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탈회된 법랑질에서 CPP-ACP의 재광화 깊이 (REMINERALIZATION DEPTH OF CPP-ACP ON DEMINERALIZATION HUMAN ENAMEL IN VITRO)

  • 최한주;최영철;김광철;최성철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.278-286
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    • 2008
  • 이 연구는 Casein phosphopeptides-amorphous calcium phosphate (CPP-ACP)paste에 의해 제공되는 Calcium(Ca)과 Phosphorous(P) 이온이 탈회된 법랑질 표면에 적용된 시간에 따라 침투되는 깊이와 Ca/P의 상대적 정량값을 평가하고자 하였다. Field Emission Scanning Electron Microscopy(FE-SEM)와 Energy Dispersive X-ray Spectrometer(EDS)를 이용하여 Ca/P 이온의 정량적 측정으로 탈회된 법랑질 내로의 침투깊이를 계측하였다. 교정치료를 위해 발거된 제 1소구치 치관 협측면의 중앙 1/3부위에 $4{\times}9mm$의 법랑질 window를 제외한 나머지 치관부위는 nail varnish로 도포하여 window 부위의 법랑질만 노출시킨 후, 모든 치아를 0.1M lactic acid로 7일 동안 탈회시켰다. 탈회된 각 치아의 정중앙을 장축에 따라 절단한 후 그 중 4개의 소구치 절편은 10배 희석된 CPP-ACP paste 용액에 각각 1, 2, 3 및 5주 동안 침지시켰고, 나머지 4개의 소구치 절편은 증류수에 동일 기간 침지시켰다. 각 절편을 window에 대해 수직으로 절단하여 건전 법랑질, 탈회된 법랑질 및 재광화된 법랑질의 깊이에 따른 Ca/P의 Spectrum Density Index(SDI)를 FE-SEM과 EDS로 계측하였다. 각 계측치를 Student's t test로 비교 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Ca/P 이온이 법랑질 표면으로부터 약 $1050{\sim}1400{\mu}m$까지 침투하여 탈회 법랑질의 깊이인 $1050{\sim}1350{\mu}m$까지 재 광화되었다. 2. 1주군과 2주군의 재광화된 법랑질의 Ca/P SDI는 건전 법랑질보다 유의성 있게 높았으나(p<0.05), 3주군에서는 건전 법랑질보다 유의하게 낮았고(p<0.05), 5주군은 건전 법랑질과 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 3. 모든 재광화된 법랑질 간에 Ca/P의 SDI는 유의한 차이가 없었다(p>0.05).

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감은사지 서탑의 풍화훼손도 진단 및 석재의 산지추정 (Deterioration Diagnosis and Source Area of Rock Properties at the West Stone Pagoda, Gameunsaji Temple Site, Korea)

