• 제목/요약/키워드: physical weathering

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Synthesis of Modified Silane Acrylic Resins and Their Physical Properties as Weather-Resistant Coatings

  • Yoo, Gyu-Yeol;Kim, Ji-Hyun;Park, Hong-Soo;Kim, Young-Geun;Kim, Seong-Kil
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-14
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    • 2008
  • To prepare weather-resistant modified silane acrylic resin coatings for an architectural purpose, tetrapolymers were synthesized by radical polymerization. 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS) as a silicone monomer and n-butyl acrylate, methyl methacrylate, and n-butyl methacrylate as acrylic monomers were used. The composition of monomers was adjusted to fix the glass transition temperature of acrylic polymer for $20^{\circ}C$. The composition of MPTS in the synthesized polymer were varied from 10 wt% to 30 wt%. On the basis of synthesized resin amber paints were prepared and their physical properties and effects on weatherability were examined. The presence of MPTS in modified silane acrylic resins generally resulted in low molecular weight and broad molecular weight distribution, and also lowered the viscosity of the copolymers. The coated films prepared from these resins showed good and balanced properties in general. Adhesion to the substrate was outstanding in particular. Weatherability tests were carried out in three different types such as outdoor exposure, QUV, and SWO. The test results showed that the modified silane acrylic resins containing 30 wt% of MPTS had superior weathering properties.

석조문화재에 부착하는 지의류의 특성과 그 제거방법 (The characters of lichens attached to the stonework cultural assets and removing methods of them)

  • 문광희
    • 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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    • 한국문화재보존과학회 2005년도 제22회 학술대회 발표 논문집
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    • pp.100-103
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    • 2005
  • Lichens play an important role in breaking down rocks physically and chemically. Physical weathering occurs mechanically through hyphae and rhizines growing into the rocks. Lichen substances such as oxalic acid, acidic polysaccharides and depsides may assist altering rocks chemically. These actions partly contribute to soil formation but prove harmful for the substratum. Some people do not like to keep lichens on stained glassof churches or on gravestones mainly because of its unglamorous appearance. A biocide, 'Koretrel', is very effective in removing lichens and blue-green algae from the surface of concrete. After spraying 'Koretrel' in the open air, lichens (Caloplaca sp., Endocarpon petrolepideum, Physciella melanchra, Phaeophyscia hispidula, etc.) growing on buildings died within three months and peeled off fromthe substratum. One year after treatment, concrete surfaces were almost lichen free for three or four years. The biocide makesuse of a kind of lichen substance and harmless both for substances and environment. Our recent experiments show that it is also useful for water grasses growing on the surface of an aqueduct of a hydroelectric power station.

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암반공학적 측면에서본 신생대 암반비탈면의 공학적 문제 및 대책

  • 신희순
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.285-289
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    • 2005
  • The Cenozoic Era consists of two period , the Tertiary and the Quaternary Period. Weak rock types may include areas containing: 1) poorly cemented or uncemented sediments, 2) highly weathered rock, or 3) fault lines. Especially this paper deal with poorly cemented or uncemented sedimentary rocks in slope. Mechanical weathering is caused by physical processes such as absorption and release of water, and changes in temperature and stress at or near the exposed rock surface. It results in the opening of discontinuities, the formation of new discontinuities by rock fracture, the opening of grain boundaries, and the fracture or cleavage of individual mineral grains. Decomposition causes some silicate minerals such as feldspars to change to clay minerals. There was a strong negative correlation between water absorption and important engineering properties such as strength and durability.

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광경화형 Dimethylol Propionic Acid 변성 하이퍼브랜치 아크릴레이트의 합성과 물성 (Synthesis and Properties of Photocurable Dimethylol Propionic Acid modified Hyperbranched Acrylates)

  • 김동국;임진규;김우근
    • 공업화학
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    • 제16권3호
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    • pp.342-347
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    • 2005
  • 하이퍼브랜치 폴리올(HBP-16, 32, 64)과 acrylic acid로부터 광경화형 하이퍼브랜치 아크릴레이트를 합성하였고, 그 물성을 조사하였다. TGA로 측정한 UV 경화필름의 열안정성은 관능기 수가 증가할수록 좀더 높은 온도로 이동하였다. 또한 아크릴 레이트의 관능기 수가 증가할수록 경도, 내마모성, 인장강도가 우수하였으며, 내후성 테스트에서는 아크릴레이트의 관능기수가 증가할수록 황변 지수 값이 증가하는 결과를 보여주었다.

