• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제37권
• /
• pp.285-307
• /
• 2004

이 연구에서는 전남 화순군에 위치한 운주사의 석조문화재를 중심으로 암석의 풍화대 형성과 풍화의 진행에 따른 암석학적 특성과 지화학적 특성을 종합 검토하였다. 이 결과를 중심으로 석조물을 이루는 암석의 기계적, 화학적, 광물학적 및 물리적 풍화에 영향을 미치는 풍화요소를 규명하였고, 이들을 정량화하여 석조문화재의 보존방안 강구를 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 이 연구를 위하여 야외 정밀조사 및 총 18개의 시료(화산력 응회암 7점, 화산회 응회암 4점, 화강암류 4점, 화강편마암 3점)에 대한 전암분석과 암석의 특성 및 광물감정을 실시하였다. 또한 각각의 석조물에 대한 훼손현황을 반정량적으로 기재하였다. 운주사 일대의 지질을 이루는 암석은 화산력 응회암이며 대체로 N30-40W의 주향과 10~20NE의 경사를 갖고 있다. 이 화산력 응회암은 운주사를 중심으로 매우 넓게 분포하고 있으며 운주사 경내에 분포하는 석조물은 모두 화산력 응회암으로 조형되어 있다. 현재 운주 사 경내의 석조물들은 대부분 심한 균열의 발달과 함께 구조적 불균형을 이루고 있으며, 생물학적 오염 및 암석의 풍화가 상당히 진행되어 각력이 탈락하고 광물의 입상분해가 발생하는 등 풍화와 훼손양상이 아주 심각하다. 또한 석조물 곳곳의 철편과 시멘트 몰탈은 산화되어 적갈색의 침전물과 회백색의 침전물을 형성하고 있다. 이들 석조물에 대해 육안 훼손정도를 기재한 결과 대부분의 석조물들이 MD(moderate damage)에서 SD(severe damage) 등급의 훼손정도를 보이고 있다. 각 암석의 X선 회절분석 결과, 대부분의 시료들은 석영, 정장석, 사장석, 방해석 및 자철석 등의 광물로 구성되어 있다. 현미경하에서는 석영과 장석류가 심하게 변질되었으며, 타형의 결정형을 보이는 흑운모는 풍화되어 이차 풍화광물인 녹니석으로 변질되어 있다. 또한 응회암 곳곳의 열극대에 적갈색의 철분 침전물이 관찰되는 것으로 보아 암석의 내부까지 풍화가 진행되고 있음을 알 수 있다. 연구지역의 석조물을 이루는 응회암류는 Subalkaline, Peraluminous의 영역에 도시되며, 시료의 $SiO_2$(wt.%) 범위는 화산력 응회암이 70.08~73.69, 화산회 응회암은 70.26~78.42 의 범위를 보이고 있다. 또한 주성분원소에 대한 화학적풍화지수(CIA)와 풍화잠재지수(WPI) 계산치에서 CIA의 범위는 화산력 응회암은 55.05~60.75, 화산회 응회암은 52.10~58.70, 화강암은 49.49~51.06 화강편마암은 53.25~67.14의 범위를 보이며 이들은 편마암류와 응회암류에서 큰 값을 갖는다. WPI는 응회암류와 편마암류의 시료에서 0선 이하에 있거나 0선에 근접되어 도시되는 것으로 보아 상위 CIA에서와 같이, 이들 응회암류와 편마암류가 화학적인 풍화 작용을 쉽게 받고 있음을 시사한다. 암석의 분말시료와 석조물의 피복시료를 채취하여 전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 암석의 이차적인 풍화산물인 스멕타이트, 불석군의 점토광물이 관찰된다. 그리고 암석의 생물학적 풍화 요소인 하등식물의 균사류 및 지의류의 모근과 포자가 함께 관찰된다. 이는 암석의 내부까지 생물체가 압력을 가하고 있어 석조물의 기계적 풍화작용을 가중시키고 있으며, 이와 함께 석조물 내에 점토광물화가 상당히 진행된 것으로 판단된다. 암석의 풍화가 상당히 진행되어 비, 바람, 수목, 지반 등 자연환경 의해 훼손이 가속화 되고 있는 상태이다. 이에 대한 방안으로 1차 수목 제거 등 주변 환경정비와 배수로 설치 등 물 침투 방지에 대한 지반환경 조성이 필요하고, 2차 지의류 제거 등 생물학적 처리와 합성수지를 사용한 균열부분 접착복원과 암석 재질을 강하게 하는 경화 및 발수처리를 실시한다. 그리고 풍화의 원인인 바람, 햇빛, 비 등을 차단시킬 수 있고 주변경관과 어울리는 보호시설을 건립하여 보존하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 2002