  • 이찬희;이명성;서만철;최석원;김만갑
    • 자원환경지질
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    • 제37권5호
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    • pp.569-583
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    • 2004
  • 감은사지 서탑의 구성암석은 흑운모 반상 화강섬록암으로서 암회색을 띠나, 풍화면은 담회색 내지 담홍색을 보인다. 탑을 구성하는 부재에는 수 cm 내지 수십 cm의 염기성 포획암이 많이 함유되어 있다. 이 부분은 풍화작용에 의해 크고. 작은 공동을 형성하였다. 이 탑의 풍화현상은 지질학적, 기상학적 및 생물학적 원인이 복합적으로 작용한 결과이며, 전반적으로 암석의 강도가 약해져 있다. 탑에서 훼손이 가장 심한 부위는 동남쪽으로서 부재의 박락과 멸실, 공동화 현상 및 균열에 의해 탑의 원형이 거의 상실된 상태이다. 이는 동남쪽이 해변과 인접해 있어 해수분무와 염분의 결정화에 더욱 영향을 받은 것으로 보인다. 부재사이의 생성된 공간에는 철편, 철제 보강재, 암편, 콘크리트 및 시멘트가 충전되어 있으나, 이들의 산화와 부식에 따라 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재하며 풍화가 더욱 촉진되고 있다. 모든 부재의 표면에는 지의류와 선태류의 오염이 심각하며, 파쇄대는 토양화의 진행에 의하여 잡초가 암석의 생물학적 풍화작용을 가중시키고 있다. 특히 각층의 옥개석에는 다년생 잡초들이 생장하며 부착생물의 피도는 거의 100%이다. 따라서 다양한 형태의 생물학적 풍화작용을 저감하기 위한 생화학적 처리가 필요하다. 석탑의 부재를 새로운 암석으로 교체할 경우를 대비하여, 새로운 석재를 선정하거나 구 부재에 강도를 증가시킬 수 있는 보강제를 연구해야 할 것이다. 본체의 균열이 심한 부분에는 보존처리용 충전제를 사용하여 경화처리가 선행되어야 하며, 본체의 습도를 저감하기 위한 방수대책도 고려되어야 할 것이다.였는데 이는 이 암석이 결핍된 맨틀로부터 유래되었음을 암시한다. 이런 홍성 및 광천 지역 초염기성암의 전체적인 특징은 알파인형 초염기성암 중 특히 천부 맨틀 판 형의 경우와 유사하다.는 기질금속단백효소를 매개로 하는 염증반응 감소에 수산화칼슘이 효과적으로 작용하는것으로 확인되어 치근단 질환에 관여하는 세균성 LPS를 제거하기 위해 임상적으로 사용되는 근거가 될 수 있다.ase의 활성이 검출되지 않아, 옥수수 유식물 줄기에서의 활성형 BR은 BL이 아닌 CS임을 밝혔다.에 대한 응답률이 높게 나타난 반면 불교와 기독교는 계승 발전에 대한 응답률이 더 높게 나타나 종교에 따른 유의성을 나타내었다(p<0.01). 미래의 제사에 대한 생각은 대상자들의 37.04%가 내려오는 법도에 따르겠다고 하여 가장 높았고, 불교에서 43.17%가 내려오는 법도에 따르겠다, 기독교의 경우 26.47%는 예배드린다, 기독교의 경우 현재 어른이 생존하신 중이라도 차차 추도식 형태로 바꾸겠다고 답하였으며, 가톨릭, 불교, 기타에서는 나름대로 정성껏 모신다의 비율이 기독교에 비해 높게 나타나 종교에 따른 차이가 있었다(p<0.0001). 또한 맏며느리에 비해 둘째 며느리는 내려오는 법도에 따르거나 어른이 하시는 대로 하겠다고 하는 비율이 비교적 높은데 비해 맏며느리는 나름대로 정성껏 모시겠다고 한 점으로 며느리의 순위에 따라 미래의 제사에 대한 생각에 유의성이 있었다(p<0.05).지역적으로 보면 부산 지역이 여수 지역에 비해 법도에 따르거나 나름대로 정성껏 모시겠다는 비율이 더 높은 반면, 여수 지역은 부산 지역에 비해

농업용 저수지에서 Bisphenol A의 잔류실태조사 (Residue Study for Bisphenol A in Agricultural Reservoirs)

