Earticle

논산 관촉사 석등은 암회색을 띠는 화강섬록암으로 구성되어 있다 이 석등은 전체적으로 S자형으로 뒤틀려 있으며 상대석과 1층 옥개석 하부에는 표면박리가 발생하여 석재의 표면이 심하게 부서지고 있다. 이차적 오염도 심각하여 . 부재사이에 삽입된 철편의 산화에 의한 변색과 강수의 유동흔적을 따라 나타나는 회백색 및 암흑색의 침전물이 산재한다. 석등의 표면에는 지의류와 선태류가 피복되어 있어 다양한 형태의 생물학적 훼손을 저감하기 위한 보존처리가 요구된다 또한 석등의 구조적 안정과 표면마모 및 기계적 풍화를 저지하기 위해 환경변화에 대한 장기적인 모니터 링과 함께 풍화요소를 저감할 수 있는 보존방법을 강구해야 할 것이다. 이 석등의 부재는 산출상태와 암석학적 및 지구화학적 특성이 주변의 기반암과 동일한 성인을 갖는 것으로 보아 주변의 석재를 이용하여 석등을 제작하였을 가능성이 높다.

Rock materials of the Stone Lantern in the Gwanchoksa temple was composed of dark grey granodiorite. This Stone Lantern is partly structural distortion as S-shape, especially, rocks of the upper supports and under the roof materials were highly deterioration due to the surface exfoliation, and strong secondary contaminations owing to the discoloration by oxidation of inserted iron plates between the rock properties, and white grey to dark black contaminants along the rain path way. Rock surface of the Stone Lantern occurred as partly green patches because of coated by algae, lichen and moss. This biological problems are need for cleaning and treatments. The Stone Lantern have to be considered to conservation method that can reduce weathering factors with long-term monitoring about environmental change for structural stability, surface degradation and mechanical weathering. Materials of the Stone Lantern and basement rocks of the area are consisted of same petrogenetic granodiotite based on occurrences, petrological and geochemical characteristics.

전통목조건축물의 단청에서 발생하는 도막의 박리현상을 개선시키기 위해, 목재의 친수성으로 인해 목재와 도막간의 팽윤수축률의 차이에 의해 발생되는 응력이 도막의 내후성에 미치는 영향을, 도막의 기계적 성질(인장성질과 응력완화)과 교착제(아교, 아크릴에멀젼(Primal AC-3444), 아크릴수지 (Paraloid B-72))에 의한 포수방법으로부터 평가하였다. 아크릴에멀젼 도막은, 아크릴에멀젼의 유리전이온도가 상온 이하로써 외력에 대한 응력완화가 큰 성질을 가지고 있기 때문에, 열화촉진실험과 옥외폭로실험에서 박리가 발생하지 않았으며, 다른 교착제를 사용한 도막에 비해 내후성이 가장 뛰어났다. 또 목재에 교착제를 저농도에서 고농도까지 중복칠하는 포수방법이 다른 포수방법들보다 도막의 내후성을 향상시키는 효과가 있었다.

The exterior of Korean traditional wooden buildings have been painted with Danchung of painting method using glue and pigments. However because of losing traditional techniques and materials through the period of colonization and industrialization, many problems are occurring today. Especially after several years from painting, occurrence of scalings and flakings in painting layer is a serious problem. To improve weathering resistance of painting layer caused by stress from the difference of swelling and shrinkage between painting layer and wood plate, was examined by weathering tests. The stress is due to the hydrophilic property of wood, mechanical properties(tensile property and stress relaxation) of painting layer, and priming methods by various binders such as glue, acrylic emulsion(Primal AC-3444), acrylic resin(Paraloid B-72). Because stress relaxation of acrylic emulsion of which glasf transition temperature is below room temperature is high, painting layers with acrylic emulsion generate no scalings and flakings and are in the most durable state in all weathering tests. Priming method which starts from low concentration to high concentration, is more effective to improve durability than other priming methods.

