Earticle

이 연구에서는 공주 마곡사오층석탑을 대상으로 3차원 스캐닝 시스템을 적용하여 디지털 복원 및 구조안정성 평가를 수행하였다. 이를 위해 16방향에서 측정한 레이저 스캐닝 데이터를 7단계의 데이터처리 프로그램 과정에 활용하 여 석탑의 디지털복원을 완성했다. 디지털복원 결과, 전반적으로 층별 부재의 높이와 폭은 방위에 따라 약간의 차이가 있었고, 각 층별 옥개석의 폭은 매우 큰 차이를 나타냈다. 탑신의 층별 폭은 1층에서 5층으로 갈수록 줄어들지만 체감비율 은 일정하지 않았다. 구조해석을 위한 3차원 영상분석 결과, 1층 탑신이 남동쪽으로 기울어진 것을 제외하고는 2층 탑신부 터 상륜부까지 모두 북서쪽으로 변위가 발생하였다. 이와 같은 3차원 영상분석이 석조문화재에 지속적으로 사용되기 위해서는 측정방법의 정량화가 필요하며, 훼손도 정량평가와 같은 다양한 분야에도 적용되어야 할 것이다.

This study was focused on digital restoration and structural stability evaluation applying 3D scanning system of five-storied Magoksa temple stone pagoda in Gongju. For these, the digital restoration of the pagoda was completed using laser scan data which is measured 16 directions and data processing program of 7 stages. As a result of digital restoration, the overall height and width of stone properties showed a little difference in directions and the width of roof stones appeared very high difference of each floor. The width of pagoda body become smaller to the fifth floor, but gradual decrease rate showed irregular characteristics. Also, as result of 3D image analysis for structural stability evaluation, the displacement occurred toward northwest in second body stone to upper final stone except for central axis of the first body stone which inclines toward southwest. Such 3D image analysis is required quantification of survey method and should be applied to various field such as quantitative damage maps in order to utilize a conservation of stone cultural heritages, continuously.

고령 양전동암각화는 녹색 사암으로 구성된 너비 6m 높이 3m의 암반의 절리면에 겹동그라미(3점)와 방패무늬(30 점)의 그림들이 있다. 구성암석의 주 구성광물은 석영, 장석 및 녹니석이며, 교질물인 점토광물 중 녹니석이 대부분이나 일라이트와 소량의 방해석도 산출된다. 이들 점토광물들은 구성광물을 피복 및 성분을 교대하거나 공극을 충진하는 양상으로 산출된다. 수용성 염과 암석의 풍화현상과의 관계를 포함한 훼손양상과 암각화가 그려진 암반의 사면안정성을 조사하였다. 훼손양상은 주로 표면박리, 입자박락, 균열 및 파손 등이다. 그리고 절리와 균열이 발달한 암반은 낙석의 가능성이 있는 것으로 해석된다. 보존을 위해서는 균열 및 파손 부위에 대한 접착처리와 약해진 표면층에 강화처리가 필요하다.

Goryeong Yangjeondong Petroglyph on the joint face of the bedrock (6m in width, 3m in height) composed of the green sandstone has circles and shield pattern sculptures. The rock is mainly composed of quartz, feldspar, chlorite, illite and calcite with the clay minerals. These clay minerals occur as pore lining, replacement of component and pore fillings. Investigated the weathering aspects including the connection between soluble salt and rock weathering and the stability of the bedrock with petroglyphs. The Major deterioration aspect are grain peel-off, surface exfoliation, cracks and damage. And the bedrock where the joints and cracks advance is interpreted with the fact that has the possibility of the falling rock. For conservation, adhesive need to cover crack and damage and consolidation is necessary in the surface which becomes weak.

