Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Waterlogged archaeological wood silanization with MTMOS

Siuda Joanna, Mazela Bartłomiej, Perdoch Waldemar

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2019

|

vol. 62, nr 203

169--179

EN

A wooden object that has survived in a wet environment is characterised by water saturation and is called waterlogged wood. The subject of the study was elm piles, dating back to the 10th and11th century, excavated from Lednica lake archaeological site. Wooden piles showed a high degree of degradation. This was evidenced by their spongy and fragile structure. As a result of the biotic and abiotic degradation of the wood cell wall, a significant change in its chemical composition was observed. The weakening of the wood structure and its increase in porosity were as a result of cellulose degradation. The archaeological wood conservation method used until now is polyethylene glycol (PEG). However, this method has some drawbacks such as highdensity wood after treatment, the colour of the wood and it is a long-term process. It has already been found that alkoxysilanes are potential alternatives to the commonly used PEG. The purpose of the study was to determine the optimum concentration of methyltrimethoxysilane (MTMOS) for the medieval elm wood conservation. The general aim of the study was to develop an effective waterlogged wood dimensional stabilization through its silanization with MTMOS. After long-term dehydration (replacement of water for ethanol, during an ethanol bath) wood samples were saturated with MTMOS solutions of various concentrations. Wood samples were treated through the oscillating vacuum-pressure method. Dimensional stabilization of the sililated wood was estimated through the anti-shrink efficiency (ASE) calculation. The ASE value for PEG and MTMOS treated wood samples was 88.6% and 96.8% respectively. It was found that an ethanol solution of 20% MTMOS is the optimum concentration for waterlogged elm wood dimensional stabilization treatment (ASE = 94.1 %). The other advantage of this method includes a short impregnation time and low density of the preserved wood.

2

The parameters of the environment of deposition and molecular analyses of waterlogged archaeological wood from the early medieval site of Czermno in eastern Poland

Aniszewski M., Drożdżek M., Niedźwiecki J., Nowakowska J. A., Solecki R., Tereba A., Witomski P.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2018

|

vol. 61, nr 201

135--151

EN

The following paper presents an environmental examination and the results of the selected analyses of archaeological waterlogged oak wood (Quercus sp.) obtained from excavations carried out at the early medieval site of Czermno in eastern Poland near the Ukrainian border. Due to the good state of preservation of the wood tissue (De Jong’s classification class III – maximum moisture content Umax < 185%) and its deposition in near anaerobic layers (reed peat and calcareous gyttja) an attempt was made to obtain the DNA sequence from samples acquired from the uncovered historical construction. In the course of the research, a DNA sequence was obtained from one sample derived from the trial pit W4/2014, the radiocarbon dated to 776-982 calAD. A comparison of the DNA data extracted from the historical wood to two sequences obtained from the trees (Quercus robur L.) growing near the site of Czermno, indicates clear similarities between each of them. The DNA sequence obtained from the archaeological oak wood confirms the assumption that proximate anaerobic layers, under specific conditions, can inhibit the degradation of DNA structure.

3

The state of preservation of archaeological wood uncovered in the Grotto foundations of the retaining wall of the Palace Museum in Wilanów

Aniszewski M., Witomski P.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2013

|

vol. 56, nr 190

145--154

EN

The following paper presents the results of the examination of archaeological wood from excavations carried out in the gardens of Wilanów Palace. The main purpose of the research work was to determine its state of preservation. In order to accomplish this, chemical and physical examinations were carried out on wood samples taken from the level of the grotto foundations.