청주시 신봉동유적 목곽분 20호에서 해동통보 1점을 입수하였다. 이 해동통보는 서기 1,102년에 주조된 것이다. 해동통보의 성분분석을 위하여 미소부 탐침 형광보선분석 및 ICP분석을 통하여 Cu, Pb, Sn, Zn, Fe, Mn, Sb, Co, As, Ag, Ni등 11종 원소의 성분함량을 결정하였다. 또한 해동통보를 주조하기 위하여 가져다 쓴 원료의 입수처를 추정하기 위하여 납동위원소비를 분석하였다. 해동통보의 성분 배합비는 이었다. 이러한 배합비는 조선시대의 조선통보 및 상평통보와는 아주 다른 것이다. 납동위원소비는 한국 남부의 방연석 범위에 포함되었다.

One piece of Haedong-Tongue(해동통보) minted at 1,102 A.D. was excavated from No.20 wooden coffin, Sinbong-dong, Cheongju. It was analyzed by micro-XRF and ICP and determined the concentrations of ten elements such as Cu, Pb, Sn, Zn, Fe, Mn, Sb, Co, As, Ag and Ni. The measurement of lead isotope ratios was also carried out in order to predict the provenance of raw materials used for minting of Haedong-Tongbo. It was found that Haedong-Tongbo was minted with three compositions of , which were different from the typical composition of Chosen-Tongbo and Sangpyung-Tongbo used in Chosen dynasty. Lead isotope ratios of Haedong-Tongbo showed that the provenance of lead used for minting of it suggested the possibility to be originated from Southern part of Korea.

청계천의 광통교를 이루고 있는 주 구성 암석은 조립질의 흑운모화강암으로 대부분 홍색을 띠나 후기에 보수할 때 사용된 것으로 생각되는 것들은 회색을 띠는 것도 있다. 이 암석의 주 구성광물은 석영, 사장석, 미사장석, 정장석, 그리고 흑운모 등이며 백운모와 견운모는 장석류의 변질물로, 그리고 녹니석은 흑운모의 변질물로 소량 산출된다. 이러한 변질작용에는 풍화작용도 포함되어진다. 이들 암석들은 심한 풍화작용, 오염된 하수, 그리고 차량통행에 의한 진동과 하중의 영향에 의해 심하게 훼손되어 있다. 훼손양상 중 중요한 것들을 보면 표면박리, 입자박락, 변색, 유기물 및 중금속 원소들의 오염 그리고 균열과 파손 등을 들 수 있다. 풍화와 오염에 의한 암석의 지화학적 특징의 변화를 알기 위하여 XRD와 SEM/EDX보를 이용하여 분석하였다. 이러한 분석 결과는 풍화와 오염물질들에 의해 점토광물, 석고 및 인회석 등이 2차적으로 주로 생성되어 있으며 매우 드물게 소금(NaCl)과 방해석 결정도 생성되어 있음을 보여 주고 있다. 이들은 Ca, P, S 및 Cl과 F 등이 오염물질로 도입되어 2차 생성광물들을 형성시킨 것으로 판단된다. 또한 Cr, Pb, Pd, W, La, Zn 및 Nd등과 같은 중금속 원소들도 부분적으로 오염물질로 암석표면에 흡착되어 있음을 나타내고 있다. 부재들 간의 접촉부들은 많은 경우 가장자리들이 작게 깨어져 나가거나 파손 또는 균열들이 발달되어 있는데 이들은 주로 차량 통행에 의한 하중과 진동의 영향에 의한 것으로 판단된다.

The Gwangtonggyo(bridge) on the Cheonggyecheon(river) is mainly composed of biotite granite with coarse grain. The rock consists mainly of quartz, plagioclase, microcline, orthoclase and biotite with lesser amount of muscovite, sericite and chlorite. Muscovite and sericite may be formed from feldspars and chlorite from biotite by alteration(including weathering). These rocks are relatively deteriorated by weathering, polluted water running the river and heavy traffic. The main phenomena of damages are surface exfoliation, grain separation, deceleration, pollution of organic and heavy chemical elements, cracks and breakage. These phenomena have been analyzed by polarized microscope, XRD and SEM/EDX. The analyzed results show organic pollution and secondarily formed gypsum and apatite on the rock surface and micro-pores. NaCl and as rock salt and calcite probably may be formed secondarily in some points. Also heavy chemical elements such as Cr, Pb, Pd, W, La, Zn and Nd are polluted in some samples. The contacts between rocks are generally breakdown in small scale or cracks are developed due to mainly load and vibration shock of heavy traffic.

