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문제 정의
- 12 이 석탑을 구성하는 화강암의 보존처리를 위해서는 풍화단계별 분류와 진단 및 처리기법의 체계화가 중요하다. 따라서 이 연구에서는 미륵산 중립질 흑운모 화강암을 대상으로 풍화상태에 따른 분류기준을 설정하고 이를 기초로 하여 물성지시 특성과 화학적 성분변화를 검토하였다. 또한 이들의 보존과학적 진단과 처리방법에 대해 검토하였다.
- 따라서 이 연구에서는 미륵산 중립질 흑운모 화강암을 대상으로 풍화상태에 따른 분류기준을 설정하고 이를 기초로 하여 물성지시 특성과 화학적 성분변화를 검토하였다. 또한 이들의 보존과학적 진단과 처리방법에 대해 검토하였다. 이 결과는 익산 미륵사지석탑을 구성하는 화강암의 보존처리방안을 도출하는데 활용될 것이다.
- 이 연구에서는 미륵사지석탑의 구성암석과 동질암인 미륵산 화강암을 자연 풍화된 상태 따라 다르게 수습하여 풍화암석의 물리화학적 특성변화를 연구하였다. 암석의 풍화상태와 분류기준에 따라 반발경도에 의한 강도(㎏f/㎠)를 측정하는 암석해머시험법(Rock Test-Hammer)으로 5회 이상 타격하고 평균 강도를 분류기준에 따라 300, 600, 900, 1200, 1500로 구간을 설정하여 시료를 수습하였다.
- 이 연구에서는 암석의 풍화로 인한 여러 물리적 특성 중에서 흡수율의 변화를 중심으로 연구하였다. 26개 시료의 흡수율 측정결과, 개별시료의 흡수율은 그 변화정도가 다소 크게 나타났으나 풍화정도에 따른 평균 흡수율은 강도구간과 비례하였다.
가설 설정
- (B) CW-type rock showing rock forming mineral. (C) Weathering of the orthoclase was remarkable from the boundary of quartz, plagioclase and orthoclase.
- (B,C) The plagioclase was dyed more dark from the WW-type and SW-type. (D) The boundary of the plagioclase was dyed more dark from the MW-type. (E, F) Dyeing of the HW-type and CW-type were expanded in crack of the quartz.
제안 방법
- 260개의 공시체를 직접법으로 3면에서 초음파속도(CNS FARNELL, Pundite)를 측정하여 평균 강도(kgf/㎠)를 산출하였다.18 초음파 속도에 의한 평균 강도와 시료의 채집과정에서 측정한 강도를 비교하였다.
- 흡수율시험은 공시체의 강도가 180~1500(㎏/㎤) 범위에서 선별한 23개와 신선한 F의 3개에 대해 흡수율을 3회 시험하여 평균을 구하였다.19 시험과정에 증류수 이동거리와 자연포화에 소요되는 시간을 버어니어켈리퍼스와 타이머로 측정하였다.
- 15,16,17 이 연구를 위해 수습한 자연풍화 암석을 5×5×5(㎝) 규격으로 분류기준에 따라 250개를 제작하고 신선한 암석 대조군 10개를 준비하였다. 260개의 공시체를 직접법으로 3면에서 초음파속도(CNS FARNELL, Pundite)를 측정하여 평균 강도(kgf/㎠)를 산출하였다.18 초음파 속도에 의한 평균 강도와 시료의 채집과정에서 측정한 강도를 비교하였다.
- 각각의 시료는 XRD(DMAX-B system)로 조암광물의 정성분석을 실시하고 풍화등급별 광물의 감소를 비교 하였다. SEM-EDX(JEOL JSM-5910LV)를 이용하여 신선한 F-형과 CW-형을 대상으로 조암광물 중 흑운모, 사장석, K-장석을 동정하고 미세구조 변화를 관찰하였다. 또한 풍화로 인한 조암광물 구성성분의 분석은 SEM-EDX를 이용하여 개별광물별로 25회 이상을 측정하고 성분의 평균변화를 조사하였다.
