• 제목/요약/키워드: Architectural Materials

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점착유연형 고무아스팔트계 씰재의 한중 공동 품질관리 규정 개발을 위한 제품 및 기술기준 현황 조사 (Investigation on Products and Regulation of Flexible Adhesive Rubber Asphalt Type Sealant for the Development of Korea-China Joint Standard)

  • 안기원;김동범;최수영;하행양;오상근
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.323-332
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    • 2019
  • 건설 방수재로 사용되는 고무아스팔트 씰재에 대한 한국 및 중국의 공동 품질관리 규정 제정을 위해 양국의 재료 및 품질기준 현황을 조사하고, 향후 방향을 제시한 연구다. 고무아스팔트 씰재에 대한 한중 무역교류가 추진되고 있 있으나, 국가 간에 제시된 품질기준이 달라 제품에 대한 품질 검증의 어려움이 있고, 이를 해소하기 위해 양국의 현황을 파악하여 공동 품질관리 규정 제정의 필요성을 제시하였다 .한국과 중국의 고무아스팔트 씰재에 대한 구성 재료 비교, 품질관리 기준(성능평가 항목)의 비교 결과, 구성 재료에 있어서 방수 성능을 발현하는 주성분 원료인 "아스팔트와 고무"의 사용 비율에 차이가 있고, 부원료(충전제, 증점제, 접착제 등)의 사용 소재 종류도 다르게 나타났으며, 성능평가 항목에 있어서도 양국의 요구 성능 항목이 크게 다르다는 것을 파악되었다. 이러한 문제을 해소하기 위하여 일반적으로 ISO(국제표준기구 : International Organization for Standardization)에서 제시한 표준 기준을 활용하는 등의 대안이 있으나 고무 아스팔트 씰재에 대한 방수재 ISO 표준은 전무하며, 한중간 무역 교류를 위하여 ISO 규격을 제정하기에는 소모되는 시간이나 비용에 따른 경제적 여건이 불합리한 상황이다. 이에 본 연구에서는 한중 양국 간에 공동으로 적용할 수 있는 품질규격을 제정하여 상호 무역 교류 시 이를 적용함으로써 제품에 대한 물성파악이 용이한 국제공동규격 제정을 위한 성능평가 요소로써 주요 성능 항목으로 "화학저항성능, 투수저항성능, 온도안정성능, 습윤면 부착성능"을, 부가 성능 항목으로 "균열 거동 대응성능", "점도", "고형분" 등 7가지 항목을 제시하였다.

익산 제석사지 폐기유적 벽체 및 기와의 피열특성 (Scientific Analysis of Firing Characteristics for Walls and Rooftiles Excavated from Jeseoksa Dump-site, Iksan)

  • 안경숙;이민혜;한민수
    • 보존과학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.567-578
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    • 2021
  • 본 연구는 제석사지 폐기유적에서 출토된 벽체 및 기와 편 21점의 물리화학적 특성을 확인하고, 소성 온도를 추정함으로써 문헌 기록상으로 확인되는 화재로 인한 피열 가능성을 확인하였다. 분석 결과, 기와는 수비된 재료를 사용하였고, 벽체는 층위에 따라 서로 다른 입도의 재료를 사용하여 제작한 것으로 추정된다. 과소성된 시료의 경우, 일반적인 기와나 벽체와 달리 단면에 블로팅(bloating) 현상과 함께 고르지 못한 표면을 가지며, 일부분이 검게 그을린 것을 보아 일정한 소성 환경에서 제어된 상태로 고른 소성이 이루어지지 않은 것으로 판단된다. 또한 소성온도 추정 결과, 과소성되지 않은 기와는 900℃ 이하의 소성온도를 가졌으나 과소성된 시료는 1000℃ 이상의 열을 받았던 것으로 보이며, 당시 기와의 제작 온도보다 고온으로 소성되었음 보여준다. 또한, 불량품기와는 제작 당시 소성이나 성형 과정에서 불량품이 된 것으로 보이지만 과소성된 기와의 경우에 온전한 기와 형태를 가지면서 과피열 양상을 보여 화재로 인한 피열 가능성을 보여준다. 이러한 결과들을 종합적으로 고찰하였을 때, 익산 제석사지 폐기유적은 기록상 존재하는 화재로 인해 폐기된 건축 부재를 보관하던 장소였던 것으로 추정된다.

