• 자원환경지질
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• 제39권3호
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• pp.285-299
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• 2006

익산 미륵사지 석탑은 현존하는 동양 최대의 탑이다. 창건 당시 9층탑이었을 것으로 추정된다. 오랜 세월을 거치면서 붕괴되어 수리 또는 개축되었음이 확인되었고 최근까지 6층 일부만이 남아 있었다. 문헌상으로 정확한 탑의 변형시점을 알 수는 없다. 현재의 탑 형태는 1910년대 일본인들이 붕괴된 탑을 콘크리트로 유지 및 보수 한 것이다. 콘크리트는 포틀랜드 시멘트, 잡석, 모래, 약간의 신석재, 혼화제 등의 재료를 배합한 것이다. 콘크리트를 이용한 문화재 보수는 1910년 이후 많은 문화재에 아무런 적용실험 없이 이루어졌고 근래까지도 계속되었다. 미륵사지 석탑의 변형을 막기 위해 콘크리트를 탑의 서측면과 남측면 그리고 일부 반파된 북측면에 타설하여 보강하였고 부재사이 이격이나 일부 결실된 부분 및 성형처리 부분에 충전하였다. 이렇게 사용된 콘크리트 양은 200톤 정도이다. 콘크리트를 이용한 보수로 탑의 붕괴를 막고 형태를 유지할 수 있었으나 잘못된 보수방법을 선택함으로써 석탑 구성암석 표면에 콘크리트로 인한 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재하고 있다. 이 오염물이 풍화를 더욱 촉진시킴으로써 암석의 풍화 메카니즘을 가속화시켜 부재의 역사성을 재현하고자 할 때 많은 어려움이 따른다. 따라서 콘크리트로 인한 표면부재의 이차적 유해 오염물질을 제거하기 위한 적합한 세정방안을 도출하였다.

• 보존과학회지
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• 제19권
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• pp.5-18
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• 2006

익산 미륵사지 석탑은 백제 무왕대에 창건되어 몇 차례 수리 및 개축작업을 하면서 현 상태를 유지해 왔으나 최근에 구조적인 불균형이 심화되어 탑의 원형에 따른 보존과학적 수복을 위해 해체중이다. 이 탑의 원형은 평면방형탑으로 9층으로 추정되나 최근까지 일부 6층까지만 남아 있었다. 붕괴되어 망실된 부분은 1915년 일본인들이 콘크리트를 이용하여 불안전 탑의 형태를 고정시켜 놓았다. 현재 암석의 표면에는 침전물질이 피각되어 백화현상을 유발하였고 이로 인해 원암의 조직과 색상이 훼손되어 있다. 따라서 표면에 피각된 이차적 무기 오염물질의 종류와 산출상태 및 오염종을 정량 분석하였다. 또한 용해실험을 통해 가용성 오염종을 규명하고 이에 대한 오염물질을 세정하는데 필요한 조건을 제시하였다. 이 결과는 석조문화재 표면의 무기오염종을 정량적으로 규명할 수 있는 자료를 제공할 것이며, 백화현상을 제어 할 수 있는 표면 세정제의 보존과학적 적용에 기여할 것이다.

• 보존과학회지
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• 제16권
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• pp.77-88
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• 2004

현재 해체가 진행 중인 익산 미륵사지 석탑을 대상으로 부재의 산출상태 물리적 및 생물학적 풍화와 훼손도를 연구하였다. 또한 향후 보존수복을 위하여 모든 부재의 정밀 조사와 보존과학적 진단을 실시하였다. 이 석탑의 구성부재는 대부분 중립질 흑운모 화강암으로서, 약 3000여개의 석재가 사용되었을 것으로 예측된다. 주요 외면 부재는 총 각446개이나, 탑의 각 층에서 집중하중을 받는 석재들은 균열이 중첩되어 있거나 풍화와 훼손이 아주 심하다. 이 중에서 약 $18.8\%$에 해당되는 84개의 부재가 심하게 훼손되어 있다. 부재에 나타난 물리화학적 훼손상태는 균열, 결손, 박리박막, 마모, 입상분해, 표면요철, 변색, 수산화물의 피복 등으로서 이와 같은 모든 훼손현상을 상세히 기록하고 분석하였다. 이 석탑에 기생하는 조류와 지의류의 피도는 약 $85\%$로 나타났다. 일부 부재를 대상으로 $20\%$ 농도로 희석한 세정용 약제를 도포하였을 때 침해생물종이 고사되고 균주가 억제되었다. 이 결과는 석조 문화재의 해체과정에 따른 정밀 조사연구 및 향후 보존수복 시스템에 적용할 수 있는 중요한 자료로 이용될 것이다.

