• 한국광물학회지
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• 제28권2호
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• pp.135-145
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• 2015

석조문화재의 산성안개에 의한 손상을 예측하기 위하여 경주남산화강암, 응회암과 대리암에 pH4.0과 pH5.6의 인공안개를 적용하였다. 풍화된 경주남산화강암은 신선한 암에 비해 산성안개에 의한 무게감소가 더 크다. 응회암은 산성안개시험 매 회당 약 0.005 %의 무게감소율로 시험 대상 암석 중 가장 크게 변하였다. 응회암과 풍화된 화강암은 산성안개 보다는 산성비에 의한 무게감소가 더 크게 발생할 것이며, 대리암은 산성강우의 상태와 상관없이 무게감소가 나타날 것으로 예측되었다. 산성안개와 반응한 후 풍화암의 공극률과 흡수율이 월등히 증가한 결과를 보여, 풍화암이 신선한 암보다 산성안개에 취약할 것으로 예상된다. 대리암의 흡수율은 시험 후 약 50% 증가하였다. 암석의 색상이 시험 후 황색쪽으로 약간 변화되었으며, 신선한 암보다는 풍화된 화강암에서 그 경향이 더 크다. 대리암은 산성안개와 반응 후 백색도가 증가하였다. 산성안개가 적용된 암석에서 검출되는 다량의 양이온은 반응에 의해 분해된 구성광물에서 기인한다.

• 한국광물학회지
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• 제22권1호
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• pp.35-47
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• 2009

경주남산화강암과 보수물질인 시멘트몰탈에 다양한 산성도를 지닌 인공강우을 적용한 후 변화되는 양상을 통해 경주지역 석조문화재의 산성비에 의한 손상을 예측하였다. 2005년 경주지역 강우의 산성도가 pH $4.93{\sim}6.39$로 측정되어, 이를 토대로 pH 4.0, pH 5.6, pH 8.0의 인공강우를 제작하여 시편에 적용하였으며, 인공풍화시험을 병행하여 시험을 가속화하였다. 경주남산화강암과 반응한 pH 5.6와 pH 8.0 강우는 중성으로 변화하였으며, 강우적용 시험 후 시편의 무게는 감소하였다. 경주남산화강암의 수용성 이온성분이 인공강우 적용 후 시험전에 비해 높게 검출되었으며, 이는 구성광물의 용해에서 주로 기인된 것으로 보인다. 강우에 의해 이탈된 광물성분은 주로 석영, 정장석과 사장석으로 산성비에 의해 바탕의 석기부위가 용해되고, 이로 인해 광물입자들이 이탈하는 것으로 보인다. 석조문화재 보수물질인 시멘트몰탈은 산성비뿐만 아니라 알칼리성 강우에 의해서도 수용성 이온성분으로 용해되었다.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.279-293
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• 2019

The stone lantern of the Damyang Gaeseonsaji temple site is a cultural heritage built during the Unified Silla period (AD 868). The reason for its value as a cultural property is due to wittern the background and the period created on inscription of the lamp stone engraved by letters. The stone lantern consists of two types of lithic tuffs for the 23 original properties, the replaced stones in 1991, and the biotite granite for its ground stones replaced in 2005. The lithic tuffs selected as the replacement parts in 1991 and 2017 have been examined and got to properties of hardly exposure moisture as well as very similar geochemical characteristics. There were various types of physical deterioration of the stone properties and structural cracks; in particular, on the northern side of the stylobates. Chemical and biological deterioration can be identified as black, white, and brown discolorations as well as by the presence of lichens, bryophytes, and herbaceous plants. In the evaluation of the physical properties of the stone lantern, the mean and maximum ultrasonic velocities were found to be similar in each direction. However, the lowest velocity on the east and south sides were found to be lower than those of other stone properties. It was found that physical damage to the stylobates resulted from water expansion in a freeze-to-thaw phenomena related to water content. Therefore, dismantling repair was carried out in the protection facility to restrict further water supply to the stone as much as possible.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권4호
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• pp.31-40
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• 1992

고대 석조아치교량의 아치부분은 암석블릭이 서로 맞물려 있는 불연속면의 특성을 지니고 있다. 이러한 석조아치교량의 내하력을 평가하기 위해서는 역학적으로 취약한 불연속면을 고려하는 것이 요구되나 기존의 해석방법은 아치를 연속된 하나의 일체부재로 보고 해석하였으므로 불연속면의 특성이 고려되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 불연속면을 고려하고 불연속면의 전단강성과 마찰각이 석조아치교량의 내하력에 미치는 영향을 분석함으로써 석조아치교량을 평가하고자 하 였다. 연구결과 고대 석조아치교량의 내하력은 아치블럭을 형성하고 있는 암석 자체의 압축강도보다는 불연속면의 마찰각과 전단강성에 의하여 좌우되며 화강암 교량일 경우에는 전단강성이 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며 해석대상인 흥국사 홍교는 현재 3등교수준의 내하력을 갖고 있는 것으로 추정된다.

