Earticle

고대 섬유의 과학적 분석은 그 시대에 사용된 재료의 특성 및 각 지역의 직물문화, 제직기술 등을 파악할 수 있는 중요한 자료를 제공한다. 또한 수침 목재유물의 수종분석은 보존처리 방법의 설정뿐만 아니라 당시의 수목환경, 목제품의 종류에 따라 선호되던 수종, 외래수종을 통한 당시의 교역 ‧ 교류 등의 정보를 확인할 수 있는 과학적인 분석방법이다. 충남 연기군 동면 합강리 유적에서 청동합 내 부장상태로 출토된 직물류와 목제 빗에 대하여 섬유 및 수종의 종류를 분석한 결과 직물1과 직물3은 쐐기풀과(Urticaceae)의 저마(Boehmeria nivea ; Ramie), 직물2는 아욱과(Malvaceae)의 면(Gossypium herbaceum), 목제 빗은 자작나무과(Betulaceae) 자작나무속(Betula spp.)으로 식별되었다. 이번 연구의 결과는 앞으로 고대 섬유 및 수종을 확인하여 비교 ‧ 연구하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

A scientific analysis of ancient textiles provides significant data to understand weaving techniques and culture of textiles in each region and charateristics of materials used at that time. In addition, species identification of waterlogged wooden relics is a scientific analysis method that allow us to verify information of relation of foreign species trade and exchange, of preferable species through kinds of wooden products, and of forest environment as well as method setting of conservation. As a result of a species analysis about historical textiles and a wooden comb in a bronze tureen that were excavated from Hapgang-ri, Dong-Myun, Yungi-gun, Chungcheongnam-do, Textile1 and Textile3 are identified as Urticacese Boehmeri nivea ; ramie, Textie2 is identified as Malvaceae Gossypium herbaceum, and a wooden comb is identified as Betulaceae Betula spp. It is expected that this result will help to make further comparative studies, identifying species of textiles and trees of ancient times.

현재까지 분석된 백제지역 출토 철기 유물의 금속미세조직과 비금속개재물 분석 자료들을 한강, 금강, 영산강 유역권으로 분류하여 조업 온도를 추정하고 제강 및 열처리 기술을 지역적 시대별 특성을 조사하였다. 세 지역 모두 시대에 관계없이 고체저온환원으로 괴련철이나 해면철이 주 제철 방법으로 판단된다. 비금속개재물의 산화물 삼원상태도로 재해석한 결과 로내 온도는 1,100~1,300℃ 정도에서 조업하였던 것으로 추정된다. 철광석은 자철광석이 주원료이며, TiO2가 높은 것들은 사철을 사용하였던 것으로 보인다. CaO/SiO2의 비율이 0.4 이상인 유물들은 석회질의 융제를 인위적으로 넣었던 것으로 판단된다. 제강은 저탄소강을 단야로에서 숯으로 가열할 때 나오는 CO, CO2 gas로 침탄시키는 고체 침탄강임을 알 수 있었다. 또한 의도적으로 필요 부분의 강도를 높이는 침탄작업과 담금질을 하였던 것으로 보아 3세기에는 백제지역의 철기제작자들은 열처리 기술을 인지하고 있었다.

This study classified the result of non-metallic inclusion analysis and result of microstructure investigation on the ironware excavated in the Baekje region into Han River, Geum River, and Yeongsan River to estimate the iron making temperature and study the characteristics of regional and temporal characteristics of the heat treatment technology and steel making technology. Regardless of era, bloom iron and sponge iron are judged to be the major method for making as a directreduction process in all three regions. The result of the reinterpretation of the non-metallic inclusion by the oxide ternary constitutional diagram suggest that the temperature inside of the furnace is estimated to be between 1,100~1,300℃ while making the steel. The magnetic iron ores are the major raw material of steel ore and irons with high TiO2 are estimated to use iron sands. Ironware with CaO/SiO2 rate higher than 0.4% are considered to have artificially added the flux of calcareous materials. It was found that the iron making method is the solid caburizing-steel which caburizes low-carbon steels by the CO gas and CO2 gas created when heating the forging furnace with charcoal. Also, the ironware manufacturers in the Baekje during 3rd century recognized the heat treatment technology as they performed carburizing process and quenching to intentionally increase the strength of necessary parts.