  • 조일규;남효송;전용배;박준성;나태웅;김백종
    • 한국환경농학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.270-277
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    • 2016
  • 본 연구는 경기도, 충청도, 전라도, 경상도의 주요 농업용 저수지의 농용수와 저니토을 채취하여 비스페놀A의 잔류량을 조사하여 저감방법을 개발하는데 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 경지 지역에서는 bisphenol A가 농용수에서 $0.05-1.00{\mu}g/L$, 저니토에서 $0.5-7.9{\mu}g/kg$이 검출되었고 1개 지역에서만 $16.00{\mu}g/kg$이 검출되었다. 충남지역 30개 지점에서 채취한 시료를 분석한 결과 bisphenol A가 농용수에서는 $0.05-0.13{\mu}g/L$, 저니토에는 $0.4-2.4{\mu}g/kg$ 수준으로 검출되었고 다만, 1개 지역에서만 $34.0{\mu}g/kg$이 검출되 었다. 충북의 28개 지역에서 채취한 시료 분석 결과 농용수에서는 $0.05-0.18{\mu}g/L$, 저니토에서는 $0.8-3.93{\mu}g/kg$이 검출되었고 1개 지역에서만 $14.43{\mu}g/kg$이 검출되었다. 전남 지역 농용수에서는 $0.06-0.17{\mu}g/L$, 저니토에서는 $0.1-9.0{\mu}g/kg$ 수준으로 검출되었고 최대 $12.1{\mu}g/kg$까지 검출되었다. 전북지역의 농용수에서는 $0.05-0.06{\mu}g/L$, 저니토에서는 $0.1-3.8{\mu}g/kg$ 수준으로 다른 지역에 비해서 미량이 검출되었다. 경남지역에서 채취한 농용수에서는 $0.06-0.11{\mu}g/L$, 저니토에서는 $0.2-9.2{\mu}g/L$ 수준으로 검출되었고 경북지역에서는 각 각 $0.05-0.06{\mu}g/L$, $0.1-0.35{\mu}g/kg$ 수준으로 검출되었다. 분석 결과 농업용 저수지의 농용수와 저니토에서 bisphenol A의 잔류량이 $10{\mu}g/kg$ 이상인 곳은 13개 지점이었다. $10{\mu}g/kg$ 이상이 검출된 농용수 주변에서 재배되는 농작물에 bisphenol A의 이행여부를 조사할 필요가 있을 것으로 판단된다.

주조 포스트코아에서 시멘트 종류가 미세누출에 미치는 영향 (A Study of the Comparison of Microleakage according to the Types of Cement on the Cast Post and Core)

  • 남기영;이청희;조광헌
    • 구강회복응용과학지
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    • 제16권1호
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    • pp.51-60
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    • 2000
  • 주조 포스트코아와 치질 계면에서 시멘트 종류에 따른 미세누출의 변화를 알아보기 위해 상악 전치부 및 하악 견치, 총 40개의 단근치를 백악-법랑 경계 2mm 상방에서 절단하고 백악-법랑 경계 1mm 상방에 chamfer 변연 형성 후, 통상적 근관 형성, 및 충전을 시행하고 주조용 Parapost를 이용하여 40개의 주조 포스트코아를 제작하였다. 각 군당 10개씩 4군으로 분배하여, 실험 I군에서는 인산아연 시멘트인 Fleck's를, 실험 II군에서는 글래스아이오노머 시멘트인 Fuji I을, 실험 III군에서는 4-META계 레진 시멘트인 Superbond C & B를, 실험 IV군에서는 인산 에스테르계 레진 시멘트인 Panavia 21로 각각 접착한 다음, 500회 thermocycling 및 1% basic fuchsin 염색액 침액을 거친 후 시편을 협설면으로 절단하고 광학 현미경상에서 포스트와 치질 계면사이의 미세누출정도를 지수로 산정하여 시편 협설면의 지수 평균을 계산한 후 각 군간의 비교 분석을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 시편의 계면에서 미세누출이 관찰되었다. 2. 실험 I군에서 실험 II군, 실험 III군, 및 실험 IV군에 비해 유의성있게 가장 높은 미세누출지수를 보였고, 실험 II군에서 실험 III군, 및 실험 IV군에 비해 유의성있게 높은 미세누출지수를 보였다(p<0.05). 3. 실험 IV군에서 가장 낮은 미세누출지수를 보였으나 실험 III군과의 통계학적 차이는 없었다(p>0.05).

