شماره ركورد
25069
شماره راهنما
CIV2 233
عنوان
تعيين خصوصيات مكانيكي مصالح سنتي مجموعه جهاني ميدان نقشجهان اصفهان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - سازه
دانشكده
مهندسي عمران و حمل و نقل
تاريخ دفاع
1404/06/30
صفحه شمار
271 ص.
استاد راهنما
سيداميرمهرداد محمدحجازي
كليدواژه فارسي
خصوصيات مكانيكي , آجر، ملات , ملات، چوب , كاشي
چكيده فارسي
مجموعه جهاني ميدان نقش جهان اصفهان، شامل بناهايي چند صد ساله است كه حفاظت، پايش سلامت سازه و مرمت اصولي آنها نيازمند شناخت دقيق خصوصيات مكانيكي و فيزيكي مصالح بهكار رفته در آنهاست. بدين منظور، در اين پژوهش مطالعاتي بر روي مصالح اين مجموعه، از طريق سه دسته آزمايش براي تعيين خصوصيات مكانيكي، فيزيكي و ويژگيهاي كاني شناسي آنها انجام شده است.
مصالح از دو بناي تاريخي ميدان نقش جهان، يعني عمارت عالي قاپو و مسجد شيخ لطف اللّه، جمع آوري و در دو گروه سنتي و جديد طبقه بندي شدهاند. مصالح سنتي شامل آجر، چوب، كاشي و ملات سنتي، عمدتاً مربوط به قرون يازدهم و دوازدهم هجري شمسي، و مصالح جديد شامل آجر، كاشي و ملات است كه امروزه در كارهاي مرمتي مجموعه ميدان نقش جهان به كار ميروند. آزمايشهاي تعيين خصوصيات مكانيكي، شامل آزمايشهاي مقاومت فشاري، خمشي و كششي مستقيم بوده و روابط بين مقاومتها و روابط تنش-كرنش مصالح ارائه گرديده است. مقايسه خصوصيات مكانيكي مصالح سنتي و جديد، امكان ارائه پيشنهادهايي براي بهبود خصوصيات مكانيكي مصالح جديد به منظور نزديك شدن به خصوصيات مكانيكي مصالح سنتي را فراهم ميسازد. آزمايشهايي نيز به منظور تعيين خصوصيات فيزيكي ملاتهاي مورد استفاده در مرمت، كه تركيبي از گچهاي قرمز و سفيد هستند، انجام شده است كه شامل تعيين درجه نرمي، وزن حجمي، غلظت نرمال، زمان گيرش و افزايش حجم گچ ميباشد. با انجام مطالعات ميكروسكوپي و آزمايش پراش پرتو ايكس بر روي نمونههاي پودري مصالح، نوع و درصد كانيهاي اصلي تشكيل دهنده مصالح شناسايي شده است.
بر اساس نتايج، در اغلب موارد، آجرهاي سنتي مقاومت بيشتري نسبت به آجرهاي جديد دارند. ميانگين مقاومت فشاري آجرهاي سنتي در بازه MPa 6/39-16/29 و آجرهاي جديد در بازه MPa 5/70-6/93، مقاومت خمشي آجرهاي سنتي در بازه MPa 0/99-5/44 و آجرهاي جديد در بازه MPa 3/25-3/90 و ميانگين مقاومت كششي مستقيم آجرهاي سنتي در بازه MPa 1/15-1/38 و آجرهاي جديد در بازه MPa 0/76-0/84 قرار دارد. مقاومتهاي فشاري، خمشي و كششي آجرهاي جديد به ترتيب حدود 44%، 25% و 36% كمتر از آجرهاي سنتي ميباشند. ميانگين مقاومت فشاري ملاتهاي سنتي در بازه MPa 2/91-4/63 و مدول الاستيسيته آنها در بازه MPa 104/14 - 126 به دست آمده است. كاشيها با ميانگين مقاومت فشاري در بازه MPa 17/92-26/47 بالاترين مقاومت را در ميان مصالح دارند. در ملات، با افزايش نسبت گچ قرمز در تركيبها، افت چشمگيري در خصوصيات مكانيكي مشاهده شده كه ناشي از وجود ناخالصيها در گچ قرمز است. مقاومت فشاري چوب در راستاي موازي الياف حدود 2/9 برابر مقاومت فشاري عمود بر الياف ميباشد. كانيهاي مشابهي در هر گروه از مصالح شناسايي شده است، ولي درصد اين كانيها در هر گروه متفاوت است. گروههاي با مقاومت مكانيكي بيشتر، داراي مقادير بيشتر از كاني مقاوم و گروههاي با مقاومت مكانيكي كمتر، داراي مقادير بيشتري از كانيهاي ضعيف در برابر عوامل محيطي هستند.
كليدواژه لاتين
Mechanical Properties, Brick, Mortar, Wood, Tile, Naqsh-i-Jahan Square World Heritage Site
عنوان لاتين
Determination of Mechanical Properties of Traditional Construction Materials of the World Heritage Site of the Naqsh-i-Jahan Square in Isfahan
گروه آموزشي
مهندسي عمران
چكيده لاتين
The World Heritage site of the Naqsh-i-Jahan square in Isfahan comprises centuries-old structures whose preservation, structural health monitoring, and proper restoration require precise knowledge of the mechanical and physical properties of the materials used. Accordingly, this study investigated the materials of the complex through three categories of tests to determine their mechanical, physical, and mineralogical characteristics.
Samples were taken from two historical buildings within the square, namely the Ali Qapu building and Shaykh-Lutf-Allah Mosque, and classified into traditional and modern groups. Traditional materials include brick, timber, tile, and traditional mortar, mostly dating back to the 11th and 12th centuries, while modern materials comprise brick, tile, and mortar currently used in restoration works of the complex. Mechanical characterisation involved compressive, flexural, and direct tensile strength tests, providing correlations between strengths as well as stress–strain relationships. Comparison of the mechanical properties of traditional and modern materials enabled recommendations for improving modern materials to better approximate traditional ones. Physical characterisation was also conducted on mortars used in restoration works, composed of mixtures of red and white gypsum, including tests for fineness, bulk density, standard consistency, setting time, and expansion. Microscopic examinations and X-ray diffraction analyses of powdered samples identified the type and percentage of principal constituent minerals.
Based on the results, traditional bricks generally exhibit greater strength than modern ones. The mean compressive strength of traditional bricks ranges between 6.39–16.29 MPa, compared to 5.70–6.93 MPa for modern bricks; their flexural strength ranges between 0.99–5.44 MPa versus 3.25–3.90 MPa; and their direct tensile strength spans 1.15–1.38 MPa versus 0.76–0.84 MPa, respectively. The compressive, flexural, and tensile strengths of modern bricks are approximately 44%, 25%, and 36% lower than those of traditional bricks. The mean compressive strength of traditional mortars lies between 2.91–4.63 MPa, with modulus of elasticity values of 104.14–126 MPa. Tiles, with a mean compressive strength of 17.92–26.47 MPa, have the highest strength among all materials tested. In mortars, increasing the proportion of red gypsum in the mix leads to a significant reduction in mechanical properties, attributed to impurities in the red gypsum. The compressive strength of wood parallel to the fibres is about 2.9 times that perpendicular to the fibres. Similar minerals were identified across all material groups; however, their proportions differ, with higher-strength groups containing more durable minerals and lower-strength groups containing greater amounts of minerals susceptible to environmental degradation.
تعداد فصل ها
8
فهرست مطالب pdf
146721
نويسنده