year 9, Issue 1 (2023)
JRA 2023, 9(1): 87-113 |
Back to browse issues page
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hamzavi Y, Haji Seyyed Javadi S M, Mosleh M. An Investigation into the Characterization of Gypsum Mortar of Three Historical Periods and Four Climates of Iran. JRA 2023; 9 (1) :87-113
URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-346-en.html
URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-346-en.html
1- Associate Professor, Research Institute of Cultural Heritage and Tourism, Tehran, Iran , yaserhamzavi99@gmail.com
2- Department of Art and Architecture, Payam-e Noor University, Tehran
2- Department of Art and Architecture, Payam-e Noor University, Tehran
Abstract: (1504 Views)
Usually, in different parts of Iran, according to the climate and according to local materials, suitable mortar has been selected for the construction of buildings and for rendering and architectural decorations. Studying the mortar structure of five buildings located in four different climates of Iran and related to three historical periods can complement the previous few studies regarding the technical understanding of mortar in the Sassanid, Seljuk and Mongol Ilkhanate periods. This knowledge can be valuable in three ways: knowing the technical knowledge of making mortar in historical periods; Helping to preserve the remaining these works in the studied buildings; Assisting in reverse engineering and making suitable mortar for the restoration of these works. The current research has been carried out with the aim of obtaining the parameters that have the greatest effect on the strength and durability of gypsum mortar in historical periods. In this regard, sampling was done from the studied buildings, which was evaluated and compared between these mortars by using analyses (XRD, XRF, EDS) and studying with a digital microscope as well as SEM. The results of the research show that the climatic difference and the difference of historical periods do not have a great effect on the physical and chemical characteristics of gypsum mortar. Two influential parameters (the influence of the second parameter is more) which was proved in the result of the present research, is a: The amount and how to combine materials to make mortar b: how to process the mortar. The traditional craftsmen have tried their best to reach the required quality in the mortar application stage. One of the important points that is considered for how to process and even mix gypsum mortar is the functionality of the mortar. Usually, gypsum mortar is implemented with three functions (mortar between stone and brick materials, mortar for coating surfaces, mortar for Stucco decorations), each of which can be divided into subsections, and all of these have an effect on how the mortar setting.
Technical Note: Original Research |
Subject:
Archaeometry
Received: 2022/10/23 | Accepted: 2023/11/4 | Published: 2023/12/20 | ePublished: 2023/12/20
Received: 2022/10/23 | Accepted: 2023/11/4 | Published: 2023/12/20 | ePublished: 2023/12/20
References
1. Grabar O. The Formation of Islamic Art. London: Yale University Press New Haven and London, 1987.
2. Hamzavi H. Preparation and compilation of the framework for Conservation and restoration of gypsum stucco arrays in Iran. Research project report, Research Institute of Cultural Heritage and Tourism (unpublished), 2022.حمزوی، یاسر. تهیه و تدوین چهارچوب حفاظت و مرمت آرایه های گچی ایران. گزارش طرح پژوهشی، پژوهشکدۀ ابنیه و بافت های تاریخی، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری (منتشر نشده)؛ 1401.
3. Sobuti H, Khaledian N. Designing the historical tourism complex of Takht Suleiman, the future tourist destination. The first national conference on urban planning and architecture in the passage of time, Qazvin: Imam Khomeini International University, (In Persian), 2013. ثبوتی، هومن؛ خالدیان، نازیلا. طراحی مجموعه تاریخی گردشگری تخت سلیمان مقصد گردشگری آینده. اولین همایش ملی شهرسازی و معماری در گذر زمان، قزوین، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی؛ 1392.