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녹차분말 첨가가 소맥분의 물리적 특성과 제빵적성에 미치는 영향 (Influence of Green Tea Powder on the Physical Properties of the Bread Flour and Dough Rheology of White Pan Bread)

  • 황성연;최원균;이현자
    • 한국식품영양학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.34-39
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    • 2001
  • 녹차분말의 첨가가 식빵의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 녹차분말을 소맥분 대비 각각 0.1, 0.5, 1.0% 넣은 다음 호화도, alveogram 특성, farino-gram 특성, 제빵실험, crumb softness 및 관능적 특성 등을 조사하였다. 소맥분의 호화개시온도는 64.3$0^{\circ}C$였으나 녹차분말을 첨가한 것은 62.40~63.45$^{\circ}C$로 낮아졌다. 최고점도는 녹차분말이 증가할수록 높아졌고 break down값도 같은 양상을 보였으며 노화정도를 예측할 수 있는 set back값 또한 녹차분말 사용량이 많을수록 증가하여 녹차분말을 사용한 식빵의 노화가 빠르리라는 것을 예측할 수 있었다. Alveogram에서 dough의 변형에 필요한 최대압력인 P값 (tena-city)이 녹차분말 1%일 때 162로 가장 높았으며 신장성을 나타내는 L값 (extensibility)은 74로 control보다 낮아 녹차 첨가가 반죽의 신장성은 줄이지만 반죽강화 효과는 커짐을 알 수 있었다. 빵의 부피를 간접적으로 알 수 있는 G값(swelling index)은 녹차함량이 증가하면 감소를 보여 실제 구워낸 식빵의 부피와 유사한 경향을 보였다. Farinogram의 consistency는 녹차분말 1%가 537FU로 제일 높았고 수분흡수율도 녹차분말 함량이 많아질수록 증가하였지만 반죽의 발전 시간과 안정도는 감소하여 녹차분말은 글루텐의 형성을 저해하지만 반죽의 consistency는 크게 함을 알 수 있었다. Hardness는 녹차분말의 함량이 많을수록 저장시간이 길어질수록 커졌으나 탄성도는 녹차함량이 많을 경우가 오히려 좋았다. 종합적인 관능검사의 결과는 녹차 0.5% 첨가한 것이 95로 가장 좋은 평가를 받았다.a}$-MF signal sequence보다 GOD를 더 효과적으로 분비시켰다. 상기 결과로 미루어 보면 signal sequence가 단백질의 분비 외에도 단백질 합성에도 많은 영향을 주는 것으로 추측된다. pGALGO1과 pGALGO2의 GOD분비효율은 각각 89%, 84%이었다. S. cerevisiae에서는 일반적으로 과당화가 일어나기 때문에 S. cerevisiae에서 합성된 재조합 GOD의 분자량은 250 kDa으로 A. niger의 GOD(170 kDa)보다 더 컸다.까지의 실험결과로서 cyclo hexane을 골격으로 하고 여기에 Epoxy group와 caborxyl 기가 있는 것으로 추정된다. 또 이 물질은 산, Alkali, 가열등에 대해서 매우 안정한 것으로 나타났다. 이 연구의 일부는 문교부 연구조성비(1978년도)에 의해서 수행되었다.되었다.사이에는 높은 상관관계(0.83)가 있었다. 둘째, 주상기간 중 자기폭풍의 크기가 클수록 플럭스 비 ($f_{max}/f_{ave}$는 대체로 증가하는 경향을 나타냈다. 그리고 75~113keV 에너지 채널에서의 $Dst_{min}$ 값과 플럭스 비의 상관계수는 0.74로서 가장 높았으며 나머지 에너지 채널 역시 비교적 높은 상관관계를 나타냈다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가

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CAD/CAM과 MAD/MAM 시스템으로 제작된 3-unit 지르코니아 고정성 국소의치의 변연 적합도에 관한 연구 (Marginal fit of three-unit zirconia anterior fixed dental prostheses fabricated using CAD/CAM and MAD/MAM system)