Two PU flame-retardant coatings, 2,3-DBPO/N-l00 (DBPON) and 2,3-DBPO/IL (DBPOI), were prepared by curing 2,3-dibromo modified polyester (2,3-DBPO) with isocyanate curing agent Desmodur N-l00 (or Desmodur IL) at room temperature. The physical properties and flame-retardancy of the two coatings were tested and compared. As a result, the pot-life, yellowness index, lightness index difference, $60^{\circ}$ specular gloss, cross-hatch adhesion, viscosity, and accelerated weathering resistance of DBPON were better than those of DBPOI; the fineness of grind of the two coatings were the same; and the drying time, hardness, and abrasion resistance of DBPOI were better than those of DBPON. The flame retardancy of the flame-retardant coatings increased with the content of the flame retarding component, 2,3-dibromopropanoic acid (2,3-DBP); and the LOI values of the two coatings were in a range of $27{\sim}29%$ when the content of 2,3-DBP was 30wt%.

• 자원환경지질
• /
• 제55권5호
• /
• pp.429-438
• /
• 2022

본 연구는 골재 생산과정에서 화감암 파쇄시 풍화정도가 골재의 입도분포 및 미석분 발생량에 미치는 영향을 평가하였다. 경북 거창의 골재 채석장에서 슈미스 햄머 측정값으로 강도 차가 있는 3개 지역에서 암석 시료를 채취하였다. 실내에서 동일 조건에서 죠크러셔로 파쇄를 한 후 입도분석, 광물 분석, 화학분석과 풍화지수를 산출했다. 슈미트 햄머 측정값은 56, 28, <10로 나타났고 풍화지수인 CIA 및 CIW 값도 차이가 나타나 시료들을 풍화도에 따라서 경암, 연암 및 풍화암으로 구분했다. 경하에서 풍화암으로 갈수록 작은 입도분포를 보이며, 변질광물로 견운모와 같은 점토광물의 비율이 높아졌다. 경암은 장석 및 석영 비율이 높았고 백운모 및 고령석(kaolinite)의 비가 작았다. 죠크러셔 파쇄 결과 경암은 굵은 파쇄물(13.2mm)을 많이 생산한 반면 풍화가 진행된 연암 및 풍화암은 가는 파쇄물(4.75mm)을 생산했다. 전자는 베타분포 곡선 특징을 보였고 후자는 쌍봉 분포 곡선을 보였다. 미석분(0.71mm 체 이하; 중량 %) 발생은 경암, 연암, 풍화암에서 13%<21%<22%로 증가하여 풍화도가 클수록 미석분이 많이 발생했다. 미석분은 습식 골재 생산 공정에서 샌드 유닛(모래탈수장치)의 운전으로 회수된다. 따라서 골재생산 공정에서 슬러지 발생량을 최소화하기 위해 사이클론의 최적 운전에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국지형학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.23-36
• /
• 2012

본 연구는 그동안 고고학이나 역사학의 관점으로만 바라보았던 지석묘(支石墓)의 입지와 축조방식에 대한 문제를 지형학적 관점으로 고찰하여 지석묘가 입지하게 된 이유 및 특성과 지석묘를 축조하는 방식에 대한 문제를 생각해 보고자 하였다. 이를 위하여 전라남도 화순군 도곡면 효산리와 춘양면 대신리 일대의 유네스코 세계문화유산으로 지정되어 있는 지석묘군(群)을 연구대상으로 선정하였다. 효산리 대신리는 지석묘 상석의 장축방향 및 주변의 자연 암괴와 암편 들의 장축방향이 사면의 방향과 일치하고, tor나 block stream 등을 쉽게 관찰할 수 있다. 토양의 성분은 silt >sand >clay의 순으로 분포하며 silt질이 높은 토양과 angular, sub-angular 수준의 원마도 및 illite를 중심으로 하는 1차 점토광물의 높은 피크와 빈도를 보인다. 사면의 상부에는 단애가 위치하고 사면의 중 하부에 지석묘가 분포하는 바, 상석 및 주변 암석과 토양시료의 규반비, 규철반비, CIA등의 풍화지수를 구하여 살펴본 결과 한랭습윤한 환경에서 동결융해의 반복으로 기계적 풍화가 우세하였으며 화학적 풍화가 진전되지 못한 환경이었음을 파악하였다. 지석묘 축조에 사용된 암석은 solifluction과 같은 mass movement에 의해 사면의 아래로 이동하여 제 위치에 놓여 진 것을 청동기인들이 이용한 것으로 보이며, 지석묘를 축조하는 과정도 사면의 상부에 놓여 진 암괴를 이동하지 않고 암괴의 하부를 파내고 굄돌을 돌려가며 먼저 받친 후, 남은 흙을 파내어 유구를 넣고 막음돌로 막은 후 흙으로 덮은 것으로 추정하였다.

