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문제 정의
- 점성은 액체의 끈적한 성질, 즉 유체의 흐름에 대한 저항을 일컫는 것으로(Korean Society of Food Science and Technology, 2004) 이러한 보강 매제 자체의 성질이 배합한 흙 반죽의 작업성에도 영향을 미칠 것으로 생각하였다. 따라서 매제의 점도가 흙 반죽의 성질과 상관관계가 있을지 확인하고자 매제 조건별 점도를 측정하였다. 측정은 디지털 점도계(Viscometer DV2T, Brookfield, Canada)를 이용하였으며, 측정조건은 60℃에서 LV-1 spindle로 60초간 측정하였다.
- 보강 매제는 종류 및 농도에 따라 작업성부터 물성에 이르기까지 벽체 전반으로 영향이 큰 재료임에도 이에 관한 연구가 미흡하여 문화재 수리보수 및 보존처리에 전통 재료를 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 조선시대 문헌 및 기존 연구를 토대로 토벽화 벽체 마감층 제작을 위한 보강 매제를 선정하고, 이를 흙 반죽에 다양한 농도로 사용하여 마감층 제작특성을 평가하였다. 매제의 조건에 따라 배합한 흙 반죽의 작업성부터 완성된 벽체의 건조물성 및 내후성까지 종합적으로 평가하였으며, 이러한 연구 결과를 전통 마감층 제작법에 대한 기초자료로써 제공하고자 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 조선시대 문헌 및 기존 연구를 토대로 토벽화 벽체 마감층 제작을 위한 보강 매제를 선정하고, 이를 흙 반죽에 다양한 농도로 사용하여 마감층 제작특성을 평가하였다. 매제의 조건에 따라 배합한 흙 반죽의 작업성부터 완성된 벽체의 건조물성 및 내후성까지 종합적으로 평가하였으며, 이러한 연구 결과를 전통 마감층 제작법에 대한 기초자료로써 제공하고자 하였다.
- 본 연구에서는 기존에 이론적으로만 연구되던 보강 매제의 조건에 따른 마감층 제작특성을 실제적으로 평가하고자 하였으며, 그 결과 아교, 전분풀, 도박풀의 농도별 제작특성 및 차이를 확인하고 자료를 제공할 수 있었다. 향후 내수성에 대한 평가 및 저농도 아교를 대상으로 한 연구 등이 추가적으로 수행된다면 토벽화 마감층 제작을 위한 전통 매제의 용법을 제시하고 전통기법 및 재료를 복원하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구에서는 전통 벽체 제작에 사용된 보강 매제로 여겨지는 아교, 전분풀, 도박풀을 선정하여 농도별로 토벽화 마감층 의사시편을 제작하고 작업성 및 물성, 내후성을 평가하였다. 연구 결과, 마감층을 제작함에 있어 보강 매제의 조건이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.
제안 방법
- 또한 일본의 경우 다른 해조류인 진두발, 후노리 등을 벽체에 보강 매제로써 사용하는 전통 기법이 있어(Cho, 2014), 우리나라에서도 민간에서는 비교적 구하기 쉬운 도박풀을 사용하였을 가능성이 높다고 할 수 있다. 1,000 ml의 증류수에 건조 도박 100 g을 넣고 끓여 여과한 것을 총량 1,000 ml가 되도록 증류수를 첨가하여 농도 10% 도박풀을 제작하였다. 가열은 총 90분간 100℃ 20분, 80℃ 10분씩 3회 반복하였다.
- 500 ml의 흙 반죽을 약 120 mm × 150 mm의 사각형 형태로 조성 후 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 65±5%의 실내에서 방치하고 20분 간격으로 함수율을 측정하였다.
- 5의 배합비율(부피비)로 제작하였다. 각 조건별 평가를 위한 대조군은 보강 매제를 제외하고 증류수만을 사용하여 제작하였다.
- 규격에 맞게 성형한 시편은 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 60±10%의 실내에서 3주간 자연건조 하였으며, 의사시편은 4배수, 공시체는 3배수 제작하였다.
- 길이변화는 원형 의사시편을 건조 전․후 세 방향의 평균 길이 값으로 측정하였으며, 버니어 캘리퍼스(16-EX, Mahr, Germany)를 이용하였다. 중량측정은 전자저울(MWP, CAS, Korea)을 사용하였다.