  • 송태진;여인성;양재호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.145-151
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    • 2011
  • 연구 목적: 본 연구의 목적은 CAD/CAM과 MAD/MAM 시스템으로 제작된 3-unit 지르코니아 고정성 국소의치의 변연 적합도를 통상적인 방법으로 제작된 금속-도재 고정성 국소의치와 비교 분석하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 레진 치아 (상악 중절치와 측절치)를 전부 도재관을 위한 형태로 삭제하고, 이를 인상 채득하여 에폭시 레진 모형을 제작하였다. 이 모형상에서 금속-도재 고정성 국소의치, CAD/CAM 지르코니아 고정성 국소의치 ($Everest^{(R)}$, Kavo Dental GmbH, Biberach, Germany), MAD/MAM 지르코니아 고정성 국소의치 ($Rainbow^{TM}$, Dentium Co. Inc., Seoul, South Korea)를각각5개씩 제작하였다. 제작된 고정성 국소의치를 레진 모형에 접착하고, 가공치 부위를 절단하여, 각각 광학 현미경 (Presize 440C)을이용, 145 배율로 변연 간격을 측정하였다. 측정된 결과는 one-way ANOVA test로 분석하였고, Duncan test로 사후 검정하였다 (${\alpha}$=.05). 결과: 각 군의 변연 간격의 평균과 표준편차는 금속-도재 고정성 국소의치 $78.48{\pm}11.05\;{\mu}m$, $Everest^{(R)}$ 시스템 $59.30{\pm}11.63\;{\mu}m$, $Rainbow^{TM}$ 시스템 $70.34{\pm}13.98\;{\mu}m$로 측정되었다. 결론: 1. $Everest^{(R)}$ 시스템이 금속-도재 고정성 국소의치보다 변연 간격이 작은 것으로 측정되었다 (P<.05). 2. $Everest^{(R)}$ 시스템과 $Rainbow^{TM}$ 시스템간의 변연 적합도는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다 (P>.05). 3. $Rainbow^{TM}$ 시스템은 금속-도재 고정성 국소의치와 변연 간격에 유의 차가 없었다 (P>.05). 4. 각 군의 평균 변연 간격이 임상적으로 적합한 범위 내에 ($120\;{\mu}m$) 있었다.

접착제와 와동형성의 차이에 따른 5급 복합레진 수복의 전향적 임상연구 (PROSPECTIVE CLINICAL EVALUATION OF THREE DIFFERENT BONDING SYSTEMS IN CLASS V RESIN RESTORATIONS WITH OR WITHOUT MECHANICAL RETENTION)

  • 이경욱;정세준;한영철;손호현;엄정문;오명환;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권4호
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    • pp.300-311
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 복합레진을 이용한 비우식성 치경부 5급 병소 수복에 있어서, 3가지 다른 접착제를, 유지구를 부여한 치아와 부여하지 않은 치아에 적용하였을 때의 임상적인 효능의 차이를 비교하기 위함이다. 총 150개의 치아를 각각 25개씩 6개의 군으로 나누었다. A군 : Scotchbond Multi-Purpose (SBMP, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA, 4세대 접착제)를 사용하고 유지구를 부여하지 않음. B군 : SBMP 를 사용하고 유지구를 부여. C군 : BC Plus (Vericom Co., Anyang, Gyeonggido, Korea, 5 세대 접착제)를 사용하고 유지구를 부여하지 않음. D군 : BC Plus를 사용하고 유지구를 부여. E군 : Adper Prompt (3M ESPE, Seefeld, Germany, 6 세대 접착제)를 사용하고 유지구를 부여하지 않음. F군 : Adper Prompt를 사용하고 유지구를 부여. 모든 치아는 복합레진인 Denfil (Vericom Co., Anyang, Gyeonggido, Korea) 을 이용하여 충전하였다. 수복 직후와 수복 6 개월 후에 modified USPHS (United States Public Health Service) criteria에 따라 수복물을 임상적으로 평가하였다. 추가적으로 임상사진을 촬영하였으며, 에폭시 레진을 이용하여 복제한 후 주사전자현미경을 이용하여 이를 관찰하였다. 6개월 후 관찰 결과, alpha rating의 수가 각 실험군마다 동일하지는 않았지만, 통계적으로는 3가지의 접착제간에 유의할만한 차이는 없었고, 기계적인 유지구를 부여한 군과 부여하지 않은 군 간에도 유의할만한 차이는 없었다 (p < 0.05). 그러나 6개월의 관찰 기간은 일반적으로 기대되는 레진의 수명보다 짧기 때문에, 각 실험군 간의 차이를 알아보기 위해서는 추후 더 오랜 기간의 관찰이 요구 된다.

