Objectives

Objectives

The aim of the HEROMAT project is to develop innovative and environmental friendly materials that have chemical and mechanical properties tailored with respect to the protection of immovable Cultural Heritage assets. Through knowledge exchange among members of the international team of experts the main objectives of this multidisciplinary research will be in the realm of protection and consolidation of Cultural Heritage objects by the development of the following innovative protective materials effective for different kind of Cultural Heritage materials: self-cleaning coatings, anti-microbial coatings and consolidants with or without hydrophobic properties.
The targeted surfaces will be inorganic mineral substrates of Cultural Heritage objects: stone, brick, mortar, render and colour finishing layers.

HEROMAT Project Main Objectives

• Develop optimal protective coating precursor formulations for different mineral substrates suitable for the application on Cultural Heritage assets
• Develop optimal consolidant formulations for carbonate substrates suitable for the application on Cultural Heritage assets
• Develop optimal consolidant formulations for silicate substrates suitable for the application on Cultural Heritage assets
• Develop multifunctional protective-consolidated systems suitable for the application on Cultural Heritage assets
• Pilot production of final protective coating formulations by SME partner
• Pilot production of final consolidant formulations for carbonate substrates by SME partner
• Pilot production of final consolidant formulations for silicate substrates by SME partner
• Improve physical and aesthetic state of the selected Cultural Heritage assets

HEROMAT Project Additional Objectives

• Raise awareness of local community on protection of Cultural Heritage
• Inform broader audience about the HEROMAT advanced materials
• Form cradle-to-gate model for selected materials production and cradle-to-grave model for advanced materials on different substrates
• Cross-linking different region expertise (EUC-AC-ICPC) for global market implementation

Methods/knowledge, which will be developed or established for the successful execution of the project, are:

• Study of coating interactions with different mineral substrates (brick, stone, mortar, render, colour finishing layers) will form the basis for the design and production of novel advanced materials.
• Study of material degradation processes for Cultural Heritage objects in order to find the most effective solution for protection (bio-degradation and bio-receptivity, degradation due to frost action, thermal-hydric cycling, alkali-silica reactivity, sulphate corrosion etc.).
  • Study of suitable methods and techniques for monitoring and assessment of efficiency of the developed materials in laboratory and on site in real time scale.
  • Development of the application techniques and study of the effect of the application technique on the performance of the developed materials.
  • Study of durability of applied materials (short and long-term effects of protective, and consolidative materials on mineral historical substrates).
  • Establishment/adjustment/development of methods for characterization of functional and other important properties of unprotected and protected targeted historical materials.
  • Life cycle thinking in the assessment of environmental friendly advanced protective materials (assessment of environmental impact of developed materials).

There will be many practical application possibilities of the newly developed products. Therefore, these novel materials have high potential on the cultural monument protection market, as well as on the civil engineering market. These contemporary and environmental protection products will also strengthen the image and position of participating companies.

Ciljevi

Cilj projekta HEROMAT je razvijanje inovativnih i ekoloških materijala koji poseduju  hemijske i mehaničke osobine dizajnirane u skladu sa principima zaštite nepokretne kulturne baštine. Razmena znanja među članovima međunarodnog tima stručnjaka omogućiće ostvarivanje glavnih ciljeva ovog multidisciplinarnog istraživanja. Ovi ciljevi su u domenu zaštite i konsolidacije objekata kulturne baštine kroz razvoj inovativnih zaštitnih materijala primenljivih na različitim vrstama materijala kulturne baštine kao što su: samočišteće prevlake, antimikrobne prevlake i konsolidanti sa ili bez hidrofobnih svojstava.
Ciljne površine će biti neorganski mineralni substrati objekata kulturne baštine: kamen, cigla, malter za zidanje, malter za malterisanje i završni bojeni slojevi.

