Υδρόφοβα σταθερά νανοσύνθετα υλικά για την προστασία ασβεστολίθων και ψαμμιτώνΥδρόφοβα σταθερά νανοσύνθετα υλικά για την προστασία ασβεστολίθων και ψαμμιτώνHydrophobic stable nanocomposite materials for the protection of limestone and sandstone Ερευνητική Εργασία Diploma Thesis Project 2023-11-102023elΑπό τους αρχαιοτάτους χρόνους, η ανθρώπινη δημιουργικότητα, χρησιμοποίησε τους λίθους για να καλύψει τις βασικές στεγαστικές ανάγκες του. Στο πέρασμα του χρόνου οι λιθόκτιστες κατασκευές εξελίχθηκαν για να καλύψουν ένα ευρύ φάσμα κατασκευών (κατοικίες, ναοί, αμυντικά έργα, τεχνικά έργα). Οι λιθόκτιστες κατασκευές έχουν υποστεί φθορές που οφείλονται στην έκθεση στους περιβαλλοντικούς παράγοντες και στην έλλειψη συντήρησης. Η φθορά των λίθων των δομικών επιφανειών είναι πολυπαραγοντικό φαινόμενο που οφείλεται σε φυσικές, χημικές, βιολογικές, κλιματολογικές και ανθρωπογενείς επιδράσεις που απομειώνουν την αντοχή των μηχανικών ιδιοτήτων τους (πυκνότητα, συνοχή) . Η παράταση της διάρκειας ζωής, καθώς και της ανθεκτικότητας των δομικών υλικών στους εξωγενείς παράγοντες, αποτελεί τον κύριο στόχο της αποκατάστασης της συνοχής των φυσικών λίθων μέσω της στερέωσης και της αποτροπής της αποσάθρωσης. Η τεχνολογική εξέλιξη συμβάλει στη βέλτιστη διαχείριση των φθορών που προκύπτουν από τη δράση των φυσικών και ανθρωπογενών παραγόντων . Οι σύγχρονες τεχνικές και η νανοτεχνολογία γίνονται αρωγοί στην έρευνα για την βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων των δομικών υλικών καθώς και των υλικών προστασίας αυτών, που προορίζονται για τον τομέα της συντήρηση δομικών κατασκευών . Στην παρούσα ερευνητική εργασία, βασιζόμενοι στο ιστορικό και επιστημονικό υπόβαθρο, εμβαθύνονται οι διεργασίες της φθοράς και εξετάζεται πειραματικά η δράση και η επιρροή των υδρόφοβων νανοϋλικών στις μηχανικές ιδιότητες των λίθων Η έρευνα επικεντρώνεται στη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας και της συμβατότητας των σύγχρονων τεχνικών με νανοϋλικά με λίθινες επιφάνειες, στοχεύοντας στην ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων και της υδροφοβικότητας του λίθου, συμβάλλοντας στη διατήρηση των αξιόλογων λιθόκτιστων κατασκευών . Συγκεκριμένα, εξετάζεται ο ασβεστόλιθος αλφάς και ο ψαμμίτης, καθώς είναι υλικά που χρησιμοποιούνται ευρέως ως δομικά στοιχεία σε πληθώρα κατασκευών και επομένως η βελτίωση της αντοχής τους είναι σημαντική στο πεδίο της συντήρησης της Αρχιτεκτονικής και Πολιτιστικής Κληρονομιάς. Στα πλαίσια της μελέτης, πραγματοποιούνται δοκιμές με διακριτή επάλειψη πέντε υδρόφοβων νανοσύνθετων υλικών (SurfaPore FX WB, LUDOX® HS-30, TEGOSIVIN® HE 328, WACKER SILICONES - SILRES® BS OH 100, CALOSIL IP-25) σε δοκίμια ασβεστόλιθου(αλφά) και ψαμμίτη ώστε να εκτιμηθεί η συμπεριφορά του επαλειφόμενου υλικού σε υποστρώματα με διαφορετικά χαρακτηριστικά, σύσταση και πορώδες. Στη λήξη της πειραματικής διαδικασίας, τα αποτελέσματα των δοκιμών συγκρίνονται ώστε να διατυπωθούν ασφαλή συμπεράσματα για την συμπεριφορά των εξεταζόμενων υδρόφοβων υλικώνΣκοπός της εργασίας είναι η διεξαγωγή τεκμηριωμένης έρευνας, με γνώμονα τη διεπιστημονικότητα και το συνδυασμό θεωρητικού και πειραματικού πλαισίου, για τη διαπίστωση των ιδιοτήτων των στερεωτικών υλικών καθώς και την αναζήτηση και διατύπωση κριτηρίων για την βελτίωση της αποτελεσματικότητας των νανοϋλικών και της συμβατότητας του με τον λίθο, αντιμετωπίζοντας τα σύγχρονα πρακτικά προβλήματα, εντός του θεωρητικού πλαισίου των προστατευόμενων αξιών, επιδιώκοντας την παραγωγή νέων υλικών, τα οποία συμβάλλουν στην προστασία και ανάδειξη του ιστορικού και μνημειακού αποθέματος. Πρόθεση του πονήματος είναι να διερευνηθούν , με εργαστηριακές μεθόδους, η δράση και η επιρροή των υδρόφοβων νανοϋλικών στις μηχανικές ιδιότητες των λίθων . Στα πλαίσια της μελέτης, παρατηρείται η συμπεριφορά καινοτόμων υβριδικών νανοϋλικών σε δοκίμια ασβεστόλιθου (αλφά) και ψαμμιτών, αποβλέποντας στην ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων και στην αύξηση της ανθεκτικότητάς τους, ελαχιστοποιώντας τις αλλοιώσεις που επιφέρουν οι περιβαλλοντικοί παράγοντες με την πάροδο του χρόνου. Παράλληλα, διερευνάται η δημιουργία πλαισίου παραγωγής υλικών νανοτεχνολογίας με αποτελεσματικότερες μηχανικές και αδιαβροχοποιητικές ιδιότητες, συμβάλλοντας στη διατήρηση των μνημείων αρχιτεκτονικής και πολιτιστικής κληρονομιάς καθώς και των παραδοσιακών λιθόκτιστων κατασκευώνhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Αρχιτεκτόνων ΜηχανικώνMarkomichelaki_Hrisanthi_Ere_2023.pdfChania [Greece]Library of TUC2023-11-10application/pdf14.0 MBfree Markomichelaki Chrysanthi Μαρκομιχελακη Χρυσανθη Maravelaki Pagona Μαραβελακη Παγωνα Providakis Konstantinos Προβιδακης Κωνσταντινος Stavroulaki Maria Σταυρουλακη Μαρια Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete Αλφάς Ψαμμίτης Στερεωτικό Υδροφοβικότητα Αποκατάσταση