경주지역 석조문화재의 주요 부재로 사용된 화강암과 응회암을 대상으로 수용성 염에 의한 풍화초기 암석의 강도와 수증기확산저항도 변화를 연구하였다. 수용성 염으로는 석조문화재에서 자주 검출되며, 용해도가 다른 Na2SO4 와 CaSO4 ․ 2H2O를 사용하였다. 휨강도는 응회암시편에서는 염종류와 무관하게 증가했으며, 화강암에서는 감소하였다. 일축압축강도는 응회암을 CaSO4 ․ 2H2O로 처리 했을 때 증가하였고, Na2SO4로 처리 했을 때 감소하였으며, 화강암은 CaSO4 ․ 2H2O 처리 시 약간의 감소가, Na2SO4 처리 때에는 증가경향이 나타났다. 수증기확산저항도는 응회암에서 염 종류와 상관없이 증가했고, 화강암은 CaSO4 ․ 2H2O로 처리했을 때 증가했다. 연구결과, 염의 집적에 의한 풍화의 초기단 계에서는 기계적 강도와 수증기확산저항도가 증가될 수 있음이 확인되었다.

The change of strength and water vapour diffusion resistant by soluble salts was investigated in the tuff and granite used in many stone monuments of Gyeongju area. With Na2SO4 and CaSO4 ․ 2H2O were treated the rock samples to understand the difference of solubility. The densities of the tested rocks were increased by the impregnation of CaSO4 ․ 2H2O and Na2SO4. The flexural strength was increased in the tuff samples but decreased in the granite as the salts increased in the pore. In the tuff, the uniaxial compressive strength was increased by CaSO4 ․ 2H2O, but decreased by Na2SO4. In the granite, it was decreased slightly by CaSO4 ․ 2H2O, but increased by Na2SO4. The water vapour diffusion resistant was increased by the salts in both rocks. As results, it was cleared that the mechanical strength colud be increased in early stage of weathering by the accumulation of salt and water vapour diffusion resistant.

유구의 지속성과 안정성을 높이기 위하여, 저점도 Epoxy인 SE-101의 토양의 입자 크기와 수분 함량에 따른 침투성과 전단 강도를 측정하였으며, 이 결과들을 이용하여 SE-101의 사용법을 최적화하고자 하였다. 점도 데이터로부 터 충분히 예상되었듯이, 입자의 크기가 증가할수록 침투도는 증가하였으나, 전단 강도는 감소하였으며 특히, 고분자의 불균일한 경화 속도와 내부 무기 첨가제에 따라서 침투도의 편차가 심하여 질 수 있음을 알 수 있었다 . 토양 내의 수분 함량이 증가할수록, 침투도와 전단 강도의 편차가 매우 심하여져서 동일 시편 내에서도 매우 취약한 부분이 생성되고 , 유구 이전 중의 파손 현상 발생도 예측할 수 있어 이전재의 침투 깊이의 50% 이상은 건조된 상태에서 사용하는 것이 필요한 것으로 보인다.

This study is designed to optimize the method of using SE-101 for strengthening the durability and the stabilization of moving historical site. The permeability and the shear strength of The epoxy SE-101 with low viscosity were measured on different particle sizes and moisture content of soil. Like it can be expected from the data of viscosity, as the soil particle size was increased, the permeability was also increased, while the shear strength was decreased. And especially, it is noted that the deviation of permeability can be more extreme according to the different hardening speed of macromolecule and mineral additives. As the rate of moisture content in soil sample is increased, the deviation between permeability and shear strength is also increased. Even though among the same soil sample, some parts of it can be weaker than others, which cause the breakages of epoxy products. Thus, it is necessary that the soil should be dried over 50% of permeation depth of SE-101 before use.