인용사지에서 출토된 청동기 5점으로부터 채취한 시료를 대상으로 원료의 기원과 이동을 확인하기 위해 성분분석 및 납동위원소비 분석을 실시하였다. 인용사지에서 출토된 청동기는 구리 및 주석의 이원계 합금으로 제작되어 납이 인위적으로 첨가되지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 출토 청동기의 납동위원소비 분석 결과, Mabuchi(1985)의 분포도에 의해 한반도 남부 및 중국 남부 지역에 포함됨을 확인하였으며, 한반도 납동위원소 분포도에 도시하여 태백산분지인 Zone 2 및 옥천변성대에 해당하는 Zone 3에 위치함을 알 수 있었다. 대상 유물은 모두 납의 함량이 상당히 적은 주석청동으로, 이때의 납동위원소비는 구리 광석의 산지에서 기인하는 것으로 추정할 수 있다. 납동위원소비 분석은 납을 미량으로 포함한 모든 유물에 적용 가능하므로, 다양하게 해석할 수 있으며, 추가적인 데이터의 확보와 연구를 통해 산지 추정 연구의 신뢰성을 높일 수 있을 것이라 판단된다.

Chemical and Pb isotope analysis were performed in order to determine the origin of bronze artefacts excavated from the Inyongsaji site in South Korea. The result of ICP-MS shows that they are tin bronzes in which lead was not intentionally added during production. Pb isotope data analyzed by TIMS are plotted in the southern region of Korea and China of the distribution map drawn by Mabuchi(1985). On the other hand, the identical isotope data are plotted in the Taebaek basin and the Olcheon metamorphic belt correspondent to zone2 and zone3 respectively. It is believed that the isotope data on the tin bronzes which have very low lead content can be used to trace the origin of copper ore rather than those of either lead or tin ore. Pb istope analysis allows diverse interpretation as it can be applied to any object containing trace amounts of lead. In addition, accumulation of isotope data as well as further studies will improve reliability of the provenance studies.

포름알데히드는 전시․수장 공간에서 농도와 발생빈도가 높아 전통직물(천연염색)에 대한 손상 개연성이 있다. 본 연구는 견, 면, 모시, 삼베의 무염색, 천연염색(적색, 황색, 청색, 흑색) 시편을 대상으로 포름알데히드 0.5, 1, 10, 100, 500 ppm 농도에서의 손상, 손상농도 500 ppm에서 온습도 조건에 따른 손상과 열화상태에서의 손상을 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 평가하였다. 이 결과, 포름알데히드 농도 500 ppm에서 일부 직물의 색차, 변퇴색등급, 포름산이온 농도, pH가 변화하였으며, 고온․고습조건(30℃, 80%), 고습조건(25℃, 80%)에서는 색차, 변퇴색등급, 포름산이온 농도가 2배 가중되었다. 그러나, 열화직물은 열화정도, 열화 생성물질로 인해 포름알데히드에 의한 손상변화가 미미하였다. 이를 통해 포름알데히드에 의한 전통직물의 손상, 손상농도, 손상가중 조건, 열화상태에서의 손상을 확인하였으며, 포름알데히드는 적색직물의 황변, 열화직물의 황변 탈색, 포름산은 전체직물의 탈색에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Formaldehyde(HCHO) may have a damage effect on Korean traditional textiles, because concentration is high and occurrence frequency is frequent at the exhibition room and storage area. Total 20 specimens were prepared using 4 different materials (silk, cotton, ramie, hemp) after dyeing with 5 colors (undyed, red, yellow, blue, black). The specimens were exposed to HCHO gas in the test chamber. The gas acceleration test was conducted to identify the deterioration of Korean traditional textiles according to HCHO concentration(0.5, 1, 10, 100, 500 ppm), to temperature-humidity condition at HCHO 500 ppm, and deterioration conditions at HCHO 500 ppm. Optical, chemical, and physical evaluation was carried out after the exposure. The results, color difference, grey scale rating, formate(HCO2-) of some textiles increased at 500 ppm, while pH decreased at 500 ppm. Also, color difference, grey scale rating, formate(HCO2-) of some textiles increased double damage at high temperatures & humidity, high humidity condition. But, damages of accelerated degradation textiles were slight, because of degradation degree and degradation products. The results suggest that determined the damage to the korean traditional textile, damage level, damage-weighted condition, damage to accelerated degradation textiles. In addition, formaldehyde damaged to yellowing of red textiles, bleaching of accelerated degradation textiles, formic acid damaged to bleaching of total 20 specimens.