- 다만 시험자에 의한 낙하시험으로 낙하속도 및 높이가 완전히 동일하지 않을 수 있는 한계가 있었다. 낙하 후 형태를 사진으로 기록하고 버니어 캘리퍼스(16-EX, Mahr, Germany)로 최대 지름을 측정하였으며, 그 결과를 CAD(Computer Aided Design) 프로그램을 통해 낙하 후 면적으로 계산하였다.
- 동결은 온도 -23℃에서 12시간, 융해는 온도 21℃, 상대습도 95%에서 12시간 실시하였으며, 동결융해가 완료된 후에는 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 65±5%의 실내에서 5일 이상 자연건조 하였다. 동결-융해 사이클을 1주기로 하여 총 20주기 실시하였고 10주기 후 1차, 20주기 후 2차로 총 2회 평가하였다(Figure 2). 평가는 표면상태 및 미세조직 관찰, 압축강도 및 초음파 속도 측정을 수행하였으며, 방법 및 기기는 건조물성 평가에서와 동일하게 적용하였다.
- 동결은 온도 -23℃에서 12시간, 융해는 온도 21℃, 상대습도 95%에서 12시간 실시하였으며, 동결융해가 완료된 후에는 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 65±5%의 실내에서 5일 이상 자연건조 하였다.
- 보강 매제의 조건에 따른 흙 반죽의 작업성을 평가하고자 낙하시험(ball dropping test), 반죽의 건조속도 측정, 매제 조건별 점도 측정을 실시하였다.
- 모래는 세척하여 2 mm로 체 친 강모래를 사용하였으며 점토는 시판되는 태토인 옹기토(동영세라믹스, Korea)를 사용하였다. 섬유보강제로는 한지를 풀어 사용하였으며, 보강 매제는 연구재료에서 언급한대로 제작한 3%, 5%, 7%, 10% 중량비 농도의 아교, 전분풀, 도박풀을 사용하였다. 배합은 모래 : 점토 : 섬유보강제(한지) : 보강 매제 = 7 : 3 : 0.
- 시간 경과에 따른 함수율 감소를 측정하여 조건별 흙 반죽의 건조속도를 평가 하였다. 500 ml의 흙 반죽을 약 120 mm × 150 mm의 사각형 형태로 조성 후 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 65±5%의 실내에서 방치하고 20분 간격으로 함수율을 측정하였다.
- 압축강도는 원기둥 형태의 공시체를 만능재료시험기(AG-Xplus, Shimadzu, Japan)를 이용하여 7 mm/min의 속도로 압축·측정하였고 조건별로 3배수 실시하여 평균값을 사용하였다.
- 이에 더하여 해초풀의 일종인 도박풀은 전통적으로 건물의 벽체를 제작할 때 흙과 석회에 섞어 보강제 용도로 사용되어온 것으로 알려져 있다(National Science Museum, 1996). 이에 따라 본 연구에서는 전통 접착제 가운데 아교(동물성 접착제), 전분풀(탄수화물계 풀), 도박풀(해초풀)을 선정하고 농도를 세분화하여 흙 반죽의 보강 매제로 적용하였다.
- 작업성 평가를 통해 벽제 제작이 가능한 조건으로 시편을 제작하였으며, 표면상태 및 미세조직 관찰, 길이·중량변화 측정, 압축강도 및 초음파 속도 측정을 통해 평가하였다.
- 본 연구에서는 보강 매제 조건에 따른 내후성 평가를 위하여 KS F 2332 -다져진 흙시멘트 혼합물의 동결융해 시험방법-을 참조해 동결융해 시험을 실시하였다. 작업성 평가를 통해 벽체 제작이 가능한 조건으로 제작한 시편을 상대습도가 95% 유지되는 항온항습기에 48시간 보관해 침윤시킨 후 열충격기(VCS 7018-5, Votsch, Germany)를 이용하여 동결융해 하였다. 동결은 온도 -23℃에서 12시간, 융해는 온도 21℃, 상대습도 95%에서 12시간 실시하였으며, 동결융해가 완료된 후에는 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 65±5%의 실내에서 5일 이상 자연건조 하였다.
- 또한 봉정사 대웅전 후불벽체 중벽의 표면 및 제1화벽의 전반에서 탄수화물계 접착제가 확인된 바가 있어 실제로 벽체 제작에 사용되었을 가능성이 있다(Jeong, 2008). 전통적으로 밀가루를 장기간 수침하여 단백질을 제거한 것을 이용하므로, 글루텐을 분리한 소맥전분(자연드림, Korea)에 농도에 따라 증류수를 첨가하여 약불로 20분간 끓여 전분풀을 제작하였다(Figure 1).
