• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.101-108
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• 2005

대부분의 석조문화재는 외부 환경에 노출되어 있어 외관이 크게 변형되어졌고, 특히 최근의 산업화와 환경오염물질의 영향으로 풍화가 가속화되고 있다. 본 연구에서는 석조문화재의 풍화에 미치는 환경영향을 알아보기 위해 산성용액과 염분용액에 신선한 화강암을 침수한 후 물리 화학적 특성을 조사하였고, 석조문화재 보존 방법의 일환으로 화강암에 $TiO_2$ 광촉매를 코팅한 후 코팅이 화강암의 풍화에 미치는 영향도 조사하였다. 산성용액과 염분용액에 신선한 화강암을 침수시켰을 때 8가지 광물성분(Si, Mg, Ca, Na, K, Fe, Mn, Al)의 용출량은 반응초기에 급격히 증가하였고 암석 표면의 구성광물들은 대부분 신선한 화강암(fresh granite)보다 낮은 농도값을 나타내어 산성용액이나 염분용액에 의한 풍화의 영향 정도를 확인할 수 있었다. 실험 전 후의 화강암의 물리적 특성 분석 결과, 강제 풍화시킨 시료의 밀도는 평균 $2.55-2.56\;g/cm^3$으로 신선한 화강암(평균밀도는 $2.60\;g/cm^3$)에 비해 약간 낮은 값을 보였고 압축강도는 신선한 화강암에 배해 아주 낮았지만 포아송비는 상대적으로 약간 높은 값을 나타내었다. 또한 강제풍화시킨 석재의 흡수율은 $0.481{\sim}0.836%$로서 신선한 화강암에 비해 1.2-2.1배 정도 높게 나타났다. $TiO_2$ 광촉매를 화강암에 코팅한 후 산성용액과 염분용액에 의한 강제풍화시 광물성분의 용출율과 함수율 등이 많이 저감되어 석조문화재의 풍화속도를 완화시키는 것으로 나타나 석조문화재의 표면에 $TiO_2$ 코팅 처리를 하면 석조문화재의 풍화를 예방하는 효과가 있을 것으로 나타났다.

• 보존과학연구
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• 통권7호
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• pp.11-23
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• 1986

Korea has a long history from several thousand years ago. Specially stonecultural properties were used for the long period in Korea. Ancient tombs of prehistoric age, Sukgul-am (stone cave), Chumsung-dae (astronomical observatory)and stone statue of Buddha in the period of three dynasties were made of stone. There after the foundation stone, mortarstone, millstone, and other stone facilities at home have been also used for a long time. For the conservation of the cultural properties, the ecological distribution of lichens was investigated with the stone buildings around tombs and multistory stonepagodas.1. Yoo-nung (The tomb of Emperor Sungjong) : The stone buildings of granitearound tomb about 80 years old are clean and solid in quality, but they were covered in places with three kinds of lichens as the circle forms of pale-green and dark-gray colored thallus in crustose type. They were examined ecological distribution, identification and measurement of lobe size of lichens.2. Yoong-nung (The tomb of son of Emperor Yung-jong) : Granite buildings around tomb about 200 years old are also clean, moreover, they were also covered with the same kinds of crustose lichens in overlap.3. Yung-nung (The tomb of Emperor Sejong) : More than seven species of crustose, foliose and one species of fruticose lichens were growing on thegranite stone buildings built in about 500 years ago.4. Shilluk-sa multistory brick pagoda : It was built at the Koryo dynasty more than about 700 years. More than 5 species of crustose folios and two species of fruticose lichens were growing well on the granite stone at shade area. It was assumed that foliose lichens as dominant species with the respect of ecological aspect.5. Shilluk-sa multistory marble pagoda : This marble pagoda was built at the middle period of the Koryo dynasty as the same age of multistory brick pagoda. It was covered with black colored thallus such as crustose lichens. It is seemed that only crustose lichens on the stone were due to the drymarble stone. From the results described above, distribution of lichens showed that only crustose lichens on the stone from the short history (about 100-200 years) were grown with small size of circle form, stone buildings over 500 years were covered with crustose, folios and fruticose lichens, and the lichens distribution on the stonemore than 500 years appeared more foliose and fruticose than crustose type. Therefore, it is suggested that the succession of lichens on the stone buildings iscrustose$\rightarrow$foliose$\rightarrow$fruticose.Parmelia mexicana, Cladonia floerkeana, Ramalina yasudae identified are described in this paper and other unidentified species of saxicolous lichens will bedescribed later.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.189-195
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• 2004

It compared quality characteristics for the stone surface treatment system and its products. With the result, the flame burner equipment was mainly used to the surface treatment of granite, but it occurred greatly the high temperature, the rock fragment, the noise and dust. For the other side, the whetstone polishing machine for the polishing was a maintenance for the specific physical properties of stone, and it did not occur the stone fragment and the dust. The durability of the stone products due to the flame burner was investigated with that it falls to $20\sim25\%$ more than the surface treatment by the whetstone polishing. Share's hardness of the polishing products in the durability test showed more greatly index than the flame burner and conventional product. The polishing products of Pochon stone in the case of the abrasion resistance showed great more $15\%$ than the general products, more $9\%$ than the products by the flame burner.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.79-88
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• 2016