표면 유약 미세구조가 잉크젯 프린팅 도자타일의 인쇄적성에 미치는 효과 (Effect of microstructure of surface glaze on printability of ink-jet printing ceramic tile)

  • 이지현;황광택;한규성;김진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.243-249
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    • 2018
  • $1000^{\circ}C$ 이상의 고온 열처리를 통하여 제작되는 도자타일은 우수한 내구성과 표면 유약의 심미성 때문에 건축용 내외장재로 많이 사용되고 있다. 최근 건축용 도자타일 공정에 양산형 잉크젯 프린팅이 빠르게 도입되고 있으며, 이와 관련한 소재(세라믹 잉크, 세라믹 안료, 유약)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 도자타일의 표면 유약의 원료인 고령토(kaolin)를 고에너지 밀링을 이용하여 미립화하였고, 이에 따른 표면 유약의 미세구조 변화가 세라믹 잉크의 인쇄적성에 미치는 영향에 대해 확인하였다. 세라믹 잉크는 자체 제작한 검은색 잉크를 사용하여 도자타일의 표면 유약에 잉크젯 프린팅하였다. 프린팅된 세라믹 잉크 망점의 크기, 진원도를 측정하여 표면 유약의 고령토 미립화에 따른 인쇄적성을 평가하였다. 또한 고령토 미립화에 따른 표면 유약의 거칠기와 내부 미세 기공 분포를 측정하여 표면 유약의 미세구조 변화와 세라믹 잉크의 인쇄적성의 관계에 대해서도 고찰하였다.

콘크리트 건축물의 모놀리스적 표현특성에 관한 연구 단열경량골재콘크리트를 중심으로 (A Study on Monolithic Expression Characteristics of Concrete Buildings With focus on insulated lightweight aggregate concrete)

  • 원경섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.363-373
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    • 2018
  • 오늘날 다변화된 사회에서 어떤 스타일의 건물이 동시대를 대표하는 건축적 양식인지 알기 어렵다. 그 중에서 모놀리스적 스타일의 건물에서 드러나는 단순함은 현대의 지극히 복잡한 사회구조와 대칭점을 이루며 그 가치를 인정받을 수 있다. 본 논문에서는 21세기 초반 단열경량골재콘크리트가 사용된 건물의 분석을 통해서 모놀리스적 표현에 대한 개념정의와 그 특징들이 공간 및 형태 그리고 건축구법에서 어떻게 표현되고 있는지에 대해 연구하였다. 여러 재료가 층을 이루어 구성되는 다층적 방식의 외벽시스템과는 달리, 단열경량골재콘크리트에 의한 외벽은 단일재료로서 콘크리트를 사용하여 거푸집을 빈틈없이 채워서 만들어진 덩어리 형태이며 그 자체로 모놀리스적이다. 이러한 점은 동일한 재료에 의한 내외부공간의 동질성, 고형(固形)으로서 표면의 연속성, 스테레오토믹적(stereotomic) 구축방식의 공간적 특성, 노출콘크리트사용에 의한 물질성의 표현, 덩어리와 공간 사이의 대비적 특성을 가진 공간을 만들어 낸다. 그리고 현대건축의 다층적 외벽 방식의 모놀리스적 건축에 대한 담론을 외부로 드러나는 형상적 특징과 더불어 구조와 재료, 그리고 그것이 공간에 끼치는 영향에 까지 논의의 범위를 넓힐 수 있는 기회를 제공한다.

타일 떠붙임 시멘트 모르타르의 배합비 변화에 따른 품질 특성 및 시공성에 대한 관능 평가 (Sensory Evaluation of Quality and Constructability of Cement Mortar for Tile Direct Setting Method Depending on Mix Proportions)

  • 황인성;기태경;한동엽;노상균
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.11-19
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    • 2021
  • 본 연구는 타일 떠붙임 시멘트 모르타르의 시멘트 : 잔골재의 혼합 비율인 모르타르 배합비에 따른 품질 특성 및 시공성에 대한 관능 평가를 실시한 것이다. 즉, 타일 시공 후 타일 탈락 하자와 관련한 타일 부착량 및 바탕 부착 하중 시험을 통해 타일 떠붙임 시공 시 콘크리트 바탕면과 타일면의 부착 성상이 서로 다른 것을 알 수 있었다. 또한, 시공성에 관한 관능 평가 결과 타일 떠붙임 모르타르의 시멘트에 대한 잔골재의 질량 비율인 S/C 6 이상은 도기질 타일과의 초기 부착성은 우수하나, 마감 조정성이 불량하고, 바탕면에서 처짐 발생 우려가 있다. 반면, S/C 4 이하는 마감 조정성은 좋으나, 초기 부착성이 저하하고, 바탕면에서 점성에 의한 처짐 등으로 시공성이 저하하며, 부착강도가 저하하여 타일과 모르타르의 계면 탈락 우려가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 도기질 타일용 타일 떠붙임 모르타르의 우수한 품질 및 시공성을 확보하기 위해서는 S/C 5 전후가 가장 적정한 혼합 비율로 평가되었다.

