Journal of Conservation Science (보존과학회지)

The Korean Society Of Conservation Science For Cultural Heritage (한국문화재보존과학회)
권호 표지

Consolidation Efficiency of In-situ Application Considering Weathering Grade and Rock Properties for Stone Cultural Heritage in Yeongyang Area, Gyeongsangbuk-do

경북 영양일대 석조문화재의 구성암석과 풍화도를 고려한 표면강화제의 현장적용 효과

  • Lee, Myeong-Seong (Conservation Science Division, National Research Institute of Cultural Heritage) ;
  • Kim, Jae-Hwan (Conservation Science Division, National Research Institute of Cultural Heritage) ;
  • Lee, Jae-Man (Conservation Science Division, National Research Institute of Cultural Heritage) ;
  • Lee, Jang-Jon (Conservation Science Division, National Research Institute of Cultural Heritage)
  • 이명성 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ;
  • 김재환 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ;
  • 이재만 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ;
  • 이장존 (국립문화재연구소 보존과학연구실)
  • Received : 2011.06.20
  • Accepted : 2011.08.12
  • Published : 2011.09.20
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The aim of this study is to examine the efficiency of ethylsilicate consolidants on sandstone according to its weathering state for an appropriate application to stone cultural heritage in Yeongyang area. Yeongyang area had sandstone and conglomeratic sandstone cultural heritages which needed conservation intervention due to granular disintegration and scaling on their surface. Hyeonri Three-storied Pagoda having typical stone materials in this area was investigated for the analyses of the material and deterioration. And both in-situ and laboratory applications of consolidants were conducted to the outcrop which had the same characteristics of rock type and weathering grade. As a result of the application, it was concluded that Wacker OH 100 and Remmers 300 showed the most appropriate consolidating effect, and Remmers 300 was the most effective to strengthen the loosen and granular-disintegrated surface of the sandstone.

