2023 Fiscal Year Annual Research Report
Study on deterioration and moisture properties of tuff stones used in a historical building
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20K04821
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| Research Institution | Mukogawa Women's University |
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Principal Investigator |
宇野 朋子 武庫川女子大学, 建築学部, 准教授 (90415620)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊庭 千恵美 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10462342)
安福 勝 近畿大学, 建築学部, 教授 (20581739)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 石材 / 劣化 / 水分移動 / 材料物性 / 透水性 / 降雨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、歴史的建造物である旧甲子園ホテルの外装材として用いられている2種類の凝灰岩（日華石・竜山石）を対象として、それぞれにみられる剥離や欠損といった状態の異なる劣化の要因を、材料分析・熱水分移動解析・フィールド調査により明らかにすることを目的としている。
本年度は、以下の項目について検討した。
劣化の状況分析と経年変化の把握： 竜山石が薄く剥落する劣化がみられる場所（甲子園会館 南テラス西側）について劣化範囲の記録を行った。経年変化を観察している2016年以降、庇下の一部の石材において、大きな剥落がみられるなど徐々に劣化が進んでいることを確認した。
材料内の熱水分状態の把握： 解析プログラムを前年までに実測を行った場所（甲子園会館3階屋上中央階段）に対応するように改良した。冬季の気候条件（2020年と2021年）と石材の透水性（透水性の大小）をパラメーターとして、日華石内部の熱水分状態を解析した。対象地は比較的温暖ではあるが、石材表面から50mmまでの範囲が凍結温度になる時期が年に複数回あり、年に1度程度、凍結により石材内の水分量が空隙率を超える可能性を示した。
さらに、石材の透水性の違いによる解析では、石材の透水性が低い条件においては、内部に水分が蓄積される状況が長時間続くことから、氷点下となる場合に含水率が高い状況となり、凍結が生じやすくなることを明らかにした。
気象条件と透水性の条件を合わせると、秋に雨が多い条件において材料の透水係数が低い場合には、冬季の凍結のリスクが高まる可能性を示した。
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