사찰의 단청 등 회화에 사용된 적색과 녹색안료에 대해 그 종류를 밝혀내고, 이들의 광물입자 특성을 관찰하여 서로 비교분석하고자 하였다. 성분분석 결과, 적색안료는 진사(Cinnabar)와 석간주(Hematite), 연단(Minium) 등 3가지 종류가 사용된 것으로 확인되었고, 녹색안료는 녹염동광(Atacamite)과 뇌록석(Celadonite) 그리고, 일부 석록(Malachite)이 확인되었다. 이는 사찰별로 톡특한 안료를 사용하였다기 보다는 다양한 종류의 안료를 회화의 특성에 맞게 모두 이용하였음을 알 수 있다. 안료의 입자특성에서는 적색안료 중에서 같은 진사라 할지라도 매끄럽거나 길쭉하고 각진모양, 판상 등 자형(hedral) 또는 타형(anhedral)의 다양한 형태를 가지고 있으며, 이는 녹색안료에서도 유사한 패턴을 보였다. 특히 주목할 것은 지금까지 안료의 성분과 결정구조분석을 통해 광물을 확인하는 방법이 주로 이용되어왔으나 이에 비해 입자의 형태적 특성을 이용하는 것이 색상과 종류가 유사한 안료 그룹내에서 이들을 보다 세밀하게 구분할 수 있고, 인자화 하는데 유리한 방법일 수 있을 것으로 판단된다.

The purpose of the present study is to determine the species of red and green pigments used on paintings of Korean temples and also to compare the two pigments according to the particle characteristics. The component analysis shows that the red pigment consists of cinnabar, hematite, and minium and the green pigment are composed of atacamite, celadonite, and malachite. The result suggests that mixture of various pigments were applied to the painting. When it comes to the particle characteristics, there are various hedral or anhedral shapes such as sharp, long, angular, and platy shapes even in the same cinnabar. In addition, the green pigment also shows a similar pattern with those of the red pigment. Up to now, an identification of minerals has been relied on examination of component and crystal shape. However, it is notable that using form related characteristics can be a better and useful method not only for categorization of pigments which are similar in terms of color and species but also specific index.

점토에 혼입물이 포함되면 수축의 정도를 완화시켜 건조과정에서의 비틀어짐이나 갈라짐을 막아주는 역할을 한다. 이에 삼국시대에 제작된 나주 옹관을 바탕으로 옹관 제조 시 태토에 첨가하는 혼입물의 역할과 환원 소성 시 발생하는 태토의 상태 변화로 인한 옹관의 물성변화를 규명하였다. 나주 오량동 유적의 태토를 이용하여 혼입물 비율(0%, 20%, 40%)을 달리 배합한 재현시료를 제작하고, 여기에 소성온도(1000℃, 1100℃, 1200℃)를 달리하여 소성하였다. 소성 완료된 시료는 육안 관찰, 광학현미경(50배) 관찰, 비중 · 기공률 측정을 통해 물리적 특성을 확인하고, X-선 형광 분석(XRF), X-선 회절 분석(XRD)을 통해 성분의 함량과 특정 광물의 존재 여부를 확인하였다. 그 결과 소성온도 증가에 따른 체적 팽창과 원형의 기공 발생, 혼입물 함량 증가에 따른 비중 증가가 발생하였으며, XRF 분석에서는 SiO2의 증가와 Al2O3의 감소 현상이 일어났다. SiO2의 증가는 혼입물을 이루는 석영 입자의 영향 때문으로 추정되며, 따라서 혼입물의 첨가는 소성온도 증가로 인해 발생되는 태토의 체적 팽창을 억제를 위한 것으로 판단된다.

Adding temper into clay prevents to shrink and crack, or twist the clay during the dry process. The purpose of this study is to identify the role of temper and the physical property of earthenware coffin according to the clay state modification in the reduction firing based on earthenware coffins found in Naju which had been made in Three Kingdom Period. Clay from the Oryang-dong site in Naju was used as circle shaped samples. The samples were tempered with various proportions (0%, 20%, 40%) and fired in various temperature (1000℃, 1100℃, 1200℃). Physical properties were identified by macroscopy, an optical microscope (x50), specific gravity and porosity. Chemical components and existence of specific minerals were identified by analysing XRF and XRD. As a result, the more firing temperature increase, clay volume expansion. To prevent the volume expansion, temper was added.