4. Abbaszadeh M, Mohammadmoradi A, Amirkabirian A, Ayashm M, Soltanahmadi E. Providing value-based model for application of architectural heritage value in adopting conservation practices Case Study: Takht-e Soleiman World Heritage Collection. 2019; 8 (16):125-142(In Persian). عباس زاده، مظفر؛ محمدمرادی، اصغر؛ امیرکبیریان، آتش سا؛ آیشم، معصومه؛ سلطان احمدی، الناز. ارائه مدل ارزش مبنا به جهت کاربست ارزش های میراث معماری در اتخاذ شیوه های حفاظت مطالعۀ موردی: مجموعه میراث جهانی تخت سلیمان. مرمت و معماری ایران، 1397؛ 8، (16): 125-142.
5. Mohammadi far Y, Amini F. Sasanian archeology and art. Tehran: Shapikan, (In Persian); 2015. محمدی فر، یعقوب؛ امینی، فرهاد. باستان شناسی و هنر ساسانی. تهران: شاپیکان؛ 1394.
6. Haghzade R, Vahdani Y. A look at the tourist attractions of Takht Suleiman, the 6th National Geological Conference of Payam Noor University, Kerman: Payam Noor University Kerman Center, (In Persian); 2012. حق زاده، روح اله؛ وحدانی، یاسر. نگاهی به جاذبه های زمین گردشگری تخت سلیمان، ششمین همایش ملی زمین‌شناسی دانشگاه پیام نور، کرمان، دانشگاه پیام نور مرکز کرمان؛ (1391).
7. Sarfaraz A, Kiani MY. Takht Suleiman. Volume 1, Tabriz: Publications of the Institute of History and Culture of Iran, (In Persian); 1968. سرفراز ، علی‌اکبر، کیانی، محمدیوسف. تخت سلیمان. جلد اول، تبریز: انتشارات مؤسسه تاریخ و فرهنگ ایران؛ 1347.
8. Agha-Aligol D, Yousefi H, Moradi M. Elemental Composition of Glass Artifacts Excavated from Takht-e Suleiman World Heritage Site and Ardabil Ancient Sites in Northwestern Iran by Micro-PIXE. JRA, 2021; 7 (1):31-53(In Persian). آقاعلی گل، داود؛ یوسفی، حسن؛ مرادی، محمود. آنالیز عنصری و اندازه گیری ترکیبات تشکیل‌دهندۀ مصنوعات شیشه ای به دست آمده از مجموعۀ میراث جهانی تخت سلیمان و محوطه های باستانی اردبیل در شمال غربی ایران با استفاده از روش میکروپیکسی. پژوهۀ باستان سنجی؛ 1400، 7 (1): 31-53. [DOI:10.52547/jra.7.1.31]
9. Schmidt F F. Flights over ancient cities of Iran. Chicago: The University of Chicago Press; 1940.
10. Huff D. Qal'a-ye dukhtar bei firuzabad: ein Beitrag zur sasanidischen Palastarchitektur. Doctoral dissertation, Technische Universität Berlin; 1971.
11. Ghirshman R. Iran, parter und sasaniden. London: Thames; 1962.
12. Kleiss W. Geschichte der Architektur Irans. Germany: Dietrich Reimer Verlag GmbH; 2015.
13. Kroger, J. Sasanidischer Stuckdekor, German: Mainz am Rhein; 1986.
14. HajSeyedjavadi SK. Mosques of Iran: education, history, culture, art, technique. The first part, Tehran: Dar Soroush for printing and publishing and Al-Ma'awniyyah Al-Thaqafiyyah and Al-Arshad al-Islami; 1996. حاج سید جوادی، سید کمال. مساجد ایران: دراسه، تاریخچه، حضاریه، آثاریه، فنیه. الجزء الاول، طهران: دار سروش للطباعه و النشر و المعاونیه الثقافیه و الارشاد الاسلامی؛ 1375.
15. Honarfar L. List of historical inscriptions in the ancient works of Isfahan. Islamic Education Journal, Awqaf Organization; 1969, 10: 55-63(In Persian). هنرفر، لطف‌الله. فهرست کتیبه های تاریخی در آثار باستانی اصفهان. نشریه معارف اسلامی، سازمان اوقاف؛ 1348، 10: 55-63.