국보 제193호 봉수형유리병 금사의 특성과 제작기법 연구 (A Study on the Characteristic and Manufacture Technique for the Gold wire of Phoenix-Shaped Glass Ewer by National Treasure No. 193)

  • 황현성;윤은영
    • 보존과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.21-27
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    • 2015
  • 국보 제193호 봉수형유리병은 5세기에 조성된 것으로 알려진 황남대총 남분의 수많은 부장품들 사이에 독특한 형태의 녹색 유리 편들로 심하게 파손된 채 출토되었다. 1984년 국립중앙박물관 보존과학실에서 본격적으로 보존처리를 실시하여 박물관에서 오랜 기간 동안 전시되어 왔지만, 30년이라는 세월로 인해 기존에 사용한 접착제는 심하게 열화가 되어 매우 불안전한 상태가 되었으며 특히 복원제로 사용한 에폭시 수지가 빛과 열에 의해 심하게 황변이 되어 더 이상 유물의 안정한 전시와 효과적인 전시가 이루어질 수 없어 이번에 재 보존처리를 하게 되었다. 이번 연구에서는 그동안 연구가 전혀 진행되지 않았던 세 조각으로 파손된 봉수형유리병 손잡이 부분을 금사로 정성스럽게 감아 수리에 사용한 3 조각의 금사를 중점적으로 살펴보았다. 금사에 대한 분석방법으로는 SEM-EDS와 Stereo Microscope를 사용하여 비파괴적으로 분석하였다. 먼저, SEM-EDS 분석 결과, Au 91.9wt%-Au 92.8wt% 와 Ag 5.9wt.%-Ag 6.5wt.%으로 Au 과 Ag의 합금인 금제로 밝혀졌다. 다음으로 광학현미경으로 금사의 제작기법을 관찰한 결과, 일반적으로 금사는 덩이 금을 두드려서 만들거나 구멍에 밀어 넣어 뽑아내는 인발 가공 또는 금판을 꼬아서 제작하는 방법으로 제작하는데 봉수형유리병 손잡이에서 분리한 금사는 표면에서 꼬임 흔적은 전혀 나타나지 않고 단지 길이 방향으로 미세한 줄무늬가 관찰되고 단면이 모두 채워진 상태인 것으로 보아 인발 가공하여 만든 것을 사용하여 보수한 것으로 생각된다. 이러한 분석 결과는 그동안 금사에 대한 연구가 대부분 금제품 유물의 구성품으로만 인식된 채 별도의 유물로 주목받지 못해 금사에 대한 제작기법에 대한 체계적인 연구가 매우 미흡한 편이기 때문으로 장차 금사에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 이번 봉수형유리병 손잡이 고정에 사용된 금사 분석 결과가 기존 신라시대 금제 유물의 금사와의 상호 연관성을 밝혀내는데 좋은 자료가 될 것으로 생각된다.

석조문화재 복원을 위한 금속보강재 매입방법 표준화 연구 (A Study on the Guidelines on the Insertion of Metal Stiffeners in the Restoration of Stone Cultural Heritages)