- 압축강도는 원기둥 형태의 공시체를 만능재료시험기(AG-Xplus, Shimadzu, Japan)를 이용하여 7 mm/min의 속도로 압축·측정하였고 조건별로 3배수 실시하여 평균값을 사용하였다. 초음파 속도는 원형 의사시편을 대상으로 초음파탐상기(Pundit lab, proceq, Switzerland)의 54 kHz 영역대의 탐촉자(probe)를 이용하여 직접법(direct method)으로 측정하였으며, 한 시편에서 십자방향으로 두 지점 측정하였다.
- 따라서 매제의 점도가 흙 반죽의 성질과 상관관계가 있을지 확인하고자 매제 조건별 점도를 측정하였다. 측정은 디지털 점도계(Viscometer DV2T, Brookfield, Canada)를 이용하였으며, 측정조건은 60℃에서 LV-1 spindle로 60초간 측정하였다. 분당 회전수는 각각 torque 값이 신뢰도 범위(10~90) 안에 드는 조건에 따라 1~150 rpm 범위 내에서 조절하였다.
- 동결-융해 사이클을 1주기로 하여 총 20주기 실시하였고 10주기 후 1차, 20주기 후 2차로 총 2회 평가하였다(Figure 2). 평가는 표면상태 및 미세조직 관찰, 압축강도 및 초음파 속도 측정을 수행하였으며, 방법 및 기기는 건조물성 평가에서와 동일하게 적용하였다.
- 500 ml의 흙 반죽을 약 120 mm × 150 mm의 사각형 형태로 조성 후 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 65±5%의 실내에서 방치하고 20분 간격으로 함수율을 측정하였다. 함수율 측정은 재료수분측정기(Testo 616, Testo, Germany)를 이용하였으며 시간 경과에 따라 굳어져서 가소성(加召城)이 없을 때까지 실시하였다.
대상 데이터
- 시편은 최근까지 연구된 조선시대 토벽화 벽체 마감층 분석결과를 참고하여 제작하였다. 모래는 세척하여 2 mm로 체 친 강모래를 사용하였으며 점토는 시판되는 태토인 옹기토(동영세라믹스, Korea)를 사용하였다. 섬유보강제로는 한지를 풀어 사용하였으며, 보강 매제는 연구재료에서 언급한대로 제작한 3%, 5%, 7%, 10% 중량비 농도의 아교, 전분풀, 도박풀을 사용하였다.
- 시편은 최근까지 연구된 조선시대 토벽화 벽체 마감층 분석결과를 참고하여 제작하였다. 모래는 세척하여 2 mm로 체 친 강모래를 사용하였으며 점토는 시판되는 태토인 옹기토(동영세라믹스, Korea)를 사용하였다.
- 의사시편은 지름 90 mm, 두께 7 mm의 원형으로 제작하였으며, 압축강도 측정을 위한 공시체는 KS F 2314 -흙의 일축압축시험-을 참조하여 지름 35 mm, 높이 70 mm 원기둥 형태로 제작하였다. 규격에 맞게 성형한 시편은 직사광선이 들지 않는 온도 25±2℃, 상대습도 60±10%의 실내에서 3주간 자연건조 하였으며, 의사시편은 4배수, 공시체는 3배수 제작하였다.
- 길이변화는 원형 의사시편을 건조 전․후 세 방향의 평균 길이 값으로 측정하였으며, 버니어 캘리퍼스(16-EX, Mahr, Germany)를 이용하였다. 중량측정은 전자저울(MWP, CAS, Korea)을 사용하였다. 길이·중량변화는 조건별로 4배수의 시편을 측정하여 평균값을 사용하였다.
- 표면상태 및 미세조직 관찰은 디지털 카메라(Lumix DMC-LX3, Panasonic, Japan)와 주사전사현미경(EM-30AE, Coxem, Korea)을 이용하였고, 미세조직 관찰용 시료는 시편의 안쪽에서 채취하였다.
데이터처리
- 길이·중량변화는 조건별로 4배수의 시편을 측정하여 평균값을 사용하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 보강 매제 조건에 따른 내후성 평가를 위하여 KS F 2332 -다져진 흙시멘트 혼합물의 동결융해 시험방법-을 참조해 동결융해 시험을 실시하였다. 작업성 평가를 통해 벽체 제작이 가능한 조건으로 제작한 시편을 상대습도가 95% 유지되는 항온항습기에 48시간 보관해 침윤시킨 후 열충격기(VCS 7018-5, Votsch, Germany)를 이용하여 동결융해 하였다.
