• 보존과학연구
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• 통권27호
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• pp.103-128
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• 2006

Rock properties of the five storied stone pagoda in the Mooryangsa temple are consist mainly in medium grained biotite granite with partly pegmatite veinlet. A part of the foundation stone is substituted in identical rock properties of the pagoda. The upper part of the pagoda is used purples and stone, gray shale and granodiorite. The most serious problem of the pagoda is structual instability from centered subsidence of the ground in northwestern direction remarkably. In southern view, the upper part of the pagoda also is slanted a little in right, it will need reinforcement by engineering method for structual stability of the stone pagoda. Weathering states of the stone pagoda are affected results of natural and artifical factors due to the surface-exfoliation, fine-fissure, crack, falling offs. On the rock surface of the pagoda, ferro-manganese hydroxide compounds are coated along the rainpathway. Also, bryophyte range concentration spreads raindrops face of roof rock properties, which areadd biological weathering effects. For the synthetic evaluation of the deterioration state, we make detailed surface weathering maps, it will be contribute to investigation for future conservation schemes.

• 자원환경지질
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• 제37권3호
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• pp.355-364
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• 2004

국내에 분포하는 화강암 및 화강편마암의 풍화 등급에 따른 정성적ㆍ정량적인 분류법을 고찰하였다. 정성적인 분류는 암석의 외적 관찰과 상대적 강도 측정에 의존하는 주관적인 방법이 사용되었으며, 정량적 분류를 위하여서는 실내 외 실험을 통한 암석의 기본적 물성을 이용한 풍화 지수를 사용하여 암석을 풍화에 따라 분류를 하였다. 풍화 분류 기준은 기존의 여러 문헌에서 얻은 방법 및 본 연구에서 사용한 방법을 추가 혹은 수정하여 제시하였다. 또한, 풍화 등급별로 채취된 암석 시료의 박편 관찰을 통하여 암석 구성 광물의 변화와 미세절리발달을 풍화 등급별로 관찰하였다. 풍화에 약한 광물인 사장석 및 흑운모의 화학적 풍화 정도는 풍화가 진행됨에 따라 점점 발달됨을 살펴볼 수 있었으며, 신선한 암석에서도 사장석 및 흑운모의 풍화가 어느 정도 발달되어 있음을 살펴볼 수 있었다. 서로 다른 풍화 등급의 암석 분말에 대한 XRD분석을 수행하여, 암석 구성 광물의 풍화에 따른 동적변화를 살펴보았다. 즉, 풍화에 약한 광물의 비율이 풍화가 진행됨에 따라 감소되며, 풍화에 강한 광물의 비율은 반면에 증가되는 경향을 보여주고 있다. 풍화의 정량적인 분류를 위해서 여러 암석 물성 값을 이용한 Fookes et al.(1988)이 제안한 $RDI_{sq}$및 본 연구에서 제안한 $I_{a}$(Woo, 2003)를 사용하였다. 그 결과, 연구대상 암석의 신선한 풍화등급 F는 $i_{a}$＞7, 약간풍화 SW는 3.5＜$i_{a}$＜10, 보통풍화 MW는 1.0＜$I_{a}$＜6.0 그리고 심한풍화 HW는 $I_{a}$＜2.5로 분류될 수 있다. 실내ㆍ외 실험을 통한 풍화에 따른 국내 화강암 및 화강편마암의 물리적 혹은 공학적 물성 값을 고려하여 본 풍화 지수들의 범위를 결정하여 간편하고 빠르게 암석의 풍화 등급을 결정할 수 있게 하였다.

• 보존과학연구
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• 통권29호
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• pp.149-162
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• 2008

Because stone cultural heritages in Korea are mostly situated outdoors without any notable protection, there are severe damages from physical, chemical and biological weathering. And this in turn causes deformation and structural damage. To counteract this problem and increase durability, various kinds of conservation materials are used in the conservation and restoration treatment. However, there are not many practical and technological experiments on this subject. Accordingly this research is for analysis of effect for treatment to make use a resin of the ethyl silicate for the granite in Mt. Nam of Gyeongju. It takes a long time to confirm the test result regarding durability and side effects of the conservatives after treatment. So we built up an artificial environment through freezing and melting test, and evaluated the conservation materials. As a result of this experiment, porosity and absorptivity was increased in accordance with processing of freezing and melting test. But other things such as elastic wave speed, elastic modulus, uniaxial compressive strength and tensile strength was decreased. It will make a plan to form a method of research systematically for mechanism and element of weathering and to elicit a correlation among experiment of artificial weathering and practical natural weathering from next research.