16. Amirhajiloo S, Neyestani J. Dispersion of function and pattern governing the structure and decoration of Seljuk works in Barkhar province of Isfahan. Cultural history studies of the research paper of the Iranian History Association; 2023, 5 (18): 1-23(In Persian).امیرحاجیلو، سعید؛ نیستانی، جواد. پراکندگی کارکرد و الگوی حاکم بر سازه و تزیین آثار سلجوقیان در ولایت برخوار اصفهان. مطالعات تاریخ فرهنگی پژوهش‌نامه انجمن ایرانی تاریخ؛ 1392، 5 (18): 1-23.
17. Mostofi H. Nozhat al-Qulob By the efforts of Mohammad Debir Siyaghi, Tehran: Tahuri, (In Persian); 1957. مستوفی، حمدالله. نزهت‌القلوب. به کوشش محمد دبیر سیاقی، تهران: طهوری؛ 1336.
18. Meshkati N. List of historical monuments and ancient places of Iran. Tehran: The first publication of the National Antiquities Protection Organization of Iran, (In Persian); 1966. مشکوتی، نصرت‌الله. فهرست بناهای تاریخی و اماکن باستانی ایران. تهران: اولین نشریه سازمان ملی حفاظت آثار باستانی ایران؛ 1345.
19. Honarfar L. Isfahan's treasure of historical works. Second edition, Isfahan: Thaghafi book store, (In Persian); 1971.هنرفر، لطف‌الله. گنجینه آثار تاریخی اصفهان. چاپ دوم، اصفهان: کتاب فروشی ثقفی؛ 1350.
20. Godard A, Sirox M. The Art of Iran. Tr. by: Abu Al-Hassan Sarvghad Moghaddam.Vol. 4, Second ed., Mashhad: Islamic Research Foundation of Astane Quds Razavi, (In Persian); 1992. گدار، آندره؛ گدار، یدا؛ سیرو، ماکسیم. آثار ایران. جلد چهارم، ترجمه ابوالحسن سرو قد مقدم، مشهد: بنیاد پژوهش‌های آستان قدس رضوی؛ 1371.
21. Afshar Sistani I. Kish Island and the Pars Sea: a collection of the natural, geographical, historical, social and economic conditions of Kish Island and an introduction to the knowledge of the Persian Gulf. Tehran: Contemporary World, (In Persian); 1991. افشار سیستانی، ایرج. جزیرۀ کیش و دریای پارس: مجموعه ای از اوضاع طبیعی، جغرافیایی، تاریخی، اجتماعی و اقتصادی جزیرۀ کیش و مقدمه ای بر شناخت خلیج‌فارس. تهران: جهان معاصر؛ 1370.
22. Kayanizad M, Ghayem B. The historical location of the ancient city of Harira in Kish Island. Jundi Shapour Quarterly; 2014, 1 (4): 45-66(In Persian). کیانی زاد، مریم؛ قیم، بهادر. جایگاه تاریخی شهر باستانی حریره در جزیرۀ کیش. فصلنامۀ جندی‌شاپور؛ 1394، 1 (4): 45-66.
23. Mahmoudian H. Getting to know the history of architecture. Ilam: Zagro, (In Persian); 2013. محمودیان، حبیب‌الله. آشنایی با تاریخ معماری. ایلام: زاگرو؛ 1393.
24. Kabiri A, Cultural A. Restoration of the historical buildings of Kish Island and the ancient site of Harireh city. Effect; 1987, 22 and 23: 75-150(In Persian). کبیری، احمد؛ فرهنگی، عادل. مرمت بناهای تاریخی جزیرۀ کیش و محوطۀ باستانی شهر حریره. اثر؛ 1366، 22 و 23: 75-150.