Osnovni ciljevi projekta HEROMAT

• Razvoj optimalnih formulacija prekursora zaštitnih premaza pogodnih za primenu na različitim mineralnim podlogama u konzervaciji i restauraciji objekata kulturne baštine;
• Razvoj optimalnih formulacija konsolidanata za supstrate karbonatnog porekla za primenu u zaštiti objekata kulturne baštine;
• Razvoj optimalnih formulacija konsolidanata za supstrate silikatnog porekla za primenu u zaštiti objekata kulturne baštine;
• Razvoj multifunkcionalnih zaštitnih konsolidovanih sistema pogodnih za primenu u zaštiti objekata kulturne baštine;
• Poluindustrijska proizvodnja odabranih formulacija zaštitnih premaza u pogonima malih i srednih preduzeća-MSP;
• Poluindustrijska proizvodnja odabranih konsolidanata za karbonatne supstrate u pogonima MSP partnera;
• Poluindustrijska proizvodnja odabranih konsolidanata za silikatne supstrate u pogonima MSP partnera;
• Poboljšanje fizičkog stanja i estetskih karakteristika odabranih objekata kulturne baštine.

Dodatni ciljevi projekta HEROMAT

• Podizanje svesti lokalnih zajednica o značaju zaštite spomenika kulture i o neophodnosti stalne brige o zaštiti kulturne baštine;
• Informisanje šireg stručnog auditorijuma o inovativnim materijalima razvijenim u Projektu HEROMAT;
• Zaokruženje modela proizvodnje odabranih novih materijala prilagođenih primeni u zaštiti neorganskih materijala različite prirode i strukture;
• Umrežavanje i razmena iskustava i znanja ekspertskih timova iz različitih evropskih regiona u cilju primene na globalnom tržištu.

Saznanja i prateće metode, koje će biti razvijene ili ustanovljene za uspešno izvođenje projekta su:

• Rezultati ispitivanja interakcija prevlaka sa različitim mineralnim substratima (opeka, kamen, malter za zidanje, malter za malterisanje, završni bojeni slojevi) će biti osnova za dizajn i proizvodnju novih naprednih materijala.
• Istraživanje procesa degradacije materijala objekata kulturne baštine i pronalaženje najefikasnijeg rešenja za zaštitu (bioprijanjanje i biodegradacija, degradacija usled dejstva mraza, degradacija usled  kombinovanog dejstva toplote i vlage, alkalno-silikatna reakcija, sulfatna korozija itd.).
  • Ispitivanje odgovarajućih metoda i tehnika za praćenje i procenu efikasnosti razvijenih materijala u laboratoriji i na terenu u realnoj vremenskoj skali.
  • Razvoj tehnika aplikacije materijala na substrate i proučavanje uticaja tehnike aplikacije na performanse razvijenih materijala.
  • Ispitivanje trajnosti primenjenih materijala (kratkoročni i dugoročni efekti zaštitnih i  i materijala za konsolidaciju na istorijskim mineralnim podlogama).
  • Postavljanje/podešavanje/razvoj metoda za karakterizaciju funkcionalnih i drugih važnih osobina nezaštićenih i zaštićenih ciljanih istorijskih materijala.
  • Postavlajne modela za vredovanje životnog  ciklusa ekološko-naprednih zaštitnih materijala (procena uticaja novorazvijenih materijala na životnu sredinu).

Praktična primena novorazvijenih proizvoda će biti višestruka. Ovi novi materijali imaju visok potencijal na tržištu zaštite spomenika kulture, kao i na tržištu građevinarstva. Razvijeni savremeni i ekološki proizvodi će takođe ojačati imidž i položaj preduzeća učesnika projekta.

Cilji

Namen projekta HEROMAT je razvoj inovativnih in okolju prijaznih materialov s krojenimi kemijskimi in mehanskimi lastnostmi, ki bodo uporabni na področju ohranjanja kulturne dediščine. Eden glavnih ciljev teh interdisciplinarnih raziskav, pri katerih sodeluje mednarodna skupina različno profiliranih strokovnjakov, je razvoj inovativnih zaščitnih materialov, ki bodo v obliki samočistilnih in protimikrobnih premazov ter utrjevalcev z ali brez hidrofobnih lastnosti pripomogli k ohranitvi kulturne dediščine pred nadaljnjimi okoljskimi vplivi.
Površine, predvidene za nanos novih zaščitnih materialov, so anorganske mineralne podlage, ki so sestavni del kulturnozgodovinskih objektov: kamen, opeka, malta, ometi ter zaključni barvni sloji.

