지질공학│응용지질학
324 2011 추계지질과학연합학술발표회 초록집
석조문화재 구성암석의 풍화상태를 고려한 강화처리 방안 연구
이재만
*․김재환․이명성 국립문화재연구소, [email protected]
국내 석조문화재의 구성재질을 보면 화강암, 응회암, 대리암, 사암 등 그 종류가 매우 다양 하나 화강암과 화강편마암이 대부분을 차지하고 있다. 따라서 이 연구에서는 석조문화재의 재 질특성과 풍화상태를 고려한 보존처리 방안을 도출하기 위해 암종과 풍화상태, 강화처리제, 처리방법을 달리한 시료를 제작하였고, 석조문화재의 대표적인 풍화 요인인 동결-융해와 염에 대해 촉진풍화시험을 실시하였다. 풍화시험을 진행할수록 시료는 공통적으로 중량 및 초음파 속도가 서서히 감소하고 공극률이 증가 하였으나, 염풍화 시료에서는 현저한 변화가 관찰되었 다. 염풍화의 경우, 암종별 풍화 양상은 화강암이 실험 초기에 입자간 간극의 확장에 의한 부피 증가와 표면 입자 탈락이 관찰되었으며 이후 급격히 붕괴되어 급격한 초음파속도의 변화를 보 인다. 사암은 부피팽창이 거의 발생하지 않고 표면에서 점차 분말화되며 초음파 속도의 변화 는 상대적으로 적다. 대리암의 경우 초기에는 화강암과 유사한 입상분해가 관찰되나 이후에는 사암과 같이 분말화가 발생하였다. 동결-융해에 의한 암종별 풍화 양상은 300cycle 이후 모든 암종의 풍화암과 고도풍화암에서 표면 균열이 발생하였으며, 동결-융해가 계속적으로 진행됨 에 따라 균열의 길이와 폭이 증가하였다. 특히 경주 남산화강암에서는 표면 균열이 두드러지 며 입자 탈락이 관찰되었다. 강화처리 시료는 미처리 시료와 비교하여 풍화 실험에 따른 각 측 정값의 변화가 적은 것으로 나타나 풍화인자에 대한 내구성이 개선되었다고 할 수 있다. 처리 방법에 따라서는 모세관흡수와 분무의 처리효과가 불분명한데 비해, 함침 처리한 시료는 상대 적으로 높은 효과를 나타내었다.
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