  • 이동식;김현용;김사덕;홍성걸
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제46권3호
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    • pp.212-228
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    • 2013
  • 파손된 석조문화재를 재사용하기 위한 방법으로 금속보강재를 사용하게 되는데 현재까지 보강재에 대한 보존처리 지침 없이 처리자의 경험에 의해서 이루어지다 보니 여러 가지 문제점이 도출되고 있다. 따라서 2차적인 원부재의 훼손을 최소화하기 위한 금속봉의 구조적 보강방법과 거동 특성 등을 제안된 실험체를 통해 검증 받아 금속보강재 매입방법에 관한 설계기준을 마련하고자 하였다. 절단면에 에폭시수지 접합만 할 경우 원 모재 물성의 70% 정도밖에 회복되지 않아 30%에 대한 금속보강재의 구조적 보강이 필요하다. 금속봉은 석재 취성파괴 후 구조적 거동을 받는데 금속보강재비가 0.251% 이하로 설계되면 구조적 거동은 발생하지 않으며, 0.5% 이상이면 구조적 보강은 이루어지나 모재의 2차 훼손을 유발시킨다. 따라서 $1,500kgf/cm^2$ 강도를 갖는 석재의 적정 금속보강재비는 접착단면적의 0.283~0.377% 정도로 설계되어야 가역성 있는 파손과 보강재의 연성거동이 이루어진다. 또한 휨 하중에 대응되는 금속봉의 최대 응력을 기대하기 위해서는 보강재 간격을 멀리하는 것보다 가깝게 유지하는 것이 효율적이며, 특히 상부에 보강재를 매입하는 것은 구조적으로 아무런 도움이 되지 못하고 오히려 원부재의 손상만 유발한다. 따라서 보강재는 하부에 집중배치하고 일부 중앙부에 매입하여야 안정적인 인장재 역할을 하면서 하중응력을 받는다. 금속봉의 분산효과는 보강봉의 면적에 영향을 받을 뿐 지름과는 무관하였다. 하지만 큰 규모를 대상으로 할 때는 접착 단면을 고려하여 보강재 개수를 늘려주는 것이 하중응력에 안정적이다. 이때 적용되는 정착길이는 보강재의 직경에 따라 다음과 같은 식($l_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$)에 의거하여 설계한다. 또한 구조재로서 거동을 하기 위해서는 반드시 마디가 있는 전산형 보강봉을 사용하여야 한다.

PET 섬유 보강재를 사용한 섬유 보강 콘크리트의 성능 평가에 관한 연구 (A study on performance evaluation of fiber reinforced concrete using PET fiber reinforcement)

  • 오리온;유용선;박찬기;박성기
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.261-283
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    • 2023
  • 본 연구는 최근 섬유 보강 콘크리트의 성능 보강재료 적용이 검토되고 있는 합성섬유 종류 중 PET (Polyethylene terephthalate) 섬유 보강재에 대하여 단기 및 장기 성능변화 여부 검토를 통해 PET 섬유의 성능 안정성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 PET 섬유를 산/알칼리 환경에 노출시킨 후 잔류 성능을 분석하였으며, PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 재령별 휨강도, 등가 휨강도, 그리고 콘크리트 시편에서 채취한 PET 섬유를 주사현미경(SEM)을 이용하여 표면의 변화를 분석하였다. PET 섬유의 산/알칼리 환경 노출 실험결과, 산성 환경에서는 83.4~96.4%, 알칼리 환경에서는 42.4~97.9%의 강도 보유율을 나타내었다. 섬유 자체의 강도 보유율은 고온의 강알칼리 조건에 노출될 경우 강도 감소가 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었으며, 강도 보유율은 에폭시로 코팅된 가공사에서 강도보유율이 증가하는 것으로 나타났다. PET 섬유 보강 콘크리트 배합의 휨강도 및 등가 휨강도 실험결과에서는 휨강도 저하가 나타나지 않았으며, 등가 휨강도 결과도 섬유 보강재로써의 성능 저하는 나타나지 않았다. SEM 분석 결과에서도 PET 보강 섬유의 표면 손상이나 단면 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과는 섬유 보강 콘크리트가 초기 고온 노출되는 경우나 재령 경과에 따라서도 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 보강 섬유가 어떠한 손상이나 단면 감소가 발생하지 않는다는 것을 의미하며, 시멘트 콘크리트 환경에서는 PET 섬유에 대한 강도 감소 영향은 우려하지 않아도 된다는 것으로 판단된다. 재령에 따른 휨강도, 등가 휨강도도 안정적으로 발현됨에 따라 PET 섬유 보강재의 사용으로 우려되는 가수분해로 인한 성능저하 등이 발생하지 않는 것으로 볼 수 있으며, 안정적인 잔류강도 보유 특성을 나타내는 것을 확인하였다.