• Corrosion Science and Technology
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• 제18권4호
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• pp.121-128
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• 2019

Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) was used to predict corrosion behaviour of metallic Cultural Heritage assets in two monitoring campaigns: 1) an iron bar chain exposed indoor from over 500 years in the Notre Dame Cathedral in Amiens (France); and 2) a large weathering steel sculpture exposed outdoor from tens of years in Ferrara (Italy). The EIS portable instrument employed was battery operated. In situ EIS measurements on the iron chain could be used to investigate the phenomena involved in the electrochemical interfaces among various corrosion products and assess and predict their corrosion behaviour in different areas of the Cathedral. Meanwhile, the sculpture of weathering steel, like most outdoor artefacts, showed rust layers of different chemical composition and colour depending on the orientation of metal plates. The EIS monitoring campaign was carried out on different areas of the artefact surface, allowing assessment of their protective effectiveness. Results of EIS measurements evidenced how employing a simple test that could be performed in situ without damaging the artefacts surface is possible to quickly gain knowledge of the conservation state of an artefact and highlight potential danger conditions.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1116-1123
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• 2021

해수에 유출된 유류는 대기와 해수와의 접촉을 통해 다양한 풍화 과정(증발, 확산, 분산, 유화, 용해, 산화, 침전 및 생물분해 등)을 통해 물리·화학적 변화와 함께 생물학적 분해과정을 겪는다. 본 연구에서는 여러 가지 풍화작용 중 가장 즉각적이고 빠르며 오염물질의 질량에 가장 큰 영향을 미치는 인자라고 알려진 증발(evaporation)에 대한 영향을 확인해보고자 하였다. 휘발유, 등유, 경유를 대상으로 25 ℃(해수 연평균 온도)와 35℃(적도 부근 온도) 조건에서 유류의 휘발특성을 비교하였다. 이를 위해, 일정 기간마다 채취한 유류를 전처리하여 GC/MS 분석을 수행하고, 탄화수소의 변화량을 계산하여 비교하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.881-891
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• 2008

국내 최초로 시공되는 롤러다짐 콘크리트 댐(RCD)의 온도균열 관리방안 수립하기 위하여 RCD 공법의 시공특성인 층(layer) 타설 방식을 고려하여, 댐체의 온도분포 및 온도응력 해석을 수행하였다. RCD 공법은 수 백 개의 시공단계로 구성되어 있고, 실제 타설 층을 시공단계로 해석하는 것과 6층을 한 시공단계로 시공하는 경우를 비교하여 해석 단계의 단순화 가능성을 검토하였으며, 단위시멘트량이 $130kg/m^3$ 내외로 발열량이 매우 작은 RCD 배합의 경우에도 여름철에는 온도균열 지수가 1.0 이하로 나타나 온도관리의 필요성을 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제23권1호
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• pp.11-19
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• 2024

A Fe-Ni Bainitic steel as a weathering steel application was developed by combining its excellent mechanical properties and corrosion resistance in maritime environments. Nickel concentration (0.4-3 wt%) and inverted austempering multi-step (IAM) process were primary determinants of the microstructure of the Fe-Ni Bainitic steel. The initial austempering steel was performed at 300 ℃ for 600 seconds to obtain a partly bainitic transformation. The steel was heated again for 1800 s at 450 ℃. The microstructure was comprised of ferrite, a blocky martensite/austenite island, and a homogeneous lath-shape bainite structure with widths ranging from 4.67 to 6.89 ㎛. The maximum strength, 1480 MPa, was obtained with 3 wt% nickel. In this study, corrosion behavior was investigated utilizing potentiodynamic and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. A higher nickel content in Fe-Ni Bainitic steel refined the grain size, improved the bainite fraction, lowered the corrosion rate to 0.0257 mmpy, and increased the charge transfer of film resistance to 1369 Ω.

• 지질공학
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• 제21권3호
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• pp.239-246
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• 2011

건설 현장에서 대규모의 풍화토 지반을 만나게 되면, 지반구조물의 설계 및 시공에 있어서 계획변경을 수반하게 된다. 풍화토는 대부분 공기중에 노출됨과 동시에 풍화가 급속하게 진행되어 토공구조물에 심각한 영향을 줄 수 있으며, 입도가 불량하고 수분에 민감하여 다짐관리가 어렵다. 이러한 풍화토는 공학적인 성질이 지역적으로 대단히 다르게 나타나는 경우가 많아서 지역적 특성을 연구하여 보고하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 강원도 간성지역에서 존재하는 화강풍화토를 발생된 현장 2곳에서 각각 23개소, 8개소 채취하여 지질학적으로 고찰한 후, XRD분석, 입도, 연경도, 다짐특성을 분석하고, 도로 토공재료로서의 평가를 위하여 CBR값과 균등계수, 200체 통과율, 2 mm 이상 골재 함유율과의 연관성을 분석하였다. 그 결과, 연구대상 지역의 화강풍화토는 2 mm이상의 골재함유량이 CBR값에 영향을 크게 주는 것으로 파악되었으며, 기준미달토등에 대하여 2 mm이상의 골재를 혼합하여 토질을 개선할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 보존과학회지
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• 제20권
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• pp.89-103
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• 2007

