Research and development of materials, processes and techniques for restoration, preservation and strengthening of historic masonry structures, surfaces and systems for preventive care of heritage buildings exposed to anthropogenic and natural risks
Project goals
The objective of the submitted project is the development and verification of new intelligent materials and mixtures for reliable strengthening and rehabilitation of weathered and degraded historic masonry, stabilisation, strengthening and restoration of historic multi-layer plasters, plasters and coatings based on a new concept of traditional materials (doped with nanoparticles based on traditional materials) and materials based on composites (doped with polymer-based nanoparticles) utilizing the benefits and the potential of nanomaterials and nanotechnologies. The results are new smart materials and mixtures with modified properties for stabilisation, strengthening of degraded historic masonry, multi-layer plasters, plasters and coatings. Another objective of research is the development and verification of new progressive techniques deep strengthening of masonry and plasters using grouting and micro grouting, pressurized, non-pressurized and electrophysical penetration, wetting, impregnation with strengthening and preservative composite materials with modified properties. The results are new techniques for stabilisation and strengthening of degraded historic masonry by means of deep and surface application of modified mixtures. Another objective of research is the development and verification of progressive and intelligent strengthening methods and techniques and preventive measures for the protection of historic buildings and their parts from damage due to dynamic effects caused by natural and technical seismicity using both new composite materials based on high-strength fibres and traditional, newly conceived techniques and methods. The results are progressive methods and techniques and preventive measures for the protection of historic and monumental listed buildings and their parts from damage due to dynamic effects caused by natural and technical seismicity.
Keywords
injectiondeep penetrationstrengtheningdoping agentscompositespolymerslime-based materialstechnical seismicitynatural seismicitydegradationgrout mixturesmasonryadhesioninteractionporous systemviscositystabilitynanomaterialsnanodispersionsnanofibresmasonry unitsmortarplasterstiearchessupport systemfoundation
Public support
Provider
Ministry of Culture
Programme
Programme for the Support of Applied Research and Exp. Development of National and Cultural Identity dor the Years 2016-2022 (in short, "NAKI II")
Call for proposals
NAKI II 1 (SMK02016DG001)
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
55/2016/OVV
Alternative language
Project name in Czech
Vývoj a výzkum materiálů, postupů a technologií pro restaurování, konzervaci a zpevňování historických zděných konstrukcí a povrchů a systémů preventivní ochrany historických a památkově chráněných objektů ohrožených antropogenními a přírodními riziky
Annotation in Czech
Cílem řešení navrhovaného projektu je návrh a ověření nových inteligentních materiálů a směsí s modifikovanými vlastnostmi pro spolehlivou stabilizaci a zpevnění zvětralého a degradovaného historického zdiva, zpevnění a obnovu historických omítkových souvrství, omítek a povrchových úprav na bázi nového pojetí tradičních materiálů (s dopanty nanočástic na bázi tradičních materiálů) a materiálů na bázi kompozitů (s dopanty nanočástic na bázi polymerů) využívajících přednosti a možnosti nanomateriálů a nanotechnologií. Výsledkem jsou nové inteligentní materiály a směsi modifikovaných vlastností pro stabilizaci a zpevnění zvětralého a degradovaného zdiva, omítkových souvrství, omítek a povrchových úprav. Dalším cílem je návrh a ověření nových progresivních technologických postupů pro hloubkové zpevňování zdiva a omítek metodou injektáže a mikroinjektáže, tlakové, beztlakové a elektrofyzikální penetrace, smáčením, napouštěním zpevňujících a konzervačních kompozitních materiálů a směsí s modifikovanými vlastnostmi. Výsledkem jsou nové technologické postupy pro stabilizaci a zpevnění zvětralého a narušeného historického zdiva hloubkovou a plošnou aplikací modifikovaných směsí. Dalším cílem výzkumného projektu je návrh a ověření progresivních a inteligentních metod a postupů zpevnění a preventivních opatření pro zabezpečení historických staveb a jejich částí před porušením dynamickými účinky způsobenými přírodní a technickou seismicitou s využitím jak nových kompozitních materiálů na bázi vysokopevnostních vláken, tak i tradičních nově pojatých postupů a metod. Výsledkem jsou progresivní metody a postupy zpevnění a preventivních opatření pro zabezpečení historických staveb a monumentálních památkově chráněných objektů a jejich částí před porušením dynamickými účinky způsobenými přírodní a technickou seismicitou.
Scientific branches
R&D category
AP - Applied research
CEP classification - main branch
AL - Art, architecture, cultural heritage
CEP - secondary branch
JN - Civil engineering
CEP - another secondary branch
—
20101 - Civil engineering
20103 - Architecture engineering
60401 - Arts, Art history
60402 - Architectural design
60403 - Performing arts studies (Musicology, Theater science, Dramaturgy)
60404 - Folklore studies
60405 - Studies on Film, Radio and Television
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project verified the application of progressive materials and mixtures with modified properties for stabilization and strengthening of weathered and degraded historical masonry and restoration of historical plaster layers and surface treatments. The use of traditional materials with dopants of nanoparticles and materials based on composites was studied. Also was verified the use of new technological procedures. The result is patented techniques and technologies for application in construction practice.
Solution timeline
Realization period - beginning
Mar 1, 2016
Realization period - end
Dec 31, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 27, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-MK0-DG-U/01:2
Data delivery date
May 18, 2021
Finance
Total approved costs
24,649 thou. CZK
Public financial support
24,649 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
24 649 CZK thou.
Public support
24 649 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Culture
CEP
AL - Art, architecture, cultural heritage
Solution period
01. 03. 2016 - 31. 12. 2020