3D 프린팅용 시멘트계 복합재료의 경시변화 및 역학적 특성평가 (Evaluation of Fluidity Over Time and Mechanical Properties of Cement-based Composite Materials for 3D Printing)

  • 서은아;이호재;양근혁
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.73-80
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    • 2022
  • 이 연구는 3D 프린팅 복합재료에 대하여 굳지 않은 상태에서는 시간에 따른 경시변화와 레올로지 특성을 평가하였으며, 굳은 상태에서는 적층된 시험체와 몰드 시험체에 대하여 압축강도와 쪼갬 인장강도 특성을 평가하였다. 3D 프린팅용 복합재료는 압출 30분 후부터 급격한 물성변화가 시작되고 90분까지 재료의 점도가 유지되는 경향을 나타나지만, 이송성능과 적층성능의 품질을 확보하기 위해서는 배합 후 60분 이내의 시공이 효과적임을 확인하였다. 적층 시험체의 압축강도는 몰드 시험체 대비 전 재령에서 동등이상의 성능을 나타내었다. 적층 시험체의 응력-변형률 곡선에서 초기 기울기는 몰드 시험체와 유사하게 나타났지만, 최대 응력 이후의 하강 기울기는 몰드 시험체 대비 평균적으로 1.9배 높게 나타나 상대적으로 취성적인 거동을 하였다. 적층 패턴으로 수직으로 측정한 쪼갬인장강도는 몰드 시험체 대비 약 6% 낮게 나타났으며, 적층 패턴을 수평으로 측정할때는 몰드 시험체와 거의 동일한 쪼갬 인장강도를 나타내었다. 이는 적층 시험체의 패턴 방향에 따라 수직하중에 대한 계면간의 부착력이 영향을 받기 때문으로 판단된다.

알칼리 활성화 결합재 모르타르의 황산염 침식 저항성에 미치는 마그네슘 및 황산 이온의 영향 (Effects of Magnesium and Sulfate Ions on the Sulfate Attack Resistance of Alkali-activated Materials)

  • 박광민;조영근;신동철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.415-424
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 플라이애시 및 고로슬래그 미분말로 제조한 알칼리 활성화 결합재 모르타르의 황산염 저항성에 미치는 마그네슘(Magnesium, $Mg^{2+}$) 및 황산(Sulfate, ${SO_4}^{2-}$) 이온의 영향을 확인하는 것이다. 이를 위하여 고로슬래그 미분말 치환율을 30%, 50% 및 100%, $SiO_2$$Na_2O$의 몰 비($SiO_2/Na_2O$ molar ratio, Ms)를 1.0, 1.5 및 2.0으로 조정한 시험체를 제작하였다. 그리고 $Mg^{2+}$${SO_4}^{2-}$의 영향을 확인하기 위하여 $Mg^{2+}$ 단독(10% $Mg(NO_3)_2$), ${SO_4}^{2-}$ 단독(10% $Na_2SO_4$), $Mg^{2+}$${SO_4}^{2-}$ 복합(10% [$MgCl_2+Na_2SO_4$], 10% [$Mg(NO_3)_2+Na_2SO_4$]) 및 $MgSO_4$ 수용액(10%, 5% 및 2.5% $MgSO_4$)의 조건에서 압축강도, 길이변화, 질량변화 및 X선 회절 분석을 실시하였다. 그 결과, $Mg^{2+}$${SO_4}^{2-}$가 공존하는 경우에만 황산염 침식에 의한 강도저하 및 팽창 등이 발생하는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 $Mg^{2+}$이 규산칼슘 수화물(Calcium Silicate Hydrate, C-S-H)을 분해하여 $Ca^{2+}$이 용출되고, 용출된 $Ca^{2+}$${SO_4}^{2-}$가 결합하여 석고($CaSO_4{\cdot}2H_2O$, Gypsum)를 생성하고, $Mg^{2+}$과 OH가 결합하여 수산화마그네슘(Magnesium hydroxide, $Mg(OH)_2$, Brucite)을 생성하는 것에 기인하는 것을 확인하였다.

