1. 석재의 개요
석재는 불연성으로 내화, 내구성이 풍부하며 압축강도가 큰 장점이 있는 반면 비중이 크고 장대재로서 취급과 가공이 매우 곤한한 단점이 있다.
암석을 필요한 재료의 모양으로 채석, 성형한 것을 석재라 한다. 암석을 여러 광물로 이루어 졌으며 생성요인, 조직, 성형된 광물 및 색조 등의 변화에 따라 그 종류는 대단히 많다.
♣ 석재의 조직과 일반적 성질
석재의 조직-절리, 층리, 석리, 편리, 석목
석재의 물리적 성질- 중량과 비중, 흡수율, 공극률, 내화성, 압축강도, 선팽창 계수
석재의 화학적 성질
석재의 내구성
♣ 건축 재료로서의 장, 단점
석재의 조직을 그림과 함께 설명하고, 성질을 물리적, 화학적, 내구성으로 나누어 설명.
석재의 장단점에 대해서 설명하고, 목재와 비교
2. 석재의 분류 및 특성
광물, 특히 석재로서의 주성광물은 다음과 같다.
석영(quartz), 장석(feldspar), 운모(mica), 휘석(pyroxene), 각섬석(amphibole), 감람석(olivine), 방해석(calcite) 등이다.
이 광물과 구분하여 유색 광물로서 운모, 휘석, 각섬석, 감람석이 있으며 색은 흑자색이다.
♣ 석재의 분류- 성인에 의한 분류, 경도에 의한 분류, 형상에 의한 분류
♣ 중요한 석재와 그 성질
【Ⅰ】화성암(igneous rock)- 지구 내부의 마그마가 응고된 것으로 응고 위치에 따라 조직은 다르다.
(가)화강암- 주성분은 석영, 정장석, 각섬석, 휘석, 운모 등이며 포함률은 석영 30%, 장석 65%, 기타 5%인데, 색은 운모, 각섬석 등의 유색광물 때문에 흑자색이지만 일반적으로 장석으로 색이 좌우된다.
석질을 견고하고 풍화와 마멸에 견디며 대형구조재로 적합하다. 외관이 아름다워 조각, 토목, 건축물의 장식재로 활용된다.
(나)안산암- 화강암 다음으로 많이 쓰이며 조직이 치밀한 것부터 거친 것 까지 그 종류는 대단히 많다. 색은 회색, 갈색, 흑자색 등이 있으며 가공이 용이하여 조각재나 장식재로 활용된다.
(다)감람석-주성분은 크롬 철광 등이며 흑색으로 조직은 치밀하여 건축의 장식재로 많이 쓰인다.
(라)부석-화산에서 분출된 마그마가 급냉할 때 내부에서 gas가 방출되어 다공질의 석재가 된 것이다. 회백색이나 짙은 홍색이고 비중은 0.7정도로서 석재중에서 제일 가벼우며 열전도율이 작고 내화, 내산성이 있으므로 단열재, 내화보조재 등레 쓰인다.
(마)섬록암-사장석과 약간의 정장석, 각섬석, 운무 등으로 되어 있으며 유색광물이 많고 화강함에 비하여 색이 짙으며, 대개 짙은 녹색, 또는 흑색을 띤다. 결이 곱고 견고하여 가공하기 어려우며 구조재로 주로 쓰인다.
【Ⅱ】수성암(aqueous rock)- 화산, 물 , 바람, 빙하 등의 작용에 의해 파쇄 분해된 여러 암석의 분해물이 물 밑에 가라앉아 쌓여서 이루어진 것으로 응회암, 점판암, 석회암 등이 있다.
(가)응회암-화산재 또는 화산사 등이 쌓여서 응고되거나 바람과 물에 의해 운반되어 암석분쇄물과 혼함, 퇴적되어 응고된 것이다. 조밀도의 차이가 심하며 치밀한 것은 점판암과 비슷하고 조잡한 것은 다공질 이어서 강도와 내구성이 부족하기 때문에 용도는 재질에 따라 다르나 구조재보다는 장식재에 많이 쓰인다.
(나)사암-모래가 쌓여 굳어진 것으로 모래의 질에 따라 석영질사암, 운모질사암 등으로 구분한다.
조직은 모래가 압력을 받아 경화된 것이며 산회철은 갈색, 실리카 질은 밝은색 계통이고 탄산 칼슘은 회색, 점토는 검은색을 띤다.
일반적으로 내국성이 있고 흡수량이 커서 가공하기 쉽다.
(다) 점판암- 물 속에 용해되고 침전되어 쌓인 후 석회암과 응고되어 이루어졌다.
재질은 치밀하고 미려하다.