- SEM-EDX로 분석된 화학적 평균조성의 변화를 검토하고자 신선한 F-형과 풍화정도에 따른 시료를 파쇄하여 산성용액(pH)에 24시간과 48시간 동안 침적하여 용출된 양이온량을 분석하였다(Figure 12). 그래프는 전체적으로 신선한 F에 비하여 CW-형으로 풍화정도가 높아지면서 양이온의 용출량이 감소하며, 특히 Ca2+와 Mg2+는 용출량이 현저하게 줄어든다.
- XRD분석결과에서는 조암광물 중 알바이트>정장석>흑운모>석영의 순서로 풍화도에 따라 광물이 감소되어 사장석을 구성하는 성분의 변화를 예측하게 하였다.
- 각각의 시료는 XRD(DMAX-B system)로 조암광물의 정성분석을 실시하고 풍화등급별 광물의 감소를 비교 하였다. SEM-EDX(JEOL JSM-5910LV)를 이용하여 신선한 F-형과 CW-형을 대상으로 조암광물 중 흑운모, 사장석, K-장석을 동정하고 미세구조 변화를 관찰하였다.
- 두 번째로 검토할 사항은 풍화에 따른 암석의 성분변화를 분석하여 풍화정도의 분류기준에 따라 화학적 특성 변화 정도와 효과적인 보존처리 약제를 제안하는 것이다. 이를 위해 이 연구에서는 풍화로 인한 연구대상 암석의 조암광물 구성성분의 변화를 추적하였다.
- 또한 박편을 제작하여 조암광물을 동정하고 풍화로 인한 변화상과 공시체를 염색(red color, dye check)하여 침투상태를 관찰하였다. 흡수율시험은 공시체의 강도가 180~1500(㎏/㎤) 범위에서 선별한 23개와 신선한 F의 3개에 대해 흡수율을 3회 시험하여 평균을 구하였다.
- 이 결과는 암석의 풍화에 따른 초기 흡수 현상을 이용하여 간단한 물성 진단기법을 고안하는데 기여할 것으로 판단된다. 또한 이 연구에서는 먹물을 이용하여 정량화하기 어려운 암석의 흡수현상을 가시적으로 나타내었다(Figure 8). 이와 같은 가시적인 방법도 보존처리에 앞서 풍화암의 흡수현상을 예측하는 방법이 될 수 있을 것이다.
- SEM-EDX(JEOL JSM-5910LV)를 이용하여 신선한 F-형과 CW-형을 대상으로 조암광물 중 흑운모, 사장석, K-장석을 동정하고 미세구조 변화를 관찰하였다. 또한 풍화로 인한 조암광물 구성성분의 분석은 SEM-EDX를 이용하여 개별광물별로 25회 이상을 측정하고 성분의 평균변화를 조사하였다. 파쇄 시료를 pH 4.
- 신선한 F-형과 CW-형의 조암광물 중 흑운모, 사장석, K-장석에 대하여 SEM-EDX로 동정하였다(Figure 11). 시료의 분석은 흑운모, 사장석, K-장석을 각각 10개를 동정한 후 사진과 같은 방향으로 25회 이상 분석하여 주성분의 평균을 Table 2에 제시하였다. 조암광물 중 흑운모의 화학식은 K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2로서 분석된 흑운모의 주성분은 Al2O3, FeO, K2O, MgO, SiO2이며 불순물로 CaO, Na2O, P2O5, S가 검출되었다.
- 신선한 F-형과 CW-형의 조암광물 중 흑운모, 사장석, K-장석에 대하여 SEM-EDX로 동정하였다(Figure 11). 시료의 분석은 흑운모, 사장석, K-장석을 각각 10개를 동정한 후 사진과 같은 방향으로 25회 이상 분석하여 주성분의 평균을 Table 2에 제시하였다.
