Earticle

포항 칠포리 지역의 암각화는 한반도에서 암각화의 도상이 가장 많고 넓게 분포하는 곳이다 . 포항 칠포리와 신흥리 암각화는 석영과 장석이 반정과 기질로 산출되는 유문암질암인 암반과 전석에 방패형, 여성성기형, 윷판형 등의 그림이 새겨져있다. 암석의 표면은 황갈색을 띠며 심한 풍화에 의해 불규칙한 요철 양상을 보이고 점토광물로는 일라이트와 고령토가 산출된다. 이들 점토광물과 수용성 염성분에 의해 표면박리와 입자박락 현상이 발달되어진다. 훼손양상은 주로 표면박리, 입자박락, 파손 및 낙서 등이다. 칠포리 암각화의 1면은 강수에 의한 침식이, 2면은 표면의 마모현상이, 3면은 표면박리현상이, 그리고 4면은 토양화가 심하다. 신흥리 암각화의 1면은 강수에 의한 마식현상과 흑화현상이, 2면은 표면박리와 낙서가 심하다. 훼손요인은 지형, 식생, 풍화에 비교적 약한 암상 및 인위적 영향(음각 낙서와 산불 등)등 이다. 보존을 위해서는 약해진 표면층의 보존처리와 주변 환경의 정리 및 차수벽의 설치 등의 대책이 필요하다 .

The Pohang Chilpori is the area with abundant petroglyphs in Korea. The form of the shield, female sex organs, and yut board on the outcrops or float rocks which are composed of the rhyolitic rock are engraved on Chilpori and Shinheungri Petroglyphs. The rhyolitic rock is composed of the phenocryst and groundmass with quartz and feldspar. The rock surface shows mostly yellowish brown color and the rock surface is very irregular by serious weathering, and illite and kaolinite, a kind of the clay minerals, are produced. Deterioration aspects are mainly of surface exfoliation, grain peel-off, damages, scribbling. Chilpori Petroglyph (1) plane has been eroded by running water, in (2) plane has been abrased is on the rock surface, in (3) plane shows surface exfoliation and the various part of the rock surface in plane (4) has become the soil. The corrasion and black phenomenon of the Shinheungri Petroglyph (1) plane was formed by running water, and surface exfoliation and scribbling in plane (2) is serious. Deterioration factors are geomorphologic states, plants, rock of weak to weathering, and artificial influence such as a scribbling and a forest fire. For conservation of the these petroglyphs, study for rock surface conservation and the arrangement of around petroglyphs and construction of water wall are necessary.

이 연구는 사진 조명 기법과 디지털 기법을 이용한 사진 탁본을 통해 기존 탁본을 대체할 수 있는지 알아보는 것에 목적이 있다. 조명 기법은 전자플래시1를 사용한 질감 묘사 이론에 근거했으며, 명문의 판독이 목적이므로 조명을 양 측면에서 조사하여 음각된 명문을 강조하였다. 촬영한 사진은 포토샵을 이용해 명문을 강조하는 방향으로 수정하였고 이 과정에서 지의류로 인해 비석에 생긴 얼룩을 약화시킬 수 있었다. 특히 비문 일부가 훼손 혹은 박락되어 명문이 희미한 경우에도 디지털 기법을 이용하면 어느 정도 판독의 가능성을 보여주었다. 또한, 기존 탁본으로는 할 수 없는 비석의 재질, 풍화상태, 박락 등에 대한 기록을 따로 하지 않아도 촬영과정에서 자연스럽게 기록이 되므로 문화재 연구와 보존 , 복원 등에 도움을 줄 것으로 생각한다.

This study is purposed to investigate that current rubbing technique could be replaced by the photographic rubbing techniques with the photographic lighting and digital techniques. The lighting technique is based on the "texture description theory" using the electric flash and the intaglio epitaph was emphasized from the observation of the both side because it is purposed to decipher epitaph. The photographs were retouched using the photoshop to emphasize epitaph and the spots from the lichen on the tombstone were softened. Especially, it shows that faint epitaph could be deciphered if the digital techniques could be used practically even though some part of the epitaph was destroyed or peeled. Furthermore, it will help to investigate, protect and restore the cultural properties because it surely makes the recording of the material, weathering, peeling of the tombstone much easier than the current rubbing technique.

