• 한국공간구조학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.87-97
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• 2018

Stone pagoda structures have continued to be aged due to the combination of various damage factors. However, some studies on nonstructural damage have been carried out, but assessment studies on structural damage have not been done in various ways. Therefore, in this study, structural and nonstructural influencing factors according to the damage types are classified and the damage assessment according to the structural influencing factors affecting the behavior of the stone pagoda structure is performed. In addition, the damage rating classification criteria for each type of structural damages or damage locations are presented, and the damage index is calculated by providing the criteria for the classification of damage according to the degree of damage to which the damage is caused. Therefore, this study can evaluate quantitatively the damage status of stone pagoda structures.

• 보존과학연구
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• 통권24호
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• pp.5-28
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• 2003

Stone has been one of the most intensely studied materials in conservation. Understanding the deterioration of stone needs various knowledge in different mineralogical and physical characteristics and its weathering response under different climate and environment. The alteration and weathering of stone is affected by natural or artificial elements whether they are physical, chemical or biological damaging factors. It can be said that the bio deterioration of stone is coupled with every environmental factors, which induce decomposition of stone structure, either directly or indirectly as a form of catalysis. Many elements contribute to the deterioration of stone monuments and other objects of cultural value such as pagoda, stature of Buddha, etc. This report concentrates on the action of biodeteriorative factorsincluding bacteria, algae and higher plants. Preventive and remedial methods and a selection of chemical treatments are also described.

• 보존과학회지
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• 제28권1호
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• pp.39-52
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• 2012

일본 오이타현에 위치한 우스키 마애불상군은 12~14세기에 걸쳐 조성된 것으로 알려져 있으며 총 60여개의 석불군으로 이루어진 일본의 대표적인 석조문화재이다. 이 불상군을 이루는 기반암은 아소-4 화산쇄설암 층군에 포함되는 암회색 응회암이다. 이 석불군의 호키 I군과 후루조노를 대상으로 훼손지도를 작성한 결과, 호키 I군에서는 균열 약 121개, 염풍화로 인한 박락 19%, 흑색변색 5%, 생물학적 훼손 51%로 나타났고, 후루조노는 균열 약 48개, 염풍화로 인한 박락 24%, 생물학적 훼손 41%로 산출되었다. 암반에 균열이 집중적으로 분포하는 호키 I군에서는 사면안정성 평가를 통해 전체적으로 평면, 전도 및 쐐기파괴의 가능성이 확인되었다. 또한 초음파속도 측정을 수행한 결과, 애염명왕(기반암)은 1,520~2,794(평균 2,298)m/s를 보였으며, 동종암석으로 교체된 아미타여래좌상의 대좌(신부재)는 3,242~4,141(평균 3,813)m/s로 측정되어, 이들은 약 1,600m/s의 물성차이를 보였다. 따라서 적용 가능한 범위 내에서 균열, 공동, 탈락, 마모 및 박리박락 부분에 대한 보존처리 및 보강이 우선적으로 시행되어야 할 것이다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2001년도 제14회 발표논문집
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• pp.25-26
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• 2001

• 보존과학회지
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• 제33권4호
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• pp.241-254
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• 2017

무령왕릉 석수와 지석은 같은 암종으로 심성화성암에 속하는 각섬석암(hornblendite)이다. 이 암석은 녹회색에 중립의 등립질 입상조직을 보이며, 주요 조암광물은 각섬석과 사장석이다. 석수의 전암대자율은 0.15~0.63(평균 $0.42{\times}10^{-3}SI\;unit$), 왕의 지석은 0.11~0.38(평균 $0.24{\times}10^{-3}SI\;unit$), 왕비의 지석은 0.10~0.33(평균 $0.18{\times}10^{-3}SI\;unit$)으로 거의 동일한 낮은 값을 보였다. 이 암석은 공주 부근에서 대규모 산출지를 찾기가 어려우나 암맥상으로 여러 곳에서 확인된다. 그러나 산출상태와 암상으로 보아 석수와 지석의 암석은 맥암과는 달리 심성암의 특징을 보인다. 석수와 지석의 표면에 분포하는 적갈색 및 담갈색 오염물의 분석 결과, 적갈색 오염물은 Fe에 의한 산화물로, 담갈색 오염물은 Ca의 용출에 의한 것으로 나타났다. 적갈색 오염물은 암석 내부 기원과 철제 부장품의 산화가 모두 작용하였으며, 담갈색 오염물은 왕릉에 사용된 석회질에서 유입되어 약간의 철산화물이 더해진 것으로 판단된다. 석수와 지석은 균열, 탈락과 같은 물리적 요인과 화학적 오염이 복합적으로 작용하여 손상이 진행되었다. 그러나 모두 물리적 손상은 극히 적으며, 석수 일부분과 왕비 지석 앞면을 제외하고는 화학적 풍화에도 안정한 상태이다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.99-110
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• 2023

