塩類風化が進行する遺跡構成材料からの効果的な脱塩方法の開発

开发一种针对盐风化遗址构成材料的有效脱盐方法

基本信息

批准号：
19K01135
负责人：
脇谷草一郎
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Nara National Research Institute for Cultural Properties
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は石材やレンガなどにおいて、①塩析出による材料破壊のメカニズムを検討するとともに、②材料の破壊を抑制するための脱塩の効果を検討するための基礎実験を引き続き実施した。①では、材料表面において塩析出に至るまでの塩蓄積の過程を定量的に把握することを目的として、下端を塩化ナトリウム水溶液に浸漬した円柱状石材試料の上端を蛍光X線分析装置で二次元の元素マッピング分析をおこない、塩素の検出強度変化から塩の挙動を推定した。その結果、材料表面における塩の析出に至るまでの過程として塩濃度が増加する過程もある程度定量評価が可能である結果を得た。また、塩が析出した際に、材料表面におよぼす応力の推定を目的として、石材および主な塩を対象に、接触角の測定からこれらと水の界面自由エネルギーを算出した。②では、パルプなどの貼付材を用いた脱塩方法や電気的脱塩法を適用した際に、どのように材料内部において塩が移動するのか評価するために、電気的脱塩法を適用したレンガ試料の二次元元素マッピング分析をおこない、脱塩による材料内部での塩化ナトリウムの移動の可視化を試みた。その結果、一次元のみならず試料の鉛直方向による塩移動の差異も含めた、脱塩による二次元の塩移動を可視化することができた。一方で、陽イオンと陰イオンの挙動については更なる検討を要する結果を得た。さらに、遺跡現地において塩析出による劣化箇所および劣化の進行速度を簡便にモニタリングする手法として、SfM/MVSによる三次元モデルの適用を検討した。ここではデジタルスチルカメラによる画像データをもとにSfMによって作成した三次元モデルの精度検証を行うとともに、塩害が進行するレンガ壁を対象に調査時ごとに作成したSfMによる簡易三次元モデルの差分を算出することで、劣化箇所および劣化速度の定量化を試み、実用上では十分な情報を取得できることを確認した。

今年，我们继续进行基本实验至1）考虑由于石材，砖和2）盐水降水引起的材料破坏机制，并考虑脱盐的影响以抑制物质破坏。在1中，为了定量掌握盐的积累过程，导致材料表面上的盐分沉淀，圆柱形石材样品的上边缘将其下边缘浸入氯化钠溶液中，对基于含量X射线分析仪的二维元件映射分析进行二维元件映射分析，并基于盐的行为估算了Chorlor的行为。结果，得到的结果是，可以在一定程度上实现盐浓度作为导致材料表面盐沉淀的过程的定量评估。此外，为了估计盐沉淀时材料表面的应力，从石头和主要盐的接触角度测量中计算出盐和水之间的界面自由能。在2中，为了评估使用纸浆或其他胶粘剂或电脱盐方法的海水淡化时材料中的盐传输方式，对应用砖样样品进行了二维元件映射分析，并尝试将其用于材料内部的氯化钠在材料内部的转移。结果，有可能可视化由于淡化而引起的二维盐运动，不仅是一个维度，而且在样品垂直方向上的盐移动差异。另一方面，进一步研究了阳离子和阴离子的行为。此外，我们研究了使用SFM/MVS的三维模型的应用，作为一种方法，可以轻松监测由于盐分沉淀而导致的恶化位置和位点处的恶化速度。在这里，我们已经验证了使用数码静止摄像机基于图像数据创建的三维模型的准确性，并通过计算每个调查时SFM创建的简单三维模型之间的差异，靶向盐损伤正在进行的砖墙，我们已经尝试了量化的位置和降低速度，以确保量化的范围，以确定能够获得足够的信息。

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

NUMERICAL EVALUATION OF THE INFLUENCE OF SALT DAMAGE BY IMPROVEMENT OF THE SHELTER

改进庇护所对盐害影响的数值评估

DOI：
10.3130/aije.85.137
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)
影响因子：
0
作者：
TAKATORI Nobumitsu;OGURA Daisuke;WAKIYA Soichiro;ABUKU Masaru;KIRIYAMA Kyoko
通讯作者：
KIRIYAMA Kyoko

Measurement of sodium chloride solution permeability and sorptivity in tuff stone

凝灰岩中氯化钠溶液渗透性和吸附性的测量