본 연구에서는 한국산 시판 4종 한지의 강제적 열화 조건인 습 ․ 건열처리를 통하여 한지의 광학적 ․ 물리적 특성의 변화를 측정, 비교 검토하여 봄으로써, 현재 시판 한지의 안정성을 규명하고자 하였다. 인공 열화 전후의 비교에서 광학적 ․ 물리적 성질은 습열처리보다 건열처리의 경우에서 더욱 감소폭이 컸는데, 백색도, whiteness는 흑피로 제조된 순지에서 가장 크게 감소하였고 불투명도 역시 전체적으로 상승하는 경향 속에 흑피에서 가장 높게 상승하였다 . 열단장은 백피의 경우가 최종적으로 가장 높은 강도를 나타냈으며, 인열강도는 흑피에서 급속히 감소하였다. 파열강도는 습열처리의 경우, 열화 후반부에서는 백피와 흑피의 값이 거의 비슷하였으나 내절도는 백피의 경우가 다른 펄프보다 월등히 높아 단순비교는 어려웠지만 열화처리에도 비교적 높은 내절도를 나타내었다. 따라서 흑피가 백피에 비해 열화에 약하다는 것을 알 수 있었다. 또한 이외 다른 펄프를 혼합한 경우는 강도면에서 크게 감소함을 알 수 있었다 . 결론적으로 한지는 습도에 비해 온도에 더 민감한 것으로 나타났다. 그러나 가장 높은 관심을 가졌던 묵즙에 대한 농도 및 색상의 열화는 특별한 경향을 발견하지 못하였다.

The objective of this study was to investigate stability of Korean Paper(Hanji) which is being sold in the Korean markets according to aging treatment. In order to know the aging characteristics, the optical and mechanical properties of before and after wet and dry-heat aging treatment were examined. The optical and mechanical properties were shown higher reduction in the dry-heat aging treatment compared to the wet-heat aging treatment. The Soonji (pure mulberry Hanji) made from black mulberry bast pulp was shown a great reduction of the brightness and whiteness, and increase of the opacity in the aging treatment. On the other hand, in case of mechanical properties, the breaking length of Soonji made from white mulberry bast pulp was significantly higher than that of the others, and the tensile strength was shown drastic reduction in according to Soonji made from black mulberry bast pulp in the aging treatment. The burst strength of Soonji made from black and white mulberry bast pulp was shown the similar value in the wet-heat aging treatment. The folding endurance of Soonji made from white mulberry bast pulp was significantly higher than that of others before and after aging treatment. Consequently, Hanji was affected sensitive in the temperature compared to the humidity. Meanwhile, the density and color of the chinese ink was no significant changes before and after wet and dry-heat aging treatment.

유구 이전의 안정성은 현재 개발되어 사용되고 있는 반수용성 우레탄 1 차 전사체와 2 차 최종 에폭시 생성물의 우수한 물성으로 볼 때, 박리제의 물성과 박리성에 의해 좌우된다. 본 연구에서는 계면활성제를 사용하지 않은 세 가지 형태의 자기분산형 박리제를 합성하여 이들이 나타내는 박리성과 물성, 박리 후의 상태에 대하여 연구하고자 하였다. 이 수용성 자기 분산형 에폭시의 그 간의 박리제에서 문제시 되었던 지속 기간을 5 시간에서 60 일 이상으로 개선하였으며, 30% 수용화 이상에서 안정한 박리성을 보이고 있고, 건조 전후의 표면 색도의 변화도 없었다. 계면활성화제를 사용한 박리제와 비슷한 결과로 박리압을 나타내어 15~50 kg/cm2을 나타내고 있으며, 저점도의 폴리머 사용 시, 고형분의 함량 을 높이더라도 백화 현상이 발생하지 않아 저점도형 박리제로 사용이 가능한 것으로 보인다.

When we considered the superior ability of the semi-water soluble urethane 1st transcription and final epoxy products, the stability for moving historic sites depend on physical properties and the peel off state of separation media. In this paper, we synthesised three type of water-borne epoxy solution without using a surfactant, and investigated the peel off state, physical properties, and the state between urethane surface and epoxy surface after exfoliation. The life time of water-borne separation media is over the 60 days. When it is used the 30% solution of water-borne separation media, it made good separation of urethane pre-products surface and epoxy final product surface and no color change. The separation tension pressure is about 15~50 kg/cm2 and there is no surface whitewash phenomenon. We suggest that this water-borne epoxy will be best material as separation media of low viscosity type.