• 보존과학회지
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• 제17권
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• pp.19-32
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• 2005

전통목조건축물의 단청에서 발생하는 도막의 박리현상을 개선시키기 위해, 목재의 친수성으로 인해 목재와 도막간의 팽윤수축률의 차이에 의해 발생되는 응력이 도막의 내후성에 미치는 영향을, 도막의 기계적 성질(인장성질과 응력완화)과 교착제(아교, 아크릴에멀젼(Primal AC-3444), 아크릴수지 (Paraloid B-72))에 의한 포수방법으로부터 평가하였다. 아크릴에멀젼 도막은, 아크릴에멀젼의 유리전이온도가 상온 이하$(7^{\circ}C)$로써 외력에 대한 응력완화가 큰 성질을 가지고 있기 때문에, 열화촉진실험과 옥외폭로실험에서 박리가 발생하지 않았으며, 다른 교착제를 사용한 도막에 비해 내후성이 가장 뛰어났다. 또 목재에 교착제를 저농도에서 고농도까지 중복칠하는 포수방법이 다른 포수방법들보다 도막의 내후성을 향상시키는 효과가 있었다.

• 한국가구학회지
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• 제23권3호
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• pp.324-331
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• 2012

The domestic pine was used to investigate the change of specific gravity, moisture contents, color and anatomical structure by accelerated weathering test (AWT). According to visual inspection, a few knot separation and looseness as well as considerable surface discoloration was found out. However, the crack and split of surface texture have been never occurred till the last step of AWT. On the whole, as the time of accelerated weathering test has increased, the specific gravity has decreased. Finally, after the 9th week of AWT, the specific gravity was 0.38 that reached to 82% compared to the control specimen. In case of moisture content (MC), it showed rising trend in its early stages, however, after 3th week of AWT it have displayed steady state. A deterioration of cell-wall components was not remarkably observed by scanning electron microscope (SEM), however the ray fractures of AWT specimen were observed more than those of control specimen. The full fracture of epithelial cell around resin canal was observed by optical microscope. The fracture of ray of 2th cycle AWT specimen was first, followed by 1th week and control group. A distortion of tracheid for early spring wood and fracture of epithelial cell were generally observed by a similar level, regardless of duration time of AWT. Therefore, it is obvious that increasing duration time of AWT does not affect the deterioration of micro-structure for wood members from this study. Although a considerable change of anatomical properties was not found, there is a need of further research to understand how will the changes of specific gravity and MC on the physical properties of wood member.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.213-225
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• 2009

본 연구는 실내 화학풍화실험을 통하여 원주일대에 분포하는 화강암 및 화강편마암의 화학적 풍화특성을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 이중속실렛추출장치를 이용하여 170여일간의 용탈실험을 수행하고 연구 지역 암석의 화학적 풍화작용에 의한 원소 이동과 물성변화를 측정하였다. 풍화에 따른 구성광물의 반응정도에 따른 차별적 풍화침투와 P파속도의 전반적인 감소가 관찰되었으나, 공극률의 변화는 거의 없는 것으로 확인되었다. 화학풍화실험에 따른 화강암의 일축압축강도는 F 등급에서 20%, SW 등급에서 16% 정도 감소되는 것으로 나타났다. 연구지역에 분포한 화강편마암의 경우에는 뚜렷한 이방성에 의한 일축압축강도의 편차로 인하여 풍화에 따른 암석강도의 저감효과를 평가하기 어렵다. 연구지역에 대한 중 장기적인 풍화 예측을 위해서는 화학적 풍화와 더불어 물리적 풍화가 병행된 조건에서의 고찰 필요하며 앞으로도 심도있는 후속 연구가 요구된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권1호
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• pp.9-17
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• 2005

이 연구는 남원에서 채취한 화강암의 해수에 의한 풍화환경에서 기계적 풍화를 비교하여 관계를 명확하게 하는 것이다. 석재 사인과 건설현장에서의 풍화암에 대한 지질학적 연구는 암반의 화학적, 물리적 특성의 변화에 따라 다양하게 포괄적으로 연구되고 있다. 인공풍화 실험은 해수에 의한 풍화의 환경과 정도를 제어하기 위해 풍화의 정도와 풍화 환경을 제어한다. 해수에 의한 풍화가 진행될수록 풍화도가 증가하는데, 이는 비중, 흡수율, 공극율, 단축압축 강도, P-파 속도, 내구성, 간접인장 강도, 마찰각 등의 변화에 의해 알 수 있다. 해수에 의한 응력변형률 곡선의 변화는 담수에 의한 응력 변형률 곡선과 많은 차이를 보인다. 그러한 이유는 인공풍화 실험에 의한 미세한 균열의 차이와 잠재적인 공극의 발달의 정도의 차이에 의한 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.174-180
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• 2019

본 연구에서는 군용 차량 덮개에 사용되는 고분자 투명 필름에 대한 내후 처리 후 광학적 특성에 대해 평가 및 분석을 진행하였다. 이를 위해서 군용 차량 덮개에 대부분 사용되고 있는 고분자 투명 필름 2종을 선정하여 내후 처리를 진행 하였다. 내후 처리는 KS K 0706에 명시된 내후 시험기를 사용하여 진행하였으며, 내후 처리 시간은 각각 0시간, 40시간, 160시간, 320시간으로 하였다. 내후 처리 이후 각 시간별로 내후 처리된 시료를 바탕으로 인장강도, 신도 및 열 분해 거동, 그리고 광학적 특성(광 투과율 및 흐림도)을 분석하였다. 분석 결과 2종 고분자 투명 필름 모두 처리 시간이 증가함에 따라 인장강도는 감소-증가-감소의 경향을 보이고 신도는 반대경향을 보임을 확인하였다. 또한 처리 시간이 길어질수록 열분해 온도가 점차 낮아지는 현상을 확인할 수 있었다. 마지막으로 광학적 특성의 경우 내후처리 시간이 길어질수록 투과율은 감소하고 흐림도는 증가하는 경향을 보였으나 일정 시간 이후에는 거의 유사한 변화거동을 보임을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제5권1호
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• pp.20-40
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• 1996

