Journal of Housing and Rural Environment

fa بهینه‌سازی ملات‌های سنتی پایه آهکی برای جایگزینی سیمان در راستای حفاظت سازگار از معماری صخره‌کند روستای تاریخی کندوان Optimization of Traditional Lime-based Mortars for Cement Replacement Toward Consistent Conservation of Rocky Architecture of the Kandovan Historical Village تخصصي Special كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">هدف این پژوهش پیشنهاد ملاتی بومآورد برای جایگزین ملاتِ ماسه- سیمان جهت استفاده در سطوح بیرونیِ و همچنین پر کردن ترکها و شکافهای سازهای در راستای حفاظتی سازگار با معماری صخره‌کند و تاریخی کندوان است. معماری صخرهای کندوان از لحاظ زمین‌شناسی بر یک توده آذر آواری قرار دارد که فرسایش طبیعیِ دره کندوان موجب شکلگیری سازههای کله‌قندی آن شده است. امروزه تشدید تخریب و هوازدگی در کندوان باعث نامناسب شدن شرایط زندگی، ویرانی، سکونت فصلی و یا غیرمسکونی شدن برخی خانههای صخرهای گردیده است. حفاظت و نگهداری از چنین سازههای سنگی، باتوجه به آنکه پدیدههای تخریبی این آثار با سرعت و به‌طور جدی در حال پیشرفت هستند، ایجاب میکند وضعیت اثر را با کاهش نرخ تخریب با تقویت ساختار فیزیکی آن از طریق روش‌های حفاظتی بهبود بخشید. در طی نیم قرن گذشته تخریبهای متعدد و آسیبهای این یادمان سنگی باعث گردیده تا از سیمان به‌عنوان مادهای در دسترس، ارزان و پرکاربرد در صنعت ساختمان برای انجام تعمیرات و نگهداری از این ابنیه استفاده شود. با توجه به آنکه سیمان به‌واسطه تفاوت تخلخل و ضریب انبساط حرارتی و رطوبتی متفاوت، غیر برگشت پذیر بودن، همچنین ایجاد نمکهای مخرب خود از عوامل اصلی تخریب میراث فرهنگی به‌شمار میرود، از این رو با توجه به کم خطر بودن ملاتهای ساختمانی بر پایه آهک، ارزانی، بوم‌آوردی و سازگاری با معماری کندوان، تحقیق پیش رو با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی در منطقه دامنه سهند اقدام به ساخت و آزمایش 24 رده ملات پایه آهکی نموده است. نتایج حاصل از آزمونهای پیرسازی تسریعی شامل چرخههای ذوب و انجماد، تر و خشک شدن مداوم در آب و نمک سولفات سدیم آنه‌ دراته، همچنین سنجش خواص فیزیکی (درصد جذب آب، چگالی خشک، تخلخل کل، درصد شاخص پوکی، موئینگی و گذر امواج صوتی) و ویژگیهای استقامتی(دوام در برابر وارفتگی و مقاومت فشاری تک محوری) در کنار آنالیز پراش اشعه ایکس نشان‌دهنده مزیت استفاده از ترکیب بهینه ملات آهک پوزولانی به‌همراه خاکستر چوب نسبت به دیگر ترکیبات است. به‌نحوی که مقاومت فشاری تک محوری ملات فوق‌الذکر در برابر سنگ کندوان در حدود دو برابر و چگالی آن به مراتب پایین‌تر از سنگ کندوان است. </span></span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;">Kandovan historical village, located in the vicinity of Osku town, is one of the most important attractive Geoheritage sites in East Azerbaijan province in Iran, thanks to the hewn-cut houses from Sahand Mountain. The rocky architecture of Kandovan, from a geological point of view, is on the surfaces of a thick Ignimbrite layer, which, due to natural weathering and erosion along the main joints and discontinuities of Kandovan valley, have created conical forms and structures. From a conservation point of view, these deterioration factors have resulted in poor living conditions, abandonment and seasonal residence in these rocky houses. Compared to the other Igneous rocks, Tuff (ignimbrite) is a light rock with a high ratio of porosity and proper workability. Therefore, it has been used in the construction of many stone heritage buildings in different countries. This kind of stone, therefore, requires permanent care and maintenance. Over the past half century, in response to the decay and damage of these monumental stone houses, villagers used Portland cement (as an accessible and useful material in construction industry) for repair and maintenance of their rocky houses. Given the differences in terms of porosity, thermal and humidity expansion coefficient between Kandovan volcanic tuffs and cement and also due to other characteristics of cement like continuous generation of destructive salts, it became one of the destructive forces of the Kandovan heritage site.<br> `The aim of this study is to develop a vernacular mortar to replace sand-cement mortar in order to sustain conservation in Rock-hewn Architecture of Kandovan historical village. For this purpose, the study was carried out with field and laboratory investigations; the fieldwork was conducted from the perspective of pathology and identifying the causes of damage. Different modes of water were identified as the main deterioration factors. In order to protect the surface and using mortars in the outer surfaces exposed to erosion and also filling the cracks and structural joints, 24 type of mortar were prepared. Mortar type specimens were made by mixing (fine-grained sand, wood ash, Pozzolanic and soil), binder (hydrated lime) and water. All of the samples prepared were in the cubical forms.<br> In order to determine the most resistant mortar type, three accelerated aging tests, including salt crystallization attack with sodium sulphate anhydrous (Na2SO4) as well as wetting and drying and freezing and thawing cycle tests were performed. The results show that Pozzolanic lime mortar (PLM), prepared by mixing crushed Kandovan tuff, wood ash, and lime paste as a binder, exhibits high resistant against the aging process. In the next step, characterization and comparative study between Kandovan tuffs and PLM was carried out via X-ray powder diffraction and the relevant physical–mechanical properties of that were determined by measuring the capillary water absorption, water absorption on atmospheric pressure, P wave ultrasonic velocity, void index dry density, total porosity content, compressive strength and slake durability. The results demonstrated that Kandovan tuff stone has poor durability and high sensitivity to predisposing factors to deterioration, such as wetting and drying and freezing-thawing cycles. Furthermore, our results show that the mechanical properties and resistance of PLM are as twice as and its density is half of that in Kandovan tuffs. Therefore it can be used for conservation and repair and replace cement in Kandovan village.</span></div> ملاتهای پایه آهکی, ملات آهک پوزولانی, ملات ماسه- سیمان, معماری صخره‌کند, روستای تاریخی کندوان. lime base mortars, Pozzolanic Lime mortar, cement mortar, Rock-hewn Architecture, Kandovan historical village. 125 138 http://jhre.ir/browse.php?a_code=A-10-2574-1&slc_lang=fa&sid=1 Mehdi Razani مهدی رازانی m.razani@tabriziau.ac.ir 100319475328460016625 100319475328460016625 Yes faculty of applied arts, Tabriz Islamic art university عضو هیئت علمی دانشکده هنرهای کاربردی، دانشگاه هنر اسلامی تبریز Ali Reza Baghbanan علی رضا باغبانان 100319475328460016626 100319475328460016626 No Department of Mining Engineering, Isfahan University of Technology, Iran دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان Sayed Mohamad Amin Emami سید محمد امین امامی 100319475328460016627 100319475328460016627 No Department of Conservation, Art University of Isfahan, Iran دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان Jose Delgado Rodrigues خوزه دلگادو رودریگوئز 100319475328460016628 100319475328460016628 No Professor in Geology, National Laboratory of Civil Engineering, Lisbon, Portugal استاد آزمایشگاه ملی مهندسی عمران(LNEC) ، لیسبون، پرتغال