석조문화재 균열부분과 표면 마무리를 위한 보존처리는 현재까지 에폭시수지에 다양한 충전제를 혼합하여 사용하게 된다. 장기적 보존을 위해 이와 같은 보존처리는 필요하다. 하지만 보존처리 된 54건에 대한 현장조사와 임상실험 결과 충전제 중 활석이 포함된 경우 표면변색과 균열 등 재 손상이 확인되었다. 현장조사는 수리보고서와 처리 담당자 인터뷰, 현미경조사, 현장에서 수습한 처리 시편의 ICP 분석을 병행하여 활석 사용여부를 확인하였다. 임상실험은 활석에 의한 영향평가를 위해 촉진내후성시험 후 색차와 초음파측정을 실시하였으며 그 결과 활석이 포함된 시편에서의 물성저하가 두드러졌다. 따라서 향후 균열부분 보존처리는 활석의 사용은 주의하고 동질 석분만을 충전제로 선택하여 처리할 것을 제안한다.

It is used for the epoxy resin, a mixture of various fillers conservation of cracks of the stone cultural heritage. Such as conservation treatment is need to for long-term conservation. However, field research and experiments on the conservation treatment results when included 54 cases of talc filler was confirmed that the damage, such as discoloration and cracks. The field research is talc was used to determine whether the reports and conservator interviews conducted, microscopy, ICP analysis of the samples collected from the field site. Experiments is color difference measurement and Ultrasonic measurement were arried out, and artificial weathering tests to investigate the effect of talc. As a result, lower the property of matter of the samples containing the talc. Therefore, we propose that the selection process is not allowed to use talc as the filler of stone powder filler cracks is conservation treatment.

이 연구에서는 벽돌 재료인 토양이 온도별로 소성되면서 겪는 광물학적 변화와 이에 수반된 물리적 변화를 토대로 송산리 고분군 출토 벽돌의 소성온도를 해석하였다. 토양시료를 500~1,200℃로 소성하였을 때, 구성광물의 상전이에 의해 광물조성과 미세조직이 변했고 이에 따라 색, 흡수율, 기공률 등의 물리적 특성도 달라졌다. 광물조성은 상안정범위에 따른 광물의 구조붕괴와 재결정으로 인해 온도별로 달라졌지만 색, 흡수율, 미세조직은 1,000℃ 이하에서 변화 폭이 적었고 1,000~1,200℃에서는 급격한 변화가 나타났다. 이를 토대로 송산리 고분군 벽돌시료의 소성온도를 해석한 결과, 송산리 고분군 벽돌은 1,200℃ 이상의 과소성품, 1,100~1,200℃의 고온소성품, 900~1,000℃의 소성품과 소성되지 않은 것으로 판단되는 벽돌이 공존하는 것으로 확인되었다. 향후 이러한 광물학적 및 물리적 변화과정을 토대로 보다 정밀한 소성온도 해석이 가능할 것으로 사료된다.

In this study, firing temperature of bricks from the Songsanri tomb complex is interpreted based on the mineralogical and physical changes of soil samples fired at different temperature. When soil samples were burned at 500 to 1,200 ℃, phase transition of clay minerals affected the mineralogical composition and microstructure, which leaded to alteration of physical features as color, water absorption and porosity. Mineralogical composition can be assumed to vary with the temperature by mineral phase stability, however, color, water absorption, porosity and microstructure had slow change under 1,000 ℃, and had rapid change from 1,000 to 1200 ℃. Upon the mineral and physical alteration of soil, firing temperature of bricks from the Songsanri tomb complex were estimated. Some bricks were over fired at temperature more than 1,200 ℃, some high-burned bricks were fired from 1,100 to 1,200 ℃, some bricks were fired by 900 to 1,000 ℃ and some bricks ere assumed not to be fired. Henceforward mineralogical and physical study can be applied to interpretate more precise firing temperature.

