένεμα
Άγιος Νικόλαος Ελαιώνα Σερρών
Mortars
Grouts
Agios Nikolaos, Eleona, Serres

description: Η διπλωματική αυτή εργασία εντάσσεται στις δράσεις εξωστρέφειας του Διατμηματικού Προγράμματος Σπουδών για την Αποκατάσταση Μνημείων και αποτελεί συμβολή του Διατμηματικού και ιδιαίτερα του εργαστηρίου Δομικών Υλικών που στηρίζει την εργαστηριακή εκπαίδευση των σπουδαστών σε έργα αποκατάστασης προκειμένου να γίνεται πράξη η μεθοδολογία συντήρησης και αποκατάστασης μνημειακών κατασκευών που διδάσκονται οι σπουδαστές. Ο βυζαντινός ναός του Αγίου Νικολάου στον Ελαιώνα Σερρών είναι ένας μικρός κομψός ναός (15,40x8,18m.) τύπου εγγεγραμμένου σταυροειδή με τρούλο. Ο ναός είναι υποστυλωμένος εσωτερικά και παρουσιάζει έντονες ρηγματώσεις και προβλήματα φθορών στα υλικά της τοιχοποιίας. Διακρίνεται για το διάκοσμο εσωτερικά με τοιχογραφίες βυζαντινές και νεώτερες. Πριν υλοποιηθεί το έργο της ενίσχυσης, της ευστάθειας του ναού και της συντήρησης και ανάδειξης των τοιχογραφιών του, έγινε στο πλαίσιο της διπλωματικής αυτής η πειραματική ανάλυση και αξιολόγηση των υλικών της τοιχοποιίας. Ειδικότερα αναλύθηκαν δυο κονιάματα δόμησης (Ν1, Ν2κ), τρία αρμολογήματα (Ν5, Ν6, Ν7), τρία επιχρίσματα των δύο φάσεων τοιχογραφιών (Ν8, Ν9, Ν10), δύο οπτόπλινθοι (Ν4, Ν11) και δύο λίθοι (Ν2λ, Ν3). Στη συνέχεια σχεδιάστηκαν και έγιναν δοκιμαστικές συνθέσεις συμβατών κονιαμάτων και ενεμάτων για την πλήρωση των ρωγμών. Ελέχθησαν τα χαρακτηριστικά των δοκιμαστικών συνθέσεων σε 28 και 158 ημέρες. Παράλληλα έγινε ανάλυση των χρωστικών στα δείγματα με κωδικούς Ν8, Ν9 και Ν10 με την μέθοδο Raman με στόχο την εύρεση των χρωστικών που χρησιμοποιήθηκαν ώστε ληφθούν υπόψη στην συντήρηση των τοιχογραφιών. Μετά την αξιολόγηση όλων των αποτελεσμάτων μπορεί να λεχθεί ότι τα Ν1, Ν5, Ν6 και Ν7 χαρακτηρίζονται ως ασβεστοκονιάματα. Το Ν7 εξωτερικής τοιχοποιίας του ναού διαφέρει ως προς την σύσταση από τα υπόλοιπα. Το Ν2κ είναι επίσης διαφορετικής σύστασης γιατί αποτελεί κονίαμα θεμελίωσης της νέας φάσης του ναού. Τα επιχρίσματα του ναού (με κωδικούς Ν8, Ν9 και Ν10) παρουσιάζουν σχετικά μεγάλο ποσοστό λεπτόκοκκων αδρανών, υδρασβέστου και άχυρου. Αξιοσημείωτο είναι ότι παρουσιάζουν μεγάλο ποσοστό διαλυτών αλάτων και ιδιαίτερα νιτρικών. Οι λίθοι είναι συμπαγείς. Ενώ οι οπτόπλινθοι είναι διαφορετικοί μεταξύ τους. Όσον αφορά τα δοκιμαστικά κονιάματα δόμησης πραγματοποιήθηκαν τρεις διαφορετικές συνθέσεις που βασίζονται σε υδράσβεστο και ποζολάνη ενώ στη δεύτερη και Τρίτη προστέθηκε 10% και 15% λευκό τσιμέντο κατά βάρος του συνόλου των συνδετικών κονιών. Τέλος για τα ενέματα πλήρωσης και ενίσχυσης του ναού πραγματοποιήθηκαν πέντε συνθέσεις ασβεστοποζολανικών ενεμάτων (με 10%, 20% κ.β. κονιών τσιμέντου) από τις οποίες οι δυο πρώτες δεν περιείχαν άμμο, ενώ οι τρεις επόμενες περιείχαν λεπτή άμμο σε μια προσπάθεια να καλυφθεί το διαφορετικό εύρος ρηγματώσεων που υφίστανται στο ναό. Οι μετρήσεις των βασικών τους χαρακτηριστικών που πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τους κανονισμούς έδειξαν ότι οι συνθέσεις με κωδικούς 1, 2, 4 και 5 μπορούν να καλύψουν της απαιτήσεις πλήρωσης και ενίσχυσης της τοιχοποιίας.
description: Diploma Thesis was implemented in the frame of the Inter-Department Study Program for the Restoration of Monuments, in the Laboratory of Building Materials, School of Civil Engineering AUTH. Its aim was to study the building materials of the church of St. Nikolaos in Elaiona, Serres, as well as to develop and test compatible repair materials. The byzantine church of St. Nikolaos is a small elegant church (15,40 x 8,18m.) The church is internally supported and shows pronounced cracks, as well as deterioration of its issues in the wall construction al materials. It is well distinguished for its internal ornamentation, including byzantine and contemporary murals. Before the restoration works of the structure, the experimental analysis and evaluation of the building materials were implemented during this study. Representative building materials were sampled and analyzed, including 2 structural mortars (Ν1, Ν2κ), 3 joint mortars (Ν5, Ν6, Ν7), 3 mural substrates (Ν8, Ν9, Ν10), 2 bricks (Ν4, Ν11) and 2 stones (Ν2λ, Ν3). Subsequently, a series of lime-based mortars and grouts were manufactured and tested, at the age of 28 and 158 days. Moreover the analysis of the pigments found in the mural samples was performed utilizing the Raman analysis so as to identify their types. After the evaluation of the analysis results, it can be concluded that Ν1, Ν5, Ν6 and Ν7 are based on lime. Ν7 of the external church walling differs from all other materials. Ν2κ is also different consistency as it is coming from the contemporary substructure of the church. The murals’ substrates (Ν8, Ν9 and Ν10) present are latively high proportion of fine-grain aggregates, lime and straw. It is worth noting that they also present a high percentage of soluble salts and especially nitric ones. The stones are solid, while bricks present differencies. Regarding repair materials, 3 compositions of mortars based on lime and pozzolan were manufactured and tested. In the 2ndand 3rdcomposition 10% and 15% w/w of the binders were replaced by white cement Finally 5 grout compositions were developed, based on lime and pozzolan (10%, 20% w/w of binders were replaced by white cement). Last 2 ones contained fine sand in an effort to repair the different array of the temple cracks. The testing results showed that compositions 1, 2, 4 και 5 can cover all the requirements of filling and repairing the wall structure.