석조문화재 보수물질로의 적용을 위한 무기질 바인더 안정성 연구 (A Study on Stability of Inorganic Binder for Application as Conservation Material for Stone Monuments)

서지정보

· 발행기관 : 한국광물학회
· 수록지 정보 : 광물과 암석 / 27권 / 4호 / 251 ~ 262페이지
· 저자명 : 김대식, 조현구, 도진영

초록

석조문화재 보수물질로서의 적용을 위해 무기질 바인더를 시험하였다. 순수 무기질 바인더와첨가제를 배합한 3종을 시편으로 제작하였고 거창화강석에 무기질 바인더 시편들을 부착시켜 무기질바인더가 암석에 미치는 영향을 분석하였다. 무기질 바인더와 반응시킬 pH 4.0과 pH 5.6 수용액을 국내 강우의 산성도와 함유이온을 토대로 제조하였다. pH 8.0 약알칼리수와 pH 6.85 탈이온수를 준비하여 산성수의 대조군으로 적용하였다. 물반응 후 무기질 바인더 시편의 무게 감소는 시편의 종류에 따라서는 컸지만 물의 산성도와 상관성은 적었다. 순수 무기질 시편의 압축강도가 가장 컸으나 물반응후 감소율이 가장 크다. 큰 흡수율은(6.72-12.44 kg/m2⋅t1/2) 무기질 바인더로부터 용출된 이온 함량과상관성이 크다. 모든 액성의 수용액이 무기질 바인더와 반응 후 pH 9.0-10.0로 변화하였으며, 수용액에서는 무기질 바인더에서 용해된 Mg2+와 K+이 다량 검출되었다. 용해된 이온들은 수용액 내 음이온들과 결합하여 높은 용해도를 지닌 MgSO4⋅nH2O 및 KNO3와 같은 백색염을 형성하였다. 암석강화제와 발수제를 처리한 무기질 바인더 시편에서는 이온량이 급격하게 감소하였다.

영어초록

Inorganic binders were studied in order to apply a conservation material for stonemonument. A pure inorganic binder and 3 species of inorganic binder which contain additives on thebasis of a pure inorganic binder were selected as test samples. Through the application of inorganicbinders on Geochang granite investigate their influences on stone. pH 4.0 and 5.6 acid solution,respectively were manufactured on the basis of the acidity of domestic rainfall. Alkaline water with pH8.0 and deionized water with pH 6.85 were prepared as control group. Changes in weights of inorganicbinders were not definite according to the acidity of water while weight losses in inorganic binder typewere greater after reaction with the water. The compressive strengths of pure inorganic binder waslargest before the test but its decrease rate were larger after reaction with the water. Water absorptionrate of inorganic binders are 6.72 to 12.44 kg/m2⋅t1/2 after reaction with the water. Such highabsorption was considered that it forced water to move deep into inorganic binder and made the components of inorganic binder dissolve. Acidities of the water of pH 4.0, 5.6, 6.85 and 8.0, respectively werechanged to pH 9.0-10.0 after reaction with the inorganic binders. Ion concentrations in the waterchanged after reaction with the inorganic binders and Mg2+, and K+ significantly increased, dissolvedfrom the binder. The high concentration of ions detected showed that the binder reacted with water andformed white salts with high solubility such as MgSO4⋅nH2O, KNO3. Ion concentrations significantlydecreased from the binder after treatment with consolidant and water repellent.

참고자료

· 없음