유적지에서 발굴되는 조선시대 인골은 보존 상태가 대부분 양호하여 형질인류학, 유전학, 그리고 화학적 연구를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 김포 장기동 유적지에서 발굴된 조선시대 인골 6개체에 대한 DNA 분석을 통하여 미토콘드리아 DNA 변이형을 결정하였으며, 성별 분석결과를 토대로 남성 피장자의 Y 하플로그룹을 동정하였다. 유전자 분석에 앞서 보존상태가 양호한 것으로 판단되는 인골 6구를 대상으로 조직학 지수를 판별하였다. 미토콘드리아 DNA 변이형은 아시아인에서 높은 빈도로 나타나는 G, R11, M7, A5 등의 하플로그룹이 확인되었다. 인골의 성별을 확인하기 위하여 아밀로제닌 유전자 분석을 수행한 결과, 6구의 인골에서 여성 4구와 남성 2구의 성별을 확인할 수 있었다. 남성으로 판명된 인골에 Y 염색체 단일염기다형성 분석을 적용해본 결과, 하플로그룹 O로 확인되었다. 향후 출토 인골의 광범위한 분석을 위하여 인골을 선별한 경우에는 본 연구에서 제시한 조직학 지수를 적용하고, 미토콘드리아 DNA와 핵 DNA의 다양한 분석을 병행하여 출토 인골간의 유연관계를 규명하는 것이 필요하다.

Most human bones of Joseon Dynasty period are so good condition that we can do research in physical anthropology, genetics and chemistry with them. In this study, we analyzed DNA typing using 6 human bones of Joseon dynasty period excavated at Janggi-dong, Gimpo. The DNA typing was mitochondrial DNA haplotype, Y-chromosome haplotype and sex determination. Prior to DNA analysis, we distinguished histological index of 6 human bones. As the result of mitochondrial DNA analysis, most of bones were confirmed as haplogroup G, R11, M7, A5, etc. As the result of sex determination, 4 human bones were female and 2 human bones were male. The male haplogroup was confirmed as haplogroup O by the single nucleotide polymorphism analysis of Y chromosome. For extensive ancient human bone analysis, researchers need to apply a histological index to select ancient human bones and explain a relationship among ancient human bones with various analyses of mitochondrial and nuclear DNA.

Cu-Sn 청동기의 색도를 미세조직의 변화와 함께 분석한 결과, Cu-Sn 합금은 주석함량이 높아질수록 적․황색도를 나타내는 a*와 b*값은 감소하며 전체적인 백색도가 크게 증가하였다. 하지만 백색도와 밀접한 L*값이 감소하는 매우 특이한 현상을 보였다. Cu-Sn 합금의 미세조직 내에서 존재하는 α상의 비율이 증가될수록 적․황색도가 높아졌고, δ상의 비율이 증가할수록 a*와 b*값이 낮아졌다. 한편 동일한 성분 조성을 가진 Cu-22%Sn 합금을 다양한 열처리 조건으로 상변화를 일으킬 경우 주조 조직인 α+δ상과 담금질 조직인 α+γ상, α+β상에서 미세한 색도변화가 일어났다. 이는 동일한 조성의 합금도 다른 분율을 가진 미세조직을 생성시킴에 따라 색상 변화가 생길 수 있음을 보여준다. Cu-Sn 합금을 담금질할 경우, 합금 내에서의 미세조직 변화에 따른 적․황색도는 α상, β상, γ상, δ상의 순으로 감소하였다.

Color characteristics of the Cu-Sn alloys (bronze) in as-cast conditions were determined by reference to the L*, a*, b* color space. Results show that the values of a* and b* decrease with the increase in Sn levels, indicating that the colors of bronze alloys are increasingly away from red and yellow with the increase in the fraction of the δ phase while the opposite is true with the α phase. It has also been found in similar experiments with the Cu-22% Sn alloys that heat treatments in varying conditions produce subtle differences in their color characteristics as observed in the L*, a*, b* color space, due likely to the formation of various phases in different fractions.

이 연구에서는 석조문화재의 표면 균열에 대한 깊이와 연장성을 측정하기 위해 창녕 물계서원 원정비를 대상으로 초음파 속도를 활용하였다. 또한 이 원정비의 장기적인 보존관리 방안을 수립하기 위해 재질 및 손상현황을 조사하고, 다양한 비파괴 기법을 활용하여 정밀진단을 수행하였다. 원정비를 이루고 있는 주요 구성암석은 비석의 부위에 따라 달리 알칼리장석화강암, 반려암 및 섬록암으로 이루어져 있다. 손상도 평가 결과, 특히 균열이 비신의 모든 방향에서 두드러진 분포를 보여 안정성을 저해하는 중요한 손상인자로 나타났다. 원정비 재질의 물성평가를 위한 초음파 측정에서는 비신, 대좌, 옥개석 순으로 속도가 빠르게 나타났다. 원정비에 다양한 형태로 발생한 균열들의 현황과 산출상태를 정량적으로 산출하기 위해 초음파를 이용한 To-Tc법으로 균열의 심도를 측정한 결과, 0.6∼24.1㎝로 다양한 깊이를 보였다.