For obtaining the basic data for establishing plan on the conservation of the Gameunsa 3-story and Naweonri 5-story Pagodas located at the Kyeongju city, the characteristics of the rock and weathering phenomena have been investigated. The former consists of quartz-rlch granite containing small amount of biotite, and the latter of alkali granite with abundant perthite, These rock phases are nearly identical to the marginal phase of medium-grained hornblende-biotite granodiorite and alkali granite respectively, which are distributed around the Kyeongju city. The rock weathering may be governed mainly by chemical weathering of feldspar following physical segregation of quartz grains and pervasive moss. The feldspar easily dissolve In the solution with pH<7 to precipitate clay mineral such as a kaolinite as a secondary phase on the feldspar surface. However, the chemical weathering of feldspar may continue when the surface is washed by the rain according to removal of the reprecipitated phase. On forwarding, the weathering may be greatly Influenced by the acid rain. Exfoliation and weathering along igneous lineation resulting in exfoliating along the structural line are the characteristic weathering phenomena. Also the secondary small cracks are irregularly developed on the rocks due to different strain on places by the overall structural unbalance of the pagodas. Along these cracks, the rain water intrudes deeply into the rocks and weathering occurs intensively compared to other parts. Weathering may be artificially promoted by the grinding or sculpturing when the pagodas were made. Because it may influence on the physical properties of the rocks as well as destruct the surface of the feldspar crystals, the major constituents of the rocks, it results in providing the environment of easy chemical weathering along time. For conservation, the pagodas must be structurally balanced by compacting the soil basement and supplementing rocks on the destroyed part. On the exfoliated part it is better not to be artifically treated as using cementing material. But the cracks may be filled up by cementing material to avoid the intrusion of acidic water. To supplement the rocks on the destroyed part, it may be better to use similar rock phases from identical biotite granite and alkali granite masses around the Kyeongju city.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.58.1-59
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• 2021

Exploration of asteroids' internal structure is essential for understanding their evolutional history. It also provides a fundamental information about the history of coalescence and collision of the solar system. Among several models of the internal structures, the rubble-pile model, confirmed by the near-Earth asteroid (25143) Itokawa by Hayabusa mission [1], is now widely regarded as the most common to asteroids with size ranging from 200 m to 10 km [2]. On the contrary, monolithic and core-mantle structures are also possible for small asteroids [3]. It is, however, still challenging to look through the interior of a target object using remote-sensing devices. In this presentation, we introduce our ongoing research conducted at Seoul National and propose an idea to infer the internal structure of Apophis using available instruments. Itokawa's research provides an important benchmark for Apophis exploration because both asteroids have similar size and composition [4][5]. We have conducted research on Itokawa's evolution in terms of collision and space weathering. Space weathering is the surface alteration process caused by solar wind implantation and micrometeorite bombardment [6]. Meanwhile, resurfacing via a collision acts as a counter-process of space weathering by exposing fresh materials under the matured layer and lower the overall degree of space weathering. Therefore, the balance of these two processes determine the space weathering degrees of the asteroid. We focus on the impact evidence on the boulder surface and found that space weathering progresses in only 100-10,000 years and modifies the surface optical properties (Jin & Ishiguro, KAS 2020 Fall Meeting). It is important to note that the timescale is significantly shorter than the Itokawa's age, suggesting that the asteroid can be totally processed by space weathering. Accordingly, our result triggers a further discussion about why Itokawa indicates a moderately fresh spectrum (Sq-type denotes less matured than S-type). For example, Itokawa's smooth terrains show a weaker degree of space weathering than other S-type asteroids [7]. We conjecture that the global seismic shaking caused by collisions with >1 mm-sized interplanetary dust particles induces granular convection, which hinders the progression of space weathering [8]. Note that the efficiency of seismic wave propagation is strongly dependent on the internal structure of the asteroid. Finally, we consider possible approaches to investigate Apophis's internal structure. The first idea is studying the space weathering age, as conducted for Itokawa. If Apophis indicates a younger age, the internal structure would have more voids [9]. In addition, the 2029 close encounter with Earth provides a rare natural opportunity to witness the contrast between before and after the event. If the asteroid exhibits a slight change in shape and space weathering degree, one can determine the physical structure of the internal materials (e.g., rubble-pile monolithic, thick or thin regolith layer, the cohesion of the materials). We will also consider a possible science using a seismometer.