스크랩 석재의 분류

[김정수(민재아빠)대부]

성인에 의한 분류

석재는 암석을 소요의 재형으로 절취한 것으로 성인에 의해 화성암, 수성암, 변성암으로 나누고 경도에 의해 경석, 준경석, 연석으로 나누며, 시장품으로서는 잡석, 간사, 각석, 사고석, 판돌등으로 나누어 진다.

1) 화성암 화강암, 안산암, 현무암이 있으며 마그마의 냉각,응고에 따라 생기는 조암광물의 집합체이며, 응고된 위치의 깊이에 따라 심성암, 반심성암, 화산암으로 나뉜다.

2) 수성암 화성암의 풍화물, 유기물 등이 지중에 퇴적되어 지열과 지압의 영향으로 재응고 된 것이 다. 사암, 이판암, 응회암, 석회암이 여기에 속하며 일명 퇴적암이라고도 한다.

3) 변성암 화성암, 수성암 등이 자연의 압력, 열 때문에 물리적이나 화학적으로 변질되어 결정 또 는 얇은 돌이 된 것이다. 석회석이변질, 결정화된 것은 대리석이며, 감람석이 변질, 결정 화된 것을 사문암이라 한다

경도에 의한 븐류

분 류	압축강도 kg/cm2	흡수율(%)	비중	석재 예
경 석	500이상	5이하	2.5~2.7	화강암, 안산암, 대리석
준경석	100~500	5~15	2~2.5	경질사암, 경질회암
연 석	100이하	15이상	2.0이하	연질응회암, 연질사암

1) 경석 : 압축강도 500kg/㎠ 이상이고, 흡수율은 5% 미만, 겉보기 비중은 2.5～2.7kg/㎤이다. 석 재명으로는 화강암, 안산암, 대리석이 있다.

2) 준경석 : 압축강도는 500～100kg/㎠이고, 흡수율은 5～15%이며, 겉보기 비중이 2.0～2.5g/㎤이다. 경질사암, 경질회암 등이 있다.

      3) 연석 : 압축강도가 100kg/㎠미만이고, 흡수율은 15%이상, 겉보기 비중은 2.0g/㎤미만이며, 연질 응회암, 연질사암등이 있다.

용도에 의한 분류

1) 마감용 : 외장용으로는 화강암, 안산암, 점판암이 있고, 내장용에는 대리석, 사문암 등이 있다.

      2)구조용 : 화강암, 안산암, 사암등이 있다.

물리적 성질

1) 중량과 비중 : 석재의 중량과 비중은 조암광물질의 조직과 조밀에 의하고, 공기 공극의 정도에 의해서 좌우되며 운반, 가공, 강도 등을 판단하는데 중요한 요소이다. 또한 중량을 기건상태에서 표준으로 하여 단위용적중량이 클수록 압축강도가 크다. 공극이 많은 석재는 함수율이 크 므로 강도가 낮다. 보통 석재의 비중은 2.5～3.0으로 평균 2.65 정도이다.

2) 흡수율 : 석재의 흡수율은 풍화, 파괴, 내구성에 크게 관계가 있다. 또 흡수된 양은 석재 분자간의 공극에 침입하므로 그 공극률을 알 수 있다. 흡수율이 클수록 풍화나 융해를 받기 쉬우며, 내구성이 저하된다.

3) 공극률 : 내화성은 공극률이 클수록 크고 조성결정형이 작다. 또한 표면이 평활할수록 결로가 발생하기 쉬우므로 대리석을 실내장식에 사용할때는 주의해야 한다.

4) 내화성 : 석재는 화재에 대해 양질의 불연재이지만 화재에 접하면 조암광물의 열팽창률이 다르고, 이질적 광물의 대립을 함유한 석재는 내응력(耐應力)이 발생하여 스스로 파괴되며, 500℃정도까지는 거의 피해를 입지 않고, 1000℃이상의 고온으로 가열했을 때 암석은 파괴된다. 일반적으로 석재는 500‘c가 넘으면 열의 분균일분포로 인한 국부적 열응력발생과 조암광물의 팽창 계수차이로 변색 또는 균열이 발생하며 어느 일정온도를 넘으면 붕괴에 이른다. 안산암, 사암, 응회암 든은 화열에는 변색할 뿐 대체로 강하여 900‘c~1200'c까지는 충분히 견딘다. 화강암은 500‘c~550'c를 넘어서면 석영분이 팽창하여 금이가고 변색하며 강도 저하가 심하고 700’c 에 이르면 붕괴된다.(대리석과 사문암도 위와 같음)

