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2023 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 19K01135
研究機関独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所

研究代表者

脇谷 草一郎  独立行政法人国立文化財機構奈良文化財研究所, 埋蔵文化財センター, 室長 (80416411)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード塩類風化 / 脱塩 / 熱水分物質移動 / 電気伝導度 / 硫酸ナトリウム / 塩濃度モニタリング / 溶質移動 / 可視化
研究実績の概要

最終年度は引き続きレンガ試料を対象に電気的脱塩法をおこない、通電の有無や通電時間が電極への塩移動に及ぼす影響について検討するとともに、塩移動を表すモデル構築のために蛍光X線分析装置を用いた元素マッピング分析から、試料断面における塩の二次元分布の取得をおこなった。また、上記の脱塩実験と平行して、多孔質材料中の熱水分塩移動に関する基礎研究として、1)塩移動に関する基礎理論の構築に関する共同研究、2)基礎理論に基づく解析解の妥当性評価のための蛍光X線分析装置を用いた塩移動の可視化実験、3)これらの応用研究として、本研究の調査フィールドの1つである元町石仏を対象とした石仏表面の塩蓄積量の予測、さらに4)最も深刻な塩害を引き起こす塩の1つである硫酸ナトリウムを対象に、材料破壊メカニズムの基礎研究を実施した。
研究期間を通しては、多孔質材料で構成される遺跡における塩害抑制を目的として、1)主に電気的脱塩法を用いた脱塩手法の検討、2)遺跡現地で脱塩を実践するために、電気伝導センサーを用いた多孔質材料中の塩分濃度の推定法、3)蛍光X線分析装置を用いた塩分布の推定法、について研究を進めるとともに、4)熱水分移動に加えて塩の移動を連成して解くための塩移動理論の再検討についての共同研究、5)異なる結晶水の数を安定相としてもつ硫酸ナトリウムに着目し、硫酸ナトリウムが他の塩と比較して高い劣化リスクを有する要因について検討した。
元町石仏では、石仏を模した同質の凝灰岩製試験体を地盤に据えて試験体内部での塩移動を促進し、電気伝導度センサーを用いて内部の塩濃度のモニタリングをしつつ、脱塩を実施することでその効果を定量評価する予定であった。しかし、新型コロナウィルス感染症の影響で実験の開始時期が大幅に遅れたため、最終年度前年に試験体の設置をおこない、最終年度はその塩濃度のモニタリングを試みるまでにとどまった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Optimizing exhibition methods for the remains in the Ichijodani Asakura Family Site Museum, Fukui Prefecture, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Wakiya, A.Yanagida, T. Ishizaki
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS ASIA 2023

      巻: 6 ページ: 315-318

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Measuring the amount of accumulated salt on the surface of porous materials using X-ray fluorescence2023

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, N. Takatori, S. Wakiya, D. Ogura
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS ASIA 2023

      巻: 6 ページ: 179-188

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of damage by various hydration processes of thenardite: water absorption and moisture adsorption2023

    • 著者名/発表者名
      N. Takatori, T. Isomura, D. Ogura, S. Wakiya
    • 雑誌名

      Proceedings of SWBSS ASIA 2023

      巻: 6 ページ: 125-134

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Optimizing exhibition methods for the remains in the Ichijodani Asakura Family Site Museum, Fukui Prefecture, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Wakiya, A.Yanagida, T. Ishizaki
    • 学会等名
      SWBSS ASIA 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring the amount of accumulated salt on the surface of porous materials using X-ray fluorescence2023

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, N. Takatori, S. Wakiya, D. Ogura
    • 学会等名
      SWBSS ASIA 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of damage by various hydration processes of thenardite: water absorption and moisture adsorption2023

    • 著者名/発表者名
      N. Takatori, T. Isomura, D. Ogura, S. Wakiya
    • 学会等名
      SWBSS ASIA 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 組積造建造物の電気的脱塩に向けた煉瓦内の塩分布の定量化と 可視化の試み2023

    • 著者名/発表者名
      水谷悦子、小椋大輔、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本文化財科学会第40回大会
  • [学会発表] 蛍光X線を用いた多孔質材料表面に蓄積する塩の濃度の測定2023

    • 著者名/発表者名
      酒井紘太朗、髙取伸光、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本文化財科学会第40回大会
  • [学会発表] 元町石仏における石仏表面に蓄積する塩分量の測定および予測に関する研究 -その2 数値解析による多孔質材料表面に蓄積する塩分量の予測ー2023

    • 著者名/発表者名
      髙取伸光、酒井紘太朗、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
  • [学会発表] 屋外文化財の塩類風化と保存環境に関する研究 -湿潤課程の違いが硫酸ナトリウムによる材料の変形挙動に与える影響の比較ー2023

    • 著者名/発表者名
      磯村隆正、髙取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
  • [学会発表] 元町石仏における石仏表面に蓄積する塩分量の測定および予測に関する研究 -その2 数値解析による多孔質材料表面に蓄積する塩分量の予測ー2023

    • 著者名/発表者名
      髙取伸光、酒井紘太朗、脇谷草一郎、小椋大輔
    • 学会等名
      日本建築学会大会[近畿]
  • [学会発表] 屋外文化財の塩類風化と保存環境に関する研究 -湿潤課程の違いが硫酸ナトリウムによる材料の変形挙動に与える影響の比較ー2023

    • 著者名/発表者名
      磯村隆正、髙取伸光、小椋大輔、脇谷草一郎
    • 学会等名
      日本建築学会大会[近畿]
  • [学会発表] 塩化ナトリウム溶液を含むレンガの電気的脱塩に関する研究 -電気的脱塩の評価のためのICとXRFによる塩分布の推定と可視化ー2023

    • 著者名/発表者名
      采潤之介、小椋大輔、脇谷草一郎、水谷悦子
    • 学会等名
      日本建築学会大会[近畿]

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公開日: 2024-12-25  

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