- 이 연구에서는 미륵사지석탑의 구성암석과 동질암인 미륵산 화강암을 자연 풍화된 상태 따라 다르게 수습하여 풍화암석의 물리화학적 특성변화를 연구하였다. 암석의 풍화상태와 분류기준에 따라 반발경도에 의한 강도(㎏f/㎠)를 측정하는 암석해머시험법(Rock Test-Hammer)으로 5회 이상 타격하고 평균 강도를 분류기준에 따라 300, 600, 900, 1200, 1500로 구간을 설정하여 시료를 수습하였다.
- 이 연구에서는 직접적인 강도 분류기준으로 암석해머시험법과 초음파속도법을 적용하여 육안관찰법과의 상호관계를 고찰함으로써 암석의 상태 구분을 보다 명확히 하였다. 암석해머시험법은 시료 준비과정에서 적용하였으며, 300(㎏f/㎤) 최저 강도로, 1500(㎏f/㎤)을 최고 강도로 하여, 다섯 구간(300, 600, 900, 1200, 1500(㎏f/㎤))으로 분류하는 기준을 세웠다.
- 그러나 육안관찰법에는 많은 한계가 따르며, 강도에 대한 보다 직접적인 분류기준을 얻으려면 다른 방법과의 상호관계 규명을 통한 보완이 필요하다. 이 연구에서는 직접적인 강도 분류기준으로 암석해머시험법과 초음파속도법을 적용하여 육안관찰법과의 상호관계를 고찰함으로써 암석의 상태 구분을 보다 명확히 하였다. 암석해머시험법은 시료 준비과정에서 적용하였으며, 300(㎏f/㎤) 최저 강도로, 1500(㎏f/㎤)을 최고 강도로 하여, 다섯 구간(300, 600, 900, 1200, 1500(㎏f/㎤))으로 분류하는 기준을 세웠다.
- 두 번째로 검토할 사항은 풍화에 따른 암석의 성분변화를 분석하여 풍화정도의 분류기준에 따라 화학적 특성 변화 정도와 효과적인 보존처리 약제를 제안하는 것이다. 이를 위해 이 연구에서는 풍화로 인한 연구대상 암석의 조암광물 구성성분의 변화를 추적하였다. XRD분석결과에서는 조암광물 중 알바이트>정장석>흑운모>석영의 순서로 풍화도에 따라 광물이 감소되어 사장석을 구성하는 성분의 변화를 예측하게 하였다.
- 조암광물의 미세조직 변화를 추적하고자 공시체를 붉은 염료로 염색한 후 박편을 제작하여 개방니콜로 관찰하였다(Figure 5). 이 사진에서 석기에 해당하는 정장석은 자형 또는 타형이며 사장석은 사각형의 형태로 보이고 석영은 투명하며 흑운모와 불투명광물은 검게 나타난다.
- 첫 번째 문제를 검토하기 위하여, 암석의 풍화상태를 진단하는 기법으로 풍화상태에 따른 분류기준(참고 기준명, 또는 참고문헌)을 기초로 하였다. 이 분류기준은 암석의 색도와 균열현상에 기초한 육안관찰법으로 암석학 및 암석공학을 비롯한 여러 분야에서 폭넓게 사용되고 있으며, 강도에 대한 간접적 정보를 제공한다.
- 이 연구의 결과는 미륵사지석탑의 보존을 위한 과학적 근거를 마련하기 위해 크게 2가지로 정리될 수 있다. 첫째는 석탑 구성 부재의 물리적 특성과 보존처리 진단등급, 둘째는 화학적 변화특성에 근거하여 암석의 풍화를 지연시키는 효과적인 보존처리 재료의 설계 또는 제안이다.
- 또한 풍화로 인한 조암광물 구성성분의 분석은 SEM-EDX를 이용하여 개별광물별로 25회 이상을 측정하고 성분의 평균변화를 조사하였다. 파쇄 시료를 pH 4.5 산성용액에 24, 48시간 동안 함침시켜 용출된 양이온을 IC(Dionex DX-500)로 분석한 후 구성성분의 변화와 함께 검토하였다.