5) 압축강도 : 석재는 압축강도가 크고 압축강도의 1/10～1/40정도로 석재에 따라 약간의 차이는

있다. 석재의 압축강도는 단위용적중량이 클수록 큰 것이 일반적이며, 공극률이 작을수록 또는 구성

입자가 작을수록 크며, 결정도와 그 결합상태가 좋을수록 크다. 또한 함수율에 의한 영향을 받으며

함수율이 높을수록 강도가 저하된다. 석재의 강도 중에는 압축강도가 가장 크고 인장, 휨 및 전장강

도는 압축강도에 비하여 매우 작다. 그러므로 석재의 강도라 하면 보통 압축강도를 말한다. 석재의

압축강도는 중량이 클수록 공극률이 작을수록 구성입자가 작을수록 크고 결정도와 그 결합상태가

좋을수록 크다.

화학정 성질

화학적 성질에 대한 문제점은 석재의 조직이나 광택이 공기 중의 산분(빗물의 탄산가스, 아황산가

스, 황산암모늄, 염화암모늄, 석탄사 등을 포함)이나 시멘트에 의한 알칼리 등에 침식된다는 것이다.
조암광물 중 장성이나 방해석 등은 주성분인 칼슘이 산에 침식되어, 그 결과 석재가 균열을 발생하

거나 붕괴한다. 따라서 산류를 취급하는 곳의 바닥석재의 경 우 내산성이 부족한 석재는 피해야 한

다. 일반적으로 규산분을 많이 함유한 석재는 내산성이 크지만 석회분을 포함한 것은 내산성이 적으

므로 대리석, 사문암 등은 외장재로 사용하는 것이 좋지 않다.

건축물에 쓰이는 대부분의 석재는 공기 중이나 雨水(우수) 중의 황산암모늄, 염화암모늄, 석탄산 등

에 의해 또는 이들을 포함하는 물의 흡수에 의한 팽창수축이 반복되어 오랜 세월에 걸쳐 침식 된다.

◉ 백화 - 근본적으로 시멘트 등에 가용성 물질이 포함되어 있고 물이 작용하게 되는한 없어질 수 없는 현상 (시멘트가 포함된 재료는 충분히 양생시키지 않고 시공하게 되면 환경적 요인을 크게 받게 되어 백화 발병이 높게 된다.) 이질재와 만나는 부위에는 방수코킹 등을 시공하여 물의 침입을 차단하도록 해야 한다.

 ◉ 동해 - 점토 제품 자체가 흡수한 수분이 동결함에 따라 생기는 균열과 제품 뒷면에 물이 스며들어 그것이 얼어서 제품을 박리시키는 현상을 말한다. 동해는 일반적으로 흡수율과 기공률이 클수록 나타나고 줄눈 시공이 불충분하면 발생되기 쉽다.

내구성

석재의 내구성은 기온의 변동에 의한 동결융해 및 빗물 중의 탄산가스, 아황산, 황산암 모니아, 염화

암모니아, 석탄산과 대기 중의 각종 화학성분에 따른 물리적,화학적요인의 영향을 많이 받는다.

일반적으로 조립사암은 50년, 석회석은 40년, 대리석은 100년, 화강석 은 200년 정도의 내구연한을

갖고 있다. 석재의 내구성을 저해하는 요인에는 화학적 작용, 물리적 작용, 기계적 작용 등 세가지가

있으며, 이들이 상호 관련하고 있다.

석재는 온도에 따라 결정광물의 신축이 같지 않기 때 문에 내부응력 및 함유수분의 동결에 의한 팽

창력과 같은 물리적 작용으로 붕괴된다. 기계 적 작용은 바람 등에 의한 미립자의 흡착으로 발생하

는 마모와 계단석 등과 같이 석면마찰 에 의한 마모등이 있다.

일반적으로 내구성은 재질 측면에서 조암광물의 결정이 미세할수록, 흡수율이 적을수록, 가공 측면

에서 돌다듬기에 따라 눈에 보이지 않는 작은 균열이 생기지 않게 석면마감을 평활하게 한 것일수

록, 사용조건 측면에서 우수에 노출되지 않을수록, 건조상태에 사용하는 것일수록, 온도차가 적은

것일수록, 미립자의 흡착이나 마모외력이 적을수록 증가한다.