DTG 분석법을 활용한 슬래그류 비탄산염 재료의 CO2 정량 측정방법 연구 (A Study on the Method for Quantifying CO2 Contents in Decarbonated Slag Materials by Differential Thermal Gravimetric Analysis)

  • 최재원;유병노;추용식;한민철
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.8-16
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    • 2024
  • 포틀랜드 시멘트, 철강 산업 등에서 원료로 사용되는 석회석(CaCO3, calcium carbonate)은 고온에서 탈탄산 분해 반응에 의해 CO2를 배출한다. 석회석 사용에 의한 CO2 배출을 저감하기 위해 CO2 배출의 원인이 되는 carbonate 광물을 함유하지 않거나 함유량이 적으면서도 CaO를 함유한 산업부산물로 석회석을 대체하려는 기술이 제안되었다. 이들 산업부산물에 함유된 CO2를 정량 측정하는 방법으로 Loss of Ignition(LOI), Thermo-Gravimetric Analysis(TG), Infrared Spectroscopy(IR) 등이 사용되나, 산업부산물의 특성에 따라 CO2 배출량을 과대 또는 과소 평가할 우려가 있다. 본 연구에서는 CaCO3 시료와 고온에서 산화반응에 의해 중량이 증가하는 시료 각각에 carbonate 형태로 함유된 CO2의 함량을 측정하는 방법으로 LOI, TG, IR 및 DTG(Differential Thermo-Gravimetric Analysis) 방법의 신뢰도와 시험방법별 측정결과를 비교 검토하였다. CaCO3 시료에 대해서는 검토한 모든 시험결과는 충분한 수준의 신뢰도를 나타내었다. 반면, 고온에서 중량이 증가하는 시료의 CO2 함량에 대해서는 LOI와 TG는 시료의 CO2 함량을 제대로 평가하지 못했으며, IR은 예측값에 비해 CO2 함량을 과대평가하는 경향을 나타내었으나, DTG에 의한 평가 결과는 예측값에 근사하였다. 이로부터 수 % 미만 수준의 미량의 CO2를 함유하고, carbonate 광물의 분해 배출 온도에서 CO2 배출에 의한 중량 감소 외에도 중량이 변화하는 시료의 경우 DTG를 이용하여 CO2 함량을 구하는 것이 LOI나 TG, IR을 이용한 평가보다 합리적이라고 판단된다.

2016년 코리아가든쇼 작가정원의 식물 의미에 관한 연구 (A Study on the Meaning of Plant Material in the 2016 Korea Garden Show Designer's Garden)