(라) 석회암- 유기성의 침전암으로 용해되어 침전된 것이 쌓여 응고된 것으로 주로 탄산 칼슠의 회백색 암석이다. 조직은 치밀하고 견고하지만 내산, 내화성이 부족하다. 시멘트의 원료로 쓰인다.
【Ⅲ】변성암(metamorphic rock)- 변성암은 화성암, 수성암 등이 자연의 압력과 지열 등을 받아 화학작용을 일으켜 변질된 것이다. 암석중에 포함된 일부광물질이 일정한 방향으로 되어 있어 결정체의 반점이 있는 무늬를 형성한 것이 많다.
(가) 대리석- 석회암이 변화되어 결정화한 것으로 주성분은 탄산칼슘이다.
조직이 치밀하고 견고하며 색채와 반점이 있는 무늬로서 연마하면 광택이 나고 미려하다.
열과 산에는 약하다, 실내장식재와 조각재로서 쓰이는 우수한 재료이다.
(나) TRAVERTINE- 대리석의 한 종류로 다공질이며 황갈색의 반점이 있고 미려하며 특수장식재 및 실내용장식재로 쓰인다.
- 화강암, 안산암, 감람석, 화산암
수성암- 일반적 개요
- 사암, 이판암, 응회암, 석회석
- 라임스톤의 취급 및 유지관리
변성암- 일반적 개요
- 변성암의 구조적 조직에 의한 분류
- 대리석, 트래버틴, 석면
인조석- 일반적 개요
- 테라조, 종석, 테라조 인조석, 질석, 펄라이트
- 인조석의 제조방법
- 인조석의 일반적 특징
- 인조석의 종류별 물리적 특성
- 인조석의 시공방법: 모르타르로 시공하기, 접착 시멘트로 시공하기
- 인조석의 청소와 유지관리
화성암, 수성암, 변성암, 인조석 중에서 중요 석재를 선정하여 샘플을 보면서 그 성질과 이용현황, 분포지, 마블을 구성하는 라임스톤과, 인조석에 대해 설명.
3. 석재의 대표적인 시공방법 (현장사진)
♣ 석공사 시공방법
습식공법- 시공절차
건식공법- 시공절차
습식공법과 건식공법의 비교
반건식공법- 시공절차
본드공법- 시공절차, 슈퍼 에폭시
♣ 석재의 표면 가공 및 사용시 주의사항
석재의 표면 가공- 메다듬, 정다듬, 도드락 다듬, 잔다듬, 물갈기, Bunner Finished, 샌드블래스트 분사법, Honed, 산처리
♣ 석재 사용시 주의 사항
돌쌓기법 및 나누기- 줄눈 및 접합, 접합철물
석재 시공에 대한 자료는 직접 건설현장을 , 그리고 요즘 주로 사용하는 방법과 쓰임에 대해서 현장에서 질문하고, 현장 정보를 전하도록 노력
4. 대표적인 공급 또는 취급 업체(참고사항)
마블 인터네셔날- 대리석, 인조대리석, 화강석, 석재관리용품 등 석재 전문회사.
보라석재- 내장재, 외장재 등 석재자재, 대리석, 조형물, 국내석, 수입석.
외동석재- 건축 내외장 석공사 및 석재 조형물 전문 업체.
삼비대리석- 석재 및 대리석 수입판매 및 공사, 유지보수, 시공업체.
인성석재- 경계석, 판석, 계단석, 두겁석, 홍두기, 화강암 경계석, 고명주, 표시석, 볼라드, 조경석, 내외장재, 대리석.
한국B.M.- 각종 수입 석재, 천연대리석, 인조대리석, 라임스톤, 슬레이트, 샌드스톤 등 내부 및 외부용 석재 취급.
5. 석재의 환경오염문제
(부분)...........석재 슬러지는 건축용 천연 석판재를 생산할 때 발생되는 것으로서 각 석재 채석장에서 원석을 채굴하여 건축용 석판재로 가공하기까지 각각의 가공공정에서 석재의 손실율이 60%를 상회하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 석재의 슬러지 부산물들은 이 중 극히 일부만이 도로 포장용 골재로 활용되고 있으며, 대부분은 매립 등으로 폐기하여 환경오염을 유발하고 있다.............
6. 석재의 사용현황
건축 자재로서 석재가 쓰이는 비율, 내장재와 외장재 비율, 어디에 어떻게 쓰이는지 등에 관한 사실적인 내용을 현장답사와 책, 인터넷 자료를 통해 조사하고 정리
7. 석재의 공간효과의 평가(객관적 및 주관적 분석)
석재를 건축자재로 사용했을 때 심리적으로 어떤 효과를 발생시키는지, 효용성 면에서 얼마나 실용적인지 등에 관해 나름대로 분석