여수-순천 도로확장공사 구간 $\bigcirc\bigcirc$터널 붕괴사면 지반특성 (Geotechnical characteristics of the collapsed $\bigcirc\bigcirc$tunnel slope in Yeosu-Suncheon area)

  • 김승현;구호본;이정엽;이종현;김승희
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.848-857
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    • 2008
  • In September 2007, the collapses of slopes and landslides are happened at Jeonlanamdo due to heavy rains accompanied with Typoon "Nari". The study area is the tunnel portal slope in new road construction site. This slope consists of pyroclastic rocks and has lots of faults. Particularly, the residual soils of the slope is deteriorated with yellowish mudstone layer as a results of chemical and physical weathering. This has a variety of swelling clay minerals and might be moved easily down at the gentle terrain. The inner factor of $\bigcirc\bigcirc$tunnel portal slope's collapse is the geological weak zone, the convergent topography, the inferiority of drainage and the heavy rain act on the failure as direct trigger.

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화산쇄설암 분포지역 내 절토사면 안정성 사례연구 (The Case Study of Cut-Slope Stability in Pyroclastic-Rock Area)

  • 이정엽;구호본;김승현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.884-893
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    • 2008
  • The purpose of this case study is cut-slope stability in pyroclastic-rock area. Pyroclastic-rock is very vulerable by Chemical and physical weathering. And risk increase of Pyroclastic-rock proportional to exposure time. This case of cut-slope located in Jeollabuk-do Jinan-gun and reserch order is topography character research, geological character research, field survey, measure method presentation.

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수용성염이 석조문화재 표면 박리현상에 미치는 영향 (Influence of the Soluble Salt on the Exfoliation of the Stone Monument)

  • 도진영;임권웅
    • 보존과학회지
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    • 제22권
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    • pp.121-134
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    • 2008
  • 석조문화재에서 나타나는 박리현상의 발생메커니즘과 염수용액에 의한 화학적 풍화와 관련된 그 원인을 연구하였다. 박리편에 대하여 화학적, 광물학적, 물리적 분석을 수행하여 함유하고 있는 대표적인 염이 석고임을 밝혔다. 염의 작용을 이해하기 위하여 석고와 더불어 용해도가 상이한 황산나트륨을 공극율이 다른 응회암과 화강암에 처리하였다. $Na_2SO_4$ 처리와 인공풍화를 거친 암석시료들의 모세관물흡수율은 약간 증가하였는데 이는 이 염에 의해 암석의 표면가까이에만 변화가 있었음을 의미한다. Na2SO4는 암석의 표면공극내에서 결정화가 일어나 수화압과 결정압을 발생하여 얇은 박리를 형성하는 것으로 보인다. $CaSO_4{\cdot}2H_2O$는 상대적으로 암석의 내부로 깊이까지 들어가서 집적되므로 집적되는 양이 $Na_2SO_4$ 보다 더 많고, 표면에 집적되는 양보다 내부에 집적되는 양이 많아 물흡수량이 증가하는 결과를 보이는 것이며, 이러한 성질로 인하여 암석에 두꺼운 박리가 야기될 것으로 판단된다. 암석종에 따른 변화에서는 응회암의 경우, 큰 공극율과 높은 모세관물흡수율로 인하여 암석 내부의 깊이까지 들어가서 염이 집적하게 되므로 화강암에 비해 염집적율이 더 크고, 이에 따른 물흡수율이 커서 화강암에 비해 두꺼운 박리현상이 나타날 것으로 보인다. 이에 비해 공극율과 모세관물흡수율이 낮은 화강암에서는 표면부위에서 집중적으로 염의 집적이 일어나서 얇은 박리가 발생하는 것으로 판단된다.

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논산 관촉사 석조미륵보살입상의 암석학적 특성과 풍화훼손도 (Petrological Characteristics and Deterioration State of Standing Buddha Statue in the Gwanchoksa Temple, Nonsan, Korea)

  • 윤석봉;곽연천;박성미;이정은;이찬희;최석원
    • 자원환경지질
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    • 제39권6호
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    • pp.629-641
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    • 2006
  • 논산 관촉사 석조미륵보살입상은 흑운모가 많은 중립 내지 조립질 화강섬록암으로서 암회색을 띠며, 미약한 편마상 구조 및 페그마타이트 세맥이 발달한다. 이 석불입상과 기반암의 전암 대자율 측정 및 지구화학적 분석 결과, 두 암석은 동일 마그마로부터 형성되어 거의 유사한 분화과정을 경험한 것으로 보인다. 이 암석의 CIA는 기반암이 51.43, 석불입상이 50.86이며, WPI는 각각 4.52와 8.95로서 이들은 모두 풍화잠재력이 큰 것으로 나타났다. 이 석불입상은 열화 및 박리에 의한 물리적 풍화가 진행된 상태이고, 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재해있다. 기반암도 불연속면의 발달에 따른 지반붕괴의 위험성을 내포하고 있다. 이 석불입상의 표면은 황갈색으로 변색되어 있고 암회색 및 암흑색 침전물이 형성되어 있다. 또한 고착지의류의 피도가 심하고 균류, 조류 혹은 선태류 등도 발견된다. 따라서 이석불입상의 복합적 손상에 영향을 줄 수 있는 요인들을 제어하기 위한 주변 환경에 대한 정리가 시급하며 지의류에 의한 오염, 박리 및 균열로부터 석불입상을 보호하기 위한 체계적인 보존과학적 관리가 요구된다.

