Proposta Accordo Bilaterale CNR/FCT: Development and comparison of non-destructive methods to reveal delaminations in glazed ceramic tiles (azulejos): laboratory tests and in situ application.

The main purpose of the project is the development of one or more methods allowing the early detection of delaminated glaze by shivering in historical azulejo panels. These methods will be applied according to protocols that the project also aims to develop. We start with a sonic unit developed by IDASC to detect delamination in fresco substrata and an IR thermographic unit able to detect glazed delamination in laboratory conditions as per tests already performed at LNEC. Work plan: i) selection by LNEC of test items (both old azulejos and artificially produced clay/glass units simulating delamination; ii) configuration by IDASC of their existing ACEADD unit, adapting both software and hardware to the use on glazed tiles; iii) joint laboratory work in Italy where both ACEADD and IR thermograph will be used on the same items to test them for comparability, measure detection limits and assess repeatibility; iv) joint preparation of a protocol for tests in situ; selection by LNEC of monuments with suitable azulejo panels for onsite work; v) joint work in Lisbon for in-situ tests and comparaisons; vi) research work by IDASC on the use of ultrasonic measurement units (surface waves) on the detection of delaminations both with and without contact transducers and selection of a configuration for testing onsite; vii) Onsite work in Lisbon trying the ultrasonic technology in comparaison to the thermographic technology, viii) preparation of a new protocol (if the new technology proves successful); ix) reporting.

E' previsto uno studio per predisporre un insieme di metodi non invasivi e la loro applicazione per rilevare, precocemente, delaminazioni dello strato di smalto in Azulejo. Esistono due tecnologie potenzialmente adatte a questo fine, una sviluppata dall'IDASC per rilevare distacchi in affreschi denominata ACEADD (ACoustic Energy Absorption Diagnostic Device) e l'altra messa a punto dal LNEC e costituita da una piastra radiante e una camera per Termografia IR. Una parte della ricerca sarà svolta dalle parti singolarmente e prevede la preparazione di campioni, l'adeguamento dei dispositivi di misura, dei test di laboratorio e la pianificazione dei test congiunti. La parte di attività congiunta riguarderà un confronto tra i suddetti metodi diagnostici, utilizzati in laboratorio e in situ, sulle stesse superfici e nelle stesse condizioni di misura, permettendo così il confronto dei risultati e l'integrazione delle informazioni derivanti dai due metodi. Si studierà una terza tecnologia che fa uso di dispositivi ad onde acustiche superficiali (SAW), generalmente impiegati in mezzi omogenei ma non ancora su questo tipo di materiali. Fondamentale è l'uso combinato dei due metodi. Saranno verificate le dimensioni minime delle delaminazioni rilevabili da entrambi i metodi, e identificate le procedure operative applicabili ai pannelli ceramici. In base alla risoluzione spaziale dei due metodi, si studierà un protocollo che dalla mappatura acustica per grandi superfici (ACEADD) fornisca mappe estese a bassa risoluzione e, passI all'analisi di immagini termografiche a più alta risoluzione ma di aree meno estese. Sarà svolto uno studio di fattibilità con test in laboratorio e in situ sull'uso di metodi con ultrasuoni, tra cui quelli basati sulla propagazione di onde acustiche superficiali (SAW). Sarà caratterizzato un campione rappresentativo di azulejo risalenti a diverse epoche, misurando la velocità longitudinale, spessori tipici e densità, nello smalto e nel corpo ceramico. In base a questi dati si stimerà il valore della velocità trasversale e si sceglierà la frequenza più opportuna per studiare la risposta di dispositivi SAW in assenza e in presenza di delaminazioni. Iniziando con trasduttori a contatto si valuterà il possibile impiego di trasduttori ultrasonori non a contatto (NCU).