• 보존과학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.101-114
• /
• 2011

선운사 도솔암마애불(보물 제1200호)은 자연암반의 절벽에 새겨진 높이 13.0m의 거대한 마애불 좌상으로 응회암, 석영안산암질 각력응회암, 각력응회암 및 암편질 응회암 등의 화산암 복합체로 구성되어 있다. 마애불의 상부와 하부는 각각 열수변질과 세편화작용이 발생하였다. 이 마애불에 나타나는 손상유형을 크게 물리적, 화학적 및 생물학적 풍화로 구분하여 요인별 훼손상태를 정밀 진단한 결과, 물리적 풍화양상 중 박리박락과 결실이 각각 11.3%, 9.3%로 가장 높은 점유율을 보였다. 박리와 미세균열이 발생한 부분을 중심으로 적외선열화상 분석을 실시한 결과, 육안으로 확인되지 않았던 박리가 함께 나타났다. 마애불 기반암의 화학적 풍화지수와 풍화잠재지수는 각각 55.16~64.01 및 6.14~9.92로서 상당한 풍화단계에 속하는 것으로 나타났다. 표면변색은 암흑색, 적갈색 및 백색 변색이 주로 하부에서 두드러지며, 적갈색변색이 6.9%로 가장 높다. 이들의 P-XRF 측정결과, 공통적으로 Fe 농도가 높으며, 암흑색변색 부위에서는 Mn, 적갈색과 백색변색 부위에서는 S와 Ca의 함량이 높게 검출되었다. 생물학적 풍화는 황갈색 고착지의류와 흑회색 고착지의류가 각각 20.8%, 13.3%로 가장 높은 점유율을 보였다. 마애불의 종합적 훼손율을 비교하면 물리적 훼손이 21.2%, 무기오염물에 의한 변색이 10.8%, 생물학적 훼손율이 39.4%로 나타났다. 한편 마애불 표면 555지점에 대한 초음파속도 측정결과 1,067~3,215m/s평균 2,274m/s의 범위로, 이를 풍화도지수로 환산하면 마애불은 중간풍화(MW)에서 완전한 풍화(HW) 단계에 속하는 것으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.362-370
• /
• 2005

Copolymers (HSA-98-20, HSA-98-0, HSA-98+20) which are acrylic resin containing 80% solid content were synthesized by the reaction of monomers, including methyl methacrylate, n-butyl acrylate, and 2-hydroxyethyl acrylate with a functional monomer, such as acetoacetoxyethyl methacrylate (AAEM), which may improve in cross-linking density and physical properties of films. The physical properties of prepared acrylic resins, containing AAEM, are as follows : viscosity, $1420{\sim}5760cps$ ; number average molecular weight, $2080{\sim}2300$ ; polydispersity index, $2.07{\sim}2.19$ ; conversions, $88{\sim}93%$, respectively. To prepare acryl resins, four kinds of initiators including ${\alpha},{\alpha}'-azobisisobutyronitirile$ (AIBN), di-tert-butyl peroxide (DTBP), t-amylperoxy-2-ethyl hexanoate (APEH), benzoyl peroxide (BPO) were used. The viscosity of the acrylic resins prepared with these initiators was increased in the order of DTBP>APEH>AIBN>BPO. APEH was proved as a suitable initiator in this study. Shear rates of acrylic resins were constant in respect to viscosity. From these results, it would appear that the resins have Newtonian flow characteristics and good workability.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제49권6호
• /
• pp.635-643
• /
• 2016

Wine consumers desire to drink a high quality wine. For producing high quality wine, high quality soil is required. Conventionally, soil quality is assessed qualitatively. Using traditional laboratory methods, quantitative data can be obtained for management purpose, but it is time consuming and expensive. Therefore, new technology aims to address these limitations, namely portable X-Ray fluorescence spectrometers (pXRF). This instrument can be used directly in the field, requires no soil sample preparations, and can simultaneously measure a wide range of elements qualitatively that are useful for pedological studies. The chemical composition (Ca, Fe, Ti and Zr) of soils at Tallavera Grove vineyard in New South Wales, Australia, was studied using a pXRF. The analysis of the soil's elemental concentration (i.e. Ca and Fe) using pXRF supports management decisions. Measuring the soil's Ca concentration can be used to identify Ca-rich parent materials (limestone). The limestone indicates good soil conditions for vine production. Fe content was used to identify areas of texture-contrast soils or soil with accumulation of clays in the B horizon. In addition, a soil weathering index was calculated using elemental concentrations (i.e. Ti and Zr) to explore the history of soil formation for making decision of management. This index showed that the soil in the vineyard was affected by two processes: the deposition of materials from elsewhere (Aeolian transport or soil erosion) and mixing of materials from upslope.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제24권2호
• /
• pp.167-175
• /
• 2002