성능/효과
- 1. 아교는 전반적으로 작업성이 매우 떨어져 실제 마감층 제작에 매제로서 사용되기에는 한계가 있는 것으로 나타났다. 농도 7% 이상에서는 제작이 불가능하였으며, 제작이 가능한 농도 3%, 5%의 경우에도 작업성이 나빠 마감층의 완성도가 떨어졌다.
- 2. 전분풀은 세 종류의 매제 가운데 마감층 제작에 가장 유리한 작업성을 보였으며, 토양 입자가 치밀하게 응집되어 표면이 매끄럽고 강도 보강의 효과가 뛰어났다. 그러나 농도 7% 이상에서 표면에 흑색 얼룩이 발생하였다.
- 3. 도박풀을 배합한 흙 반죽은 다루기 용이하였으나 농도가 높아질수록 반죽의 건조속도가 빨라 작업을 오래 지속하는데 불리함이 있었다. 더하여 5% 이상의 농도에서 모두 건조 후 균열이 발생하여 표면 상태가 중요한 마감층의 보강 매제로서 사용되기에는 적합하지 않았다.
- 건조 당시 전분풀 의사시편에서만 발생하였던 흑색 얼룩이 동결융해 시험 후 짙어지는 현상이 나타났으며 시험 횟수가 증가할수록 더 짙어졌다. 얼룩이 가장 심하였던 전분풀 10% 시편은 20주기 시험 후 본래의 황색을 거의 잃고 전체적으로 흑색을 띄었다(Table 4).
- 차이의 이유를 탐색하고자 조건별 점도를 측정하였으나 점도는 작업성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며 이를 밝히기 위해서는 접착·건조특성과 같은 매제 자체의 물성에 관한 평가가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다. 건조물성에 있어서는 매제의 배합이 토양 입자를 더욱 치밀하게 응집시켜 내부 공극이 적은 양상을 보였으며 이로 인해 매제의 사용 목적 중 하나인 강도 보강의 효과가 나타났다. 다만 작업성이 떨어졌던 아교의 경우 마감층 공시체가 균질하게 제작되지 못하여 압축강도가 매우 낮았고, 이는 작업성이 나쁠 경우 완성 이후의 물성 또한 저하될 수 있음을 방증한다.
- 아교는 전반적으로 작업성이 매우 떨어져 실제 마감층 제작에 매제로서 사용되기에는 한계가 있는 것으로 나타났다. 농도 7% 이상에서는 제작이 불가능하였으며, 제작이 가능한 농도 3%, 5%의 경우에도 작업성이 나빠 마감층의 완성도가 떨어졌다. 그러나 마감층의 중요한 요소인 표면안정성이 가장 뛰어나 동결융해 시험 후에도 눈에 띄는 표면 열화가 나타나지 않았다.
- Kim and Jeong(2008)이 수행한 연구에서 동결융해로 인해 전분풀이 표면으로 응집되어 표면이 경화되고 불균질한 색상을 띄는 사례가 보고된 바 있어 본 연구의 현상도 동일한 것으로 생각된다. 다만 건조 당시 얼룩이 나타나지 않은 3% 시편은 시험 후에도 육안으로 구분되는 색상 변화가 나타나지 않았으며 표면의 평활도도 유지되었다.
- 도박풀을 배합한 흙 반죽은 다루기 용이하였으나 농도가 높아질수록 반죽의 건조속도가 빨라 작업을 오래 지속하는데 불리함이 있었다. 더하여 5% 이상의 농도에서 모두 건조 후 균열이 발생하여 표면 상태가 중요한 마감층의 보강 매제로서 사용되기에는 적합하지 않았다. 그러나 강도 보강의 효과가 있었고 농도 3%로 제작한 경우 전반적으로 우수하였으므로 마감층 제작에는 농도 3% 이하로 사용되었을 것으로 보인다.
- 동결융해 시험 후 모든 시편의 초음파 속도가 감소하여 내부 공극이 증가하였음을 유추할 수 있었다. 대조군은 1% 이하로 미세하게 감소한 반면 매제를 배합한 시편은 3.