Glavni cilji projekta HEROMAT

• DRazvoj optimalnih zaščitnih formulacij premazov, predvidenih za različne mineralne podlage objektov kulturne dediščine
• Razvoj optimalnih formulacij utrjevalcev, predvidenih za karbonatne podlage objektov kulturne dediščine
• Razvoj optimalnih formulacij utrjevalcev, predvidenih za silikatne podlage objektov kulturne dediščine
• Razvoj multifunkcionalnih zaščitno-utrjevalnih sistemov, primernih za uporabo na objektih kulturne dediščine
• Pilotna proizvodnja končnih zaščitnih formulacij premazov, ki jo bo izvedel SME partner
• Pilotna proizvodnja končnih formulacij utrjevalcev za karbonatne podlage, ki jo bo izvedel SME partner
• Pilotna proizvodnja končnih formulacij utrjevalcev za silikatne podlage, ki jo bo izvedel SME partner
• Izboljšanje fizikalnega in estetskega stanja izbranih objekov kulturne dediščines

Posredni cilji projekta HEROMAT

• Povečanje ozaveščenosti javnosti in lokalne skupnosti o spomeniškovarstveni dejavnosti
• Informiranje širše javnosti o razvoju naprednih zaščitnih materialov v okviru projekta HEROMAT
• Zasnova modelov "od zibelke do vrat" in "od zibelke do groba" za proizvodnjo naprednih zaščitnih materialov ter njihovo uporabo na različnih površinah
• Medsebojno mednarodno povezovanje med strokovnjaki z različnih področij (EUC-AC-ICPC) za vzpostavitev učinkovitega globalnega sistema trženja

Metodologija in znanje, za uspešno izvedbo projekta

• Študij medsebojnih interakcij premazov z različnimi anorganskimi mineralnimi podlagami (opeka, kamen, malta, omet, zaključni barvni sloji) bo osnova za razvoj in proizvodnjo novih naprednih materialov.
• Študij procesov, ki povzročajo degradacijo - v smislu ugotavljanja vplivov okolja na konstrukcije in materiale, z namenom, da bi poiskali najučinkovitejšo rešitev za zaščito kulturne dediščine (bio-degradacija in dovzetnost za kolonizacijo z mikroorganizmi, degradacija zaradi zmrzali, ciklične spremembe v temperaturi in relativni zračni vlagi, alkalijsko silikatna reaktivnost, sulfatna korozija  itd.).
  • Razvoj primernih metod in tehnologij za monitoring in valorizacijo učinkovitosti razvitih materialov v laboratoriju ter “in situ” v realnem časovnem okviru.
  • Testiranje metod nanosa in raziskave vpliva metod nanosa na učinkovitost razvitih materialov.
  • Testiranje trajnosti nanesenih materialov (kratkoročni in dolgoročni vplivi novih zaščitnih materialov na mineralne površine).
  • Vzpostavitev/prilagoditev/razvoj metod za karakterizacijo funkcionalnih in ostalih pomembnih lastnosti, nezaščitenih in zaščitenih ciljnih historičnih materialov.
  • Upoštevanje analize “življenjskega kroga” pri valorizaciji okolju prijaznih, naprednih, zaščitnih materialov (valorizacija okoljskega vpliva na nove razvite materiale).

Novi proizvodi bodo materiali s široko možnostjo uporabe, zato bodo zanimivi ne samo za področje kulturne dediščine, ampak tudi za druge gospodarske panoge, kot je na primer gradbeništvo. Uspešno trženje novih naprednih materialov lahko poveča število potencialnih trgov, poleg tega lahko prispeva k utrjevanju položaja sodelujočih organizacij s področja raziskav kulturne dediščine in razvoja inovativnih materialov.