- 풍화도에 따른 조암광물의 조직변화를 추적하기 위해 F-형과 CW-형을 대상으로 시료를 제작하여 SEM-EDX로 관찰하였다(Figure 10). 사진 A는 신선한 F-형이고 사진 B는 CW-형의 사진으로 A에서는 조암광물의 경계에서만 균열이 확인되고 B에서는 사장석과 정장석 및 풍화에 강한 석영에서도 균열이 증가되고 확장된 모습을 보여준다.
- 풍화상태의 분류기준으로 측정된 암석해머시험법의 강도와 공시체의 초음파속도에 따른 강도를 비교하였다(Figure 3). 이 그래프에서 신선한 F-형은 해머시험법 강도가 1,500 이상이나 초음파 강도는 900~1,200의 범위이며, WW-형은 해머시험법 강도가 1,200 범위 일 때 초음파 강도는 900~1,500까지 편차를 보였다.
- 또한 박편을 제작하여 조암광물을 동정하고 풍화로 인한 변화상과 공시체를 염색(red color, dye check)하여 침투상태를 관찰하였다. 흡수율시험은 공시체의 강도가 180~1500(㎏/㎤) 범위에서 선별한 23개와 신선한 F의 3개에 대해 흡수율을 3회 시험하여 평균을 구하였다.19 시험과정에 증류수 이동거리와 자연포화에 소요되는 시간을 버어니어켈리퍼스와 타이머로 측정하였다.
대상 데이터
- 15,16,17 이 연구를 위해 수습한 자연풍화 암석을 5×5×5(㎝) 규격으로 분류기준에 따라 250개를 제작하고 신선한 암석 대조군 10개를 준비하였다.
- 조암광물 중 흑운모의 화학식은 K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2로서 분석된 흑운모의 주성분은 Al2O3, FeO, K2O, MgO, SiO2이며 불순물로 CaO, Na2O, P2O5, S가 검출되었다. 사장석 계열은 알바이트(NaAlSi3O8)와 아노르사이트(CaAl2Si2O8)의 고용체로, 분석된 사장석의 주성분은 Al2O3, CaO, Na2O, SiO2이고 불순물로 FeO, K2O, MgO가 있다. 장석군의 화학식은 (K,Na)AlSi3O8로, 분석된 것은 알카리 장석이며 Al2O3, K2O, SiO2, Na2O가 주성분이다.
- 이 연구에 이용된 중립질 흑운모 화강암은 전라북도 익산시 금마면 일대에 분포하는 미륵산을 구성하는 기반암이다. 이 인근에서 산출되는 화강암은 건축 재료로서 물성이 우수하고 채석이 용이하여 과거부터 건축물의 재료로 널리 사용되었다.
- 풍화정도의 분류기준에 따른 조암광물의 산출 상태를 박편을 제작하여 관찰한 결과, 연구대상 화강암의 조암광물은 정장석, 사장석, 미사장석, 석영과 미량의 흑운모와 불투명광물을 포함하고 있다(Figure 4). 신선한 암석인 F-형에서는 정장석과 미사장석의 변화를 육안으로 관찰하기 힘들다.
성능/효과
- 1. 풍화 화강암의 상태에 따른 분류기준을 기초로 육안으로는 조암광물의 변화 상태를 3단계로 대별하고, 암석해머시험법으로 강도를 측정한 후 초음파속도에 의한 강도와 비교한 결과, 분류기준과 비파괴 물성측정을 병용해야만 암석의 풍화상태에 대한 진단이 정밀하게 가능하였다.
- 2. 공시체의 염색시험 결과, 조암광물의 염색은 신선한 F-형에서 정장석이 먼저 염색되는 것으로 나타났으며 WW-형, SW-형, MW-형에서는 사장석의 풍화가 민감함을 지시하였고 HW-형과 CW-형에서는 석영의 균열부위로 염색이 확장되면서 암석의 물리적 성능이 매우 취약해지는 것으로 파악되었다.