- 다만 작업성이 떨어졌던 아교의 경우 마감층 공시체가 균질하게 제작되지 못하여 압축강도가 매우 낮았고, 이는 작업성이 나쁠 경우 완성 이후의 물성 또한 저하될 수 있음을 방증한다. 동결융해 후 모든 조건에서 모래 입자를 중심으로 세립질이 응집하여 조립질을 형성하는 미세조직 변화 양상이 나타나 동결융해 전과 대비하여 공극이 증가하였다. 또한 세립질의 조립화로 인해 일반적으로 예상되는 것과 달리 동결융해 후 압축강도가 증가하였다.
- 그러나 농도 7% 이상에서 표면에 흑색 얼룩이 발생하였다. 또한 동결융해로 인해 얼룩이 진해지고 미세균열이 다수 발생하였으며, 다른 조건에서 발생하지 않은 표면의 굴곡이 심하게 형성되는 등 농도가 높아질수록 표면안정성이 떨어졌다. 따라서 7% 이상의 농도에서는 보강 매제로써 사용되지 않았을 것으로 생각된다.
- 얼룩이 가장 심하였던 전분풀 10% 시편은 20주기 시험 후 본래의 황색을 거의 잃고 전체적으로 흑색을 띄었다(Table 4). 또한 시험 후 표면이 굴곡져 평활도가 저하되었으며 농도가 높아질수록 그 정도가 심해지는 등 전분풀을 배합할 경우 비교적 표면 안정성이 떨어졌다(Figure 12). Kim and Jeong(2008)이 수행한 연구에서 동결융해로 인해 전분풀이 표면으로 응집되어 표면이 경화되고 불균질한 색상을 띄는 사례가 보고된 바 있어 본 연구의 현상도 동일한 것으로 생각된다.
- 모든 시편에서 미세한 균열이 발생하고 균열 부위에서 토양 입자가 탈락하였으며, 동결융해 횟수가 늘어날수록 많이 발생하였다. 더하여 아교 의사시편을 제외한 모든 실험군 및 대조군에서 입상분해가 발생하였고(Figure 10) 심한 경우 육안으로도 확인이 가능하였다.
- 미세조직 관찰 결과, 보강 매제를 배합한 시편에서 일부 공극에 피막이 존재하는 것이 관찰되었다. 이는 Lee et al.
- 반죽의 함수율 측정 결과, 아교와 도박풀 배합시료는 시간 경과에 따라 흙 반죽의 함수율 감소와 경화 양상이 빠르게 나타난 반면 전분풀 배합시료는 함수율이 감소하여도 반죽의 유연성을 유지하였다. 이로 인해 최소 함수율이었던 90.
- 가장 점도가 높은 매제는 전분풀이고 가장 점도가 낮은 매제는 아교였다. 아교 3%의 점도는 4.19 cP로 모든 조건 중에서 가장 낮았으며, 전분풀 7%, 10%는 점도가 너무 높아 본 연구에서 이용한 측정 조건으로는 측정이 불가능하였다(Table 1). 점도가 가장 낮은 아교의 작업성이 가장 떨어지고 점도가 가장 높은 전분풀의 작업성이 가장 좋은 것으로 보아 매제의 점도는 흙 반죽의 작업성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다.
- 압축강도는 아교, 대조군, 도박풀, 전분풀의 순서로 높게 나타났다(Figure 8). 아교 공시체는 대조군 공시체보다도 낮은 압축강도를 보였고 농도가 높을수록 더 낮았다. 이는 아교 배합 시 작업성이 떨어져 공시체 제작이 균질하게 이루어지지 못했기 때문으로, 작업성이 떨어지면 제작된 마감층의 물성 또한 저하될 수 있음을 방증한다.
- 건조 당시 전분풀 의사시편에서만 발생하였던 흑색 얼룩이 동결융해 시험 후 짙어지는 현상이 나타났으며 시험 횟수가 증가할수록 더 짙어졌다. 얼룩이 가장 심하였던 전분풀 10% 시편은 20주기 시험 후 본래의 황색을 거의 잃고 전체적으로 흑색을 띄었다(Table 4). 또한 시험 후 표면이 굴곡져 평활도가 저하되었으며 농도가 높아질수록 그 정도가 심해지는 등 전분풀을 배합할 경우 비교적 표면 안정성이 떨어졌다(Figure 12).
- 본 연구에서는 전통 벽체 제작에 사용된 보강 매제로 여겨지는 아교, 전분풀, 도박풀을 선정하여 농도별로 토벽화 마감층 의사시편을 제작하고 작업성 및 물성, 내후성을 평가하였다. 연구 결과, 마감층을 제작함에 있어 보강 매제의 조건이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 매제를 배합할 경우 흙 반죽의 작업성을 보완할 수 있었으나 매제의 종류에 따라 오히려 작업성이 저하되는 결과를 얻을 수 있었다.
