НЕРУЙНІВНИЙ МЕТОД ОЦІНКИ СТАНУ СТРУКТУРИ ПОВЕРХНІ КАМЕНЮ-ЧЕРЕПАШНИКА
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-10-89-96Ключові слова:
фрактальний аналіз, черепашник, реставраційні склади, адаптація, структура, поверхня, пористі матеріали, субстрат.Анотація
У статті запропоновано метод оцінки стану структури поверхні каменю-черепашника. Як досліджуваний матеріал для аналізу поверхневих характеристик структури використано черепашник, взятий зі стіни одноповерхової будівлі, що руйнується, в місті Одеса. Структурні характеристики черепашника суттєво варіюються навіть у межах одного шару, тому для забезпечення надійної адгезії реставраційних матеріалів необхідно враховувати індивідуальні особливості поверхонь. Матеріал досліджено з використанням сучасних методів фрактального аналізу, що дозволяють визначити ключові параметри структури поверхні. Для дослідження були отримані фотографії поверхонь черепашника за допомогою електронної макрозйомки, які потім оброблялися в програмному середовищі системи Guiddion, призначеного для досліджень в області зондової скануючої мікроскопії. Були застосовані сучасні алгоритми аналізу, включаючи фільтрацію зображень, розрахунок фрактальної розмірності та побудову автокореляційних функцій. Це дозволило оцінити параметри поверхні, такі як шорсткість, текстура та фрактальні властивості. Для визначення фрактальної розмірності, що є важливим завданням при аналізі структур, таких як рельєфи, текстури та функціональні поверхні, підібрано декілька методів. Фрактальний аналіз зображень черепашника проводився з використанням кількох алгоритмів вимірів – методів рахунку кубів, трикутних призм, спектра потужності, поділу (варіаційного). Використовувана методика оцінки стану поверхні каменю-черепашника дозволяє надалі забезпечити можливість підбору матеріалів для реставрації з необхідними фізико-хімічними, реологічними та властивостями міцності. Пропонований підхід може бути використаний для адаптації реставраційних складів до пористих основ у різних архітектурних та історичних пам'ятках.
Посилання
[1] DSTU-N B V.3.2-4:2016. Nastanova shchodo vykonannya remontno-restavratsiynykh robit na pam`yatkakh arkhitektury ta mistobuduvannya, Kyiv, Ministerstvo rehionalʹnoho rozvytku, budivnytstva ta zhytlovoho hospodarstva, 2016.
[2] I. Prokopenko, Konservatsiya i restavratsiya obʺyektiv kulʹturnoyi spadshchyny. Kyyiv, Samit-knyha, 2022.
[3] N. Orlenko, Li Shuan', "Ispol'zovaniye sovremennykh tekhnologiy restavratsii na pamyatnikakh arkhitektury: opyt ukrainskikh restavratorov", AMIT, no. 4(37), pp. 93-103, 2016.
[4] P.G. Kudryavtsev, "Prognozirovaniye prochnosti adgezionnykh soyedineniy v dispersnykh sistemakh", Scientific Collection «InterConf» : current issues and prospects for the development of scientific research, vol. 46, рр. 354–395, 2021.
[5] O.A. Korobko, V.A. Lisenko, "Struktura i svoystva kamnya-rakushechnika", Vestnik Odesskoy gosudarstvennoy akademii stroitel'stva i arkhitektury, №15, s.144-151, 2005.
[6] C. Bovill, Fractal Geometry in Architecture and Design, Springer Science & Business Media, 1996.
[7] V. Volchuk, I. Klymenko, S. Kroviakov, M. Orešković, "Method of material quality estimation with usage of multifractal formalism", Tehnički glasnik, vol. 12, no. 2, pp. 93–97, 2018.
[8] B.B. Mandelbrot. Multifractals and 1/f Noise: Wild Self-Affinity in Physics. New York, Springe, 1999.
[9] A. Giri, S. Tarafdar, Ph. Gouze, T. Dutta. "Multifractal analysis of the pore space of real and simulated sedimentary rocks", Geophys. J. Int., vol. 200, рр. 1106–1115, 2015.
[10] G. Dobrescu, F. Papa, R. State, "Fractal Analysis and Fractal Dimension in Materials Chemistry", Fractal, vol. 8(10), 583, 2024.
[11] R. F. Voss, "Fractals in nature: from characterization to simulation", The Science of Fractal Images, pp. 21-70, 1988.
[12] K.C. Clarke, "Computation of the fractal dimension of topographic surfaces using the triangular prism surface area method", Computers & Geosciences, vol. 12, no. 5, pp. 713-722, 1986.
[13] B. Dubuc, C. Roques-Carmes, C.Tricot, S. W. Zucker, "The variation method: a technique to estimate the fractal dimension of surfaces", Proc. SPIE. Visual Commun. and Image Process, vol. 845, pp. 241-248, 1987.
[14] W. Zahn, A. Zosch, "Characterization of thin flm surfaces by fractal geometry", Fresenius J Anal Chem, vol. 358, pp. 19-121, 1997.
[15] S.V. Bozhokin, D.A. Parshi, Fraktaly i mul'tifraktaly. NITS "Regulyarnaya i khaoticheskaya dinamika", 2001.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