야외 전시되는 철제문화재 보존을 위해서 유물 표면을 피복처리 하는 것은 부식방지의 대표적인 방법이다 . 근대문화유산 제78호 경의선장단역증기기관차는 보존조치 후 노천에서 전시될 예정이라서 기관차의 재부식 예방에 효과적인 표면 피복재를 내후성 실험을 통해 선별하였다. 실험재료는 기관차 표면 피복에 주로 사용되는 미정질 왁스 2종과 봉밀왁스를 기반으로 제조한 혼합왁스를 선별하였다. 실험방법은 3종의 왁스를 기관차 시편에 각각 피복하고 ISO 4892-1981 기준에 따라 제논아크촉진내후성시험기 속에서 1000시간 내후성 시험을 한 후 그 변화상을 비교 조사하였다. 실험결과 봉밀 왁스는 400시간 이후부터 표면에 백화현상이 발생하면서 노화하였고 미정질 왁스 2종은 800시간 이후부터 변화를 보였다. 시험전과 후 수분접촉각의 변화 역시 봉밀 왁스 보다 미정질 왁스가 적게 나타났다 . 따라서 미정질 왁스 중 특히 고온형이 내후성과 수분 차단력이 가장 뛰어난 것으로 확인되어서 이것으로 증기기관차의 표면을 피복하게 되었다.

To preserve steel cultural properties on display outdoors, the surface of these relics is processed with a covering treatment, which is a typical anti-corrosion method. Since the registered cultural heritage of Korea No. 78 Locomotive at Jangdan Station of Gyeongui Line will be treated by preservation process and displayed in the open outdoor area, effective surface covering agents were selected through testing to prevent the corrosion of the locomotive. The mixed wax are based on two types of microcrystalline wax which is one of regular surface covering agents for locomotives and bee‘s wax. For the weather resistance test, 3 types of wax were applied to each specimen of the locomotive and the specimens were tested in the Xenon-Arc Accelerated Weathering Tester for 1000 hours in accordance with the ISO 4892-1981 criteria and the test results were compared. As a result, on the surface of the specimen coated with the bee's wax, a whitening event appears after 400 hours which causes aging, and the specimens coated by the microcrystalline wax showed signs of a whitening event after 800 hours. The moisture contact angle with the microcrystalline wax coating was also less than with the bee's wax. Therefore, it was found that the high temperature microcrystalline wax is the most effective coating agent in terms of weather resistance and moisture blocking capability and the high temperature microcrystalline wax was adopted for coating the surface of the locomotive.

이 연구에서는 비파괴 기법을 활용하여 관룡사 약사전 벽화에 채색된 안료의 화학적 특성을 규명하고, 손상유형에 따른 정밀진단을 통해 훼손도를 정량적으로 평가하였다. 각 색상에 따른 추정 안료는 기존의 연구와 동일한 것으로 확인되었으나, 청색계통과 화조화의 바탕으로 채색된 녹색계통의 안료에서 검출된 Co는 지금까지 전통 채색 안료에서 확인된 바 없는 특이한 결과이다. 훼손도 진단을 위해 초음파 측정, 적외선 열화상 촬영 등을 실시한 결과, 관룡사 약사전 벽화에 발생한 균열 및 박리 ․ 박락은 수분의 영향으로 판단된다. 따라서 이 벽화의 장기적인 보존을 위해서는 벽화로 유입되는 수분의 침투경로를 정확히 파악하고 효율적인 주변환경 관리를 통해 장기적인 보존대책을 마련해야 할 것이다.

We have investigated chemical properties of the pigments and carried out the deterioration diagnosis using nondestructive techniques of the wall painting in Yaksajeon Hall of Gwanyongsa Temple. As the results of pigments analysis, it was unusual that the cobalt was detected in the blue and green colors used to traditional paint background. According to the deterioration diagnosis, ultrasonic measurement and infrared thermography, dominant cracks and exfoliation caused by high content of moisture. Therefore, it should be devised effective plan to prevent penetration of water for the long term this wall painting.