청평사 강선루 회전문 부근에서 출토된 조선시대 세기 철물과 철촉에 대한 금속조직학적으로 조사하기 위하여 유물에서 부식되지 않은 시편을 채취하여 마운트와 연마 및 부식을 시켜 금속조직을 관찰하고 비금속개재물부분은 SEM으로 관찰한 뒤 EDS로 분석하였다. 금속학적 조직조사와 SEM-EDS분석을 통하여 철물과 철촉은 고체저온환원법에 의한 순철에 가까운 괴련철 혹은 해면철을 이용하여 철을 생산하고, 단야로 같은 곳에서 침탄을 하여 탄소량을 높인 것으로 밝혀졌다. 또한 철물은 탄소량을 어느 정도 높인 다음 담금질과 열처리과정을 반복하여 철기의 강도를 인위적으로 많이 높이는 작업을 한 것으로 밝혀졌다. 이번 조사연구를 통하여 조선시대에도 괴련철을 소재로 하여 철을 생산하였다는 것을 알 수 있어 의미 있는 결과를 얻었다.

In the course of examining the micro structure of Iron chisel and Iron arrowhead, a relics of the 16th or 17th of Chosun Dynasty unearthed at near Gangsun-tower, Chengpyeong temple. Collected un-eroded samples from the relics were looked into the metallic structure through optical metallography. Non-metallic inclusions were-analysed by SEM and EDS. The micro structure examination and SEM-SDS analysis revealed that Iron chisel and Iron arrowhead had been produced from the sponge iron close to pure iron made by low temperature reducing in a solid and then the surface carbon content was increased by carburizing treatment. It was also found that Iron chisel had been hardened through the repetitive processes of quench hardening and heat treatment, after increasing carbon content to a certain level. Up to now, there have been a number of studies in the domestic academia which were studied mainly on the structure of metallic relics in the period of the Three Kingdoms or before. Although this research was limited in type and number of the relics, it turned out to be interesting in that it revealed the 16th or 17th century way of processing iron, even in fragments. It is thought to be fruitful that iron had been made even in the Chosun Dynasty from the sponge iron.

부여 궁남지 출토 짚신 시료를 동정하였고 짚신의 보존처리를 위하여 수침고목재 보존처리에 널리 사용되고 있는 PEG와 Acrylic 수지 중 토층경화제로 주로 사용되고 있는 Primal MC-76, 진공동결건조 등의 방법을 적용하여 중량변화율을 알아보았고, 이에 대한 흡습성 실험을 실시하였다. 그 결과 연구대상 초본류 시료는 부들류 (Typha spp)로 동정되었고, 중량변화율에 있어서는 PEG 2-Step 처리 후 진공동결건조를 한 경우가 가장 안정적인 변화를 나타내었으며 색변화에 있어서도 가장 변화가 적은 것으로 확인되었다.

To preserve straw sandals excavated at Goongnamji site, this study examined the weight change rate by applying the methods of Primal MC-76 and vacuum freeze-drying used mostly as a earth-layer hardening material among PEG and acrylic resin, which are applied widely for preservation of waterlogged archaeological wood, as a means to preserve plant-based cultural properties along with the examination of the subject material. An experiment was also performed on moisture absorption after treatment. The materials of sandals were identified as Typha spp. The weight change experiment revealed that the vacuum freeze-drying after being treated with PEG 2-Step showed the most stabilized changes in weight, while it offered the smallest change in color as well.

