فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

حفظ و ترمیم بناهای تاریخی و سنگ‌های ساختمانی همواره از چالش‌های قابل توجه مهندسین معدن بوده‌است. یکی از روش‌های مفید جهت ترمیم نقاط ضعف سنگ‌ها، استفاده از تکنیک نوین رسوب‌گذاری میکروبی کلسیم‌کربنات (دوغاب زیستی) در پر کردن فضاهای خالی سنگ‌ها می‌باشد. در این مقاله، تأثیر شرایط مختلف در استفاده بهینه از دوغاب زیستی با انجام آزمون‌های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای انجام آزمون‌ها از نمونه‌های سنگ تراورتن با شرایط کانی‌ و سنگ‌شناسی یکسان استفاده گردید. الگوی آزمایش‌ها با دو متغیر میزان مواد اولیه تولید (غلظت‌های کلسیم‌کلرید و اوره در محلول سیمان‌ساز) و دو متغیر محیطی (pH محلول شست و شو و دمای محیطی ترسیب) هر کدام در پنج سطح و پاسخ سنگ به عملیات بهسازی (نسبت تغییر سرعت موج) بر اساس روش سطح پاسخ طراحی شد که منجر به اجرای 31 آزمایش گردید. نتیجه انجام پژوهش حاکی از آن است که به‌کارگیری غلظت‌های مساوی کلسیم‌کلرید و اوره ( هر کدام به میزان حدوداً 1 مولار) برای انجام عملیات ترسیب میکروبی مناسب‌تر است. تنظیم pH محلول شست و شو در حدود 7 و دمای محیطی 15 درجه سلسیوس، سبب دست‌یابی به مقادیر بهینه رسوب کربنات کلسیم شده و در نتیجه ترمیم بهتر سنگ را به همراه خواهد داشت. افزایش pH از 7 به 11 سبب کاهش 35 درصدی نسبت سرعت موج و نیز کاهش pH از 7 به 3 سبب کاهش 40 درصدی نسبت سرعت موج می‌شود. همچنین، افزایش دمای محیط از 15 به 30 درجه سلسیوس و نیز کاهش دمای محیط از 15 به 0 درجه سلسیوس سبب کاهش 15 درصدی نسبت سرعت موج می‌شود. نتایج فوق نشا‌ن می‌دهند که محیط‌های خیلی اسیدی یا بازی و دماهای خیلی سرد یا گرم، برای انجام عملیات ترسیب میکروبی چندان مناسب نیستند و به طور کلی تاثیر باران‌های اسیدی در تخریب رسوب ترمیم‌کننده در مقایسه با باران‌های قلیایی بیشتر است.