Obiettivi

Lo scopo del progetto HEROMAT è lo sviluppo di materiali innovativi e a basso impatto ambientale che presentino proprietà chimiche e meccaniche studiate specificatamente per la protezione di beni immobili del patrimonio culturale.
Attraverso lo scambio di conoscenza tra i membri del team internazionale di esperti, i principali obiettivi di questa ricerca multidisciplinare riguarderanno la protezione ed il consolidamento dei manufatti del patrimonio culturale, mediante lo sviluppo dei seguenti materiali protettivi innovativi efficaci su differenti tipologie di substrati: film autopulenti, film antimicrobici e consolidanti con o senza proprietà idrorepellenti.
Le superfici prese in esame saranno i substrati minerali di natura inorganica dei manufatti del patrimonio culturale: pietra, mattone, malte, intonaci e strati pittorici.

Obiettivi principali del progetto HEROMAT

• Sviluppare formulazioni pilota di film protettivi ottimali per differenti substrati minerali adatti all’applicazione su manufatti di interesse storico-artistico.
• Sviluppare formule di prodotti consolidanti ottimali per i substrati carbonatici adatti all’applicazione su manufatti di interesse storico-artistico.
• Sviluppare formule di prodotti consolidanti ottimali per i substrati silicei adatti all’applicazione su manufatti di interesse storico-artistico.
• Sviluppare sistemi multifunzionali protettivi-consolidanti adatti all’applicazione su manufatti di interesse storico-artistico.
• Produzione pilota di formulazioni finali di rivestimenti protettivi da parte dei partner SME aderenti al progetto.
• Produzione pilota di formulazioni finali di prodotti consolidanti per substrati carbonatici da parte dei partner SME aderenti al progetto.
• Produzione pilota di formulazioni finali di prodotti consolidanti per substrati silicei da parte dei partner SME aderenti al progetto.
• Migliorare le caratteristiche fisiche ed estetiche dei beni culturali selezionati.

Obiettivi addizionali del progetto HEROMAT

• Promuovere un aumento di consapevolezza delle comunità locali verso la protezione del patrimonio culturale
• Divulgare ad un pubblico sempre più ampio i materiali innovativi sviluppati grazie al progetto HEROMAT
• Mettere a punto un modello di sviluppo per la produzione dei materiali selezionati e un modello del ciclo di vita dei materiali innovativi sui differenti substrati
• Promuovere la scambio delle competenze di diversi paesi (EUC-AC-ICPC) per implementare il mercato globale

Metodi/conoscenze, che saranno sviluppati o stabiliti per la futura realizzazione del progetto, sono:

• lo studio delle interazioni della pellicola del prodotto con i differenti substrati minerali (mattone, pietra, malta, intonaco, strati pittorico) per la progettazione e la produzione di nuovi materiali avanzati.
• lo studio dei processi di degrado del materiale per i manufatti del patrimonio culturale con il fine di individuare le soluzioni più efficaci per la loro protezione (bio-degradamento e bio-suscettibilità, degrado crioclastico, ciclo termo-idrico, reattività alcali-silice, corrosione solforica, ecc.).
  • lo studio di metodi e tecniche adatti per il monitoraggio e la valutazione dell’ efficacia in tempo reale sia in laboratorio sia in situ dei materiali sviluppati.
  • lo sviluppo di tecniche di applicazione e lo studio degli effetti della stessa sul comportamento dei materiali applicati.
  • lo studio della durabilità dei materiali applicati (effetti a breve e lungo termine dei materiali protettivi e consolidanti sul substrato di natura minerale di interesse storico-artistico).
  • la progettazione/miglioramento/sviluppo dei metodi per la caratterizzazione delle proprietà funzionali e di altre proprietà importanti dei materiali di interesse storico-artistico trattati e non trattati.
  • considerare il ciclo di vita nella valutazione dei materiali protettivi avanzati eco-compatibili (valutazione dell’impatto ambientale dei materiali sviluppati).

Ci saranno numerose possibilità di applicazione pratica dei nuovi prodotti sviluppati. Di conseguenza, questi nuovi materiali hanno un grande potenziale sul mercato della protezione dei monumenti storici, come pure nel settore dell’ingegneria civile. Questi prodotti di ultima generazione e a basso impatto ambientale andranno anche a rinforzare l’immagine e la posizione delle aziende coinvolte nel progetto.