이 연구는 경북 영양 일대 석조문화재의 보존처리방안을 수립하기 위해 구성암석과 풍화특성을 고려한 강화제의 선정 및 효과적인 처리방법을 도출한 것이다. 영양 일대의 석조물들은 대부분 사암과 역질 사암으로 구성되며 표면 입상 분해와 박리박락이 현저하여 보존처리가 시급히 요구되고 있다. 따라서 영양 일대의 대표적인 석조문화재인 현리 삼층석탑의 재질분석과 풍화훼손도 평가를 수행하여 이와 동일한 특성을 갖는 노두 암석을 대상으로 강화처리 실내실험과 현장 적용실험을 실시하였다. 실험 결과, 영양지역 사암에는 Wacker OH 100과 Remmers 300의 강화 효과가 우수한 것으로 나타났다. 특히 현리 삼층석탑과 같이 입상분해가 심하고 풍화도가 높은 문화재는 Remmers 300을 이용하여 3회 이상 도포처리하는 것이 향후 광물입자의 결실을 예방하고 암석의 강도를 증진하는데 효과적일 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 송치영, 한민수, 이장존, 전병규, "석조문화재 보존처리제의 현황 조사". 보존과학연구, 29, p164-180, (2008).
  2. 이선명, 이명성, 조영훈, 이찬희, 전성원, 김주옥, 김선덕, "안성 청룡사삼층석탑의 풍화훼손도 진단과 보존처리". 자원환경지질, 40, p661-673, (2007).
  3. Lee, C.H., Lee, M.S., Kim, Y.T and Kim, J., "Deterioration assessment and conservation of heavily degraded Korean stone Buddha from the ninth century". Studies in Conservation, 51, p305-316, (2006). https://doi.org/10.1179/sic.2006.51.4.305
  4. 김사덕, 이명성, 한병일, 이장존, 송치영, "진천 사곡리 마애여래입상의 훼손도 진단과 보존처리". 보존과학회지, 25, p323-334, (2009).
  5. 송치영, 전병규, 한민수, 이장존, 김사덕, "석조문화재 적용을 위한 강화제 및 충전제 현장실험: 초음파 속도를 이용한 일차검증". 보존과학회지, 25, p87-100, (2009).
  6. 이태종, 김사덕, 갈서연, "경주 감은사지서삼층석탑 충전제 선정과 보존처리". 보존과학회지, 26, p361-370, (2010).
  7. 김성호, 원종옥, 강용수, 장윤득, 김사덕, 김정진, "경주 남산 화강암에 대한 강화제 처리 전후의 물리적 특성변화 연구". 보존과학회지, 25, p245-254, (2009).
  8. 송치영, 한민수, 이장존, 전병규, 도민환, "석조문화재 보존처리에 사용되는 혼합충전제 특성분석". 보존과학회지, 25, p439-450, (2009).
  9. 이주완, 이명성, 최용석, 오정현, 김재환, 김사덕, "칠백의총 중봉조헌선생순의비의 과학적 보존처리와 복원". 보존과학회지, 26, p191-201, (2010).
  10. 김옥준, 홍만섭, 원종관, 박희인, 박양대, 김기태, "한국지질도 도계동도폭". 국립지질조사소, p23, (1963).
  11. 김상욱, 박봉순, "한국지질도 영양도폭". 국립지질조사소, p25, (1970).
  12. ISRM, "Rock characterization testing & monitoring(ISRM suggested method)". E.T. Brown ed, Pergamon Press, p211, (1981).
  13. 한민수, 이장존, 전병규, 송치영, 김사덕, "경주 남산 화강암을 대상으로 에틸실리케이트를 이용한 강화처리에 대한 정량적 평가". 한국광물학회지, 21, p183-192, (2008).
  14. 좌용주, 김건기, 고석배, 김종선, "감은사지삼층석탑(서탑)에 사용된 석재 공급지에 대한 연구". 암석학회지, 15, p128-138, (2006).
  15. 이찬희, 김영택, 이명성, "부여 정림사지 오층석탑 구성암석의 원산지 추정". 지질학회지, 43, p183-196, (2007).
  16. 이명성, 전유근, 서정석, 이찬희, "광주읍성 축성암석의 재질분석과 산지해석". 보존과학회지, 25, p61-76, (2009).
  17. Uchida, E., Ogawa, Y., Nakagawa, T., "The stone materials of the Angkor monuments, Cambodia : the magnetic susceptibility and the orientation of the bedding along of the sandstone", Journal of Mineralogy, Petrology and Economic Geology, 93, p411-426, (1998). https://doi.org/10.2465/ganko.93.411
  18. May, E., Lewis, F.J., Pereira, S., Seaward, M.R.D. and Allsopp, D., "Microbial deterioration of building stone-a review", Biodeterioration Abstracts, 7, p109-123, (1993).
  19. 이찬희, 조영훈, 전유근, "석조문화재 풍화도 평가를 위한 초음파 측정의 설정과 직접-간접전달방법의 상관관계". 보존과학회지, 25, p233-244, (2009).
  20. 신기혜, 박형동, "스핑크스에서의 Wacker OH 100을 이용한 경화처리효과의 정량적 평가". 한국지구시스템공학회지, 41, p7-16, (2004).
  21. Illiev I. G., "An attempt to measure the degree of weathering of intrusive rocks from their physico-mechanical properties". Proceedings of the First International Congress, International Society of Rock Mechanics, Lisbon, p109-114, (1967).
  22. Nicholson, D. T. and Nicholson, F. H., "Physical Deterioration of sedimentary rocks subjected to experimental freezethaw weathering". Earth Surface Processes and Landforms, 25, p1295-1308, (2000). https://doi.org/10.1002/1096-9837(200011)25:12<1295::AID-ESP138>3.0.CO;2-E
  23. 엄정기, 우익, 박혁진, "동결-융해 풍화에 의한 원주지역 쥬라기 화강암의 지질공학적 특성변화". 자원환경지질, 42, p261-272, (2009).
  24. Jefferson, D.P., "Building stone : the geological dimension". Quarterly Journal of Engineering Geology, 26, p305-319, (1993). https://doi.org/10.1144/GSL.QJEGH.1993.026.004.06
  25. Shoichi, K., Takabumi, S. and Satoru, K., "Effects of acid rain on granitic building stone". Proc. of 7th Congress of the International Association for Engineering geology and the Environment, p3651-3658, (1994).