외부 환경에 노출된 철제문화재는 환경오염요인에 직접적으로 영향을 받아 부식에 취약하다. 특히 철제유물에 있어서 활성부식을 일으키는 염화이온(Cl⁻)은 반드시 제거되어야 하지만 옥외 철제문화재는 유물의 특성상 탈염의 대상에서 제외되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 조선시대 철비를 대상으로 보존처리 및 탈염실험을 실시하였으며, 탈염은 흡습지를 이용한 탈염방법과 기존의 침적탈염방법을 함께 실시하여 그 효율성을 비교하였다. 탈염의 평가는 실체·금속 현미경, SEM-EDS, pH측정과 이온크로마토그래피(IC), XRD분석을 통하여 알아보았다. 실체·금속현미경으로 조사된 결과 부식은 층을 이루고 있으며 금속조직은 백주철로 확인된다. 또한 탈염 전 부식물에 대한 SEM-EDS분석결과 Fe와 O가 주로 검출되었으며 특히 Cl이 2.48wt%까지 측정되었다. 탈염용액에 대한 pH와 음이온을 분석한 결과에서는 흡습지를 이용한 탈염방법도 침적탈염방법과 유사한 탈염효과를 볼 수 있었다. 마지막으로 탈염 전·후 부식물에 대한 XRD분석 결과 탈염전에는 goethite, magnetite, lepidocrocite와 akaganeite가 검출되었으나 탈염 후에는 akaganeite가 검출되지 않아 흡습지를 이용한 탈염의 효과를 확인할 수 있었다 . 그러므로 본 연구를 통하여 흡습지를 이용한 탈염방법에서도 기존의 침적탈염방법과 유사한 탈염효과를 확인할 수 있었다.

Outdoor iron artefacts are easily corroded by affection of environmental pollutants directly. Especially they need to be removed Cl- ions, but outdoor iron artefacts are excluded for desalination owing to their special features. Therefore this study contains the conservation processes of an iron stele of the Joseon Dynasty as the sample as well as desalination experiments that were carried out the desalting method using spill pads and the immersion desalting method together in order to compare. Desalting methods were compared by analyses such as an optical and metallurgical microscope, SEM-EDS, pH meter, Ion Chromatography and X-ray diffraction. As a result of the analysis, the optical and metallurgical microscopy show that the corrosion products are constituted by the layers and the metallurgical microstructure is a white cast iron. The SEM-EDS results of corrosion products detected mainly Fe, O, and especially Cl upto 2.48wt%. The results of pH and anion analysis for the washing solution, the desalting method using spill pads shows the similar effect to the immersion desalting method. As a result of XRD analysis before and after desalting corrosion products, goethite, magnetite, lepidocrocite and akaganeite are detected before desalting, but akaganeite is not detected after desalting at the desalting methode using spill pads, which indicates to have an effect on desalination. Therefore the results show that the desalting method using spill pads has an effect on desalination similar to the immersing desalting method.

경북 안동 옥동유적에서 출토된 청동유물 14점 중 靑銅匙 5점을 대상으로 하여 ICP, 미세조직, TIMS 등의 과학적 분석을 실시하였다. 분석 결과 靑銅匙는 Cu- Sn 합금으로 Cu 75%이내, Sn 21~23%로 방짜유기에 해당되며, Pb, Fe, Zn 등이 미량성분으로 첨가되었다. 특히 납(Pb)은 0.04%의 미량으로 존재하는 것으로 보아 제련시 원광석에 포함된 불순물로 보인다. 靑銅匙의 미세구조를 볼 때 靑銅匙의 모양으로 골을 판 거푸집을 써서 주조한 다음 586℃ 근방에서 가공하여 급랭한 것으로 추정된다. 열이온화질량분석(TIMS) 측정을 시행하여, 한국, 중국, 일본 납광석의 산지별 데이터베이스에 대조해 봤을 때 靑銅匙의 원료산지는 중국 남부의 납동위원소비와 유사함을 알 수 있다.

A series of scientific analyses, including ICP-AES, microstructure, and TIMS, were carried out on 5 bronze spoons among 14 bronze artifacts excavated from the Ok-dong site in Andong, North Gyeongsang Province. The results of analysis showed that the bronze spoons were formed from an alloy of no more than 75% Cu and 21~23% Sn, placing it in the category of brassware, with trace elements such as Pb, Fe, and Zn. In particular, plumbum Pb contents of which traces of 0.04% were found, appears to have been added as an impurity during smelting. The microstructure of the bronze spoons suggests that the casting process involved using a spoon-shaped hollow mold, followed by an ropid-cooling process after the shape was perfected at approximately 586℃. After comparison of data measured from thermal ionization mass spectrometry (TIMS) of galena from Korea, China, and Japan, it appears that the raw materials for the bronze spoons included galena (lead sulfide) produced from the southern part of China.