25. Asadi B. The special economic-commercial position of Kish Island in history. Persian Gulf of Culture and Civilization, Tehran: Humanities Research and Development Institute, (In Persian); 2007. اسدی، بیژن. موقعیت ویژۀ اقتصادی-تجاری جزیرۀ کیش در تاریخ. خلیج‌فارس فرهنگ و تمدن، تهران: موسسه تحقیقات و توسعۀ علوم انسانی؛ 1386.
26. Mousavi M. Archaeological exploration in the historical city of Harira. Archaeological reports; 1376, 1 (1): 205-240(In Persian).موسوی، محمود. کاوش باستان شناسی در شهر تاریخی حریره. گزارش های باستان شناسی؛ 1376، 1 (1): 205-240.
27. Abbasi H, Mehrabani M. Yaghmai B. Rezaei Manfard M. The importance of benefiting from local knowledge in order to understand the cultural heritage and protect it: the historical city of Harira in Kish. Iranian Native Knowledge; 2021, 15: 159-198(In Persian). عباسی، حبیبه؛ مهربانی، مرضیه؛ یغمایی، بامشاد؛ رضایی منفرد، مسعود. اهمیت بهره مندی از دانش محلی در راستای شناخت میراث فرهنگی و حفاظت از آن: شهر تاریخی حریره در کیش. دانش های بومی ایران؛ 1400، 15: 159-198.
28. Shadorvan Sh. Harira was a city. Urban Studies; 2009, 30: 108-113(In Persian).شادروان، شیوا. حریره شهری که بود. جستارهای شهرسازی؛ 1388، 30: 108-113.
29. Hamzavi Y. Sardari AM. The use of machine analyzes for the technical knowledge of the plaster arrays of the Seti Fateme shrine in Yazd. The book of the collection of articles of the first conference on material science and conservation of cultural-historical monuments, March 10, 2019: Research Institute of Cultural Heritage and Tourism (In Persian). حمزوی، یاسر؛ سرداری، علی محمد. استفاده از آنالیزهای دستگاهی جهت فن شناخت آرایه های گچی بقعۀ ستی فاطمه یزد. کتاب مجموعه مقالات نخستین همایش علم مواد و حفاظت آثار فرهنگی-تاریخی 10 اسفند 1390: پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری؛ 1391.
30. Aslani H. The technology of plaster arrays in the architecture of Iran during the Islamic era. Doctoral thesis, field of restoration of cultural and historical works and objects, Isfahan Art University (unpublished); 2012. اصلانی، حسام. فن شناسي آرایه‌های گچي در معماري ايران دوران اسلامي. رسالۀ دکتری، رشتۀ مرمت آثار و اشیای فرهنگی و تاریخی، دانشگاه هنر اصفهان (منتشر نشده)؛ 1391.
31. Kazemian M, Aslani H. Identifying motifs and techniques of plaster and brick arrays of Isfahan Old Mosque. Art Research; 2012, 2 (4): 61-70 (In Persian).کاظمیان، میثم؛ اصلانی، حسام. شناسایی نقوش و فنون آرایه‌های گچی بند آجری مسجد جامع عتیق اصفهان. پژوهش هنر؛ 1391، 2 (4): 61-70.
32. Mohtasham A, Salehioon L, Ahmadi K. Technical investigation of the plaster decorations of Shahshahan house of Isfahan using SEM-EDS, XRD and chemical methods. Advanced Materials and Technologies; 2014, 3 (2): 37-49 (In Persian). محتشم، عادله؛ صالحیون، لیلا؛ احمدی، کامران. بررسی فنی تزئینات گچبری خانه‌ی شهشهان اصفهان با استفاده از روش‌های دستگاهیSEM-EDS و XRD و شیمی تر. مواد و فناوری‌های پیشرفته؛ 1393، 3 (2): 37-49.
