Capillarity test monitored by X-ray computer tomography in sandstones. A comparative study with standard methods

V. G. Ruiz de Argandoña; A. Rodríguez-Rey; L. Calleja; L. M. Suárez del Río; C. Celorio

doi:10.3989/mc.2008.v58.i289-290.79

Autores/as

V. G. Ruiz de Argandoña Departamento de Geología, Universidad de Oviedo
A. Rodríguez-Rey Departamento de Geología, Universidad de Oviedo
L. Calleja Departamento de Geología, Universidad de Oviedo
L. M. Suárez del Río Departamento de Geología, Universidad de Oviedo
C. Celorio Servicio de Radiología, Hospital V. Alvarez-Buylla (SESPA), Mieres

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2008.v58.i289-290.79

Palabras clave:

rayos X, tomografía, capilaridad, rocas, Arenisca de La Marina

Resumen

La Tomografía Axial Computerizada de rayos X (TAC) ha sido aplicada al estudio del movimiento del agua en el interior de las rocas, usando como modelo la arenisca de La Marina, roca utilizada en la construcción de algunos monumentos históricos en Asturias (norte de España). Durante los ensayos de capilaridad se han registrado las imágenes de rayos X de la penetración del agua en el interior de la roca que suministran información no aportada por los métodos habituales. La reconstrucción tridimensional muestra la posición del frente de agua a lo largo del tiempo y su relación con las características petrográficas de la roca. La cuantificación del porcentaje en volumen de roca embebida en agua es una medida más real de la capilaridad de la misma. Los resultados así obtenidos han sido comparados con los de la capilaridad medida por el método descrito en la norma UNE-EN 1925:1999.

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Citas

(1) M. Mamillan: “Connaissances actualles des problémes de remontées d’eau par capillarité dans les murs“. In : R. Rossi-Manaresi (Ed.). The Conservation of Stone II. Proc. Int. Symp. Bologna (Italy), 1981, pp. 73-90.

(2) O. Sass: “ Rock moisture measurements: techniques, results, and implications for weathering”. Earth surface processes and landforms. Vol. 30 (2005), pp. 359-374. doi:10.1002/esp.1214

(3) UNE-EN 1925:1999. Métodos de ensayo para piedra natural. Determinación del coeficiente de absorción de agua por capilaridad. AENOR (Eds.), Madrid, Spain, 1999. 13 pp.

(4) G. Torraca: “Porous building materials”. ICCROM, Technical Notes. Roma (Italy), 1986, 149 pp.

(5) L.B. Wang, J.D. Frost, J.S. Lai: “Three-dimensional digital representation of granular material microstructure from x-ray tomography imaging”. J. of Computing in Civil Engineering. Vol. 18 (2004), pp. 28-35. doi:10.1061/(ASCE)0887-3801(2004)18:1(28)

(6) R.I. Al-Raoush, C. S. Willson: “Extraction of physically realistic pore network properties from three-dimensional synchrotron X-ray microtomography images of unconsolidated porous media systems”. J. of Hydrology. Vol. 300 (2005), pp. 44-64. doi:10.1016/j.jhydrol.2004.05.005

(7) T. Hirono, M. Takahashis, S. Nakashima: “In situ visualization of fluid flow image within deformed rock by X-ray CT”. Eng. Geol. Vol. 70 (2003), pp. 37-46. doi:10.1016/S0013-7952(03)00074-7

(8) V.G. Ruiz de Argandoña, A. Rodríguez-Rey, C. Celorio, L. Calleja, L.M. Suárez del Río: “Characterization by X-ray computed tomography of water absorption in a limestone used as building stone in the Oviedo Cathedral (Spain)”. In: Mess, F. Swennen, R., Van Geet, M., Jacobs, P. (Eds.). Applications of X-ray Computed Tomography in the Geosciences. Geol. Soc., London, Special Publications, 215, 2003, pp.127-134.

