| 研究課題/領域番号 |
16H03105
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| 研究機関 | 東北芸術工科大学 |
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研究代表者 |
石崎 武志 東北芸術工科大学, 文化財保存修復研究センター, 教授 (80212877)
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| 研究分担者 |
米村 祥央 東北芸術工科大学, 芸術学部, 准教授 (50332458)
澤田 正昭 東北芸術工科大学, 文化財保存修復研究センター, 教授 (20000490)
杉山 智昭 北海道博物館, 研究部, 学芸員 (90446310)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 保存科学 / 寒冷地域 / 遺跡 / 石造文化財 / 修復材料 |
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| 研究実績の概要 |
本年度の調査の対象としては、昨年に継続して、北海道函館市の史跡大船遺跡、北海道森市の鷲ノ木遺跡、青森県青森市の三内丸山遺跡、岩手県平泉町毛越寺の遣り水の景石、山形市の重要文化財の元木の石鳥居などを選択し調査を進めた。また、雪が石造文化財や土遺構にどの様に影響を与えるかに関しては、昨年に引き続き、タイムラプスカメラを設置し、積雪の状況を観察した。三内丸山遺跡の子供の墓内での水の浸透に関しては、UCリバーサイド大学のシムネック氏の開発した、水分移動解析プログラム（HYDRUS3D）を用いて解析した。
岩石の樹脂処理方法に関しては、凝灰岩試料、粘板岩試料などを用いて、刷毛塗り、浸漬、減圧含浸などの方法で、どの様に浸透するかについて、実験を行った。樹脂処理でよく使われているWackerOHに関しては、水の浸透とほぼ同様に浸透することが分かったため、樹脂の浸透過程に関して、水分移動に関する解析手法が有効に使うことができることが分かった。
樹脂処理をした岩石に、凍結融解の温度条件を与え、劣化実験を行った。山形の石鳥居に使われている成沢地区凝灰岩では、無処理の場合は、10回程度のサイクルで破壊するが、樹脂処理をしたものは、300回程度のサイクルでも劣化が確認されず、樹脂処理法の有効性が再確認された。
岩石の凍結融解による劣化のメカニズムを明らかにするために、岩石の凍結劣化状況観察装置を作成した。現在本装置の基本的な動作状況に関する実験を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
寒冷地の遺跡の環境測定に関しては、昨年度に引き続き、北海道函館市の史跡大船遺跡、北海道森市の鷲ノ木遺跡、青森県青森市の三内丸山遺跡、岩手県平泉町毛越寺の遣り水の景石、山形市の重要文化財の元木の石鳥居などで調査を進めることができた。
また、岩石の樹脂処理方法に関しては、凝灰岩試料、粘板岩試料などを用いて、刷毛塗り、浸漬、減圧含浸などの方法で、どの様に浸透するかについて、実験を行った。樹脂処理でよく使われているWackerOHに関しては、水の浸透とほぼ同様に浸透することが分かったため、樹脂の浸透過程に関して、水分移動に関する解析手法が有効に使うことができることが分かった。
樹脂処理をした岩石に、凍結融解の温度条件を与え、劣化実験を行った。山形の石鳥居に使われている成沢地区凝灰岩では、無処理の場合は、10回程度のサイクルで破壊するが、樹脂処理をしたものは、300回程度のサイクルでも劣化が確認されず、樹脂処理法の有効性が再確認することができた。
岩石の凍結融解による劣化のメカニズムを明らかにするために、岩石の凍結劣化状況観察装置を作成することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策に関しては、まず、現在まで行ってきた、寒冷地の遺跡周辺の環境調査、以降や石造文化財の劣化調査を継続して行う予定である。これらの基本的な、環境データをもとに、以降や石造文化財内の水の浸透状況や凍結融解の状況に関するシミュレーション解析を行い、より定量的に劣化状況を把握する。
作成した岩石の凍結劣化状況観察装置を用いて、様々な岩石の凍結劣化に関するメカニズムに関する実験を行い、そのメカニズムを明らかにする。
石材の凍結融解による劣化対策のために樹脂処理法に関する実験を継続し、より有効な樹脂処理法に関して、実験および解析を継続して行く予定である。
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