논산 개태사지석불입상(보물 제219호)은 담회색을 띠고 부분적으로 장석 반정을 함유하고 있는 중립 내지 조립질 의 화강섬록암으로 구성되어 있다. 구성암석의 전암대자율은 평균 12.06(×10-3 SI unit)으로 개태사지 배후의 천호산 (0.19×10-3 SI unit) 노두와는 많은 차이를 보이고 있어 석재의 외부 유입 가능성이 제기된다. 이 석불입상은 우협시불의 박리(35.2%), 본존불의 시멘트 보수물질(21.1%) 및 먼지(25.0%)가 주요한 손상현상으로 밝혀졌다. 초음파 속도는 본존 불 2850.2m/s, 좌협시불 2648.4m/s, 우협시불 2644.5m/s로 측정되었다. 이를 통해 산정한 일축압축강도는 우협시불이, 부위별로는 대좌에서 상대적으로 낮은 강도를 나타내어 손상도 평가 결과와 일치하였다. 석불입상이 봉안된 보호각 내부 의 연평균 기온은 13.7℃, 상대습도는 79.0%로, 계절에 따른 보호각 내부의 환경 변화는 근본적으로 외부의 변화를 따르 나 미기후 변동이 심하지 않아 비교적 안정된 실내 환경이 유지되고 있다. 석불입상의 대좌 표면에서는 봄과 여름철에 결로가 발생하는 것으로 확인되었으며, 겨울철에는 동결파괴가 우려된다. 이는 훼손도 평가와 초음파 탐사 결과에서 나타난 대좌의 풍화 및 강도 저하의 근본적인 요인일 가능성이 매우 크다 . 따라서 봄과 여름철에 집중 강우 시 실내의 제습과 한겨울에 기온 강하를 저감시킬 수 있는 조치가 필요하다.

The Gaetaesajiseokbulibsang (Treasure No. 219) consists of light gray and coarse to medium-grained granodiorite with feldspar phenocrysts in part. Magnetic susceptibility of the rock material was measured as 12.06(×10-3 SI unit), being different from the granite(0.19×10-3 SI unit) in the Mt. Cheonho. This indicates the raw material has been supplied from the outside. As a result of deterioration assessment, exfoliation of the Right Buddha, cement and dust of the Main Buddha were estimated as 35.2%, 21.1% and 25.0%. The ultrasonic velocity was measured as 2850.2m/s(Main Buddha), 2648.4m/s(Left Buddha) and 2644.5m/s(Right Buddha). The compressive strength calculated from the velocity showed low in the Right Buddha among three and the all pedestal parts which corresponds to the result of deterioration assessment. The indoor mean temperature and relative humidity of the shelter were 13.7℃ and 79.0%. It is evaluated that the indoor microclimate was stable and the shelter functioned to reduce climatic fluctuation of the outdoor. However, water condensation was occurred on the surface of the pedestal part during spring and summer, and freezing in winter season might also be done. These factors were probable to be a main cause of the surface exfoliation of the Triad Buddha Statues. Therefore, dehumidification and heating system in the shelter should be applied to prevent further deterioration.

천연보존제는 주로 식물에서 추출된 항균물질로 만들어지며 부패되기 쉬운 식품의 보존제나 천연화장품, 약품 등에 주로 사용되고 있다. 본 연구는 현재 천연화장품의 보존제로 개발되어진 천연보존제를 직물에 처리하여 이것이 섬유문화재 보존에 적용이 가능한지를 탐색하고 평가하는데 그 목적이 있다. 따라서 천연보존제로 처리한 직물의 특성을 알아보고자 천연보존제 1%로 처리한 면직물과 견직물에 대해 실험한 결과 색 및 인장강도의 변화가 극히 미약하고 중성 에 가까운 pH를 나타내었으며 우수한 항균성과 항곰팡이성을 가지는 것으로 나타났고 견직물에 피해를 주는 Bacillus cereus에 대해서도 우수한 항균활성을 나타내었다. 또한 섬유문화재에 적용시키기 위한 예비실험으로 출토직물 편을 천연보존제 1%로 처리한 직물로 싸서 72시간 보관한 후 출토직물편의 미생물 실험결과 미생물의 증식이 확연히 준 것을 알 수 있었다.