Цели

Цель проекта HEROMAT является разработка инновационных и экологически чистых материалов, которые обладают химическими и механическими свойствами, безопасными для объектов культурного наследия. Через обмен знаниями между членами международной группы экспертов основными целями этого междисциплинарного исследования, лежащего в сфере защиты и укрепления объектов культурного наследия, является разработка следующих инновационных эффективных защитных материалов для различных видов материалов самих объектов культурного наследия: самоочищающиеся покрытия, антимикробные покрытия и вещества, обеспечивающие сцепление, с или без гидрофобных свойств.
Поверхность, которая будет подвергаться защите, состоит из неорганических веществ объектов культурного наследия таких как: камень, кирпич, раствор, штукатурные отделочные слои и отделочные слои, обеспечивающие необходимое цветовое решение на объектах культурного наследия.

Основные цели проекта HEROMAT

• Разработка оптимальных составов защитных покрытий для различных минеральных составов, подходящих для использования на объектах культурного наследия
• Разработка оптимальных составов веществ, обеспечивающих сцепление материалов на основе карбонатных пород, подходящих для использования на объектах культурного наследия
• Разработка оптимальных составов веществ, обеспечивающих сцепление материалов на основе силикатных пород, подходящих для использования на объектах культурного наследия
• Разработка многофункциональных защитных систем, подходящих для применения на объектах культурного наследия
• Пилотное производство разработанных защитных покрытий предприятием-партнером малого и среднего бизнеса
• Пилотное производство разработанных веществ, обеспечивающих сцепление материалов на основе карбонатных пород, предприятием-партнером малого и среднего бизнеса
• Пилотное производство разработанных веществ, обеспечивающих сцепление материалов на основе силикатных пород, предприятием-партнером малого и среднего бизнеса
• Улучшение физического и эстетического состояния выбранных объектов культурного наследия

Дополнительные цели проекта HEROMAT

• Повышение информированности местного населения о необходимости защиты культурного наследия
• Информирование широкой аудитории о современных материалах, создаваемых в процессе реализации проекта HEROMAT
• Формирование модели производственного цикла существования изделия для выбранных материалов и модели полного цикла существования изделия для современных материалов для их применения на различных минеральных составах
• Региональная экспертиза (EUC-AC-ICPC) для обеспечения глобального внедрения на рынок

Методы/знания, которые будут разработаны и созданы для успешной реализации проекта:

• SИзучение взаимодействия покрытия с различными минеральными веществами (камень, кирпич, раствор, штукатурные отделочные слои и отделочные слои, обеспечивающие необходимое цветовое решение на объектах культурного наследия) станет основой для разработки и производства новых современных материалов.
• Изучение процессов разрушения материалов на объектах культурного наследия с целью поиска наиболее эффективного решения для защиты объектов (биологическое разрушение и биовосприимчивость, разрушение от действия отрицательных температур, периодическое изменение тепловлажностного режима, реактивность щелочей и кремнезема, сульфатная коррозия и т.д.).
  • Изучение методов и технологий для мониторинга и оценки эффективности разработанных материалов в лаборатории и на сайте в реальном масштабе времени.
  • Разработка методик и исследование влияния этих методик на производство разработанных материалов.
  • Исследование долговечности применяемых материалов (краткосрочное и долгосрочное влияние защитных материалов на минеральные вещества объектов культурного наследия).
  • Создание / адаптация / разработка методов для характеристики функциональных и других свойств незащищенных и защищенных материалов объектов культурного наследия.
  • fПостоянная оценка экологически чистых защитных материалов (оценка воздействия на окружающую среду разработанных материалы).

Предполагается, что будет много возможностей для применения вновь разработанных продуктов. Таким образом, эти новые материалы имеют высокий потенциал на рынке материалов, используемых для сохранения памятников, а также на рынке строительных материалов. Эти современные и экологические продукты будут также укреплять имидж и положение компаний-участников проекта.