33. HajiSayyedjavadi M, Fahimi Far A, Hamzavi Y. Study and Recognition of Mineral Matter of Pastiglia Layer and Gliding of Safavid Period in Qazvin Chehelsotoun. PAZHOHESH-HA-YE BASTANSHENASI IRAN; 2020, 10 (25). DOI: 10.22084/nbsh.2019.20259.2027 (In Persian). حاجی سید جوادی، سید محسن؛ فهیمی فر، اصغر؛ حمزوی، یاسر. بررسی و شناخت مواد معدنی آرایه‌های لایه چینی و طلاچسبان دوره‌ی صفوی در عمارت چهل‌ستون قزوین. پژوهش های باستان شناسی ایران؛ 1399، 10 (25): 225-240.
34. Almaviva S, Lecci S, Puiu A, Spizzichino V, Fantoni R, Falconieri M, Gagliardi S, Chiari M, Mazzinghi A, Ruberto Ch, Casaril G, Bandini G, Morretta S. Raman/XRF/EDX microanalysis of 2nd-century stuccoes from DomusValeriorum in Rome. Journal of Cultural Heritage; 2019, 37: 225-232. https://doi.org /10.1016/j.culher.2018.11.004 [DOI:10.1016/j.culher.2018.11.004]
35. Sanjurjo S J, Vidal Romaní J. R., Alves C. Deposition of particles on gypsum-rich coatings of historic buildings in urban and rural environments. Construction and Building Materials; 2011, 25 (2): 813-822. https:// doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.07.001. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2010.07.001]
36. Alexandre M S, Loureiro S P A, Paz M, Rômulo S A. Assessment of compatibility between historic mortars and lime-METAKAOLIN restoration mortars made from amazon industrial waste, Applied Clay Science; 2020, 198: 105843.
https://doi.org/10.1016/j.clay.2020.105843 [DOI:10.1016/j.clay.2020.105843.]
37. Ouakarrouch M, Karima El A, Najma L, Mohammed G, Fatima K-S. Thermal performances and environmental analysis of a new composite building material based on gypsum plaster and chicken feathers waste, Thermal Science and Engineering Progress; 2020, 19: 100642, ISSN 2451-9049,
https://doi.org/10.1016/j.tsep.2020.100642 [DOI:10.1016/j.tsep.2020.100642.]
38. Loureiro A, Aranha da P, Simone P, Veiga M, Angélica R S. Investigation of historical mortars from Belém do Pará, Northern Brazil, Construction and Building Materials; 2020, 233: 117284, ISSN 0950-0618,
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117284 [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2019.117284.]
39. Marvila M T, Azevedo A R.G, Barroso L S, Barbosa M Z, Brito J. Gypsum plaster using rock waste: A proposal to repair the renderings of historical buildings in Brazil, Construction and Building Materials; 2020, 250: 118786, ISSN 0950-0618,
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118786 [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.118786.]
40. Ngah Sh A, Dams B, Ansell M P, Stewart J, Hempstead R, Ball R J. Structural performance of fibrous plaster. Part 1: Physical and mechanical properties of hessian and glass fibre reinforced gypsum composites, Construction and Building Materials; 2020, 259: 120396, ISSN 0950-0618, https://doi.org /10.1016/j.conbuildmat.2020.120396.
10.1016/j.conbuildmat.2020.120396 []
41. SalehiKakhki A, Aslani H. Introducing twelve types of plaster arrays in the architecture of the Islamic era of Iran based on technical methods and executive details. Archaeological Studies; 2011, 3 (1): 91-108 (In Persian). صالحی کاخکی، احمد؛ اصلانی، حسام. معرفی دوازده گونه از آرایه های گچی در معماری دوران اسلامی ایران بر اساس شگردهای فنی و جزئیات اجرایی. مطالعات باستان شناسی؛ 1390، 3 (1): 91-108.