석조문화유산으로부터 결손된 석재편은 비교적 무겁고 부피가 커 직접 맞춰보고 원위치를 찾는 데 한계가 있으며, 수작업 시 이차적 물리적 손상이 발생할 가능성이 있다. 따라서 이 연구에서는 72점의 석재편이 함께 발굴된 예산 화전리 석조사면불상을 대상으로 디지털 복원을 통해 결손부와 석재편의 형상학적 관련성을 파악하고, 전시활용을 위해 3차원 프린팅 복제모형을 제작하였다. 디지털 복원을 위해 가상 공간에서 3차원 스캐닝 모델의 좌표를 정렬한 후 형상 유사도가 존재하는 석재편을 선정하였다. 또한 이 석재편을 3차원 프린터로 출력하여 결손부와 물리적인 접합 여부를 확인하였고, 이렇게 하여 총 7개소 9점의 석재편의 원위치를 파악하였다. 이러한 연구성과를 전시에 활용하기 위해 3차원 프린팅으로 석조사면불상의 1:1 복제모형을 제작하였고, 원위치가 파악된 석재편들 역시 복원되었다. 이번 연구에 사용된 디지털 기술은 직접적 수작업 방식의 한계를 보완하였을 뿐 아니라 유사 문화유산의 기록화, 복원, 복제 분야에 확대적용 가능성을 제안했다는 데 큰 의의가 있는 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.89-96
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• 2006

염을 함유하고 있는 석조문화재들의 표면층은 대부분 매우 약한 상태이기 때문에 강화처리가 필요하다. 이제까지의 연구들은 강화제의 침투깊이와 강화제가 손상된 조직의 역학적 안정성에 끼치는 영향에 대해 주로 다루었다. 그러나 염을 함유한 석조문화재에 에틸실리케이트를 기반으로 한 강화제를 처리했을 때 성공적이지 못한 결과가 보이고 있다. 본 연구에서는 염이$(CaSO_4\;2H_2O,\;NaNO_3)$ 손상된 석조문화재의(Nationalgalerie, Berlin, Germany) 강화효과에 미치는 영향을 살펴보기 위해서 사암시료를 염용액에 담구어 함염처리를 시킨 후에 에틸실리 케이트를 기반으로 하는 강화제를 함침시켰다. 연구결과, 석조문화재가 함유하고 있는 염들은 암석 내의 공극을 채움으로 해서 강화제가 내부로 충분히 들어가지 못하는 차단작용을 하는 것으로 밝혀졌다. 네브라 사암으로 구성된 Nationalgalerie 건물의 강화처리에 에틸실리케이트 계열의 강화제를 사용하고자 한다면 우선 표면오염층에 함유되어 있는 높은 함량의 염을 줄이거나 없애는 작업을 강화처리 전에 선행하여야만 효율적인 강화효과를 거둘 수 있을 것이다. 염을 함유하고 있는 석조문화재를 손상을 악화시키지 않고 강화시키기 위해서는 우선 정확한 염을 파악하여 그 위해성 여부를 고려하고, 암석, 염과 강화제의 상관관계를 시험한 후 적절한 강화제와 사전처리법을 찾는 일련의 선행연구가 필수적이다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.63-74
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• 2006

