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研究概要： 日本では、古来から天然スレートが硯などに用いられて おり、屋根材としては明治から大正、昭和初期にかけて歴史 的建物に使用されたものが始まりとされている。国内にはス レート葺屋根の文化財建造物が多く現存しているが、国内に おけるスレート産出量は微量であり、定期的な葺き替えが必 要であるスレート屋根においても、葺き替え時に海外産のス レートを用いることが増えている。本研究では、建造物の歴 史的価値やオーセンティシティ（真正性）の確保と、持続可 能な天然スレートの供給を目的とし、国内外産のスレートの 品質・物性評価１）.４）を試みた。また。海外産のスレートと 国内産のスレートの物性を比較し、国内産のスレートと併用・ 代替可能か考察する。 ２．研究の方法 表１に使用材料を示す。研究１では、調査１として文献調 査を、調査２として国内における天然スレートの採掘場であ る雄勝明神でヒアリングを行なった。研究２では、主に、密 度・曲げ強度・一次共鳴振動数の測定を行なった。密度の計 測は、長さ300mm×幅180mm×厚さ5mm程度の寸法で、産地・ 石種の異なる計６種類の屋根材を使用した。表２に実験要因と水準を示す。曲げ試験体は、長手方向を 長さ方向(d)、幅方向(w)に区別して切断し、計12 種類を使用 した。一次共鳴振動数測定試験では、Sdを除く5種類の屋根 材に対して、3 箇所の打点で曲げ試験体に対して1 箇所の打 点で測定した。 ３．想定される結論とその研究が果たす社会的貢献度 本研究により、以下の知見が得られた。 2) 吸水率評価では、すべての試験体がJIS 規定を満たして おり、Glendyne(Cg)、CUPA 10 Excellence(Sc)では、吸水率 が0.2％を下回っている。 3) Villar del Rey(Sv)の吸水・乾燥速度が他の試験体よりも早 く、Glendyne(Cg)とCUPA 10 Excellence(Sc)の吸水乾燥速 度が低いということが確認できる。 4) 雄勝石(Jo)、 Villar del Rey(Sv)、 CUPA 10 Excellence(Sc)、 Del Carmen(Sd)には、幅方向(w)に切断するより、長さ方 向(d)に切断した方が曲げ強度が出やすいという特性が あり、中でもJoとSdでは明確な差があった。 5) 幅方向に切断した雄勝石(Jo-w)以外は、JIS 規定の曲げ強 度を十分に満たしている。 6) 天然スレート屋根材の共鳴振動数計測時は、屋根材下部 より上部の方が安定した値を計測できる。 7) 屋根材原盤のピーク周波数と曲げ強さには強い正の相関 が見られ、ピーク周波数が高いほど曲げ強度も大きくな ると予測されるが、曲げ試験体のピーク周波数と曲げ強 さには相関はないため、非破壊での品質確認の方法とし ては、屋根材原盤でのピーク周波数評価が有用であるこ とが確認された。 5.研究成果 2） 金澤咲耶子ら, 遺産的建造物の維持保全に向けた国内外産天然 スレート屋根材の基礎物性・力学特性の評価,日本建築学会関 東支部研究報告書,2024.3 3）金澤咲耶子,
遺産的建造物の維持保全に向けた国内外産天然 スレート屋根材の基礎物性・力学特性の評価工学院大学卒業論文，CD-ROM, 2023.3 |