진주성 촉석루의 성곽지반은 진주층의 사암을 기반암으로 암갈색 내지 담회색의 미사암과 암회색 세일이 호층을 이루며 촉석문 쪽으로 경사진 층리가 발달되어 있다. 이 지반에는 크고 작은수직 및 수평절리가 발달되어 있으며 풍화와 침식작용에 의해 여굴이 발생되어 있다. 또한 불연속면의 발달에 의한 누수현상과 세일층의 세편화, 수목 근압에 의한 균열 및 절리가 나타나 있다. 이 성곽지반의 구성암석 중 물리적으로는 세일층이 화학적으로는 미사암층이 풍화에 민감하게 나타났으며, 공통적으로 기반암인 사암이 풍화에 가장 민감한 특징을 보였다. 성곽지반의 사면안정성 평가 결과, 이 암반사면은 평면파괴에 안정하나 국부적으로 소규모의 쐐기파괴 가능성을 갖고 있으며 사면 전체적으로 전도파괴에 불안정성을 보이는 것으로 나타났다. 따라서 이 성곽지반은 연약지반 개량공법을 통한 지반강도를 증대시키고 석조문화재용 강화제 등을 이용한 표면강화처리를 실시해야 할 것이다. 또한 최소한의 경관을 유지 할 수 있는 수목 이외에는 제거해야하며 수분침투를 막을 수 있는 차수대책 및 배수시설이 필요할 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제17권3호
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• pp.235-243
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• 2004

일라이트는 닳은 모서리(frayed edge)의 존재에 의하여 다른 알칼리 금속과 비교할 때 낮은 농도에서 선택적으로 Cs을 더 잘 흡수하는 것으로 알려져 있다. 이 닳은 모서리는 기존의 일반적인 흡착실헐에 의하여 존재한다고 알려져 있지만 다른 분석방법으로는 증명되지 않은 상태이다. 일라이트 표면에서의 Cs의 흡착특성을 알아보기 위하여 닳은 모서리를 증가시킨 인위적으로 풍화된 일라이트와 Cs을 여곤 농도에서 반응을 시켰다. 일라이트는 0.001 M의 HC1 용액에서 1시간, 2일, 14일 동안 반응시켜 K 이온의 방출 및 XRD, SEM, TEM 등으로 풍화상태를 확인하였다. 풍화되지 않은 일라이트와 풍화된 일라이트를 Na-일라이트로 교환한 후 $10^{-3}$ ～ $10^{-7}$ M 농도의 CsCl 용액에서 24시간 반응시켰다. Cs의 흡착특성은 $10^{ -5}$M Cs 용액농도를 기준으로 뚜렷한 차이를 보이다. 일라이트에 흡착된 Cs은 낮은 Cs 농도 (<$10^{-5}$ M )에서 높은 Cs 농도보다 상대적으로 많은 Cs이 흡착되었으며 이러한 상대적 흡착 농도는 용액의 농도가 낮아질수록 높아진다. 일반적으로 흡착된 Cs는 풍과가 오래된 시료일수록 낯은 농도에서 뚜렷하나 높은 농도에서는 그 차이가 적다. 이러한 결과는 낮은 농도에서 닳은 모서리라고 불리는 흡착자리의 존재에 의한 것이고 이러한 자리는 풍화가 진행됨에 따라서 증가된다.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.47-66
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• 2007

봉화 북지리 마애여래좌상(국보 201호)은 흑운모 화강암으로 구성되고 NE-SW EW 및 NS 방향의 3개 절리조가 규칙적으로 나타난다. 이들은 마애여래좌상의 여러 부분을 심각하게 파손하는 기계적 풍화를 일으켰다. 이 화강암의 풍화암에서 주원소의 화학조성을 이용한 풍화지수는 토양층에서 $59{\sim}61$로 사장석이 용해되고 흑운모가 변질되어 카올린 광물의 생성이 활발한 방향으로 풍화작용이 진행되었다. 풍화도가 커질수록 주원소의 $SiO_2$, MnO는 약간 증가하는 반면에 $TiO_2,\;{Fe_2O_3}^t,\;MgO,\;CaO,\;K_2O$는 감소하는 경향을 보인다. $Al_2O_3$에 대한 미량원소의 변화량을 보면 모든 전이원소와 Rb, Y는 풍화도가 커질수록 증가하며, 반면에 Li, Sr, Ba은 감소를 나타낸다. REE의 패턴은 LREE에서 거의 일정하게 나타나지만 HREE에서 풍화도가 커질수록 증가하는 경향을 보인다. 특히 CaO, $K_2O$, Sr과 Ba의 감소는 장석들이 지하수에 용해되면서 유출된 결과이다. 마애여래좌상에서 훼손은 풍화에 의해 3방향의 절리, 착색현상, 입상분해, 미생물서식 등으로 나타난다. 풍화의 윈인은 주로 변형작용, 수분, 기온변화, 생물서식 등이다. 이 중에 수분이 화강암 내의 절리를 따라 스며들어 광물을 용해하고 분해할 뿐만 아니라 식물을 서식케 하고 결빙을 일으킨다. 북동 및 남북 절리조는 외곽부에서 내부로 연결되기 때문에 이 절리들은 빗물이 쉽게 마애여래좌상 내부로 스며들게 하여 앞으로 문화재를 훼손하는데 큰 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 지질공학
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• 제23권3호
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• pp.235-246
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• 2013