- 이 연구에서는 암석의 풍화로 인한 여러 물리적 특성 중에서 흡수율의 변화를 중심으로 연구하였다. 26개 시료의 흡수율 측정결과, 개별시료의 흡수율은 그 변화정도가 다소 크게 나타났으나 풍화정도에 따른 평균 흡수율은 강도구간과 비례하였다. 이것은 매우 중요한 결과로서 비파괴 강도측정만으로 석재 유물의 보존처리에 있어 중요한 정보인 암석의 흡수율을 예측할 수 있음을 시사한다.
- 3. 공시체의 흡수율 시험결과, 암석의 조직적 특성에 따라 편차는 있으나 평균 흡수율은 암석의 풍화상태에 따른 등급을 설정할 수 있는 자료가 되었다. 한편 흡수에 소요되는 시간을 이용하여 보존처리시 침투제의 점성과 암석의 표면장력 및 약제의 반응 속도를 고려한 보존처리 설계가 요구된다.
- 4. 물리적 성능 특성의 변화를 근거로 할 때, 연구대상 화강암의 보존처리 기법은 강도 1,200 이상인 신선한 F-형과 WW-형에서는 발수제의 사용만으로도 보존의 효과를 높일 수 있으며, 강도 600 이상의 SW-형과 MW-형에서는 발수제 및 표면강화가 필요한 것으로 나타났다. 또한 HW와 CW-형에서는 부분함침 및 함침강화가 요구된다.
- 5. 조암광물의 XRD 분석 결과, 풍화도 분류기준에 따라 알바이트와 K-장석이 감소되어 이 광물을 구성하는 성분의 변화를 암시하였다. 각 광물의 구성성분을 SEMEDX로 동정하여 풍화에 따른 평균 조성의 변화를 비교한 결과, CaO, K2O, Na2O의 변화가 나타났다.
- SEM-EDX 분석결과에서는 반정량적인 함량변화이긴 하나 CaO>K2O>Na2O>SiO2>FeO>MgO>Al2O3의 순서로 변화도를 보였고, 이를 검토하기 위한 양이온의 용출시험 결과에서는 Na+, Ca2+, Mg2+의 용출도가 높았다.
- 조암광물의 XRD 분석 결과, 풍화도 분류기준에 따라 알바이트와 K-장석이 감소되어 이 광물을 구성하는 성분의 변화를 암시하였다. 각 광물의 구성성분을 SEMEDX로 동정하여 풍화에 따른 평균 조성의 변화를 비교한 결과, CaO, K2O, Na2O의 변화가 나타났다. 이를 검토하기 위해 양이온의 용출도를 시험결과, Mg2+>Ca2+>Na+>K+ 순으로 이온의 변화도가 높았다.
- 이 염색시험 결과는 풍화정도에 따른 시료의 박편제작 과정에서 조암광물이 빠져나가거나 염료가 삭박된 경우 또는 미세하게 침투한 염료는 편광현미경의 명도 차이로 인해 보이지 않는 경우를 반영하고 있다. 다만 이 염색시험 결과를 검토하면 신선한 상태의 암석에서 정장석이 외부영향을 쉽게 받을 수 있는 광물이며 WW-형과는 물리적으로 급격한 차이를 나타낼 것으로 예측된다. WW-형과 SW-형에서는 사장석의 풍화가 다른 광물에 비해 현저해지며 물리적 상태 및 화학적 변화를 예시한다.
- Table 2의 분석결과와 양이온의 유실도를 비교하여 성분의 변화도를 순서대로 나열하면 Mg2+>Ca2+>Na+>K+의 순서이다. 따라서 분석된 화강암의 조암광물을 구성하는 성분 중 CaO, MgO는 풍화로 인한 화학적 변화도가 높은 성분으로 판단되며, 화학적 변화도는 신선한 F-형과 WW-형에서 현저하고 이후 별다른 변화가 없다가 HW-형과 CW-형에서 다시 변화가 나타난다.