• 한국광물학회지
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• 제21권2호
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• pp.183-192
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• 2008

우리나라 석조문화재의 대부분이 특별한 보호시설 없이 옥외에 있어 물리적 및 화학적, 생물학적 풍화로 인하여 원래의 모습과 재질이 크게 손상되어 있다. 그러므로 이런 석조문화재의 내구성 증진을 위해 보존처리제를 이용하여 보존 복원되고 있으나 보존처리제를 이용한 보존효과에 대한 실증적이고 공학적인 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 경주남산 화강암을 대상으로 에틸실리 케이트 계열의 수지를 이용한 처리효과를 정량적으로 분석하고자 했으며, 에틸실리케이트 함량이 다른 제품들을 처리한 후 물리적 성질 및 표면 색상을 비교 분석하였다. 실험 결과, 보존처리제 처리 후 흡수율과 공극률은 감소하였으며, 탄성파 속도와 일축압축강도, 탄성계수, 인장강도, 프아송비는 증가하였다. 또한 에틸실리케이트의 함량에 따른 물성은 전반적으로 에틸실리케이트 함량이 높은 제품에서 더 좋은 결과 값이 나타났다. 이는 에틸실리케이트가 암석 내부 공극을 채우는 효과 때문으로 확인되었다. 암석의 표면색상은 수지 처리 후 변화하였고, 에틸실리케이트 함량에 따른 변화는 함량이 높은 제품에서 더 크게 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제25권3호
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• pp.323-333
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• 2009

진천 사곡리 마애여래입상은 신라말의 마애불 양식을 계승하여 고려시대에 성행한 거군의 마애불로 암석의 종류는 흑운모화강암이다. 이 마애불은 2007년도에 세정을 통하여 생물학적 손상에 대해 보존처리를 실시했으나, 마애불 전면에 걸쳐 크고 작은 불연속면이 발달하고 있어 구조적 불안정을 야기하고 있다. 또한 암반상부에 일조량을 방해하는 수목으로 인하여 습도가 높은 환경에 노출되어 있다. 마애불이 조각된 암반의 구조적 안정성을 검토한 결과, 마애불의 두상과 수인, 법의부분에서 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 마애불에 발달한 불연속면의 보존처리는 먼저 절리면을 세정하고 에폭시수지(L-50)를 주입하여 내부를 완전히 충전하였다. 또한 티타늄봉의 삽입과 와이어로프를 설치하고 동종석분과 활석, 무기안료를 혼합한 에폭시수지(L-30)로 표면처리하여 이질감을 최소화하였다. 이 마애불의 균열 및 절리부위에는 균열측정기가 설치되어 모니터링과 함께 지속적인 보존관리가 수행되고 있다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.91-106
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• 2019

능산리고분군 동하총은 바닥을 포함하여 15면으로 이루어졌으며, 가장 많이 사용한 암석은 복운모화강암으로 7면(46.6%)에 활용하였다. 또한 안구상편마암 3면(20.0%), 화강섬록암, 편마상화강암 및 우백질화강암을 각각 1면(6.7%)으로, 모두 판석으로 구성하였다. 현실과 전실 바닥의 각섬석편암(13.3%)은 모전석으로 사용하였다. 이 암석들은 모두 부여 일대에서 산출되며 주로 금강변에 산지가 분포한다. 당유인원기공비는 뚜렷한 편리와 안구상조직을 갖는 전형적인 안구상편마암이다. 이 암석은 동하총, 산직리 고인돌 및 세탑리 오층석탑의 일부 석재에 활용한 안구상편마암과 같은 종류이다. 이 안구상편마암은 부여 증산리에서 공주 덕지리로 연장되는 대규모 암체로 분포하며, 현재 정원석과 조경석 및 골재용 채석장이 있는 것으로 보아, 부여일대에서는 청동기시대부터 안구상편마암을 활용하기 위한 공급지가 있었을 개연성은 충분하다. 이는 암질이 약해 가공에 수월성은 있으나, 어두운 색을 띠어 벽화의 바탕과 각자에는 단점도 있었을 것이다. 따라서 백제인들이 거리와 지형 및 효율성과 수월성을 두고 어떤 운송체계를 선택했을지 매우 흥미로운 일이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.253-260
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• 2017