42. Mishmastnehi M. The Application of Crystallographic Interpretation on Technical Study of Gypsum-Based Historical Materials (Case studies of stucco decoration of Kuh-e Khwaja and Gypsum Mortars from Shadiakh and Alamut). JRA; 2016; 1 (2):1-14 (In Persian). میش مست نهی، مسلم. كاربرد تحلیل‌های بلورشناسي در مطالعات فني آثار تاريخي گچی (مطالعۀ موردي گچبري كوه خواجۀ سيستان، ملاط گچ شادياخ نيشابور و ملاط گچ قلعه الموت قزوين). پژوهۀ باستان سنجی؛ 1394، 1 (2): 1-14. [DOI:10.29252/jra.1.2.1]
43. Razani M, Hamzavi Y. Characterization of Historic Mortar from the Architectural Decoration and Plaster of Rocky Temple of Verjuy in Maragheh, Iran. JRA; 2018; 4 (2):21-33 (In Persian). رازانی، مهدی و یاسر حمزوی. ساختار شناسی ملاط‌های تاریخی در آرایه‌های معماری و اندود داخلی معبد صخره‌ای ورجووی مراغه، ایران. پژوهه باستان‌سنجی؛ 1397، 4 (2): 12- 33. [DOI:10.29252/jra.4.2.21]
44. Hamzavi Y. An Investigation into the Characterization of Gypsum Mortar of Seyed Shams-din Monument in Yazd, Iran. 2021; 11 (25):37-54 (In Persian). حمزوی، یاسر. مطالعۀ ساختارشناسی ملاط گچی ایوان بقعۀ سید شمس الدین یزد (کتیبۀ کوفی، آرایۀ گچی قالبی، لایۀ بستر گچی). مرمت و معماری ایران؛ 1400، 11 (25): 37-53.
45. Hamzavi Y, Koochakzaei A, Negarestani A. Characterization of Colored Mortar of Boumsab Gypsum Arrays of Ganjali Khan School (Caravanserai) in Kerman. Parseh J Archaeol Stud. 2021, 5(17), 287-302 (In Persian). حمزوی، یاسر؛ کوچکزایی،علیرضا؛ نگارستانی، علی اصغر. ساختارشناسی ملاط رنگی آرایه های گچی بوم ساب در مدرسۀ (کاروانسرا) گنجعلیخان کرمان. مطالعات باستان شناسی پارسه؛ 1400، 5 (17): 287-302.
46. Hamzavi, Y., Afandipour, J. Investigation and recognition of mortar structure in the big tower of Rab-e Rashidi Complex in Tabriz. Pazhoheshha-ye Bastan shenasi Iran, 2023; doi: 10.22084/nb.2023.26161.2474 (In Persian). حمزوی، یاسر؛ افندی پور، جواد. بررسی و شناخت ساختار ملاط در برج بزرگ مجموعۀ ربع رشیدی تبریز. پژوهش‌های باستان‌شناسی ایران، انتشار آنلاین از تاریخ 26/10/1401:
47. Sudell H. The complete Guide to Rocks & Minerals. Project Editor: Catherine Stuart, London: Hermes House; 2010.
48. Gourdin W. H, Kingery W. D. The beginnings of pyrotechnology: Neolithic and Egyptian lime plaster. Journal of Field Archaeology; 1975, 2(1-2): 133-150. [DOI:10.1179/009346975791491277]
49. Abbasian M M. Basics of physical chemistry of gypsum, production and application. Tehran: Iran Plaster Company; 1992 (In Persian). عباسیان، میرمحمد. مبانی شیمی فیزیک گچ، تولید و کاربرد. تهران: شرکت ایران گچ؛ 1371.
50. Santisteban J, Mediavilla R, Lo pez-Pamo E, Dabrio C J, Ruiz Zapata M, Gil Garcıa M. J, Castano S, Martınez-Alfaro P E. Loss on ignition: a qualitative or quantitative method for organic matter and carbonate mineral content in sediments?. Journal of Paleolimnology; 2004, 32 (3): 287-299. [DOI:10.1023/B:JOPL.0000042999.30131.5b]
| Rights and permissions | |
 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License. |