To measure the depth and extension on the surface cracks of the stone monument, ultrasonic pulse velocity targeted at the Mulgyeseowon Stele in Changnyeong was used in this research. Additionally, to establish a long-term countermeasure of management and conservation for this stele, we have investigated the material properties and damage on it and have conducted a precise diagnosis by a variety of non-destructive techniques. Our research has revealed that stones of the stele are composed mainly of three rock types according to the parts of it, alkali-feldspar granite, gabbro and diorite. The result of the deterioration evaluation has occurred that cracks, which are observed from every direction in the body of the stele, are the significant factors to reduce structural stability. The ultrasonic velocity for an evaluation on the properties of the stele has revealed that the speed was high in the order of body, pedestal and crown. Furthermore, to understand the present condition and occurrences of the cracks which have measured in many different forms on the stele quantitatively, we have estimated from 0.6 to 24.1㎝ deep of the cracks by To-Tc method using ultrasonic velocity.

이 연구에서는 보호각의 해체 및 보존처리 이후 서산 용현리 마애여래삼존상의 훼손상태 변화를 모니터링 하였다. 초음파속도 측정결과, 구성암석의 표면물성의 변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 반면 디지털 이미지 분석결과, 백색변색이 보존처리 이후 4년이 경과한 시점에서 재발생한 것으로 나타났으며 과거에는 거의 없었던 생물이 보호각 해체이후 마애여래삼존상의 좌측면을 중심으로 증식하는 것이 확인되었다. 불상표면에 생물이 서식하는 현상은 지형조건에 따라 일조량 및 함수율이 상대적인 차이를 보이기 때문인 것으로 판단된다.

We carried out monitoring of deterioration condition for the Rock-carved Buddha Triad in Seosan after dismantlement of protective facilities and conservation treatment. As the results of ultrasonic velocity measurement, physical properties of rock were evaluated to maintain similar the past. Result of digital image analysis, white discoloration was reoccured after four years of conservation treatments. And biodeterioration of unknown in the past was generated left side on the Rock-carved Buddha. Phenomenon of biodeterioration on the surface rocks was estimated by variation of sunshine and water contents according to topography condition.

복원된 숭례문 단청에서 박리·박락 등의 손상이 발생함에 따라 원인을 규명하기 위해 사용된 재료를 중심으로 연구하였다. 사용된 안료 12종에 대한 성분분석을 실시한 결과, 호분과 석간주를 제외한 10종은 인공안료로 확인되었다. 교착제의 종류와 비율을 달리하여 시편을 제작하였고, 현장에서 채취한 단청 시편을 대상으로 용해 비교 시험을 실시한 결과, 단청 시편은 변화가 없는 것으로 확인되었다. 교착제의 도포 순서를 달리하여 시편을 제작하고 촉진내후성을 평가하였다. 전체적으로 도막 층이 두꺼워지고, 다른 물성의 교착제를 교차하여 사용하였을 때 박리·박락의 발생률이 높은 것으로 확인되었다.

Sungnymun gate dancheong was restored on the 2013. But this restored dancheong was occurred damage. So, this study on the materials used in order to determine the cause. Consequently, 10 kind of pigment are artificial pigment, except for the Seokganju and Hobun. Make a compare binder sample, this binder was different and ratio of binder. Comparison of the binder in Sungnymun sample and test sample. The result of confirmed that no change Sungnymun sample. compare sample coating procedure was different and used accelerated weathering. Overall, the coating layer is thicker, the higher the incidence of peeling, when used across a binder.