본 연구에서는 초고강도 콘크리트의 경제적인 제조 방안을 제시하기 위하여 국내에 유통되는 석회암골재와 전기로 산화슬래그를 잔골재로 조합사용하여 이들이 80MPa급 초고강도 콘크리트의 제반 물성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하고자 한다. 골재종류로서 화강암 굵은골재, 석회암 굵은골재 조합에 잔골재로서 석회암, 화강암을 사용하였고, 추가적으로 석회암 잔골재에 전기로 산화슬래그 잔골재를 25% 및 50% 치환한 조합으로 골재를 선정하였다. 연구결과에 따르면, 석회암 잔굵은골재를 사용한 경우와 여기에 전기로 산화슬래그 잔골재를 치환한 경우 설계된 고성능 감수제량으로도 목표 슬럼프플로를 만족하였으나, 화강암골재를 사용한 경우 목표값을 만족시키지 못해 고성능 감수제량을 증가시켜주어야 할 것으로 판단된다. 압축강도의 경우 석회암골재의 높은 탄성계수에 기인하여 화강암 골재를 사용한 경우보다 높은 콘크리트 압축강도를 발휘하였고, 전기로 산화슬래그를 치환한 경우 28일이후 강도가 다소 저하하는 것으로 나타났다. 자기수축은 석회암잔골재에 전기로 산화슬래그잔골재를 치환한 경우 자기수축을 9~25%정도 저감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제18권2호
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• pp.83-92
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• 2005

광물의 용해속도는 기후에 따라 지역적인 차이는 있으나, 일반적으로 화강암을 구성하는 광물중 장석류의 풍화속도가 다른 광물에 비해 비교적 빠르기 때문에 파손 정도는 장석의 안정성에 지배된다. 지구화학적 반응 모델링 결과, 강우에 의해서 화강암이 변질되는데 걸리는 시간은 다른 변수를 고려하지 않고 pH만을 고려한 pH=4.5인 산성수내에서의 변질속도와 비교할 때 일반적인 빗물(pH=5.7)보다 약 2.3배 더 빠른 것으로 계산되었다. 이러한 결과는 화강암질 석조문화재의 보존에 있어서 pH가 중요한 요소로 작용할 수 있음을 의미한다. 석조문화재의 풍화를 억제하기 위해서는 암석의 풍화특성이 우선적으로 규명되어야 하며, 가수분해, 산 반응 등의 화학적 풍화작용은 물과의 접촉에 의해 이루어지므로 물을 차단하기 위하여 발수코팅, 오일코팅 또는 건조환경을 조성하는 방안을 고려해야 할 것이다. 세척제와 생물방제를 이용할 시는 빗물이나 화강암과의 장기적 반응을 고려하여 중성화작용과 환원성 환경이 형성될 수 있는 재질의 선택이 매우 중요하다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권7호
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• pp.5-10
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• 2022

산업폐기물은 국내외적으로 공간 및 환경적 측면에서 큰 문제가 되고 있다. 따라서 이를 해결하려는 방법으로 페기물 감량화 및 재활용 정책이 실시되고 있다. 산업폐기물인 엔지니어드스톤 슬러지는 엔지니어드스톤 생산 과정에서 발생한다. 엔지니어드스톤 슬러지는 대부분 매립으로 처리되기 때문에 발생량 증가는 매립공간 및 처리비용을 증가시킨다. 그러므로 엔지니어드스톤 슬러지를 자원화 시킬 수 있는 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 엔지니어드스톤 슬러지에 화강풍화토를 혼합한 혼합 복토재를 매립지의 복토재로서 활용 가능성을 확인하기 위한 목적으로 실내시험(액소성시험, 다짐시험, 일축압축시험, 투수시험)을 수행하였다. 그 결과 엔지니어드스톤 슬러지의 함유량이 62.5% 미만인 엔지니어드스톤 슬러지 혼합 복토재가 매립지의 복토재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.