مطالعات آزمایشگاهی استحکام بخشی سنگ در معماری صخره کند روستای تاریخی کندوان

کلیه سنگ های به کار رفته در ساخت یادمان های تاریخی و فرهنگی تحت تاثیر هوازدگی، به معنای ایجاد تغییرات ساختاری در سطح و عمق سنگ، دچار انواع مختلف آسیب و در نهایت تخریب می شوند. توف های آتشفشانی با خواصی چون نرمی، تخلخل بالا، سبکی، سهولت در کنده کاری و کارپذیری در ساخت بسیاری از آثار شاخص معماری جهان مورد استفاد قرار گرفته اند، این گونه سنگ از نظر دوام، جزو سنگ های ضعیف محسوب می شود. از این رو عوامل مختلف موجب هوازدگی، پیشروی تخریب و در نهایت فرسایش سریعتر آن نسبت به دیگر سنگ های آذرین می گردند. از جمله روش های حفاظت سنگ های تاریخی درمان های مبتنی بر استجکام بخشی و مقاوم نمودن سطح با استفاده از مواد شیمیایی و رزین های پلیمری در برابر عوامل فرساینده است. هدف این تحقیق ارزیابی بهبود خواص مقاومتی توف های آتشفشانی معماری صخره کند در روستای تاریخی کندوان با استفاده از عملیات درمانی مبتنی بر استحکام بخشی است. در همین راستا از روش های آنالیزهای پتروگرافی مقطع نازک، پراش پرتو ایکس( xrd ) و آزمون های مبتنی بر شناسایی خواص فیزیکی و مکانیکی شامل: جذب آب در شرایط اتمسفری و جذب موئینگی، چگالی و تخلخل سنجی، به علاوه شاخص دوام وارفتگی و مقاومت فشاری تک محوری برای ساختارشناسی و همچنین ارزیابی کارایی مواد مورد استفاده شامل: مواد استحکام بخش اتیل سیلیکات و نانو سیلیکات استفاده شده است. نتایج مطالعه نشان دهنده خواص فیزیکی - مکانیکی بسیار ضعیف سنگ توف لیتیکی کندوان دارد که این امر باعث تشدید فرسایش و تخریب سطوح بیرونی گردیده است و دیگر اینکه کارایی این دو ماده در مقابل آزمون های مبتنی بر هوازدگی، مقاومت فشاری و مقایسه خواص فیزیکی در بهبود مقاومت مکانیکی سنگ هوازده کندوان نسبت به نمونه های هوازده و بکر اولیه قابل قبول است که انجام آزمون های میدانی با استفاده از این مواد را توصیه می کند.

Consolidation of Rock in Rocky Architecture of Kandovan Village

Kandovan historical village is one of the most important attractive tourist sites on rocky architectures in East Azerbaijan province from the Skirts of Sahand Volcano NW of Iran. This village with unique landscape and rocky historical architecture is on the surfaces of a tuff layer. Nowadays, natural surface weathering of this architecture and intensity of decay phenomena in Kandovan village rocks causes of poor living conditions, ruination, and seasonal residence or nonresidential conditions. The main aim of this study is to evaluate the consolidation effectiveness of volcanic tuffstone on Kandovan rocky architecture. For this propose petrographical, physical and mechanical properties of natural, weathered and treated rocks such as distribution of minerals, bulk density and total porosity, dry and saturated unit weight, water absorption, capillary absorption, slakedurability index and uniaxial compressive strength UCS; with different improvement materials are characterized using polarized microscope, and Xray powder diffraction (XRPD)). The improvement materials Nano silicate (NS) and Ethyl Silicate (ES). The results show that Kandovan lithic tuffs have poor durability and are very sensitive to predisposing factors to deterioration and this inherent vice instead to harsh climate caused the erosion of surface weathering. It can be seen that both consolidated materials retrofitting and improving the Kandovan stone conditions, and these materials increased rock strength compared to weathered and fresh stone samples.