- 열화 전 표면상태가 우수하였던 전분풀 3%, 5% 및 도박풀 3%, 아교 3%, 5% 의사시편의 경우 동결융해 10주기까지는 육안으로 변화 양상을 관찰할 수 없었으며, 20주기 시험 후 면밀히 관찰하여야 확인할 수 있는 정도의 경미한 미세 균열 및 토양 입자의 탈락이 발생하였다. 열화 전 표면이 매끄럽지 않았던 대조군, 전분풀 7%, 10% 의사시편은 육안으로 확인할 수 있을 정도로 표면상태가 저하되었다.
- 이는 아교 배합 시 작업성이 떨어져 공시체 제작이 균질하게 이루어지지 못했기 때문으로, 작업성이 떨어지면 제작된 마감층의 물성 또한 저하될 수 있음을 방증한다. 전분풀과 도박풀 공시체는 모든 농도에서 대조군 대비 높은 압축강도를 보여 매제 배합 목적 중 하나인 강도 보강 효과가 있음을 확인하였다. 특히 전분풀 공시체의 압축강도가 비교적 높은데, 미세조직 관찰 결과 확인된 입자의 치밀한 응집형태 때문으로 생각된다.
- 19 cP로 모든 조건 중에서 가장 낮았으며, 전분풀 7%, 10%는 점도가 너무 높아 본 연구에서 이용한 측정 조건으로는 측정이 불가능하였다(Table 1). 점도가 가장 낮은 아교의 작업성이 가장 떨어지고 점도가 가장 높은 전분풀의 작업성이 가장 좋은 것으로 보아 매제의 점도는 흙 반죽의 작업성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다. 매제 배합 시 토양 입자의 응집 양상 및 반죽의 건조 속도에 차이가 컸으므로 점도보다는 접착력이나 건조특성의 영향이 큰 것으로 추정된다.
- 중량감소율은 전반적으로 11.54%에서 14.09% 사이의 유사한 값을 보였으며 10% 전분풀 시편에서 최소, 10% 도박풀 시편에서 최대값을 나타내었다. 대조군 대비 높은 중량변화를 보인 것은 아교 3%, 5%, 전분풀 3%, 도박풀 7%, 10% 시편이었다(Figure 7).
후속연구
- 따라서 본 연구에서 평가한 최저 농도인 3%보다 낮은 농도로 사용되었을 가능성을 배제할 수 없다. 다만 기존 연구사례 중 동결융해 시험에서 미생물이 발생한 사례가 있으므로 이와 관련한 추가 연구가 필요하다(Kim and Jeong, 2008).
- 조선시대 영건 의궤에 사벽(沙壁)의 재료로 교말(膠末, 아교)과 진말(眞末, 전분풀), 당미(糖米, 녹말풀), 죽미(粥米, 찹쌀풀) 등이 기록되어(Lee, 2008) 이를 보강 매제로써 사용하였음을 알 수 있으나, 현전하는 벽화를 대상으로 유기 매제가 명확히 분석된 사례는 없다. 정색반응 시험을 통하여 봉정사 대웅전 후불벽체의 중벽층 표면과 제1마감층 전반에서 탄수화물계 풀이 확인된 사례가 있으나 정확한 풀의 종류를 파악하기 위해서는 보다 정밀한 분석연구가 필요하다(Jeong, 2008). 현재까지 수행된 흙 벽체 제작기술 연구는 그 사례가 적고 흙의 종류 및 배합비율을 중심으로 수행되어 보강매제의 사용법 파악에 어려움이 있다.
- 차이의 이유를 탐색하고자 조건별 점도를 측정하였으나 점도는 작업성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며 이를 밝히기 위해서는 접착·건조특성과 같은 매제 자체의 물성에 관한 평가가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.
- 본 연구에서는 기존에 이론적으로만 연구되던 보강 매제의 조건에 따른 마감층 제작특성을 실제적으로 평가하고자 하였으며, 그 결과 아교, 전분풀, 도박풀의 농도별 제작특성 및 차이를 확인하고 자료를 제공할 수 있었다. 향후 내수성에 대한 평가 및 저농도 아교를 대상으로 한 연구 등이 추가적으로 수행된다면 토벽화 마감층 제작을 위한 전통 매제의 용법을 제시하고 전통기법 및 재료를 복원하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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