Sediment from six piston cores from the East Sea (Sea of Japan) was analyzed for evidence of paleoceanographic changes and paleoclimatic variation. A distinct geochemical boundary is evident in major element concentrations and organic carbon content of most cores near the 10-ka horizon. This distinctive basal Holocene change is interpreted to be largely the result of changing sediment sources, an interpretation supported by TiO_2/Al_2O_3$ ratios. Organic carbon and carbonate contents also differ significantly between the Holocene and glacial intervals. The C/N ratio of organic matter is greater than 10 during the glacial period, but is less than 10 for the Holocene, suggesting that the influx of terrigenous organic matter was more volumetrically important than marine organic matter during glacial times. The chemical index of weathering (CIW) is higher for the Holocene than the glacial interval, and changes markedly at the basal Holocene geochemical boundary. Silt fractions are higher in the glacial interval, suggesting a strong effect of climate on silt particle transportation: terrigenous aluminosilicates and continental organic carbon transport were higher during glacial times than during the Holocene. Differences in sediment composition between the Holocene and glacial period are interpreted to have been climatically induced.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제45권1호
• /
• pp.86-101
• /
• 2012

운주사 원형다층석탑의 주요 구성암석은 암편질응회암과 유문암질 각력응회암으로 담녹색 및 회색을 띠며 원마도가 불량한 암편을 함유하고 있다. 암편질응회암은 유리질 기질과 은미정질의 장석과 석영이 보이고 미정질 결정들이 나타난다. 유문암질 각력응회암에서는 장석 및 불투명 광물로 이루어진 기질에 석영과 장석이 반정으로 관찰된다. 석탑의 모든 부재에는 먼지, 박리박락, 공동, 탈락, 균열이 발달되어 있으며, 적외선 열화상 촬영 결과 부분적으로 내부 공극이 상당히 진행되어 박리를 유발하고 있는 상태이다. 또한 서측과 북측의 3층 이상 옥개석 상부에서는 회색, 녹색, 황갈색 등의 다양한 지의류 및 선태류들이 높은 점유율을 보인다. 기단부와 옥개석에는 산화망간, 산화철 및 수산화철 등의 무기오염물에 의한 변색이 나타난다. 석탑 부재의 화학적 풍화지수(CIA)와 풍화잠재지수(WPI)를 산출한 결과, 각각 55.69, 1.12로 상당히 풍화가 진행되었으며 초음파속도는 평균 2,892m/s, 풍화도지수와 일축압축강도는 각각 0.4k, $1,096kg/cm^3$로 암석의 강도와 내구성이 약화된 상태이다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제46권3호
• /
• pp.48-67
• /
• 2013

이 연구에서는 울진 봉평리 신라비를 대상으로 비문에 대한 인문학적 조사와 손상도에 대한 보존과학적 진단을 융합하여 역사적 가치의 재인식과 원형유지를 위한 보존방안을 수립하였다. 먼저 봉평비의 비문을 재판독한 결과, I행 마지막 글자는 오(五)자로 재확인하였으며, 선행연구와 다르게 판독된 글자는 모두 13자로 조사되어 이를 통해 기존 판독문의 의미와 해석이 일부 달라졌다. 봉평비의 구성암석은 편마상 우백질화강암으로 이 암석의 산지로 가장 유력한 지점은 색, 광물의 입도와 조성, 편마상 구조, 자화강도 등이 거의 유사한 죽변 해변 일대(2.1km)로 판명되었다. 봉평비는 편마상 구조를 따라 구조상(균열지수: 0.4) 및 미세 균열(균열지수: 2.0)이 발달하여 수평방향의 물성이 수직방향에 비해 취약하므로 균열계의 보강과 처리가 필요하다. 그러나 초음파 측정에 따른 전체 풍화등급은 3등급(3,404m/s, 0.32)의 중간 풍화단계를 나타내는 것으로 보아 강화처리가 시급한 단계는 아니다. 또한 화학적 손상은 토양, 철산화물 및 탁본흔적에 의한 흑화현상(85.2%)과 바다로부터 전이된 NaCl 염결정(17.3%)이 주요 문제점으로 나타났다. 따라서 오염물과 염결정은 일차적으로 증류수 압력 분무법과 펄프종이를 이용하여 제거하고, 임상실험을 통해 습포제 적용을 검토해야 한다.