PL

W niniejszym opracowaniu przedstawiono wyniki badań drewna archeologicznego, pochodzącego z wykopalisk prowadzonych na terenie ogrodu Pałacu w Wilanowie. Głównym zamierzeniem pracy było określenie jego stanu zachowania. W tym celu przeprowadzono badania chemiczne i fizyczne próbek, które pobrano z fragmentu konstrukcji odkrytej na poziomie fundamentów Groty. Otrzymane wartości porównano z wynikami badań drewna współczesnego, dostępnymi w literaturze. Określenie stanu zachowania zabytkowego drewna determinuje odpowiednią metodę ewentualnej konserwacji. Próbki drewna do badań chemicznych i fizycznych pobrano z elementu konstrukcji [622], odkrytej na poziomie fundamentów, w sondażu 60. Funkcja konstrukcji [622] nie jest jednoznacznie określona. Jej elementami są pale o długości około 120 cm, ustawione pod kątem około 45o względem lica muru, wbite poniżej stopy fundamentu. Po zakończeniu prac wykopaliskowych i dokumentacyjnych w Grocie muru oporowego wydobyto jeden z najłatwiej dostępnych pali. Określenie gatunku drewna – świerka, nie występującego w owym czasie (w XVII w.) na Mazowszu – sugeruje, że jako materiał konstrukcyjny mógł on być sprowadzony z południa Polski, co znajduje potwierdzenie w źródłach historycznych w odnie- sieniu do innych materiałów budowlanych użytych do konstrukcji muru oporowego. Badania chemiczne i fizyczne próbek materiału pobranego z elementu konstrukcji [622] wskazują na dobry stan zachowania obiektu datowanego na podstawie badań archeologicznych i tekstów źródłowych na koniec XVII wieku. Parametry zabytkowego, archeologicznego drewna świerka, liczącego około 300 lat, są zbliżone do wartości charakterystycznych dla współczesnego surowca tego gatunku. Jest to wynikiem zalegania drewna w warstwach beztlenowych, które zabezpieczyły je przed czynnikami degradacji. Fundament Groty, z budową którego niewątpliwie związana jest konstrukcja palowa [622], jest częściowo wkopany w naturalne warstwy geologiczne o gliniastej strukturze z elementami gnijących roślin. Świerkowe pale wbito poniżej stopy fundamentu, znajdują się one poniżej poziomu wód gruntowych, co stanowiło dodatkowe zabezpieczenie dla zabytkowego drewna.

4

Research on dimensional stability in waterlogged archaeological wood dried in a non-cooled vacuum chamber connected to a laboratory freeze-dryer

Babiński L.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2012

|

vol. 55, nr 187

5-19

EN

The article presents changes in the dimensions of well-preserved, waterlogged archaeological oak and pine wood, untreated and treated with PEG 300, after drying in the air and in vacuum conditions. The effectiveness of wood conservation was evaluated on the basis of wood shrinkages in tangential and radial directions, cross-section shrinkages and anti-shrink efficiencies (ASE). The changes in the dimensions of the oak wood samples treated with a 25% solution of PEG 300 and dried in vacuum conditions were distinctly lower than the results obtained after the drying of the wood in the air. The shrinkage in the treated and vacuum-dried pine wood was lower than the shrinkage in the oak wood, but it did not differ much from the results obtained in the case of the treated wood, dried in the air.