  • 이정희;진혜영;이유미;송유진
    • 한국조경학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.41-53
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    • 2017
  • 본 논문은 2016년 코리아가든쇼의 9개 작가정원에서 식물 소재가 작가의 의도를 어떻게 반영하고 선택되는지 파악하고자 하였다. 식물 소재는 정원의 주제를 전달하기 위한 경우와 공간을 구성하기 위해 사용된 것으로 분석되었다. 'K-Garden, 가장 한국적인 멋을 담은 신한류 정원'이라는 주어진 주제 아래, 주제를 드러내기 위해 사용된 식물은 '재현' '표현'의 두 가지 유형으로 쓰이고 있었다. 한국적인 멋이 담긴 특정 공간을 모방하는 '재현'은 2개 정원이, 작가의 생각을 추상적인 개념이나 사물의 형상으로 나타내는 '표현'은 4개 정원이, '재현'과 '표현' 모두 사용한 정원은 3개 정원이다. 주제를 식물로 드러내는 방법은 '재현'보다 '표현'의 경향이 강했다. 한국적인 멋을 '재현'하는 공간은 채마밭, 수돗가, 연못, 들판, 자연, 한옥 중정, 대나무밭, 기와 지붕, 돌담, 바위, 산자락과 연결된 뒷마당 11개로 식재는 식물의 생태적 특성만을 반영하거나, 생태적 특성과 시각적 특성을 함께 고려한 2가지 경우로 나타났다. 생태적 특성을 반영한 식재는 11개 공간 모두에서 관찰되었는데, 9개 공간은 식물의 생육환경을 잘 반영한 반면, 나머지 2개는 작가의 의도와 달리 식물의 생태적 특성을 제대로 반영하지 못한 것으로 나타났다. 생태적 시각적 특성을 함께 고려한 4개의 공간의 경우, 시각적 특성으로 색상과 크기가 고려되었다. 주제를 '표현'한 7개 공간의 식물은 생태적 특성을 반영하기보다는 색상, 형태, 질감, 크기 순으로 시각적인 특성을 반영하여 선정되었고, 군식의 배식법도 적용되고 있었다. 공간을 구성하는 소재로 식물을 활용한 경우, Norman(1989)이 제시한 공간 위요변수 3가지(관개면, 수직면, 지피면)를 기준으로 분석하였는데, 관개면에는 단 2종의 낙엽 교목이 사용되고 있었고, 수직면에는 상록성 관목이 5종, 낙엽성은 30종으로 낙엽성 식물이 다양하게 사용되었다. 바닥면을 형성하는 식물은 45종(목본 9종, 초본 36종)으로, 정원별로 중복되지 않고, 다양한 초본이 활용되고 있었다. 이것은 가든쇼의 작가정원이 새로운 지피식물 소재를 대중에게 소개하는 역할을 하고 있다는 것을 보여준다. 9개 정원 중 3개 정원은 그저 장식적으로 사용된 식물이 없었고, 다른 정원에서도 장식적인 식물의 사용은 식재종수에 비해 미약한 편으로 코리아가든쇼 작가 정원에서 식물은 대부분 주제를 드러내거나, 공간을 구성하는 의도를 가지고 활용되고 있음을 알 수 있다. 2016년 코리아가든쇼 작가 정원에서 식물은 공간을 구성하기 보다는 주제를 드러내는 소재로 많은 수종이 활용되고 있었으며, 주제를 드러내는 방법은 '재현'보다는 '표현'의 방법을 사용한 정원이 많은 것으로 보아, 식물은 생태적 특성보다는 색상, 형태, 질감, 크기 등 시각적 특성을 보다 많이 반영하여 식재되고 있는 것으로 나타났다.

충주 정토사지 홍법국사탑비의 보존과학적 연구 (Study for the Conservation Treatment of the Stele for National Preceptor Hongbeop from the Jeongtosa Temple Site in Chungju)

  • 채우민;황현성
    • 박물관보존과학
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    • 제19권
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    • pp.1-18
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    • 2018
  • 충주 정토사지 홍법국사탑비(본관1960)는 고려시대의 양식적 특징을 보여주는 중요한 석조문화재이다. 홍법국사탑비는 일제강점기에 수차례 반복된 부재의 해체 및 이동과 동시에 장기간 야외에 노출되어 풍화가 진행된 상태였기 때문에 국립중앙박물관 수장고에 보관되어 왔다. 이 연구에서는 2015년 국립중앙박물관에서 주관하는 석조물복원사업의 일부 대상인 홍법국사탑비의 야외 전시를 위해 재질특성을 규명하고 풍화훼손지도 및 초음파 물성진단을 활용한 손상도 진단을 실시하였으며, 이를 바탕으로 보존처리를 진행하였다. 재질분석 결과, 탑비의 귀부는 중립질 입자크기를 가지는 석영, 사장석, 알칼리장석, 흑운모, 백운모를 구성광물로 가지는 복운모 화강암이다. 탑비의 비신은 담홍색을 띠며 암회색이 혼재되어 나타나고 중립질의 방해석을 조암광물로 가지는 결정질 대리암이다. 이수는 회백색으로 중립질의 방해석을 주요 구성광물로 가지는 결정질 대리암이다. 탑비에서 나타나는 각각의 훼손유형별 점유율 산출 결과 비신에서는 마모로 인한 훼손이 28.29%로 남측면이 가장 높으며, 이수에서는 입상분해로 인한 훼손이 11.08%로 북측면이 심한 것으로 나타났다. 초음파 물성진단을 통해 탑비의 전체적인 풍화도를 파악한 결과 귀부에서는 결구부를 중심으로, 비신에서는 상단부에서 낮은 값을 보였으며, 이는 표면 가공도의 차이와 부분적인 박리 및 균열로 인해 변위가 발생한 것으로 판단된다. 홍법국사탑비의 야외 전시에 앞서 과학적 조사를 바탕으로 외부환경에 의한 풍화를 억제하고자 표면 오염물제거와 표면 강화처리를 진행하였다.