Study on Deterioration of Stone Monuments Constructed with Carbonate Rock by Acid Rain
탄산염질 암석으로 구성된 석조문화재의 산성비에 의한 손상 연구

Jin Young Do, Hyen Goo Cho
2013 Journal of the Mineralogical Society of Korea  
요약 : 탄산염질 암석으로 건조된 석조문화재의 산성비에 따른 손상을 예측하기 위하여 백운암질 대 리암 시편에 pH 4.0, pH 5.6 및 pH 6.85 인공강우와 인공풍화시험을 적용하였다. 모든 산성도의 강우 는 대리암과 반응 후 중성부근으로 변화하였다. 대리암과 반응한 후 모든 산성도의 강우에서 Ca 2+ 과 Mg 2+ 의 함량이 두 배 이상 증가하였으며 탈이온수에서의 이온함량도 산성수에서와 유사하다. pH 4.0 강우와 반응한 대리암 시편의 무게가 시험 매회 0.00037 kg/m 2 감소할 것으로 예측되며, 이는 한계산 성비 pH 5.6에 비해 약 1.4배, 중성강우에 비해 약 3.1배, 그리고 인공풍화시험만 거친 시편에 비해서 는 3.7배 큰 값이다. 일축압축강도는 pH 4.0 강우에서 시험 매회 0.2468 kg/cm 2 가 감소되며 강우에 접 하지 않았을 때보다 2배 크다. pH 5.6과 pH 6.85 강우에서는 강도감소율이 각각 0.1791, 0.1280 kg/cm
more » ... 로 도출되어 강우의 산성도가 강할수록 대리암의 강도는 약화됨이 예측되었다. 강우에 의해 대리암으 로부터 이탈된 광물은 백운석과 소량의 방해석이다. 주요어 : 탄산염질 암석, 백운암질 대리암, 석조문화재, 산성비, 인공풍화시험 ABSTRACT : The artificial rain (pH 4.0, pH 5.6 and pH 6.85) and weathering simulation test are applied in dolomitic marble for the prediction of deterioration of the stone monuments constructed with carbonate rock by acid rain. pH of the applied rain all increase to about neutral pH after reaction of marble. The contents of Ca 2+ and Mg 2+ have increased more than twofold in two acid rain and deionized neutral rain after reaction of marble. The weight of marble is expected to decrease 0.00037 kg/m 2 each test cycle by pH 4.0 rain. This weight reduction rate of marble is 1.4 and 3.1 times more in pH 5.6 and pH 6.85 rain respectively, and 3.7 times more in only artificial weathering test. The compressive strength of marble is expected to decrease 0.2468, 0.1791 and 0.1280 kg/cm 2 per test cycle with pH 4.0, pH 5.6 and pH 6.85 rain, respectively. These results mean that more acidic rain more enfeeble the strength of marble. Dolomite and small amount of calcite are precipitated in the rains after reaction of marble.
doi:10.9727/jmsk.2013.26.4.273 fatcat:3axwcwazhzb3dmn3lxfglw3dq4