Comparison between experimental values and standards on natural stone masonry mechanical properties

Abstract

[EN] The research presented in this paper investigates the mechanical properties under compressive loads of a natural stone masonry. Selected materials and arrangement are typical from the Romanesque period, the main architectural style in Europe from the 9th to the 13th centuries, found both in Heritage and conventional buildings. The characterisation of the basic materials and different stone masonry prisms is included. Sandstone and low strength lime-cement mortar were used for this experimental work because of their availability and similarity with the masonry found in many historic buildings from the North of Spain. The morphological characteristics of the original ancient walls were also taken into account, in order to manufacture prism specimens that were as representative as possible of the Spanish Romanesque typology (i.e. in terms of its geometry, composition of the internal core, relative size, etc.). The experimental values were compared with the analytical ones provided by other author’s equations, codes and main standards. The differences on the obtained results are analysed and the more suitable formulae are identified. The results permit a better understanding of these materials and a reliable source of data for the validation of the existing structures.

[ES] La investigación presentada en este artículo investiga las propiedades mecánicas bajo cargas de compresión de una mampostería de piedra natural. Los materiales seleccionados y la disposición son típicos del período románico, el principal estilo arquitectónico en Europa entre los siglos IX y XIII, que se encuentra tanto en edificios patrimoniales como convencionales. Se incluye la caracterización de los materiales básicos y diferentes prismas de mampostería de piedra. Para este trabajo experimental se utilizó arenisca y mortero de cal-cemento de baja resistencia por su disponibilidad y similitud con la mampostería encontrada en muchos edificios históricos del norte de España. También se tuvieron en cuenta las características morfológicas de las antiguas murallas originales, para fabricar ejemplares de prisma lo más representativos posible de la tipología románica española (es decir, en cuanto a su geometría, composición del núcleo interno, tamaño relativo, etc.). ). Los valores experimentales se compararon con los analíticos proporcionados por ecuaciones, códigos y estándares principales de otros autores. Se analizan las diferencias sobre los resultados obtenidos y se identifican las fórmulas más adecuadas. Los resultados permiten una mejor comprensión de estos materiales y una fuente confiable de datos para la validación de las estructuras existentes.