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

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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。