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石像建造物における各種石材の風化特性とその地球科学的・工学的意義

石造像建筑中各种石料的风化特征及其地球科学和工程意义

基本信息

批准号：
10F00321
负责人：
小口千明
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、歴史的遺産の保守や耐久性の高い建築物に用いられる石材の耐久性に関する資質評価を行うことを目的としている。劣化原因が塩類によることが多いため、その破壊メカニズムを調べるために、硫酸ナトリウム溶液および硫酸マグネシウム溶液を用いた実験を行った。用いた材料は、大谷石凝灰岩、芦野凝灰岩、インド砂岩、多胡砂岩である。インド砂岩以外は、すべて日本国内の石材であり、広く日本の建物あるいは装飾用石材として使用されているが、近年では採掘量が減り、入手困難な貴重なものもある。各石材の物性(細孔特性、一軸圧縮強度、鉱物分析)と、石材自体の初期吸水能力、硫酸ナトリウムの飽和溶液(20℃)に浸漬させた時の吸収能、および塩吸収量を測定した。塩溶液の供給方法としては、1)石材全体を溶液に浸し、乾湿繰り返し環境下で曝露したもの(CTI : Cyclic Total Immersion Method)、2)石材下部のみを溶液に浸し、乾湿繰り返し環境下で曝露したもの(CPI : Cyclic Partial Immersion Method)、の2種類の方法をとった。乾燥条件としては40℃あるいは105℃、湿潤条件としては10℃あるいは20℃を設定した。各石材を5×5×15cmの角柱に整形した供試体を実験に使用した。実験結果からは、完全浸漬実験では表面近傍にしか破壊が及ばないが、部分浸漬実験では内部から破壊が起こることが立証された。石材耐久性試験のほとんどが完全浸漬試験により評価されるが、この実験結果からはその試験方法が必ずしも正確に耐久性を評価できるものではないことが示された。また、ミラビライト(Na_2SO_4・10H_2O)/テナルダイト(Na_2SO_4)の相変化が破壊の主要因であるという従来の定説に疑問を呈し、十分な期間があればテナルダイトのみが析出する条件でも破壊の程度に差はないことが明らかになった。

This study aims to evaluate the conservation and durability of historical heritage and high quality buildings in relation to stone durability. The cause of deterioration is that the solution of sulfuric acid and sulfuric acid can be used in many ways. The material used is Otani Tuff, Luye Tuff, I-N Sandstone and Duhu Sandstone. In recent years, the amount of stone mined in Japan has decreased, and it is difficult to obtain valuable stones. The physical properties of each stone (pore characteristics, one-axis compression strength, particle analysis), initial water absorption capacity of the stone itself, absorption energy during immersion in saturated solution of sulfuric acid (20℃), and absorption capacity were measured. Solution supply methods include: 1) Cyclic Total Immersion Method (CTI) for immersing the whole stone in solution and exposing it to dry and wet conditions; 2) Cyclic Partial Immersion Method (CPI) for immersing the lower part of the stone in solution and exposing it to dry and wet conditions. Dry condition: 40℃, wet condition: 10 ℃, wet condition: 20℃Each stone is 5×5×15cm prism shaped and the test sample is used. As a result, it is completely immersed in the surface and partially immersed in the interior. Stone durability test method is required to evaluate the durability of the stone completely. The main reason for the phase transformation of (Na_2SO_4·10H_2O)/(Na_2SO_4) is that the precipitation conditions of (Na_2SO_4·10H_2O)/(Na_2SO_4) are different.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Resistance of plain and blended cement mortars exposed to severe sulfate attacks

DOI：
10.1016/j.conbuildmat.2010.11.106
发表时间：
2011-06-01
期刊：
CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS
影响因子：
7.4
作者：
Aye, Thidar;Oguchi, Chiaki T.
通讯作者：
Oguchi, Chiaki T.

Reconstituted stone for the building of the Orval Abbey, Belgium : comparison to natural stones, investigation of the making process and incidence on salt weathering

比利时奥尔瓦尔修道院建筑用再生石材：与天然石材的比较、制作过程和盐风化发生率的调查

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Gommeaux;M.;Thomachot-Schneider;C.;Eyssautier S.;Fronteau G.;Oguchi C.T.;Fujimaki T.;Osawa;Y.;Maitrejean;P.
通讯作者：
P.

A comparison of the properties and salt weathering susceptibility of natural and reconstituted stones of the Orval Abbey (Belgium)

奥尔瓦尔修道院（比利时）天然石材和再生石材的特性和盐风化敏感性比较

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Environmental Earth Science
影响因子：
0
作者：
Thomachot-Schneider;C.;Gommeaux;M.;Fronteau;G.;Oguchi;C.T.;Eyssautier;S.;Kartheuser;B.
通讯作者：
B.

Role of pore size distribution in salt uptake, damage, and predicting salt susceptibility of eight types of Japanese building stones