경주시에서는 신라시대에 건설된 교량 월정교에 대한 복원사업이 진행되고 있다. 월정교는 760년에 건설되어 고려시대인 1280년에 중수한 기록이 남아있다. 따라서 월정교는 적어도 520년 이상 교량으로 사용되었음을 알 수 있다. 복원사업이 시작되기 전에 월정교는 양측 교대의 일부와 4개의 교각기초 그리고 한 단 내지 두 단의 교각석이 남아있었다. 월정교 복원공사에 앞서, 복원에 사용할 석재의 종류를 결정하기 위하여, 월정교에 사용된 석재유구의 산지를 추정하기 위한 연구를 수행하였다. 월정교석재 유구에 대한 암석학적 조사와 경주시 일원 지질에 대한 현장조사를 실시하였다. 연구결과, 월정교 건설 당시 사용된 석재로는 경주일원의 대표적인 화강암인 남산화강암이 주로 사용되었음을 확인하였다. 특히, 경주 남산의 동측사면 하부에 위치한 통일전과 탑곡 일원에 넓게 분포하고 있는 토르나 핵석이 월정교 축조에 주로 사용되었을 가능성이 높은 것으로 조사되었다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.63-74
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• 2006

경주서악리 삼층석탑의 모든 부재는 정동이 잘 발달된 중립질의 회백색 알카리 화강암으로 구성되어 있다. 이 석탑은 이미 보수되어 전체적으로 안정감을 주며 상륜부를 제외하면 거의 원형을 보존하고 있다. 그러나 석탑에 직접적인 영향을 가하는 주변의 수목과 지반에 서식하는 잔디의 영향으로 지대석과 기단부 및 옥개석의 상부에는 지의류를 비롯한 미생물의 서식이 심각한 상태이다. 따라서 보존처리는 일차 건식세정을 실시하였고 이차로 습식세정을 실시하였다. 이때 잘 제거되지 않는 지의류 및 오염물 등은 고온스팀을 이용하여 제거하였다. 또한 이미 보수에 사용되었던 콘크리트와 에폭시 수지를 제거를 하고 에폭시계 합성수지에 탈크와 알카리 화강암 파우더 등의 충전제를 혼합하여 복원하였다. 부재들의 질감을 맞추기 위해 합성수지와 충전제의 혼합과정에서 색 맞춤을 하였다. 또한 석탑의 동쪽에 있는 사면으로부터 흘러내리는 빗물의 유입을 최소화하기 위해 배수로를 설치하였으며, 석탑주변에 서식하고 있는 수목 및 잔디를 제거하여 습기 발생을 최소화함으로서 향후지의류의 발생을 억제시키고자 하였다.

• 보존과학회지
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• 제27권4호
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• pp.395-401
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• 2011

석조 문화재의 보존을 위한 효과적인 처리 방법으로 제안되는 가압 함침 방법으로 methyl methacrylate (MMA), MMA-butyl acrylate (PMB73) 공조성물 및 MMA-vinyl trimethoxy silane (PMV5) 공조성물을 사용하여 사암 및 화강암에 함침 처리한 후 물리 화학적 특성을 평가하였다. 화강암과 비교하여 사암의 경우 함침율이 3.2 - 3.7 wt%로 높은 값을 보였고 고압 반응기 내에 감압 공정 도입 시 32%의 함침율 증가를 나타내었다. 물리화학적 특성인 발수성, 휨강도, 충격특성 및 초음파 속도 등도 화강암보다 사암에 대해 아크릴계 가압함침 처리제의 효과가 두드러지게 나타남을 알 수 있었고, 이는 사암의 공극이 많아 단량체 함침율이 크기 때문으로 해석할 수 있었다. 아크릴계 처리제별 사암에 대한 충격파괴 에너지는 PMMA의 경우 1.22 J, PMB73은 1.84 J, 그리고 PMV5의 경우 2.8 J을 나타내었다. 충격 특성에서 무기 특성을 개선한 PMV5가 최적의 성질을 나타내는 것은 아크릴계 처리제의 분자 구조보다는 처리제의 무기 친화 특성이 석재의 충격 특성에 더 많은 영향을 주기 때문으로 해석할 수 있었다.

