Визначення особливостей бетону історичної будівлі під впливом кліматичних та біологічних факторів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298565

Ключові слова:

пам’ятка архітектури, корозія бетону, руйнування настінних фресок, мінеральний склад бетону

Анотація

Об’єктом дослідження були зразки бетону кафедрального собору та настінні фрески. В дослідженні вирішувалась проблема деструкції бетону та настінних фресок під тривалим впливом біохімічних та кліматичних факторів.

Зразки бетону для досліджень та настінних фресок були отримані з історичної будівлі, якає пам’яткою архітектури. За використання мікробіологічних досліджень та скануючої електронної мікроскопії було встановлено ураження настінних фресок та бетону мікроскопічними грибами: Aspergillus fumigatus, Penicillium brevicompactum, Aspergillus niger, Cladosporium sphaerospermum.

Дослідження зразків бетону методом TPD-MS показало наявність підвищеного рівня вологи та сполук карбонів на 20 % у дослідних зразках, порівняно з контрольним. Вміст сірки у всіх зразках бетонів був не значним. Визначення мінерального складу бетону методом рентгенівської дифракції показало наявність Al2O3 36–44 %, що вказує на значний вміст глини. Наявність NiTi 53 % та СoMg7O8 46 % у зразку бетону вказує на ймовірну міграцію хімічних елементів пігментів фарби, яка використовувалась для оздоблення собору. Контрольний зразок бетону містив значну кількість SiO2 до 51 %, який є основним компонентом піску. Особливістю роботи є визначення корозійного впливу на бетон за тривалого впливу кліматичних та біологічних факторів. Проведене дослідження відрізняється використанням малоруйнівних методів: мікробіологічних досліджень, скануючої електронної мікроскопії, TPD-MS та рентгенівської дифракції для визначення деструкції бетону та настінних фресок будівлі, яка є культурною спадщиною. Результати дослідження можна застосовувати для розробки та планування реставраційних робіт для відновлення будівель, які мають історичну цінність

Біографії авторів

Оксана Іванівна Шкромада, Сумський національний аграрний університет

Доктор ветеринарних наук, професор

Кафедра акушерства та хірургії

Тетяна Іванівна Фотіна, Сумський національний аграрний університет

Доктор ветеринарних наук, професор

Кафедра ветсанекспертизи, мікробіології, зоогігієни та безпеки і якості продуктів тваринництва

Вікторія Дмитрівна Івченко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра біотехнології та хімії

Вадим Дмитрович Чіванов, Інститут прикладної фізики Національної академії наук України

Доктор сільськогосподарських наук, доцент

Відділ радіаційної біофізики

Віталій Олексійович Сіробаба, Сумський будівельний коледж

Кандидат технічних наук

Циклова комісія розрахункових дисциплін

Ольга Григорівна Швець, Сумський національний аграрний університет

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра біотехнології та хімії

Аліна Володимирівна Піхтірьова, Сумський державний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра громадського здоров’я

Олена Михайлівна Бабенко, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра біології людини, хімії та методики навчання хімії

Інесса Геннадіївна Воробйова, Сумський державний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теоретичної та прикладної  хімії

Тетяна Василівна Диченко, Сумський державний університет

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра теоретичної та прикладної  хімії