이 연구는 2007년에 발생된 삼전도비(사적 제101호)의 페인트 낙서에 대한 긴급 보존처리에 관한 것이다. 오염물 제거 앞서 삼전도비에 사용된 락카페인트를 분석한 결과, 전색제인 알키드 수지와 니트로셀룰로오스 수지를 주성분으로 하고 있으며 적색안료로 사용되는 Pb3O4가 첨가된 일반 시판용 스프레이 락카로 판명되었다. 페인트오염물의 제거를 위한 예비실험은 레이저를 이용한 오염물 제거법 등 여러 방법을 수행하였으나, 가장 적절한 방안으로 유기용제를 이용한 습포법이 효과적이었다. 그러나 예비실험에 사용된 페인트 보다 현장의 페인트는 시간경과로 상당히 경화가 진행되어 실험상황과 는 현격한 차이를 보였다. 따라서 현장에서의 새로운 실험결과, 페인트 제거제인 시판용 리무버의 주성분인 유기용제 디클로로메탄에 메틸셀룰로오즈를 혼합한 습포제가 가장 효과적인 것으로 입증되었으며, 이를 이용하여 페인트의 주성분인 알키드 수지와 니트로셀룰로오즈를 용해시켜 제거하고 나머지 부분은 라포나이트(Laponite® RD)를 사용하였다.

This research was carried out focusing on the urgent treatment and related studies for paint scribbling on Samjeondobi Monument (Historic Sites No. 101) in 2007. Before the preliminary test, the paint lacquer used on the surface of Samjeondobi Monument was analyzed. The paint lacquer turned out to be the paint lacquer spray composed of Pb3O4 used for the red pigment in the market. It was proved that the poultice used with the organic solvent was the best way to remove the paint pollutants following the preliminary test for the removal of paint pollutants which was performed with various removal methods by the laser, etc. However, the removing the paint pollutants was found in difficulty in contrast to the preliminary tests because the paint on the spot was hardened so rapidly over time that there was difference from the situation of the laboratory. For that problem, the poultice method with ethylene dichloride of main component from Remover (goods in the market) was the most efficient, therefore the pollutants were removed with the solution of alkyds resin and nitrocellulose and the rest part was removed by the Laponite® RD.

풍납토성에서 출토된 한성백제시대 토기를 중심으로 다양한 경도측정 방법을 적용하여 토기의 굳기에 따른 적절한 측정방법 및 조건을 연구하였다. 연구를 위한 토기시료는 육안관찰과 모스경도계를 이용하여 굳기의 서열별로 선정하였으며, 표면 경도측정에는 초음파 및 에코팁 경도측정법을 적용하였고, 단면에는 로크웰 표충경도(로크웰 슈퍼피셜)와 마이크로비커스 경도측정법을 적용하였다. 그 결과, 표면 경도에서는 두 방법 모두 정밀한 측정에 많은 어려움이 있었으며 육안 및 모스경도에 따른 분류와 일치하는 경향성을 관찰할 수 없었다 . 단면 경도측정 결과에서는, 로크웰표충경도 측정법의 경우, 연질 토기의 측정에 보다 유리한 것으로 나타났으며, 1/16" 강구 압입자를 사용하여 15kgf의 시험하중으로 측정할 경우 가장 재현성이 좋은 측정값을 얻을 수 있음을 확인하였다 . 반면, 마이크로비커스 측정법의 경우, 경질 토기의 측정에 보다 유리한 특성을 보였으며, 시험하중 100gf에서 가장 재현성과 정밀도가 높은 측정값을 얻을 수 있었다. 또한, 로크웰 표충경도법과 마이크로비커스 측정법은 모두 그 측정값이 고고학적 견해에 따른 육안분류와 거의 일치하는 경향성을 나타내었다. 이러한 결과는 향후 토기에 대한 고고학적 견해의 객관성을 뒷받침할 수 있는 매우 유용한 도구로써 기계적 경도측정값이 이용될 수 있음을 보여주는 것으로, 향후 이를 이용한 활발한 연구가 가능해 질 것으로 판단된다.

