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담틀집에 좋은 흙
*이글은 '김석균의 도둑집 이야기'(http://cafe.daum.net/indra14)에서 발췌한 것입니다.
담틀집을 짓는다는 것이 무슨 거창한 기술과 이론이 필요로 하는 것은 아니다. 하지만 기본적으로 흙 과 담틀에 대하여 기본적인 지식을 가지고 집이란 것이 어떻게 이루어 지는가에 대해서 어느정도는 알아야 하지 않겠는가? 아무리 작고 간단한 집도 집을 짓는 순서(공정)은 모두 똑같이 들어가니까 말이다. 가장 기본적으로 담틀집을 짓기 위해서는 집을 지을 때 사용할 수 있는 흙을 가까운 곳에서 구할 수 있는 것이 중요한 것 같다. 보통 담틀집을 지을 때 25평 정도를 기준하면 외벽만을 담틀로 다질 때 15톤 트럭으로 8~10정도의 흙이 사용되어지는 것 같다. 여기서 필요한 흙은 모래질이 많고 접착력이 좋은 점토가 섞여있어야 하는데 만약 그렇지 않다면 일단 쉽게 구할 수 있는 흙을 먼저 구하고 그것에다가 어떤 흙을 첨가할 것인가를 시험해 본후 나머지 흙을 구하는 것이 좋을 것이다.
흙의 구별 흙은 바위의 풍화작용에 의해서 만들어지지만 변화하는 것은 복잡한 과정을 거친다. 기반암 위에 있는 흙은 3개의 층으로 이루어 져 있기는 하지만 그 깊이는 다양하다. l 표토; 식물들이 자라고 유기물들을 포함하고 있다. l 심토; 유기물이 거의 없어서 건축재료로 사용할 수 있는 층이다 l 지반; 심토로 변화될 흙이다. 흙은 입자의 크기에 따라 재료크기에 따라 자갈, 모래, 실트, 점토의 4가지 기본 등급으로 나뉘어 지지만 모든 지역에서 다 나타나지는 않는다. l 자갈 60.00 - 2.00mm l 모래 2.00 – 0.06mm l 실트 0.06 – 0.002mm l 점토 0.002보다 작은 것
자갈 과 모래는 젖었있든지 건조되었든지 크기가 변하지 않으며 거름체를 이용하여 분류해 낼 수 있다. 하지만 실트는 거름체로 걸러내기도 어렵고, 점토와 실트의 비율을 알아 내는 것도 어렵다. 자갈 모래 실트를 건축재료로 사용하기 위해서는 이것들을 붙여주는 접착제가 필요하다.자연 접합제는 점토 속에 많이 함유 되어있는 콜로이드다. 점토는 젖었을 땐 접착력이 강하고 건조되면 매우 단단해 지지만 수분을 머금으면 팽창하고 건조되면서 수축하기 때문에 종종 균열이 생긴다. 점토는 다양하다. 그러나 더 큰 등급과 달리 그들의 입자는 길다란 형태이고, 물의 얇은 코팅에 의해 서로를 잡아 매고 있다. 심지어 건조되었을 때도. 남아있는 점토가 젖어 있을 땐 입자들끼리 밀어내고 있어서 확장되었다가 점토 속의 수분이 모두 건조되면 그 공극으로 인해 수축이 발생한다. 습기가 있을 때 그 길다란 현태는 다른 등급의 흙들이 밀도 있게 접합되는 것을 돕는데 조금은 도움이 된다.
흙의 분류는 주요 구성 분자의 비율에 따라 다음과 같다
각각의 기층암은 다른 등급의 자갈, 모래, 실트, 점토를 만든다. 물론 부식되는 상황은 그 입자들을 다르게 섞이게 한다. 이것이 시험과 공부가 필요한 것이다.
흙의 분석 우리가 사용할 수 있도록 입도가 잘 맞는 흙은 담틀집을 짓는데 있어 필수적인 기본요소다. 이상적인 흙은 모래와 자갈을 많이 포함하면서 흙을 접합 시키고 다짐을 도울 수 있는 충분한 양의 점토를 가지고 있어야 한다. 간단한 시험을 통해 우기가 가기고 있는 흙이 무슨 타입이고 이것을 건축재료로서 사용할 수 있는지 없는지를 알 게 될것이다. 관찰하기: 건조되면서 균열이 생기는 흙은 점토를 많은 것이고, 건조되면서푸석푸석하고 입자가 굵게 느껴지는 것은 모래다. 한 덩어리의 흙을 잡아서 빵을 자르듯 갈라보면 형태를 만들 수 있는 점토는 그 표면이 모래나 점토에 비해 매끄럽고 빛이 나고, 모래와 점토가 있는 점토는 불투명한 표면을 가지며, 잘 부스러지면 흙 속에 모래가 너무 많은 것이다. 만져보기: 손가락 사이에 흙을 넣고 비벼보면 거칠거나 좋은 것을 알 수 있다. 점토는 매끄럽고 젖으면 끈적거리다가 마르면 가루가 된다. 실트는 매끄럽지 않고 끈적거리지도 않는다. 모래는 거칠게 느껴진다. 냄새 맡기: 흙이 젖었거나 따뜻할 때 퀴퀴한 냄새가 나는 것을 통해 유기물이 함유되어있는 것을 알 수 있다. 이런 흙은 집을 짓는 데 사용할 수 없다
1. 흙 샘플에 대한 현장테스트를 실시하여 흙의 구성성분을 알아본다.
