In-situ visual analysis and practical sampling of historic mortars

Abstract

The practical aspects of sampling of historic mortars are dependent on external factors, such as conservation philosophy, which can constrain sampling activity, and/or laboratory analysis, which offer the answers to questions posed by an investigation. However, the utility of conclusions reached depends on the quality, and the relevance, of the samples taken for answering these questions. Two major controls operate on sampling practice; the objectives of an investigation and the analyses (physical, chemical or descriptive) needed to fulfil the objectives. A clear statement of the problems being investigated is needed and the full context of the investigation must be outlined before samples are taken. This can be achieved by structured recording of building characteristics, including the construction history of the building or “stratigraphy”, decay states and the materials used. Visual analysis is a powerful and cost effective method of investigating problems, material variations and for selecting locations for sampling, if suitably experienced personnel are employed. Hypotheses can be formulated as to the cause of damage or the academic subject under study. Then specific sampling targets can be identified with knowledge of the variability of the materials available and the hypotheses to be tested. Laboratory and field analyses use a variety of instrumental techniques that each have minimum sampling requirements. The problems to be accommodated in standardising sampling practice include acces to structures, acceptance of those trusted with sampling and the variability of reasons for sampling.

Résumé

Les aspects pratiques d'échantillonnage des mortiers historiques dépendent des facteurs externes, comme l'analyse en laboratoire, qui donnent les réponses aux questions posées par la recherche. Néanmoins, l'utilité des conclusions dépend de la qualité et de la pertinence des échantillons. La mise en œuvre de l'échantillonnage dépend de deux facteurs: les objectifs de la recherche et les analyses (physiques, chimiques ou descriptives) nécessaires pour répondre aux objectifs. Une explication claire des problèmes examinés est nécessaire et le contexte global de la recherche doit être bein délimité avant la prise des échantillons. La délimitation est possible par l'enregistrement structuré des caractéristiques du bâtiment, comme l'histoire de la construction du bâtiment («stratigraphie”), les dégâts et les matériaux utilisés. L'analyse visuelle est une méthode puissante et effective pour l'examen des problémes, les variations des matériaux et pour la sélection des localisations pour l'échantillonnage, si elle réalisée par des personnes expérimentées. Des hypothèses peuvent être formulées sur l'origine des dégâts ou sur le sujet académique qui est étudié. Puis, des buts spécifiques pour l'échantillonnage peuvent être identifiés avec connaissance de la variabilité des matériaux présents et des hypothèses à tester. Des analyses en laboratoire ou in-situ utilisent une variété de techniques instrumentales qui ont chacune des exigences minimales. Les problèmes qui doivent s'accommoder dans la standardisation de l'échantillonnage contiennent l'accès aux structures, l'acceptation de toutes les parties concernées et la variabilité des raison d'échantillonnage.