We have investigated the suitable measuring method and condition on the hardness testing for the earthenwares excavated from Poongnap mud castle in Hanseong Baekje period. The earthenwares which used on hardness testing have been classified according to Mohs hardness and external form and color. The Ultrasonic and Equotip testing method have used to the hardness testing on the surface of the earthenwares and the Rockwell and Micro-vickers testing methods have used to the hardness testing on the cross section of the earthenwares. As the results, the two methods applied to the surface of the earthenwares were very hard on the precise measurement and the measuring values were incompatible with the tendency classified according to Mohs hardness and external form and color. On the testing for the cross section of earthenware, the Rockwell-superficial hardness testing method was more suitable for the soft texture earthenware and highest reproducibility of the measuring value obtained at the test load and indentor are 15kgf and 1/16“iron ball, respectively. The Micro-Vickers hardness testing method was suitable for the hard texture earthenware and highest reproducibility and accuracy of the measuring value obtained at the test load is 100gf. This results show strong possibility of progress on the classifying and comparing study for hardness of the earthenware and therefore active studies are expected on the field.

접착용 에폭시 수지 L-30과 충전용 에폭시 수지 L-50을 대상으로 활석, 규사, 규회석을 중량비 5, 50, 80, 120, 150% 비율로 혼합하여 첨가제에 따른 에폭시수지의 특성을 고찰하였다. 각 재료의 점도와 색도를 측정하고, 이온크로마토그래피 분석, 주사전자현미경관찰을 실시하였다. 또한 실제 석조문화재 적용 시 안정성을 평가하고자 초음파속도와 압축강도, 접촉각 측정을 실시하였다. 활석을 혼합한 경우 에폭시 몰탈은 낮은 초음파 속도를 보이며, 압축강도는 배합비율이 높아짐에 따라 감소하는 경향을 보인다. 반면 규회석을 혼합한 에폭시 몰탈의 경우에는 상대적으로 높은 초음파 속도를 보이며, 배합 비율이 높아짐에 따라 강도가 증가하는 경향이 관찰되었다. 이는 석조문화재의 접착·충전제의 물성이 첨가제의 특성, 즉 입도 및 형태에 의해 영향을 받는다고 해석할 수 있다. 따라서 충전제는 수지의 종류는 물론 첨가제의 종류와 특성, 배합비에 따른 특성이 다르므로, 문화재 적용 시에는 이를 고려한 처리제의 선택이 중요하다.

The purpose of this study is to find out characteristics of the fillers made by epoxy resin (L-30) and filling epoxy resin (L-50) with talc, quartz sand and wollastonite with different mixture ratio of 5%, 50%, 80%, 120%, and 150%. The viscometer and colorimeter were used to measure the viscosity and chromaticity of the fillers. Additionally, IC and SEM were used to reveal characteristics of the filler, and checked ultrasonic wave velocity, compressive strength and contact angle to estimate the stability between the filler and stones which are essential for conservation treatments. The filler mixed with the talc had the lowest value in the ultrasonic wave velocity analysis, and its compressive strength decreased as the mixing rate of talc increased. On the other hand, wollastonite had higher values than others in the ultrasonic wave velocity and the compressive strength regardless of epoxy resin type, also, these values increased as mixing rate increased. The properties of the filler, which include the granularity and shape, have influence on characteristics of the stone conservation adhesives. Thus, the filler type, characteristic, and mixture ratio must be considered for effective conservation treatment.

