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오염된 대기가 석조건물 썩힌다|과학자들 보존대책 연구에 부심

중앙일보

입력

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종합 04면

도시의 오염된 대기가 석조건물을 부식시켜「빌딩」의 수명을 단축한다는 사실이 밝혀져 과학자들은 이에 대한 대책에 부심하고 있다.
석조물의 재료는 보통대리석·석회석·사암·현무암·화강암 등. 대리석과 석회석은 주성분이 방해석이고 그 밖의 암석은 규산염이 대부분이지만 역시 방해석을 갖고 있다. 오염된 대기는「빌딩」암석을 침식시키는데 치명적인 역할을 한다. 대기중의 이산화황과 이산화질소가 주범. 특히 이산화황은 방해석을 물에 잘 녹는 석고로 변화시킨다. 표면이 일단 석고로 변화되면 비에 쉽게 씻겨져 내려가고 그 밑에 있던 본래의 암석조직이 드러나 다시 똑같은 운명을 밟아 씻겨져 내려간다.
그밖에 전형적인 풍화작용-물이 암석내부로 스며들고 얼고 녹고 하는 물리적 순환작용으로 암석은 도면과 내부에 균열이 일어나고 틈 사이로 공기중의 각종 먼지·재·색소·모래알 등이 끼어 들며 외관이 추하게 변색한다.
다음은 대표적인「빌딩」의 암석 보존방법들.
첫째, 암석에 수산화「바륨」을 주입해 석고나 방해석의「칼슘」을「바륨」으로 치환시킴으로써 난용성인 탄산「바륨」을 형성하게 한다. 그러나 깊숙이 스며들어 갈 수 있는「바륨」용액을 만들기가 어렵고「바륨」의 치환 율도 낮다는 단점이 있다.
둘째, 암석 내부의 소공에 이산화「실리콘」따위를 주입하여 암석의 성분 중「실리카」와 결합시켜 내부조직을 견고하게 한다.
사암에는 특히 좋은 처방. 그러나 이산화「실리콘」을 빨리 주입시키지 못하면 표면에서 증발하면서 피막을 형성하는데 이는 암석에 오히려 유해하다.
세째, 유기물의 단위체 혹은 중합체를 구입하는 방법으로 와해 된 암석의 내부성분들을 재결합시키는「세멘팅」효과를 노린 것. 가장 최신의 방법으로 적당한 중합체 개발에 연구원들은 열을 올리고있다.
중합체는 탄산「가스」나 자외선을 흡수하는 것이어서는 안되고 불용성이고「세멘팅」효과가 우수해야한다.
현재까지 개발된 것에는 수지 계통의「에폭시·레진」·「실리콘·레진」과 황산「소다」 액·불화탄소 등이 있는데 이 가운데 불화탄소가 가장 우수한 성적을 보이고 있다. <사이언티픽·아메리컨지>

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