경주서악리 삼층석탑의 모든 부재는 정동이 잘 발달된 중립질의 회백색 알카리 화강암으로 구성되어 있다. 이 석탑은 이미 보수되어 전체적으로 안정감을 주며 상륜부를 제외하면 거의 원형을 보존하고 있다. 그러나 석탑에 직접적인 영향을 가하는 주변의 수목과 지반에 서식하는 잔디의 영향으로 지대석과 기단부 및 옥개석의 상부에는 지의류를 비롯한 미생물의 서식이 심각한 상태이다. 따라서 보존처리는 일차 건식세정을 실시하였고 이차로 습식세정을 실시하였다. 이때 잘 제거되지 않는 지의류 및 오염물 등은 고온스팀을 이용하여 제거하였다. 또한 이미 보수에 사용되었던 콘크리트와 에폭시 수지를 제거를 하고 에폭시계 합성수지에 탈크와 알카리 화강암 파우더 등의 충전제를 혼합하여 복원하였다. 부재들의 질감을 맞추기 위해 합성수지와 충전제의 혼합과정에서 색 맞춤을 하였다. 또한 석탑의 동쪽에 있는 사면으로부터 흘러내리는 빗물의 유입을 최소화하기 위해 배수로를 설치하였으며, 석탑주변에 서식하고 있는 수목 및 잔디를 제거하여 습기 발생을 최소화함으로서 향후지의류의 발생을 억제시키고자 하였다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.19-32
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• 2006

경주 분황사석탑은 암석을 벽돌 모양으로 다듬어 쌓아올린 모전석탑으로서, 모전석을 이루는 암석은 주로 안산암질암이다. 전석은 부분적으로 모서리 마모와 균열이 발생되어 있으며 다중박리와 박락, 양파껍질과 같은 분해, 구열상 균열 및 암편상 탈락이 진행 중이다. 화강암질암으로 구성된 기단부와 동서남북 방향의 감실 및 인왕상은 지의류와 이끼류에 의한 피복오염이 심하며 부분적으로 암흑색 및 황갈색 이차 수화물에 의한 무기오염물도 관찰된다. 또한 강수의 침입에 의한 상대적 수분 유지시간이 긴 감실이나 북쪽 탑신 부분은 매우 습한 상태이다. 이런 부분에서는 방해석, 석고, 점토광물 등과 같은 수화성 이차광물과 염화물의 결정화에 의해 박리와 박락이 촉진되고 있다. 삼층 옥개석의 경우 탑의 전반적인 불균형으로 인해 부재의 균열 및 이탈이 발생되어 있어 전석의 교체와 보강이 필요하다. 동남쪽 사자상과 동북쪽 사자상은 알칼리 화강암이며 . 서남쪽 및 서북쪽 사자상은 암편질 응회암이다. 이 석탑의 총표면부재수는 9,708개이며 균열된 부재는 11.0%, 암편 탈락부재는 6.7%이며 이차적 오염물질이 피복된 부재는 전체의 7.0%에 달한다. 이 석탑은 환경변화와 물리적, 화학적 및 생물학적 요인의 표면풍화에 의해 석재 자체의 기능이 저하되어 있으므로 장기적인 모니터링과 함께 종합적인 보존방안을 연구해야할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.186-197
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• 2022

여주 신륵사 대장각기비는 불경을 만들어 보관하던 곳인 대장각의 조성에 관한 기록이 적힌 고려시대의 비석이다. 비신은 변색이 일어나고 수십 개의 균열이 발생하였으며 부분적으로 결실되어 명문이 일부 훼손된 상태로 오랫동안 유지되어 왔다. 석조유산에 적용할 수 있는 비파괴분석법을 활용하여 대장각기비의 재질조사, 휴대용 X-선 형광분석, 초음파 물성진단을 실시하였다. 재질조사 결과, 비신은 담회색 결정질 석회암으로, 받침석, 지지석, 옥개석은 중조립질 흑운모화강암으로 구성되어 있음을 확인하였다. 대장각기비의 변색오염물은 휴대용 X-선 형광분석 결과 철(Fe)이 원인물질로 판단되었다. 분포양상으로 미루어 비신과 개석 사이에 철을 함유한 물질이 산화되어 흘러내리고 이후 생물이나 유기질 오염물이 부착되면서 황색과 흑색 오염물을 형성한 것으로 해석된다. 초음파 물성진단 결과, 신선한 암석(FR)부터 완전히 풍화된 암석(CW)까지 다양한 풍화도를 보였고 평균 풍화도지수는 3등급(보통)으로 산출되었다. 균열이 집중적으로 나타난 지점은 완전히 풍화된 단계(CW)로 판정되었고, 비신 상부와 하부에 분포하는 일부 균열은 위험도가 매우 높은 것으로 확인되었다. 균열에 대해서는 향후 거동 모니터링과 보강대책 수립이 필요할 것으로 판단된다.