• 보존과학회지
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• 제27권2호
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• pp.211-222
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• 2011

익산 미륵사지 석탑은 백제 무왕대(639년)에 기초부가 조성되면서 창건된 것으로 알려져 왔다. 석탑의 주요 부재는 중생대 쥐라기에 생성된 미륵산의 중조립질 회백색 흑운모화강암으로서 조암광물은 석영, 장석, 흑운모, 백운모와 인회석 및 갈염석 등으로 구성되어 있다. 대부분의 부재는 비교적 강한 물성을 가지고 있으나 장기간 풍화를 거치면서 전체적인 내구성은 중간풍화(MW: $883kgf/cm^3$ 정도까지 약화되었다. 이 과정에서 부재의 강도에 영향을 주는 휨, 전단 및 압축력의 저하에 따라 절단(31%), 결실(57%), 균열(44%) 등의 손상이 발생하였다. 원부재는 보존처리를 통해 재사용율을 약 74%까지 높일 수 있으며, 일부 결실과 절단된 부재를 신석재로 성형할 부재가 약 55개 정도이다. 재사용이 거의 불가능한 26%의 외면석과 적심석 일부는 탑의 구조적 안정성을 유지하기 위해 신석재로의 대체가 불가피하다. 따라서 익산지역의 채석장을 중심으로 석탑과 동일한 암석을 탐색한 결과, 황등지역의 석재가 미륵사지 석탑의 원부재와 가장 유사하고 안정적인 물성을 보였다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2005년도 제21회 발표논문집
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• pp.146-152
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• 2005

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.81-98
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• 2003

The biodeterioration on Iksan Mireuksaji pagoda has been studied with fucus on application of K201 as a chemical treatment. Total of 39species, including 10 algae, 16 lichens, 6 mosses and 7 unidentified bacteria and fungi, were collected and identified on the surface of the pagoda. Most of them caused serious discoloration on the surface. The effectiveness and stability of K201 was examined by applying it on some part of the pagoda. A mild spraying of solution diluted to half of original reagent was good enough to eliminate all the deteriorating species on the surface. Most of discoloration disappeared after the treatment except the red color caused by iron substance. The effectiveness of the regent was compared with water wash. The stone was first washed with water and the dirt on the surface was scrubbed off from the surface. The initial surface of the stone was clearer in water wash. However, many of the deteriorating species reappear in 4 weeks after water wash. Although spraying of the reagent K201 could noteliminate all the remnant of dead organisms as good as scrubbing the surface, no deteriorating algae or lichen was observed until two month after treatment. Therefore, spraying method with chemicals seems more stable and reliable way to remove the biodeterioration than physical scrubbing of the surface.

• 건축역사연구
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• 제18권1호
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• pp.7-29
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• 2009

In understranding the essence of the Korea traditional Architecture, it is important to consider the jointing methods of architectural members, architectural technologies, etc. Especially the purpose of this study is understanding on the Jointing Method of Wooden Members in the period of Unified Silla Architecture. It's conclusion is summarized as follows. 1. A section of column has very close to do with the foundation stone. The structures of foundation stone and column are generally concluded by butt joint, arrow-head joint, housed joint by Grang-e method. Judu is structured by arrow-head joint And, in general, beam is structured by Sagaematchum Chumcha and sagaljudu of Don direction. At the head of Pyungju and the body of Goju, Changbang is structed by Jangbumachum with arrow-head joint or by jumukchang-machum. Also, it is surmised that Gyisoseum and Anssolim methods had been applied to columns from former ages. The example can be found at Bagjae Mireuksaji stone pagoda. Bagjae Mireuksaji stone pagoda taking wooden-pagoda form adopts Gyisoseum and Anssolim methods. We can also find such a sort of methods from other stone constructions like Budo, etc. 2. Injahwaban is structured by short Changbumachum with arrowed-head joint at upper members, and by Anjangmachum at the lower part. This sort of Gongpo style can be seen in the mural painting of tomb of Koguryo and in Buplyungsa, Buplyunsa, Bupkisa-located in Japan, which are influenced by Bakjae or Unified Silla. It is considered that at the end of the late United Silla, Injawhaban had been replaced with Chumcha and Soro on the Pyungbang under influence of Dapo style from China.

• 보존과학회지
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• 제23권
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• pp.11-24
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• 2008