화순 운주사 내 광배석불에 대한 풍화상태를 분석하기 위하여 저주파 결함 탐지기를 활용하여 종파속도를 측정하였다. 석불과 같은 암종인 신선한 산성응회암의 실내시험 결과 평균흡수율은 5.38%, 평균종파속도는 4,008 m/s, 평균일축압축강도는 70.1 MPa로서 보통암에 해당되었다. 저주파 결함 탐지기에 의해 측정된 석불의 평균종파속도는 왼쪽 영역이 2,257 m/s, 오른쪽 영역이 3,347 m/s이며, 석불 전체영역의 평균종파속도는 2,802 m/s로 나타났다. 대상 석불에 대한 풍화지수 계산 결과, 평균풍화지수는 왼쪽 영역이 0.45, 오른쪽 영역이 0.21이었고, 석불 전체의 풍화지수는 0.33으로 나타났다. 석불의 결과를 실내시험 결과와 비교해 볼 때, 석불의 풍화상태는 왼편이 상당한 풍화, 오른편이 보통풍화로 분석되며, 더군다나 석불의 왼쪽 영역이 오른쪽 영역보다 더 많은 풍화작용을 받았음을 지시한다. 전체적으로 대상 석불은 풍화등급분류 중 보통풍화상태에 해당된 것으로 판단된다. 결론적으로, 표면상태가 고르지 못한 석조문화재의 종파속도 분석에 있어서 저주파 결함 탐지기가 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권3호
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• pp.127-135
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• 1974

The samples were taken from the following localities previously classified as "Akiochi" area: Yangpyung, Puchun, and Pyungtaik, all of Kyonggi-do province. Five soil profiles were described in the field, and taken to the laboratory for physical and chemical analysis and mineralogical analysis by X-ray diffraction. The predominant clay minerals consist mainly of illite, vermiculite, chlorites and intergrade with vermiculite, and kaolinite. Illite or mica was found present in all samples and in all horizons. This was identified by the 9.83 to $10{\AA}$ (0.01) and $3.32{\AA}$ (003) basal reflections, Interhorizontal variations in mineral content and crystallinity are illustrated in their respective Xray diffractogram. Comparing the peak intensity, of the $14{\AA}$, $10{\AA}$ and $7{\AA}$ indicated the degree of weathering from the surface to the lower horizons. In general, the weathering of illite on the surface produced less pronounced $10{\AA}$ and $14{\AA}$ peak as compared to the lower horizons. The same may be said with kaolinite. On K-saturation, the $14{\AA}$ peak broadening on the low angle side was observed. This is interpreted to be due to chlorization. Heat treament from $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, and $800^{\circ}C$. caused significant changes in the different diffractograms. Heating caused collasped of the $14{\AA}$ to $10{\AA}$ and the appearance of scattered peaks between $10-14{\AA}$. This is interpreted to the presence of vermiculite chlorite intergradient. The complete collapse of the $14{\AA}$ at $800^{\circ}C$ to $10{\AA}$ with increased intensity was attributed to the preservce of vermiculite. The principal difference among the clay minerals in each horizon is the concomitant increase and decrease in intensity with depth of the $14{\AA}$, $10{\AA}$ and $7{\AA}$ diffraction spacings. Apparently the weathering of illite ($10{\AA}$) is resulting in the formation of vermiculite ($14{\AA}$) and the interstratified material being an intermediate stage and the beginning of the formation of vermiculite. Some broadening- in the 17 to $18{\AA}$ was observed in Puchun-1 Pyungtaik-1 and Pyungtaik-2 specially so in the lower horizon in the Ca or Mg-saturated sample. Heated treatment tend to shift this peak to $14{\AA}$ indicating the presence of regular layering of the interstratified complex. The high amount of extractable aluminum and iron coupled with low exchange capacity indicate that iron and aluminum plays an important role in the weathering of these soils and is responsible to the low exchange capacity, high acidity and high phosphate absorptive capacity. The results presented substantiated the weathering sequence of Jackson in that mica ${\rightarrow}$ vermiculite ${\rightarrow}$ chloritezed vermiculite ${\rightarrow}$ kaolinite.