بررسی نقش تخلخل در ساختار سرامیک های تاریخی

شناخت ساختار مواد تاریخی، به ویژه ترکیبات بر پایه رس، علاوه بر جنبه های فنی و باستان شناختی، از منظر بررسی فرایندهای آسیب رسان نیز قابل توجه است. یکی از عوامل ساختاری حایزاهمیت در موادی مانند سرامیک ها اعم از سفال، آجر، و بدنه کاشی، پدیده تخلخل است که مجموعه ای از حفرات و فضاهای خالی را شامل می شود و برحسب ارتباط با محیط پیرامونی خود، به صورت باز یا بسته طبقه بندی شده و براساس زمان شکل گیری، به دو صورت اولیه و یا ثانویه تشکیل می شوند. مهم ترین نقش تخلخل های باز، عملکرد آنها به عنوان کانال های انتقال رطوبت و یا هرگونه محلولی است که می توانند عامل شروع و یا ادامه یافتن بسیاری از واکنش های شیمیایی باشند. وجود رطوبت پدیده های انتقال یون ها، انحلال، هیدراسیون و تبلور نمک های محلول را به همراه خواهد داشت. در این مقاله با رویکرد تحلیلی و براساس نتایج حاصل از مطالعه آزمایشگاهی با روش های  تخلخل سنجی جیوه (MIP) و تخلخل سنجی به شیوه غوطه وری (براساس استاندارد ASTM C20-92)، مهم ترین پیامد های ناشی از وجود تخلخل در بافت یک قطعه سرامیکی ارزیابی شده است. این پیامدها عبارت اند از: الف) رابطه دمای پخت، درصد تخلخل، حجم و شعاع حفرات، ب) ارتباط اندازه تخلخل با فرایندهای انتقال رطوبت درون ساختار، و ج) رابطه تخلخل و شعاع حفرات با فشار تبلور نمک ها. نتایج بررسی هایی از این دست در آسیب شناسی و فرایند مرمت اشیاء تاریخی حایز اهمیت است. ایجاد شوک رطوبت بلافاصله پس از حفاری ناشی از شستشوی قطعه به منظور تمیزکاری، نمک زدایی و... بدون توجه به شرایط اثر از منظر نوع حفرات موجود، ماهیت و میزان تخلخل، علاوه بر افزایش تراوایی و امکان نفوذ رطوبت و به دنبال آن ایجاد تنش های فشاری ناشی از تبلور مجدد نمک ها، می تواند به حبس رطوبت و فراهم آمدن فضایی برای واکنش های آتی از بستری پایا (ایستا) به روندی پویا (دینامیک) منجر شود.