Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Artificial weathering and non-destructive tests for the performance evaluation of consolidation materials applied on porous stones
Abstract The evaluation of consolidation treatment efficiency in terms of improving the resistance of treated lithotypes to deterioration phenomena caused by soluble salts crystallisation, is taking place through dynamic artificial weathering accelerated tests of marine salt spray. Quarried biocalcarenites from Greece and Cyprus have been treated with four consolidation materials (diversified according to their deposition mechanism). The materials applied are colloidal dispersion of silica, pre-hydrolysed ethyl silicate with amorphous silica, ethyl silicate in ethanol and acrylsiliconic resin in organic solvents. The treated stone samples are placed in an artificial weathering chamber, where they remain for nearly two months, being attacked by severe quantities of marine salt spray. The application of non-destructive techniques (weight and ultra sonic velocity measurements, deteriorated surface analysis by a camera-laser scanning system) during the salt spray simulations verified the improvements presented to the consolidated biocalcarenite samples in comparison to the untreated ones. Consolidated samples present weight stability during the tests, increase in ultra sonic velocity and minor fluctuations on it, and less roughness increase and grain detachment during the simulations. Deductions among the consolidants are made indicating the superiority of ethyl silicate as an appropriate consolidant for those biocalcarenites, as it has arisen from these certain tests.
Résumé L’évaluation de l’efficacité des traitements de consolidation en termes d’amélioration de la résistance des lithotypes traités face aux phénomènes de détérioration causés par la cristallisation des sels solubles est réalisé ici au moyen d’essais accélérés de vieillissement par pulvérisation d’eau de mer. Différents biocalcarénites de carrière de Grèce et Chypre ont été traités avec quatre produits de consolidation (qui se distinguent par leur mécanisme de déposition). Les produits appliqués sont une dispersion colloïdale de silice, un silicate d’éthyle pré-hydrolysé avec de la silice amorphe, de l’éthyle silicate dans l’éthanol et de la résine acryl-silicone dans des solvants organiques. Les échantillons traités sont placés dans une enceinte de vieillissement artificiel où ils sont soumis durant près de deux mois aux attaques d’une sévère quantité de sels marins résultant de phases successives de pulvérisation d’eau de mer et de séchage. L’application de techniques de mesure non destructives (poids, mesure de vitesse ultrasonore et analyse de surfaces détériorées par un système de balayage laser-caméra) durant la simulation de brouillard salin a permis d’évaluer l’amélioration obtenue sur les échantillons de biocalcarénites consolidés par comparaison avec ceux qui sont non traités. Les échantillons consolidés présentent une certaine stabilité de masse durant les tests, un accroissement de la vitesse du son avec des fluctuations mineures et un développement plus lent de la ruguosité et des désagrégations de la surface durant la simulation. L’ensemble des tests pratiqués sur ces différents consolidants démontre la supériorité de l’éthyle silicate qui apparaît comme le consolidant le plus approprié pour la préservation des biocalcarénites étudiés.
Artificial weathering and non-destructive tests for the performance evaluation of consolidation materials applied on porous stones
Abstract The evaluation of consolidation treatment efficiency in terms of improving the resistance of treated lithotypes to deterioration phenomena caused by soluble salts crystallisation, is taking place through dynamic artificial weathering accelerated tests of marine salt spray. Quarried biocalcarenites from Greece and Cyprus have been treated with four consolidation materials (diversified according to their deposition mechanism). The materials applied are colloidal dispersion of silica, pre-hydrolysed ethyl silicate with amorphous silica, ethyl silicate in ethanol and acrylsiliconic resin in organic solvents. The treated stone samples are placed in an artificial weathering chamber, where they remain for nearly two months, being attacked by severe quantities of marine salt spray. The application of non-destructive techniques (weight and ultra sonic velocity measurements, deteriorated surface analysis by a camera-laser scanning system) during the salt spray simulations verified the improvements presented to the consolidated biocalcarenite samples in comparison to the untreated ones. Consolidated samples present weight stability during the tests, increase in ultra sonic velocity and minor fluctuations on it, and less roughness increase and grain detachment during the simulations. Deductions among the consolidants are made indicating the superiority of ethyl silicate as an appropriate consolidant for those biocalcarenites, as it has arisen from these certain tests.
Résumé L’évaluation de l’efficacité des traitements de consolidation en termes d’amélioration de la résistance des lithotypes traités face aux phénomènes de détérioration causés par la cristallisation des sels solubles est réalisé ici au moyen d’essais accélérés de vieillissement par pulvérisation d’eau de mer. Différents biocalcarénites de carrière de Grèce et Chypre ont été traités avec quatre produits de consolidation (qui se distinguent par leur mécanisme de déposition). Les produits appliqués sont une dispersion colloïdale de silice, un silicate d’éthyle pré-hydrolysé avec de la silice amorphe, de l’éthyle silicate dans l’éthanol et de la résine acryl-silicone dans des solvants organiques. Les échantillons traités sont placés dans une enceinte de vieillissement artificiel où ils sont soumis durant près de deux mois aux attaques d’une sévère quantité de sels marins résultant de phases successives de pulvérisation d’eau de mer et de séchage. L’application de techniques de mesure non destructives (poids, mesure de vitesse ultrasonore et analyse de surfaces détériorées par un système de balayage laser-caméra) durant la simulation de brouillard salin a permis d’évaluer l’amélioration obtenue sur les échantillons de biocalcarénites consolidés par comparaison avec ceux qui sont non traités. Les échantillons consolidés présentent une certaine stabilité de masse durant les tests, un accroissement de la vitesse du son avec des fluctuations mineures et un développement plus lent de la ruguosité et des désagrégations de la surface durant la simulation. L’ensemble des tests pratiqués sur ces différents consolidants démontre la supériorité de l’éthyle silicate qui apparaît comme le consolidant le plus approprié pour la préservation des biocalcarénites étudiés.
Artificial weathering and non-destructive tests for the performance evaluation of consolidation materials applied on porous stones
Moropoulou, A. (Autor:in) / Haralampopoulos, G. (Autor:in) / Tsiourva, Th. (Autor:in) / Auger, F. (Autor:in) / Birginie, J. M. (Autor:in)
Materials and Structures ; 36 ; 210-217
01.05.2003
8 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
| British Library Online Contents | 2003
Consolidation of Porous Stones by Weather Resistant Agents
| British Library Conference Proceedings | 1992