토기 및 도자기 유물의 표면 오염물을 제거하기 위해서는 경우에 따라 화학적 세척과정이 필요하며 , 그 과정은 신중하게 이루어져야 한다. 본 연구에서는 화학적 세척제가 토기 및 도자기에 미치는 영향을 평가하기 위해 침적실험을 수행하여 주성분원소의 용출특성에 대해 정량적인 데이터를 제공하고자 하였다. 연질토기는 재질이 약하고 흡수율이 커서 짧은 침적 시간에도 큰 용출특성을 가졌고 강한 산성에 의해서 표면 박락과 색의 변화가 발생했다 . 그러나 이러한 색의 변화는 물리적인 특성에는 영향을 미치지 않았다. 경질토기에서는 용출량이 미비하고 강한 산성에 의한 색차변화와 물리적인 변화가 없는 것으로 확인되어, 세척제에 대해 비교적 안정한 것으로 사료된다. 도자기(청자, 백자, 분청사기)에 서는 용출량이 미비하여 시료의 안정성에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 하지만 도자기 유물에서는 빙렬이 용출특성에 관여하는 것으로 확인되어 분청사기 같은 빙렬이 발달된 유물에 적용할 시에는 주의가 필요하다.

To do conservation for ceramics, sometimes it needs to clean the ceramics chemically to remove stains on the ceramics, which should be performed with caution. This study will provide quantitative data about the extraction characteristics of major elements from ceramics through the soaking test to evaluate the stability of ceramic cleaning agents. As soft textured pottery(fired at 700℃) had high absorption, it showed higher extraction characteristics in short soaking time. Especially the strong acid among chemical cleaning agents caused the expoliation and the color change on the surface of soft textured pottery. But these color change had no effect on the physical characteristics of soft textured pottery. The hard textured pottery(fired at 1,000℃) is relatively stable in the cleaning agent because it is ascertained the extraction of that was not enough and also it had little chromatic and physical change by strong acid. Porcelains(Celadon, Whiteware and Puncheong ware) was safer than the soft textured pottery due to their low extraction. But it should take precautions to clean the porcelains with lots of cracklewares such like Puncheong ware chemically in connection with the extraction characteristics and their cracklewares.

본 연구에서는 Methyl Bromide를 대체할 15% Ethylene Oxide + 85% HFC 134a, 20% Ethylene Oxide + 80% CO2, 99% Sulfuryl Fluoride + 1% Inert Gas를 이용하여 훈증처리 시, 금속, 안료, 섬유 및 지류시편에 미치는 영향을 관찰한 실험이다. 15% Ethylene Oxide + 85% HFC 134a을 200g/m3, 48시간 훈증 처리 한 결과 Cu 시편은 1차 및 2차 훈증처리 실험 모두 육안으로 식별할 수 있는 평균 3.40, 4.17의 색차값을 나타났다. 그 외의 시편에서는 색차값이 3.0 미만으로 나타났다. 20% Ethylene Oxide + 80% CO2을 150g/m3, 48시간 처리한 1, 2차 훈증처리 모두 전체적으로 실험군의 색차값이 평균 3.0 미만으로 나타났으며 이는 육안으로 식별할 수 없는 미미한 색차이다. 이에 따라 이 연구에 사용된 재질에 비교적 안정적이라고 판단된다. 99% Sulfuryl Fluoride + 1% Inert Gas로 50g/m3, 48시간 처리한 결과, 안료 중 장단 시편은 1, 2차 훈증처리 시 대조군의 색차값과 비교하여 보았을 때 3.0이상 색차값의 변화가 나타났다. 그 외의 시편에서는 색차값이 평균 3.0 미만으로 나타났다.

In this study, the substitution fumigation gases (15% Ethylene Oxide + 85% HFC 134a, 20% Ethylene Oxide + 80% CO2, 99% Sulfuryl Fluoride + 1% Inert Gas) were applied on the metal, pigment, fabric and paper specimen. The result of the fumigation treatment with 15% Ethylene Oxide + 85% HFC 134a (200g/m3, 48hours) is the color changes (ΔΕ) of 1st and 2nd Cu specimens showed significant difference as 3.40, 4.17. On the other hand, other specimens except for Cu showed less than 3.0 in chrominance values. The result with 20% Ethylene Oxide + 80% CO2 (150g/m3, 48hours) is that the color changes (ΔΕ) of 1st and 2nd specimens were overall less than 3.0 so that color differences were subtle and hardly recognized with naked eyes. So it is proved that the fumigation treatment with Ethylene Oxide 20% + CO2 80% is relatively stable on materials in this study. In the case of 99% Sulfuryl Fluoride + 1% Inert Gas (50g/m3, 48hours), the color difference of Lead red (PbO4) of pigment was more than 3.0 that was compared with contrast specimens. But chrominance values in the other specimens were less than 3.0 on average.