PL

W wielu ośrodkach konserwatorskich przyjmuje się, że drewno archeologiczne impregnowane poliglikolami etylenowymi (PEG) i suszone liofilizacyjnie wymaga nie tylko odpowiedniego wchłonięcia impregnatu, ale także stałego utrzymywania niskiej temperatury zamrożonego obiektu. Wiąże się to z koniecznością stosowania instalacji z chłodzoną komorą suszenia, zaprojektowaną do konserwacji materiałów nasyconych poliglikolami. Celem przeprowadzonych badań było porównanie stabilności wymiarów nieimpregnowanego i impregnowanego dobrze zachowanego drewna archeologicznego, które poddano suszeniu w warunkach próżni w niechłodzonej komorze połączonej z liofilizatorem i w chłodzonej komorze liofilizatora oraz zmian wymiarów drewna, niezamrożonego, suszonego w próżni i w powietrzu. Badania wykonywano na próbkach mokrego drewna archeologicznego o wymiarach 50 × 50 × 10 mm (T × R × L) wycinanych z twardzieli dębu (Quercus sp.) i twardzieli sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). W pracy określano zmiany wymiarów drewna nieimpregnowanego suszonego w powietrzu i w warunkach próżni, drewna impregnowanego 25% wodnym roztworem PEG 300 i suszonego w powietrzu i w próżni oraz drewna impregnowanego 45% roztworem PEG 300 i suszonego w powietrzu według wariantów impregnacji i suszenia podanych w tabeli 1. Próbki suszone w próżni zamrażano (poza wariantem 4) w temperaturze –27°C. Suszenie przeprowadzano w niechłodzonej komorze połączonej z liofilizatorem Alpha 1–4 (Christ) i dwustopniową pompą próżniową Duo 020 (Pfeiffer). Próbki wysuszone w powietrzu i w próżni sezonowano do wilgotności równowagowej przy względnej wilgotności powietrza 50% i temperaturze 18°C. Zmiany wymiarów drewna przedstawiono jako częściowy skurcz styczny, promieniowy i przekroju poprzecznego od stanu maksymalnego nasycenia wodą do stanu bezpośrednio po suszeniu w próżni i do stanu po sezonowaniu próbek w powietrzu. Porównanie skurczów sezonowanego drewna w stosunku do skurczów nieimpregnowanych próbek kontrolnych suszonych w powietrzu przeprowadzono przy pomocy odpowiednich wskaźników stabilizacji wymiarowej ASE. Podstawowe cechy makroskopowe i właściwości fizyczne badanego drewna podano w tabeli 2. Po impregnacji próbek wchłonięcie PEG 300 do drewna poddawanego suszeniu w próżni wynosiło od 29,0 do 30,9% (dąb) oraz od 40,5 do 42,3% (sosna) s.m. drewna. Zawartość wody w drewnie dębowym zmniejszyła się do 73–77%, a w drewnie sosnowym do 95–101%. Po suszeniu drewna w próżni zawartość wody w próbkach była niższa niż równowagowa wilgotność drewna nieimpregnowanego i impregnowanego, suszonego w próżni a następnie sezonowanego (tabela 3). Znaczny stopień wysuszenia próbek w próżni łączył się z większym skurczem drewna (tabela 4) niż wartości uzyskane po sezonowaniu wysuszonego drewna (tabela 5 i 6). W przypadku próbek dębowych skurcze drewna nieimpregnowanego i suszonego w próżni oraz skurcze drewna nasyconego 25% PEG 300 i suszonego w powietrzu były po etapie sezonowania o około połowę mniejsze w porównaniu ze skurczami próbek kontrolnych (nieimpregnowanych i suszonych w powietrzu). Wskaźniki zmniejszenia skurczu ASE w kierunku stycznym i skurczu przekroju poprzecznego wynosiły wówczas około 50%, a w kierunku promieniowym poniżej 30% (wariant 2 i 3) lub ponad 70% (wariant 8). Zdecydowanie mniejsze zmiany początkowych wymiarów mokrego drewna odnotowano dla wszystkich próbek nasyconych 25% PEG 300 i suszonych w próżni. Dotyczyło to w równym stopniu drewna suszonego liofilizacyjnie w sposób ciągły i przerywany, jak i próbek niezamrożonych (wariant 4). Oznaczane w badaniach skurcze były wówczas około 10-krotnie mniejsze niż skurcze nieimpregnowanych próbek kontrolnych wysuszonych w powietrzu. Zmiany wymiarów próbek sosnowych impregnowanych poliglikolem i suszonych w próżni były bardzo niewielkie w obydwu badanych kierunkach anatomicznych. W większości przypadków odnotowano nieznaczne spęcznienie drewna w stosunku do jego wymiarów w stanie mokrym (wartości ujemne w tabeli 6). Zmiany wymiarów próbek zawierały się głównie w przedziale od 0,1 do –0,1%. Drewno impregnowane 25% PEG 300 i suszone w powietrzu nie wykazywało także większych odkształceń wilgotnościowych. Porównanie wyników uzyskanych dla drewna impregnowanego 25% PEG 300 i suszonego w próżni lub w powietrzu wskazuje na podobny poziom stabilizacji badanego materiału – niezależnie od warunków jego suszenia. Przeprowadzone badania wykazały, że wysoka stabilność wymiarów dobrze zachowanego drewna archeologicznego zależy głównie od optymalnej ilości wprowadzonego środka modyfikującego, a w mniejszym stopniu od temperatury drewna suszonego w próżni. Porównywalną stabilność wymiarów jak w przypadku drewna modyfikowanego 25% PEG 300 i suszonego w próżni można uzyskać po jego wysuszeniu w powietrzu przy takim samym wchłonięciu poliglikolu do drewna sosny i około dwukrotnie większym wchłonięciu do drewna dębu. Zestawy składające się z liofilizatora i niechłodzonej komory suszenia mogą być wykorzystywane do konserwacji małych dobrze zachowanych archeologicznych obiektów drewnianych impregnowanych poliglikolami.