Relationships between petrophysical and mechanical properties of certain calcarenites used in building

Abstract

Mendicino calcarenite was once widely used in traditional constructions by Italy’s foremost stonemasons’ schools. This paper provides a complete physico-mechanical characterization in order to improve understanding of strength and durability properties and so apply that knowledge to conservation and new construction. Stone samples from three lithofacies are taken from the following quarries of Cosenza province: Scannelle in Malito; Cannataro in Carolei; Albanese in San Lucido. Samples are subjected to: X-ray diffraction, mercury intrusion porosimetry, ultrasonic pulse velocity, capillary water absorption, uniaxial compressive, flexural, point load tests with respect to the X, Y, Z axes. Malito samples exhibit creamy colour, better hydric behaviour, low open porosity, reduced water absorption capability, isotropic hydric behaviour, higher fossil abundance (both in number and size) than the lithofacies taken from Carolei and San Lucido, which exhibit whitish colour, greater strength and more homogeneous texture. The greater compactness of Carolei and San Lucido samples can be ascribed to homogeneity and low porosity and their better mechanical properties to textural features. Anisotropy plays an important role. Placing stone samples along the Z axis prevents water intrusion, and improves mechanical strength. Isotropy and compact and heterogeneous fabric in stones result in higher strength and lower water absorption.

Mendicino calcarenita fue una vez ampliamente utilizado en construcciones tradicionales por los principales italianos escuelas de canteros. Este documento proporciona una completa caracterización físico-mecánica con el fin de mejorar la comprensión de la resistencia y la durabilidad propiedades y así aplicar ese conocimiento a la conservación y nueva construcción. Muestras de piedra de tres Las litofacies se toman de las siguientes canteras de Provincia de Cosenza: Scannelle en Malito; Cannataro en carolei; Albanesa en San Lucido. Las muestras se someten a: difracción de rayos X, intrusión de mercurio porosimetría, velocidad de pulso ultrasónico, agua capilar absorción, compresión uniaxial, flexión, carga puntual pruebas con respecto a los ejes X, Y, Z. muestras de malito color crema, mejor comportamiento hídrico, bajo porosidad abierta, capacidad de absorción de agua reducida, comportamiento hídrico isotrópico, mayor abundancia de fósiles (tanto en número como en tamaño) que las litofacies tomadas de Carolei y San Lucido, que presentan manchas blanquecinas color, mayor fuerza y ​​textura más homogénea. La mayor compacidad de Carolei y San Las muestras de Lucido se pueden atribuir a la homogeneidad y baja porosidad y sus mejores propiedades mecánicas para características texturales. La anisotropía juega un papel importante. La colocación de muestras de piedra a lo largo del eje Z evita que el agua intrusión y mejora la resistencia mecánica. isotropía y tejido compacto y heterogéneo en piedras resultan en mayor resistencia y menor absorción de agua.