Natural preservative agents are generally made of antibiotic substances that are extracted from plants. They are used mainly to keep in an original good state food, natural cosmetic goods and medicines which are likely to get rotten. The purpose of this study is to investigate whether natural preservative agents can be applied to fabrics for the preservation of textile cultural properties. For the purpose, this researcher experimented with a certain natural preservative agent which was developed to preserve natural cosmetic goods. The study found that when treated with the foresaid natural preservative agent whose ratio to water was 1%, fabrics showed little changes in color and tensile strength, almost neutral pH, high antibiosis and anti-fungus and high resistance to Bacillus cereus that is much detrimental to silk fabrics. As a part of the study, a preliminary test on the possibility of using natural preservative agents to preserve textile cultural properties, found that when kept covered up with the 1% natural preservative agent-treated fabrics for 72 hours, excavated textile relics showed a dramatic decrease in microbial growth.

임진왜란 이전의 청동활자인 계미자, 경자자, 을해자 등 10종을 복원하기 위하여 계축자인 동국여지승람의 복원 활자를 통하여 주조할 당시의 합금비율, 주조방법과 각 주조 단계 별 미세조직 변화를 관찰하였다. 청동활자의 평균 조성은 국립중앙박물관에서 소장하고 있는 을해자의 평균 성분조성(Cu: 86.7%, Sn: 9.7%, Pb: 2.3% 등)을 기준으로 하여 구리와 주석, 납의 합금 비율을 구리 87%, 주석 15%, 납 8%로 정하였다. 주요 금속활자를 복원하기 전에 모합금을 제작한 후 다시 모합금을 용융하여 활자를 복원하였다. 1차로 복원한 계축자의 성분조성은 Cu 85.81~87.63%, Sn 9.27~10.51%, Pb 3.05~ 3.19%의 범위를 보였다. 2차로 복원한 계축자는 1차 주조 후 남은 가지쇠를 용융하여 주조한 것으로서 성분조성은 Cu 87.21~88.09%, Sn 9.06~9.36%, Pb 2.80~3.05%의 범위를 보여주고 있다. 이 결과는 1차로 복원한 활자에 비하여 주석과 납의 함량이 소량 감소하였으나 국립중앙박물관 소장 을해자의 평균조성과는 큰 차이가 없는 것으로 확인되었다. 복원한 계축자의 미세조직을 관찰한 결과 청동의 전형적인 주조조직인 수지상(dendrite)조직 이 잘 발달해 있으며, 납편석물들이 조직 내에 산재해 있음을 관찰할 수 있었다. 1차 주조 후 관찰한 미세조직과 남은 가지쇠를 용융하여 2차로 활자를 제작한 후 미세조직을 비교한 결과 1차로 주조한 것에 비하여 2차로 주조한 것이 일부 공석상 영역이 감소한 것으로 보이나 조직별 차이점은 발견하지 못하였다. 조선왕실 금속활자의 체계적이고 과학적인 복원 실험을 통해 활자 주조방법의 기준 및 합금조성의 비율 등을 제시할 수 있었으며 앞으로 활자 복원 연구에도 큰 도움이 될 것으로 본다.