• 암석학회지
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• 제24권3호
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• pp.193-207
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• 2015

이 연구에서는 한양도성 석재공급지 추정을 위해 고문헌을 분석하고 산지탐색 지점에 대한 광역조사를 수행하여 암석학적 기초 데이터베이스를 구축하였다. 고문헌 분석 결과를 종합하면 성돌은 조선 초기에 주로 도성과 인접한 석산에서 조달된 반면 후기로 갈수록 도성 외부의 고정 채석장으로부터 공급되었다. 따라서 고문헌에 기록된 채석 산지를 중심으로 암석학적 조사를 수행한 결과, 산지탐색 전역에 걸쳐 담홍색화강암과 우백질화강암이 분포하였으며, 이들 화강암류는 광물조성 및 지구화학적 거동특성이 거의 유사하였다. 그러나 담홍색화강암은 남산 북사면에서 불암산의 북동방향으로 갈수록 대자율 값이 증가하는 자철석 계열을 보였으며, 우백질화강암은 용마산을 시작으로 남산과 인왕산 등의 편마암 경계부에 주로 나타나고 티탄철석계열의 낮은 대자율 특성을 가졌다. 이상의 내용을 종합할 때, 한양도성 석재공급지 추정을 위한 중요한 암석학적 지시자는 색상과 대자율로 판단된다. 이와 함께 채석장의 석재 양, 운반거리 및 기술력 등을 고려하여 원산지 해석의 신뢰도를 높일 필요가 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.196-212
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• 2023

이 연구는 정조대왕 초장지에서 출토된 석물(박석과 난간석)의 암석광물학적 분석을 통해 채석산지를 해석하고 건릉 석물과의 관계를 과학적으로 검토한 것이다. 정조대왕 초장지에서 출토된 석물은 모두 담회색 세립질 흑운모화강암이고, 석영, 장석, 흑운모를 주성분광물로 함유한다. 이들의 전암대자율은 5.55~12.10(평균 7.00)(SI unit)에 분포한다. 고문헌에 채석산지는 앵봉과 여기산(수원시 고등동)으로 기록되었고, 지표 지질조사에서 앵봉(현 영광아파트) 뒤 노두에서 석물과 유사한 세립질 흑운모화강암을 확인하였다. 노두암석의 대자율은 5.15~7.24(SI unit)이고 암석광물학적 및 지구화학적 특성이 초장지 출토 석물 및 건릉 석물과 동일하였다. 기록상 초장지의 석물은 대부분 건릉 천릉 시 재사용된 것으로 확인되었으나, 박석과 난간석은 다시 사용되지 않고 초장지에 그대로 폐기된 것으로 보인다. 이는 효의왕후(정조 비) 승하 후 합장릉 조성 시 봉분의 크기가 커지면서 초장지의 난간석이 크기에 맞지 않아 재사용이 어려웠기 때문으로 추정된다. 연구결과를 통해 18세기 능묘 석물조성에 대한 문헌기록과 과학적 분석 결과를 비교검토할 수 있었으며 관련 연구분야에 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 박물관보존과학
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• 제31권
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• pp.71-103
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• 2024

국립중앙박물관 보존과학부는 야외 석조물 정원에 전시하고 있는 여주 고달사지 쌍사자 석등의 정밀진단 및 비파괴 조사 등을 바탕으로 종합적인 손상도를 평가하고, 보존관리 방안을 검토하여 보존처리하였다. 보존처리는 정밀 진단-석등 옥개석 기존 복원부 해체-석등 옥개석 신석재 구조 보강 및 복원-석등 중석 기존 복원부 신석재 복원-복원부 표면 질감처리-세척(습식, 레이저)-고색 처리 순으로 진행하였다. 석등의 옥개석은 기존 복원부에서 발생한 이격에 대한 안전 진단 결과를 토대로 기존 복원부를 제거하고 신석재로 복원하였다. 복원용 석재는 광물 분석 결과를 참고하고 표면 색상 및 입자 크기 등을 고려하여 상주석 화강암으로 선정하였다. 신석재는 옥개석의 팔각 모서리 내림마루선 기준으로 3개의 조각으로 분할하여 에폭시 수지로 접합하였고 티타늄봉을 삽입하여 구조 보강하였다. 이번에 진행한 여주 고달사지 쌍사자 석등의 정밀진단 및 보존처리는 향후 야외에 위치한 석조문화유산의 보존 관리에 참고자료로 활용되기를 기대한다.

• 보존과학회지
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• 제2권2호
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• pp.31-62
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• 1993

Stone -monuments, distributed in this area, have been investigated and studied in geological and conservational points of view. They are seemed to have been mainly built from the Shilla to Koryeo Kingdom, although more systematic studies are needed. The used rocks in these monuments are mainly biotite granite and hornblende-biotite granite of Jurassic age. The rock phases are nearly identical to those which are distributed in the area. The two rock phases are nearly same in the characteristics of minevalogy and texture except the amount of hornblende. However, hornblende-biotite granite characteristically contains aggregates of mafic minerals which are frequently observable in the monuments. They are mainly influenced by chemical weathering due to warm, abundant rainfall, and salty moisture because of being adjacent to the sea. Some cracks are secondarily developed which may be due to strong chemical weathering and influence of sculpturing. For conservation, it must be scientifically considered based on characteristics and kind of rock phase, factors on weathering process, situation and protection.