Посилання

  1. Zheng, Y., Liu, X. (2022). Discussion on Two Intangible Cultural Heritage Inheritance Patterns: A Case Study of Dunhuang Painted Sculpture. Journal of Humanities and Social Sciences Studies, 4 (3), 254–259. https://doi.org/10.32996/jhsss.2022.4.3.28
  2. Huang, R., Feng, W., Fan, M., Guo, Q., Sun, J. (2017). Learning multi-path CNN for mural deterioration detection. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 11 (8), 3101–3108. https://doi.org/10.1007/s12652-017-0656-4
  3. Tworzewski, P., Raczkiewicz, W., Czapik, P., Tworzewska, J. (2021). Diagnostics of Concrete and Steel in Elements of an Historic Reinforced Concrete Structure. Materials, 14 (2), 306. https://doi.org/10.3390/ma14020306
  4. Ziolkowski, P., Niedostatkiewicz, M. (2019). Machine Learning Techniques in Concrete Mix Design. Materials, 12 (8), 1256. https://doi.org/10.3390/ma12081256
  5. Cruz, A., Coffey, V., Chan, T. H. T., Perovic, M. (2021). Engineering in heritage conservation. Journal of Cultural Heritage Management and Sustainable Development, 12 (4), 426–443. https://doi.org/10.1108/jchmsd-09-2020-0129
  6. Stawiski, B., Kania, T. (2018). Building diagnostics versus effectiveness of repairs. MATEC Web of Conferences, 174, 03005. https://doi.org/10.1051/matecconf/201817403005
  7. Faber, K. T., Casadio, F., Masic, A., Robbiola, L., Walton, M. (2021). Looking Back, Looking Forward: Materials Science in Art, Archaeology, and Art Conservation. Annual Review of Materials Research, 51 (1), 435–460. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-080819-013103
  8. Hadzima-Nyarko, M., Mišetić, V., Morić, D. (2017). Seismic vulnerability assessment of an old historical masonry building in Osijek, Croatia, using Damage Index. Journal of Cultural Heritage, 28, 140–150. https://doi.org/10.1016/j.culher.2017.05.012
  9. Stręk, A. M., Lasowicz, N., Kwiecień, A., Zając, B., Jankowski, R. (2021). Highly Dissipative Materials for Damage Protection against Earthquake-Induced Structural Pounding. Materials, 14 (12), 3231. https://doi.org/10.3390/ma14123231
  10. Maxim, C., Chasovschi, C. E. (2021). Cultural landscape changes in the built environment at World Heritage Sites: Lessons from Bukovina, Romania. Journal of Destination Marketing & Management, 20, 100583. https://doi.org/10.1016/j.jdmm.2021.100583
  11. Wang, Y., Wu, X. (2023). Current progress on murals: distribution, conservation and utilization. Heritage Science, 11 (1). https://doi.org/10.1186/s40494-023-00904-9
  12. Slusarek, J., Szymanowska-Gwizdz, A., Krause, P. (2019). Damage to Historical Balconies in View of Building Physics. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 471, 082052. https://doi.org/10.1088/1757-899x/471/8/082052
  13. Murphy, C. J., Ardy Nugroho, F. A., Härelind, H., Hellberg, L., Langhammer, C. (2020). Plasmonic Temperature-Programmed Desorption. Nano Letters, 21 (1), 353–359. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03733
  14. Bozhokin, M. S., Bozhkova, S. A., Rubel, A. A., Sopova, J. V., Nashchekina, Y. A., Bildyug, N. B., Khotin, M. G. (2021). Specificities of Scanning Electron Microscopy and Histological Methods in Assessing Cell-Engineered Construct Effectiveness for the Recovery of Hyaline Cartilage. Methods and Protocols, 4 (4), 77. https://doi.org/10.3390/mps4040077
  15. Calvin, J. J., Kaufman, T. M., Sedlak, A. B., Crook, M. F., Alivisatos, A. P. (2021). Observation of ordered organic capping ligands on semiconducting quantum dots via powder X-ray diffraction. Nature Communications, 12 (1). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22947-x
  16. Suwannarach, N., Kumla, J., Zhao, Y., Kakumyan, P. (2022). Impact of Cultivation Substrate and Microbial Community on Improving Mushroom Productivity: A Review. Biology, 11 (4), 569. https://doi.org/10.3390/biology11040569
  17. Fomina, M., Cuadros, J., Pinzari, F., Hryshchenko, N., Najorka, J., Gavrilenko, M. et al. (2022). Fungal transformation of mineral substrata of biodeteriorated medieval murals in Saint Sophia’s cathedral, Kyiv, Ukraine. International Biodeterioration & Biodegradation, 175, 105486. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2022.105486
  18. Shkromada, O., Ivchenko, V., Chivanov, V., Tsyhanenko, L., Tsyhanenko, H., Moskalenko, V. et al. (2021). Defining patterns in the influence exerted by the interelated biochemical corrosion on concrete building structures under the conditions of a chemical enterprise. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (110)), 52–60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.226587
  19. Shkromada, O., Pikhtirova, A., Chivanov, V., Ivchenko, V., Sribniak, N., Shvets, O., Litsman, Y. (2022). Detection of the synergetic influence of chemical and microbiological factors on the properties of concrete constructions at chemical plants during the long-term service. EUREKA: Physics and Engineering, 4, 114–126. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2022.002485
  20. Shkromada, O., Fotina, T., Petrov, R., Nagorna, L., Bordun, O., Barun, M. et al. (2021). Development of a method of protection of concrete floors of animal buildings from corrosion at the expense of using dry disinfectants. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (112)), 33–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.236977
  21. Leone, M., Aiello, M. A. (2021). Bond Tests on Clay Bricks and Natural Stone Masonry Externally Bonded with FRP. Materials, 14 (23), 7439. https://doi.org/10.3390/ma14237439
  22. Latifi, R., Hadzima-Nyarko, M., Radu, D., Rouhi, R. (2023). A Brief Overview on Crack Patterns, Repair and Strengthening of Historical Masonry Structures. Materials, 16 (5), 1882. https://doi.org/10.3390/ma16051882
  23. Jaskulski, R., Jóźwiak-Niedźwiedzka, D., Yakymechko, Y. (2020). Calcined Clay as Supplementary Cementitious Material. Materials, 13 (21), 4734. https://doi.org/10.3390/ma13214734
Визначення особливостей бетону історичної будівлі під впливом кліматичних та біологічних факторів

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Шкромада, О. І., Фотіна, Т. І., Івченко, В. Д., Чіванов, В. Д., Сіробаба, В. О., Швець, О. Г., Піхтірьова, А. В., Бабенко, О. М., Воробйова, І. Г., & Диченко, Т. В. (2024). Визначення особливостей бетону історичної будівлі під впливом кліматичних та біологічних факторів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(6 (127), 39–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298565

Номер

Том 1 № 6 (127) (2024): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Oksana Shkromada, Tatiana Fotina, Viktoriia Ivchenko, Vadym Chivanov, Vitaliy Sirobaba, Olha Shvets, Alina Pikhtirova, Olena Babenko, Inna Vorobiova, Tetiana Dychenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.