(9) Y. Géraud, F. Surma, F. Mazerolle: “Porosity and fluid characterization of granite by capillary wetting using X-ray computed tomography”. In: F. Mess, R. Swennen, M. Van Geet, P. Jacobs, (Eds.). Applications of X-ray Computed Tomography in the Geosciences. Geological Society, London, Special Publications, 215, 2003, pp.95-105.

(10) B. Rousset-Tournier, F. Mazerolle, Y. Géraud, D. Jeannette: “Rock drying test monitored by X-ray computed tomography the effect of saturation methods on drying behaviour”. In: F. Mess, R. Swennen, M. Van Geet, P. Jacobs, (Eds.). Applications of X -ray Computed Tomography in the Geosciences. Geological Society, London, Special Publications, 215, 2003, pp.117-125.

(11) T. Seiki, O. Ayda: “Deterioration of aya tuff and its mechanical property change as building stone”. In: Yüzer, E., Ergin, H., Tugrul, A.(Eds.), Proceedings of the International Symposium Industrial Minerals and Building Stones (IMBS _2003), Istanbul, Turkey, International Association for Engineering Geology and the Environment, The Turkish National Group of IAEG, Istanbul Technical University, 2003, pp. 329-336.

(12) V. Cnudde, P. Jacobs: “Preliminary results of X-ray micro-tomography applied in conservation and restoration of natural building stones”. In: J. Otani, Y. Obara, (Eds.). Proceedings of the International Workshop on X-Ray CT for Geomaterials, GEOX2003. AA Balkema Publishers, Netherlands, 2004. pp. 363-371.

(13) V.G. Ruiz de Argandoña, A. Rodríguez-Rey, C. Celorio, L.M. Suárez del Río, L. Calleja, J. Llavona: “Characterization by computed X-ray tomography of the evolution of the pore structure of a dolomite rock during freeze-thaw cyclic test”. Phys. Chem. Earth (A), Vol. 24 (7), (1999), pp. 633-637. doi:10.1016/S1464-1895(99)00092-7

(14) A. Rodríguez-Rey,V.G. Ruiz de Argandoña, L. Calleja, L.M. Suárez del Río y C. Celorio: “X-ray tomography characterization of microfissuration on rocks generated by freeze-thaw cycles”. In: J. Otani, Y. Obara, (Eds.). Proceedings of the International Workshop on X-Ray CT for Geomaterials, GEOX2003. AA Balkema Publishers, Netherlands, 2004. pp. 293-298.

(15) A. Rodríguez-Rey,V.G. Ruiz de Argandoña, L. Calleja, L.M. Suárez del Río y C. Celorio: “Consolidants influence on sandstone capillarity. X-ray CT study”. In: J. Desrues, G. Viaggiani, O. Bésuelle, (Eds.). Proceedings of the International Workshop on Advances in X-ray Tomography for Geomaterials GEOX2006. ISTE, Ltd., UK, 2006. pp. 381-387.

(16) Geological Society of America: “Rock-Color Chart (with genuine Munsell color chips)”. The Geological Society of America, Boulder, Colorado, 1991.

(17) F.J. Pettijhon, P.E. Potter. R. Siever. SAND AND SANDSTONE. Springer-Verlag, Berlín, 1972, 618 pp.

(18) L.M. Suárez del Río, L. Calleja, I. Díez Sarriá, V.G. Ruiz de Argandoña, A. Rodríguez-Rey: “Características tecnológicas de las rocas ornamentales de Asturias”. Trabajos de Geología. Univ. de Oviedo, Vol. 23 (2002), pp. 73-84.

(19) UNE-EN 1936: 1999. Métodos de ensayo para piedra natural. Determinación de la densidad real y aparente y de la porosidad total y abierta. AENOR (Eds.), Madrid, Spain, 1999. 12 pp.

(20) O.G. Duliu: “Computer axial tomography in geosciences: an overview”. Earth-Science Reviews. Vol. 48 (1999), pp. 265-281. doi:10.1016/S0012-8252(99)00056-2

(21) H. J. G. Gundersen, E. B. Jensen: “The efficiency of systematic sampling in stereology and its prediction”. J. of Microsc., Vol. 147, Pt. 3 (1987), pp. 229-263.