미륵사지석탑의 보존처리를 위해 화강암의 풍화에 따른 물리적 성능시험과 화학적 조성변화를 검토하였다. 자연 풍화된 미륵산 화강암을 수습하여 풍화상태에 따른 분류기준과 암석해머시험에 따라 강도를 구분하였다. 비 파괴 암석해머시험 강도와 초음파 속도를 비교한 결과, 각각의 강도 측정값은 비례하였다. 시료의 흡수율은 1.68~0.20%이며 신선한 F-형은 자연 포화되지 않았고 WW-형은 자연 포화되었으나 시간이 많이 소요되었다. 흡수율은 풍화정도에 따라 SW-형, MW-형, HW-형으로 가며 순차적으로 증가했다. CW-형은 풍화단계 시료들 중에서 흡수현상이 현저하게 달랐다. 염색시험에서는 F-형과 WW-형의 경우 정장석만이 염색되었고, SW-형과 MW-형에서는 사장석의 염색이 특징적이었으며 HW-형과 CW-형은 석영의 균열부로 염색이 확장되었다. 분류기준에 따른 조암광물의 변화는 3등급으로 대별할 수 있다. XRD 분석결과, 조암광물 중 알바이트가 현저하게 감소되었다. SEMEDX로 조암광물 중 흑운모, 사장석, 정장석을 구성하는 성분의 평균변화를 관찰한 결과, 신선한 시료에 비하여 풍화도가 높은 시료에서 흑운모는 $Al_2O_3$, $K_2O$, $Na_2O$는 증가하고 CaO, MgO는 감소하였으며, 사장석은 CaO, $K_2O$는 감소하고 $Na_2O$는 증가하였다. 정장석은 $Al_2O_3$가 약간 증가했고 $K_2O$, $Na_2O$는 감소되었다. 풍화단계별 시료를 파쇄하여 양이온의 용출 정도를 검토한 결과, 조암광물 구성성분 중 CaO, $Na_2O$, $K_2O$, MgO가 화학적 변화도가 높았으며, 풍화도 WW-형과 CW-형에서 양이온의 변화도가 높게 나타났다. 이 결과는 익산 미륵사지석탑을 구성하는 부재의 보존처리 방안을 수립하는데 중요한 자료로 이용될 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권4호
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• pp.74-91
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• 2014

익산 미륵사지 석탑 석인상은 639년경 석탑이 조영된 이후 고려 말이나 조선 초기에 탑 주변에 조성되었다. 이 석인상은 동물에서 사람으로 변화하는 과도기적인 모습을 보이며, 탑을 수호하는 역할을 하였을 것으로 추정된다. 현재 석인상의 표면은 삭박되어 뚜렷한 도상을 알 수 없을 정도로 뭉그러져 있다. 그러나 남서 석인상은 세 방위(서북 북동 동남)에 놓인 석인상에 비해 물성은 약하지만 도상이 뚜렷하게 잘 남아 있다. 이러한 석인상의 표면 상태는 석인상이 위치한 노출환경과 직접적인 관련이 있다. 세 방위에 놓인 석인상은 그동안 외부에 노출되어 있었지만, 남서쪽에 놓인 석인상은 17세기경 석탑 주변에 석축을 축조하면서 석축 안에 들어가게 됨에 따라 외부 저해환경으로부터 차단될 수 있었기 때문이다. 이와 같이 약 400여 년간 다른 환경에 놓여 있었던 석인상은 차별적인 풍화현상을 보인다. 즉 세 방위(서북 북동 동남; $176{\cdot}109{\cdot}273kgf/cm^2$)에 놓인 석인상은 원래 물성이 좋았지만 삭박에 의해 도상이 불분명하고 생물의 침해가 심한 반면, 남서쪽에 놓인 석인상은 원래 물성($133kgf/cm^2$)은 좋지 않았지만 흑색오염물과 입상 분해 현상이 관찰될 뿐 도상형태가 잘 남아 있다. 석인상을 외부에 그대로 노출시켜 보존하는 것은 석인상의 형태적 보존을 위해서 권장할 만한 보존 관리방안이라 할 수 없다. 미륵사지 주변에 대한 미기후 환경 데이터를 적용해볼 때 미륵사지는 해를 거듭할수록 강산성비가 내리는 강한 풍화영역에 속하기 때문이다. 따라서 석인상의 형태적 보존을 위해서는 석인상이 있었던 원래의 위치를 고려한 보존 관리방안보다는 현재의 도상을 유지하고 보존할 수 있는 보존 관리방안을 생각해 볼 필요가 있다.

• 보존과학회지
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• 제28권2호
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• pp.141-151
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• 2012

석조문화재의 훼손된 부재를 재사용하기 위한 보존관리는 1900년대부터 시작되었다고 볼 수 있는데 일제강점기 시대에 무기물인 시멘트를 원료로 사용하면서 부터이다. 1990년대에 접어들면서 건축 재료인 유기질의 에폭시수지가 도입되었고 현재에 이르기까지 석조문화재 전반에 활용되고 있다. 특히 절단된 부재의 구조적 보강에도 충전제를 혼합하여 사용하는 등의 적극적인 보존처리 작업이 진행되었다. 그러나 구조적 보강을 위해 넣은 금속봉의 길이는 보존과학자의 인지적 경험을 바탕으로 설계하였기 때문에 다양한 매입길이와 함께 원부재의 2차적 훼손을 유발할 수 있다. 따라서 본 실험을 통해 원부재의 훼손율을 최소화하면서 최대의 구조적 보강을 하기 위해 유효정착길이를 표준화한 결과 ø8mm 는 60.88mm, ø12mm는 91.32mm, ø16mm는 121.76mm가 적정하였다. 이 외의 구경은 ${\ell}_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$을 이용하여 정착길이를 구한다. 이 때 사용된 금속보강재는 전산형 환봉을 사용하여야 휨, 전단, 압축 등의 재하하중에 대항할 수 있었다.