성덕대왕신종(聖德大王神鍾) 당목(撞木)의 수종(樹種)과 열화(劣化) (Species Identification and Weathering of Wooden Striker on the Divine Bell of King Songdok)

  • 강애경
    • 박물관보존과학
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    • 제4권
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    • pp.71-78
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    • 2003
  • 성덕대왕신종 당목의 수종과 오랜 세월동안 외부적인 요인(태양빛, 수분, 온도, 공기)에 의한 열화를 조사하였다. 당목의 수종은 느티나무(느릅나무과, Zelkova serrata)로 밝혀졌다. 열화로 인한 변화를 육안으로 관찰하였을 때 표면변색, 할렬, 목재면의 거칠어짐이 나타났다. 미세형태학적인 변화는 열화형태에 따라 세 부분(I, II, III-spot)으로 나누어 관찰하였다. I-spot에는 재색으로 변색됨과 동시에 조직의 관찰이 불가능할 정도로 먼지층이 완전히 조직을 뒤덮고 있었다. 그와 달리 변색이 되었지만 조직의 관찰이 가능한 II-spot는 무수한 균사와 세포내강에 유입된 먼지 등의 오염물이 관찰되었다. 세포벽은 열화로 인해 물리적인 강도를 소실하여 약화되어 있으며 그로 인해 세포벽의 미세한 할렬과 찢김 등을 관찰할 수 있었다. 균사가 세포를 뒤덮고 있지만 그로 인한 목재 부후는 관찰되지 않았다. 표면에서 불과 0.5 mm 아래의 III-spot는 목재의 고유한 적갈색을 유지하고 있으며 세포벽은 건전재와 유사하였다. 이상의 변화들은 목재부후와는 구별되었으며 표면에서 불과 0.5 mm 이하의 지극히 표면적인 현상이라고 할 수 있다.

비파괴 분석을 활용한 조선왕릉 태릉 석조물의 손상특성 분석 (Deterioration Characteristic Analysis for Stone Properties in the Taereung Royal Tomb of the Joseon Dynasty using Nondestructive Analysis)

  • 이명성;최명주;이태종;전유근
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제53권2호
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    • pp.222-241
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    • 2020
  • 조선왕릉 태릉은 중종의 계비인 문정황후의 무덤으로 다양한 종류의 석조물(석물 24기, 봉분석재 144개)이 배치되어 있다. 이 석조물은 모두 중조립질의 흑운모화강암을 사용하여 제작하였다. 석조물의 주요 손상양상은 물리적 손상과 생물오염으로 확인되며 이 중에서 박리박락(145기), 입상분해(138기), 보수물질(156기)과 함께 생물오염인 조류(154기), 지의류(165기), 선태류(97기)가 높은 발생빈도를 보인다. 특히 생물학적 손상(조류)이 가장 심각한 상태(3등급 이상이 전체 석물의 94%)로 즉각적인 보존처리가 요구되며 부분적으로는 박리박락과 입상분해 등도 중장기적인 보존관리가 필요할 것으로 판단된다. 에코팁 경도와 초음파탐사 결과, 석재의 약 70%이상이 물성이 상당히 취약한 것으로 나타났다. 초분광 분석에서도 봉분석재 표면의 80% 이상에서 생물이 서식하는 것으로 분석되었으며 이 부분에는 P(인), S(황), Cl(염소), Ca(칼슘)이 높게 검출되었다. 이는 태릉이 수백 년 동안 야외에 위치하고 있어 물리적, 화학적 및 생물학적 요인 등에 의해 풍화작용을 받아 왔기 때문이다. 따라서 태릉 석조물 중 물리적 풍화등급이 높은 석물은 물성을 보강하기 위해 강화처리가 필요한 것으로 판단되며 생물은 석재의 손상을 유발할 수 있는 가능성이 높기 때문에 건식 및 습식 세정으로 제거해야 한다. 또한 보존처리 이후 생물의 재발생을 지연하기 위해서는 봉분에 흘러내린 토사를 정기적으로 정리해줄 필요가 있고 장기적으로 보존상태에 대한 모니터링이 필요하다.