- 의 용출도가 높았다. 따라서 연구대상 화강암의 풍화에 따른 화학적 변화는 Na2O, CaO, MgO 성분의 변화가 높은 것으로 판단된다.
- 조암광물의 변질과 미세조직의 상태는 풍화에 민감한 광물인 정장석>흑운모>불투명 광물 순으로 나타났다. 또한 F-형에서는 암석의 물리적 성능 차이가 거의 없었으나 SW-형과 MW-형에서는 균열이 증가하고 물성 차이가 현저해지며 HW-형과 CW-형에서 보인 균열의 확장은 암석의 물성이 취약해진 상태로 판단된다.
- 사진 C는 CW-형에서 광물이 유실된 부분으로 석영 보다 정장석이 유실된 모습을 보여준다. 또한 석영, 사장석, 정장석의 경계를 보면 3개의 광물 중 정장석의 풍화가 현저함을 보여준다. 이는 일반적으로 알려진 바와 달리 정장석도 빨리 풍화되고 감소될 수 있음을 보여 주고 있다.
- 이는 두 가지 다른 측정도구를 이용해도 암석의 강도가 비슷한 결과로 도출된다는 것을 보여주며, 현재 이용되는 초음파를 이용한 비파괴 강도측정법이 상당히 객관적인 자료를 제공한다는 것을 시사한다. 또한 여기에서 제시한 암석의 강도 분류는 풍화상태에 따른 분류기준의 물성 특성으로 충분히 적용이 가능하다고 판단되며, 암석에 대한 비파괴 강도측정은 효과적인 수단으로 판단된다.
- 또한 풍화정도 분류기준에 따른 화학적 특성 변화 정도는 XRD분석에서 나타난 알바이트의 감소와 SEM-EDX 분석결과 및 양이온의 변화도를 검토한 결과 신선한 F와 CW-형에서 현저하고 이후 화학적 변화는 미약하다가 다시 HW-형과 CW-형에서 약간의 변화가 나타나는 것으로 파악된다. 이러한 결과는 암석의 풍화로 인한 주요성분의 상대적 이동을 연구한 다른 연구자의 결과와도 일치한다.
- 미세조직의 상태는 F-형과 WW-형은 조암광물의 경계에서만 균열이 있었고 SW-형은 사장석 계열과 정장석의 내부에서 미세균열이 발달되었으며 MW-형은 조암광물 대부분에서 미세균열이 증가하였다. HW-형과 CW형에서는 미세균열이 확장되는 한편 광물의 유실이 쉽게 관찰된다.
- 암석해머시험법에 의한 강도를 비파괴 강도측정법인 초음파속도에 의한 강도와 비교한 결과에서 신선한 F와 WW-형에서 차이가 있었으나 전체적으로 비례하였다. 이는 두 가지 다른 측정도구를 이용해도 암석의 강도가 비슷한 결과로 도출된다는 것을 보여주며, 현재 이용되는 초음파를 이용한 비파괴 강도측정법이 상당히 객관적인 자료를 제공한다는 것을 시사한다.
- 이를 검토하기 위해 양이온의 용출도를 시험결과, Mg2+>Ca2+>Na+>K+ 순으로 이온의 변화도가 높았다.
- 시료의 분석은 흑운모, 사장석, K-장석을 각각 10개를 동정한 후 사진과 같은 방향으로 25회 이상 분석하여 주성분의 평균을 Table 2에 제시하였다. 조암광물 중 흑운모의 화학식은 K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2로서 분석된 흑운모의 주성분은 Al2O3, FeO, K2O, MgO, SiO2이며 불순물로 CaO, Na2O, P2O5, S가 검출되었다. 사장석 계열은 알바이트(NaAlSi3O8)와 아노르사이트(CaAl2Si2O8)의 고용체로, 분석된 사장석의 주성분은 Al2O3, CaO, Na2O, SiO2이고 불순물로 FeO, K2O, MgO가 있다.
