تاثیر افزودنی‌های میکرونیزه سیلیکاتی در کاهش نفوذپذیری و فرسایش ناشی از بارش مصنوعی اندود کاه‌گل

کاه گل یکی از قدیمی ترین ملات های سنتی ایران است که قابلیت ها و تجربیات استفاده از آن در گذشته، نشان دهنده آن است که می توان از آن، به عنوان یک پوشش مناسب برای حفاظت ساختارهای معماری خاکی استفاده نمود ولی لزوم تجدید دائمی آن، پس از هر بار فرسایش در مقابل بارندگی، حکایت از ناپایداری آن در مقابل رطوبت دارد؛ بنابراین یافتن روش های علمی مناسب به منظور افزایش دوام و طول عمر مفید اندود کاه گل، بسیار ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق تاثیر کاربرد مواد افزودنی سیلیکاتی میکرونیزه، )شامل میکروسیلیس، فلدسپات، زئولیت، بنتونیت و کائولن( در بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی اندود کاه گل به روش تجربی با تعیین ضریب نفوذپذیری و میزان دوام آن، تحت فرسایش آبی با دستگاه شبیه ساز باران، نشان داد که استفاده از این مواد افزودنی در مقیاس میکرونیزه، خواص فیزیکی و مکانیکی ملات کاه گل را به طور چشمگیری ارتقاء می دهد. نتایج آزمایشات حاکی از آن است که استفاده از سه درصد وزنی کائولن 150میکرون تا 65 درصد و سه درصد زئولیت 45 میکرون تا 85 درصد، ضریب نفوذپذیری کاه گل را کاهش و خاصیت عایق بندی آن را ارتقاء می دهد، به علاوه، ارزیابی میزان دوام نمونه های آزمایشگاهی تحت بارش مصنوعی با دستگاه شبیه ساز باران نشان داد که استفاده از سه درصد وزنی میکروسیلیس، فلدسپات، زئولیت و کائولن میکرونیزه، میزان هدر رفت ماده جامد در نمونه ها را حداقل تا 10.5 درصد و حداکثر تا 37.7 درصد کاهش و دوام آنها را در مقابل فرسایش ناشی از بارندگی افزایش می دهد. به علاوه، نتایج حاصل از مطالعات بیانگر آن است که با کاهش اندازه ذرات ماده افزودنی، میزان تاثیر مثبت آنها نیز در بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی ملات کاه گل افزایش می یابد. از سوی دیگر، درصد بهینه استفاده از مواد افزودنی سیلیکاتی میکرونیزه برای به سازی اندود کاه گل سه درصد وزنی است و افزایش میزان ماده افزودنی، تاثیر چندانی در ادامه روند به سازی خواص فیزیکی و مکانیکی کاه گل ندارد.

The Effect of Silicates Micronized Additives on Reduction of Permeability and Erosion due to Artificial Rainfall of Kahgel Plaster

Kahgel is one of the oldest traditional mortars in Iran capabilities and performance of which in the past to conserve earthen buildings show that it can be used as a covering for conservation and preservation of earthen architectural structures. The ancient waterproof covering is very efficient at keeping the building dry during the heavy rain showers, but low durability and the need for renewal the plaster due to erosion of rainfall suggest that Kahgel plaster is weak and unstable. So, it is very essential and necessary to find appropriate scientific methods to enhance durability and lifespan of Kahgel plaster. In this research, the effect of silicates micronized additives (including Microsilica, Feldspar, Zeolite, Bentonite and Kaolin) on the stabilization and improvement of the physical and mechanical properties of Kahgel plaster with experimental study by hydraulic conductivity and water erosion Kahgel plaster indicated that using the micronized silicates additives can significantly improve physical and mechanical properties of earth and earthen materials such as Kahgel. Experimental results showed that application of Kaolin 150 microns at 3 wt% (by weight of Kahgel) reduced hydraulic conductivity of the Kahgel plaster at 65% level and Zeolite 45 microns at 3 wt% (by weight of Kahgel) decreased by 85%. In addition evaluation of water erosion of the samples during rainfall by rainfall simulator showed that use of 3 wt% micronized Microsilica, Feldspar, Zeolite and Kaolin decreased sample rsquo;s total dry material loss of the Kahgel plaster at least10/5% and maximum up to 37/7% and increased their durability against erosion from rainfall. In addition, results from studies indicate that by reducing the particle size of the additive, their positive effect on physical and mechanical properties of Kahgel mortar increases. On the other hand, 3 wt% is the optimized percentage of micronized silicate additives to improve Kahgel coating and increased amount of additives seems to have no significant impact on the improvement of physical and mechanical properties.