Abstract
The feasibility of the geopolymer as a cultural asset restoration material was studied by investigating compressive strength and chromaticity change. Metakaolin that was synthesized by calcination of the kaolin at $750^{\circ}C$ for 6 hours was used as a geopolymeric starting material. Kaolin lost its crystallinity and changed into non-crystalline phase during calcination. NaOH solution and water glass were used as an initiator for the geopolymeric reaction. As the concentration of NaOH solution and water glass increased the compressive strength increased. When alumina was substituted with metakaolin, the compressive strength decreased at a small amount of alumina, but increased at a large substitution. For the most composition of geopolymers, the change of chroma values remained within the limit of slight variation after exposure to sunlight for 8 and 100 days. However, even small amount of organic pigment addition increased chroma values of metakaoline. It was shown that geopolymer had excellent chroma value change over epoxy resins.
무기계 수지를 합성하여 압축강도 및 색도 변화에 대하여 조사하여 문화재 복원재료로서의 활용 가능성을 조사하였다. 무기계 수지로서 카올린을 $750^{\circ}C$에서 6시간 동안 하소한 메타카올린을 사용하였는데, 하소 후 카올린은 비정질 상으로 변화하였다. 메타카올린에 NaOH 수용액 및 물유리를 중축합 개시제로 사용하여 무기계 수지를 합성하고, 압축강도 및 색도 등의 특성을 측정하였다. NaOH 수용액의 농도 및 물유리의 농도가 높을수록 압축강도가 증가하였다. 알루미나의 첨가는 적은 양의 치환에는 압축강도가 감소하였으나 첨가량이 더욱 증가하면 강도는 증가하였다. 8일에서 100일 간의 태양광에 의한 노출실험 결과 대부분의 조성에서 색도는 식별 불가능한 범위 내에서 변화하였다. 그러나 유기 안료의 첨가는 메타카올린의 색도 변화를 증가시켰다. 이와 같은 무기계 수지의 색도 변화는 에폭시 수지에 비하여 매우 우수한 것으로 나타났다.