After replicating 10 bronze types such as Gyemija, Gyeongjaja, Eulhaeja, etc. before the Imjin war, we studied the change of microstructure from each casting process, method, and alloy ratio by Gyechukja replicated from 「Donggukyeojiseungnam」. We selected the average of compositions of Eulhaeja in the National Museum of Korea as the standard(Cu 86.7%, Sn: 9.7%, Pb: 2.3%) of bronze types, so we decided on the alloy's composition of Cu 87%, Sn 15%, Pb 8% added to 5% Sn and Pb contents because of evaporating the Sn and the Pb. Before replicating major metal types, we made master-alloy first, melting it again, and then replicated metal types. The composition of the 1'st replicated Gyechukja showed the range of Cu 85.81~87.63%, Sn 9.27~10.51%, Pb 3.05~3.19%. The 2'nd replicated Gyechukja made using the branch metal left after casting the 1st replica. The 2nd replicated Gyechukja showed the composition range of Cu 87.21~88.09%, Sn 9.06~9.36%, Pb 2.80~3.05%. This result decreases a little contents of Sn and Pb as compared with metal types of the 1st replica. However, it's almost the same as the Eulhaeja's average composition ratio in the National Museum of Korea. As a result of observing the microstructure of restored Gyechukja, it showed the dendrite structure of the typical casting structure and the segregation of Pb. There is no big difference of microstructure between the 1st and the 2nd restored metal types, even though the 2nd restored types partially decreases the eutectoid region in comparison with the 1st types. The systematic and scientific restoration experiment of metal types using Joseon period will be showed the casting method and alloy ratio, and this will be of great help to the study of restoration metal types in the future.

본 연구는 대전에서 출토된 조선시대 초중기의 여산송씨가 출토복식을 보존처리함에 있어 출토복식의 세척처리 현황을 조사하고 본 출토복식의 세척과정을 보고하여 앞으로 출토복식의 세척방안에 대한 자료로 제공하고자 하는데 그 목적이 있다. 여산송씨 출토복식은 15세기의 남자복식과 16세기중후반의 남녀복식을 비교할 수 있는 좋은 자료가 되고 있다. 출토유물은 모두 184점이 출토되었으며 면, 견, 마, 교직물 등 다양한 직물이 있었다. 여산송씨 출토복식의 세척은 직물의 상태와 오염을 분석한 후 진공흡입에 의한 고형오염을 충분히 제거하고 습식세척과 건식세척방법을 시행하였으며 1, 2차로 진행되었다. 습식세척의 경우 음이온계 계면활성제(LAS)와 비이온계 계면활성제(Triton X-100) 를 사용하였고 건식세척의 경우 n-hexane과 n-decane(4:6) 혼합용제 및 석유계 드라이클리닝용제를 사용하였다. 1차 세척 후 빠지지 않은 얼룩이 있는 면직물이나 마직물의 경우 표백처리를 실시하였으며 견직물 중 상태가 좋은 것은 유기용 제에 의한 건식세척을 재실시하였다.

The purpose of this study is to provide basic information necessary for the cleaning of excavated costumes. For the purpose, these researchers reviewed previous records of the actual cleaning of excavated costumes and then implemented and documented the processes of cleaning the Yeosan Song's costumes excavated at Mokdal-dong, Daejeon, which could date back to the early and mid periods of Choseon Dynasty. The excavated clothes of the family provide good examples for comparing men's costume of the 15th century with men's and women's of the mid and late 16th century. The total quantity of excavated remains were 184 and textiles were cotton, silk, hemp, ramie, and union cloth. The clothing remains were processed through wet or dry cleaning in accordance with their fabric condition and the extent to which they were worn or polluted. In detail, the excavated costumes of the Yeosan Song family were cleaned in two stages. For wet cleaning, both anionic(LAS) and nonionic(Triton X-100) surfactants were respectively used as cleaning agents and for dry cleaning, a mixture of n-hexane and n-decane(the ratio of 4 to 6) and petrolic dry cleaning solvent were used. After first cleaning, some cotton, ramie and hemp which had still the stains were processed bleaching and silk which were good condition was processed dry cleaning with the organic solvent again.