- 조암광물의 변질과 미세조직의 상태는 풍화에 민감한 광물인 정장석>흑운모>불투명 광물 순으로 나타났다.
후속연구
- 6. 따라서 광물 구성성분 중 풍화에 민감한 성분은 CaO, K2O, Na2O로 파악되었으며 암석의 풍화를 지연시키기 위한 보존처리제에는 이 성분의 변화를 안정화 시키거나 보완할 수 있는 약제의 선택이 요구된다. 한편 CaO의 감소를 감안하면 Ca(OH)2 용액을 이용한 강화처리 방법의 연구가 검토되어야 한다.
- 24,25,26 에폭시 계열의 접착제를 제외하고 나머지 보존처리제의 주성분은 SiO2이다. SiO2가 주성분인 약제는 암석과 친화성이 높아 폭넓게 적용되고 있는데, 여기에 풍화로 인해 쉽게 감소될 수 있는 화학성분을 보완하거나 안정화시킬 수 있는 성분을 추가로 포함시켜 보존처리에 적용한다면, 암석의 풍화를 지연시키는 효과가 보다 높아질 수 있을 것으로 기대된다. 이는 또 다른 연구가 요구되는 과제로서 미래의 보존과학에서는 그 필요성이 부각될 것이다.
- 27 일반적으로 Ca(OH)2는 대리암의 강화방법에 사용되나 Ca(OH)2는 기경성 물질로 풍화된 암석의 균열 부분에 침투하여 고화되면 결합력이 높아지는 효과가 있다. 따라서 풍화로 인해 구성성분 중 CaO의 유실도가 높은 암석에 대해서 Ca(OH)2를 이용한 보존처리 적용연구가 필요할 것으로 사료된다. 만약 Ca(OH)2를 이용한 보존처리가 가능하다면 풍화로 인한 저항을 높이는 효과가 기대된다.
- 한편, HW-형과 CW-형은 물리적 질량의 감소가 진행되므로 부분함침 및 함침강화 처리가 필요하다. 또한 이 연구에서 제시한 흡수율과 관련한 시간과 흡수거리는 실제 보존처리제의 적용 과정에서 침투제의 점성과 침투제와 암석의 표면장력에 대한 시험에 응용될 수 있을 것이다.
- 속도선 A와 B는 시간의 차이만 있을 뿐 거의 같은 경향을 갖는다. 이 결과는 암석의 풍화에 따른 초기 흡수 현상을 이용하여 간단한 물성 진단기법을 고안하는데 기여할 것으로 판단된다. 또한 이 연구에서는 먹물을 이용하여 정량화하기 어려운 암석의 흡수현상을 가시적으로 나타내었다(Figure 8).
- 또한 이들의 보존과학적 진단과 처리방법에 대해 검토하였다. 이 결과는 익산 미륵사지석탑을 구성하는 화강암의 보존처리방안을 도출하는데 활용될 것이다.
- 만약 Ca(OH)2를 이용한 보존처리가 가능하다면 풍화로 인한 저항을 높이는 효과가 기대된다. 이에 대한 연구는 앞으로 수행되어야 할 과제이다. 마지막으로 앞서 검토된 물리화학적 연구결과를 정리하여 보존처리 진단등급과 보존처리에 대하여 Table 3에 간략히 정리하였다.
- 또한 이 연구에서는 먹물을 이용하여 정량화하기 어려운 암석의 흡수현상을 가시적으로 나타내었다(Figure 8). 이와 같은 가시적인 방법도 보존처리에 앞서 풍화암의 흡수현상을 예측하는 방법이 될 수 있을 것이다.
- 따라서 광물 구성성분 중 풍화에 민감한 성분은 CaO, K2O, Na2O로 파악되었으며 암석의 풍화를 지연시키기 위한 보존처리제에는 이 성분의 변화를 안정화 시키거나 보완할 수 있는 약제의 선택이 요구된다. 한편 CaO의 감소를 감안하면 Ca(OH)2 용액을 이용한 강화처리 방법의 연구가 검토되어야 한다.
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