고대 대가야시대(6세기) 고분벽화에 사용된 제작기술을 연구하기 위해 벽화 구조와 재질에 대한 정밀분석을 실시하였다. 벽화는 석실을 축조 후 벽면과 천정에 모르타르를 바르고 그 위에 바탕칠층을 조성하여 채색하였다. 천장을 제외한 사면의 벽면에는 모르타르 위로 대부분 진흙이 덧발려져 있다. 모르타르는 모래는 사용되지 않았고, 순수한 칼슘성분의 물질들로 이루어져 있다. 또한 소성(燒成)이 완전히 진행되지 않은 불규칙한 크기의 패각들이 혼합되어 있으며, 모르타르의 석회질은 굴 껍질을 소성하여 얻어진 것으로 추정되었다. 바탕칠층은 백토(kaolinite(Al2Si2O5(OH)4) 또는 halloysite(Al2Si2O5(OH)4‧2H2O))를 사용하였으며, 채색에 사용된 적색안료는 진사(cinnabar(HgS) 또는 vermilion), 녹색은 공작석(malachite(Cu2CO3(OH)2)) 그리고 백색은 연백(lead white(PbCO3·Pb(OH)2))이 쓰인 것으로 나타났다. 모르타르 위로 조성된 토양층은 주로 중립사 이하 크기의 입도가 낮은 점토질을 사용하여 얇고 치밀하게 조성하였으며, 모르타르층이 박락되고 상당기간이 경과 된 후 보수목적으로 마감한 것으로 추정된다. 굴 껍질을 소성하여 많든 석회를 모르타르로 사용한 것은 한국 고대 고분벽화 제작에 있어 유래 없는 사례이며, 내구성이 매우 떨어지는 특성을 지니고 있어 가야인들의 모르타르 제작기술이 동일시기의 고구려인들에 비해 상대적으로 떨어졌던 것으로 추측된다.

Rigorous analysis was performed to identify the structure and materials of the murals to study techniques used on mural tombs of ancient Daegaya era(6th century). The murals were painted by applying mortar on the walls and the ceiling after building a stone chamber and creating ground layers on mortar layers. Mud was applied on most of the mortar layers on four sides of the walls except the ceiling. Sand was not used in mortar but was made of materials with pure calcium substances. In addition, shells in irregular sizes with incomplete calcination were mixed; and the mortar's white powder was inferred as lime obtained by calcination of oyster shells. Kaolinite(Al2Si2O5(OH)4) was used in the ground layer, Cinnabar(HgS) was used for red pigment, Malachite(Cu2CO3(OH)2) for green and Lead white(PbCO3·Pb(OH)2) for white. Mud plaster was applied on the mortar and was composed thinly and densely using clayey of particle size smaller than that of medium sand. It was assumed that the finishing was for repair after long time had passed since the mortar layer came off. Using lime made with oyster shells as mortar is unprecedented in ancient Korean mural tombs and its durability was very poor, suggesting that Gaya's mortar production technique was relatively behind compared to that of Koguryo's in the same era.

이 연구에서는 암석의 함수율과 이방성에 따른 초음파속도 변화를 분석하여 석조문화유산에 적합한 측정방법을 설정하였다. 암석의 함수율과 포화도는 건조 초기에 급격한 변화를 보이다가 변화율이 서서히 줄어드는 지수함수 형태를 나타냈다. 그러나 초음파속도 및 변화율은 10시간의 자연건조 이후 거의 일정한 수치를 유지하였다. 따라서 수분에 포화된 석조문화유산은 기상환경 및 함수조건을 고려하여 약 10시간의 자연건조 후에 초음파 측정을 수행해야 한다. 이방성지수는 화강암과 석회암에서 가장 높은 수치를 보였으며, 간접전달방법이 직접전달방법에 비해 이방성에 둔감한 측정법으로 나타났다. 그러나 간접전달방법에 의한 이방성은 모든 암석에 미약하게나마 존재하므로 다양한 방향성을 고려한 초음파 측정이 요구된다. 이 연구결과는 석조문화유산의 암석학적 특성에 적합한 맞춤형 비파괴진단과 신뢰도 높은 정밀 평가에 크게 기여할 것으로 사료된다.

This study was focused on measurement methods for stone cultural heritages by analyzing Ultrasonic (P-wave) velocity variations according to the water content and anisotropy of rocks. As a result of analyzing of rock properties, the water content and saturation degree were rapidly changed at the beginning of drying and then showed exponential curve which their rates of change gradually decreased. However, P-wave velocity and its rate of change maintained constant values after natural drying of 10 hours. Therefore, the ultrasonic measurement for stone cultural heritages should be performed after natural drying of 10 hours considering the weather and moisture conditions. In addition, the highest values of anisotropy coefficient exhibited in granite and limestone, and indirect method was insensitive to anisotropy compared to direct method. However, all rocks remained anisotropy by indirect method. Accordingly, ultrasonic measurement considering various directions is required. The research results will contribute to customized non-destructive testing and precise diagnosis for lithological characteristics of stone cultural heritage.