분황사석탑은 가장 오래된 신라시대의 모전석탑이다. 탑신부는 벽돌처럼 제작된 검은 안산암으로 이루어져 있으며, 화강암으로 조성된 감실이 1층탑신석에 있다. 1915년 대대적인 수리가 행해졌으나, 현재 석탑의 구성암석에서는 여러 손상의 형태들이 나타나고 있다. 특히 구성화강암 표면에서는 박리 사질상입자분해 등이 심하게 나타나고 있다. 본 연구에서는 다양한 분석을 통하여 구성화강암의 정확한 훼손현황을 살펴보았고, 탑신부에 나타나고 있는 백화현상과의 관계를 통해 그 손상원인을 찾아보았다. 연구결과, 구성 화강암은 석탑 표면에 발생된 백화현상의 원인 물질로 인해 훼손이 가중되고 있는 것으로 알려졌다. 백화현상의 원인 물질은 질산나트륨. 황산칼슘, 황산나트륨 등의 수용성 염류로, 백색 줄눈몰타르에서 기인한 것이다. 석탑의 외부는 이러한 백색 줄눈몰타르가 수분과 반응하여 재결정화되고 있지만, 많은 부분이 빗물에 의해 씻겨 내려가다가 밖으로 배수되는 것으로 생각된다. 이 과정에서 빗물에 용해된 염성분들이 감실을 구성하고 있는 화강암을 거쳐가게 되고, 다공성의 화강암은 모세관현상에 의해 이 염들을 수분과 함께 암석의 내부로 흡수한다. 그러므로 구성화강암이 갖고 있는 염문제를 줄일 수 있는 방법은 백색 줄눈몰타르를 용해성이 적은 다른 물질로 대체하는 것이다. 또한 석탑내부로 흘러들어온 수분이 백색 줄눈몰타르를 용해시킬 수 있기 때문에, 상부에서 석탑내부로 수분이 흘러내리지 않도록 조치를 취하는 것이 필요하다.

The Bunhwangsaseoktop is the oldest stone brick pagoda in Silla Period. The pagoda body is made by piling small brick-shaped stones trimmed from black andesite and the first-story core has a shrine, which is made by granite. In 1915 it was repaired on a large scale, but now is severely damaged. Many kind of the stone decay like flaking, granular disintegration have occurred especially on the granite surface of the pagoda. In this study have been investigated the stone decay type and its cause in relation to efflorescence on the body part. Various analysis show that the deterioration on the granite is due to the same materials that lead to efflorescence on the body stone surface. The soluble salt like sodium nitrate, calcium sulfate and sodium sulfate come from white joint mortar. This salt solution is recrystallized in the outside of the pagoda, but most of them flow down with rain. In This process the porous granite absorbes the dissolved salts with moisture into the inside by capillary action. In order to reduce this problem, therefore, white joint moral is changed with other less soluble materials. And it is necessary to take steps to prevent water from seep into the inside of the stone, because this water dissolves the white joint mortar.

용암사 마애불의 구성재질은 기계적 및 화학적 풍화작용을 받은 반상흑운모화강암이다. 이 마애불의 모암과 주변의 기반암에는 수직에 가까운 경사와 의 주향을 갖는 불연속면이 산재한다. 또한 다른 절리계와 이를 사교하는 절리계가 발달되어 있어 암반의 구조적 불안정을 초래하고 있다. 이 암반의 토압과 편압력은 마애불 전신으로 향해있으며 암반상부에서는 불연속면의 이격을 따라 전도파괴, 평면파괴 및 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 마애불의 구조적 안정을 위한 지반공학적 보강방법이 강구되어야 할 것이다. 한편 마애불이 선각된 암반 사면의 표면과 공극에는 무기물 및 지의류와 선태류의 오염이 심각하며, 절리대는 토양화의 진행에 의하여 잡초와 수근이 암석의 기계적 풍화작용을 가중시키고 있다. 이와 같은 이차적 훼손과 불연속면에 서식하는 식생을 제거하기 위한 생화학적 처리도 필요하다.

Host rock or the standing sculptured Buddha in the Yongamsa temple is macular porphyritic biotite granite, which has gone through mechanical and chemical weathering. The rock around the Buddha statue is busily scattered with steep inclinations that are almost vertically discontinuous planes with the strikes of . Especially the development of the joints that cross the major joints causes the structural instability of the rock. The rock of the Buddha statue is separated into several rock blocks because of many different discontinuity. Thus it is estimated that the bed rock has not only plane and toppling failure but also wedge failure in all the sides. Since the differential pressure is imposed on the body of the Buddha in the host rock, it is urgent to give a reinforce treatment of geotechnical engineering for the safe of its structural stability. Very contact area of joints have turned into soil, which promotes the growth of weeds and plant roots, then aggravates the mechanical weathering of the rock. Thus conservational treatments should also be considered to get rid of secondary contaminants and vegetation along the discontinuities and to prevent further damages.