2. 대지의 흙을 이용하여 작은 흙 다짐 벽을 만들어서 현장에서 압축강도를 시험한다.
3. 실험실 시험을 통하여 보다 자세하게 흙의 구성 성분을 알아 본다(검사방법이 예민하다는것을 알아 두어야 한다)
위의 세가지 실험방법은 건축물의 수준과 크기에 따라서 선택될 수 있으며 검사의 수준이 결정될 것이다. 둘째로 빠르고 간단하게 시험하기 위해서는 현장실험을 하는 것이다. 먼저 실험상자를 준비하고8시간이 지나기 전에 그 상자에 대하여 비파괴 검사를 할 수 있을 것이다. 만약 이상자가0.5-.0.75N/mm2의 압축강도를 보여준다면 2-3일이 지나면 강도가 증가하리라고 예상할 수 있으며 내력벽으로 사용할 수 있는 기준을 통과할 것이다.
첫 번째나 두 번째 시험은 반드시 시행되어야 한다. 크고 중요한 건축에서는 세부 시방서를 가능하게 하는 모든 시험실 테스트를 해야 한다. 흙 샘플은 필요하다. 흙을 시험할 때 현장테스트나 시험실 테스트거나 심토를 사용하여야 한다. 20Kg씩의 각 샘플은 Part A에서 보여지는 방법으로 시험되어 지거나 실험실에서 보다 세밀하게 시험되어질 것이다. 이 글은 담틀집 짓기에 적합하도록 만들어 나갈 것이다. 그것이 비싸거나 싼 건물이건 간에 건축비에 직접적인 영향을 줄수 있도록 명확하게 명시하는 것은 중요하다. 여기서 필요로 하는 검사는 건물을 안전하고 내구력이 있게 해준다. 하지만 선택적 검사는 어떤 경우에 표준의 범위를 넘어서는 보다 세밀한 검사가 되것이다. 이러한 것은 안전하고 튼튼한 결과를 위해서 필요하다 ------------------------------------------------------------------------------------------- A1 흙 일단 아래에 여러 가지로 거창하게 설명해 놓았지만 사실 너무 복잡하게 생각할 것 없다. 테스트 방법중 입자크기에 따른 침점법를 사용하여 입도비를 알아보고 거기에 맞게 점토나 사토를 조절하면 될것이고 샘플 벽을 만들어서 그 상태를 보면 자연히 알아질 수 있는 것이니 말이다.
지침 담틀집을 짓는데 있어 좋은 흙을 만나는 것만큼 중요한 일은 없다. 이때 적당한 흙이라 생각되는 흙이 있다면 이것을 확인하는 데는 세가지 방법이 있다. 1.흙 표본을 가지고 어떤 입자의 분포로 구성되어 있는지 현장실험을 하는 것 2.현장의 흙으로 작은 샘플 담을 만들어서 압축강도 시험을 하거나 입방체 실험을 하는 것이다. (시험 N/4의 대안으로) 3.흙의 구성성분을 확인하기 위해 실험실로 가져와서 실험을 한다 담틀집을 지을 때 필요한 흙은 모래성분이 많아야 하고 접착 역할을 하는 점토가 약간은 있어야 흙의 다짐을 원할 히 할 수 있다. 점토가 너무 많으면 건조후 크랙이 발생할 수 있으며 수축의 문제들을 야기시킬 수 있다. 여러 크기의 입자들의 적당한 분포가 이상적이다.
------------------------------------------------------------------------------- 현장 Test N/1: ‘흙 말이’시험 ( roll test )
목 적 흙 다짐 공법에 적당한 흙을 찾는 것
첫 번째 단계 체로 거르지 않은 한 웅큼의 흙을 집어서 축축하게 적시고, 공처럼 둥글게 만들어서, 햇빛 아래서 말려본다. 만약 산산이 부서진다면 그 흙은 점토가 너무 적어서 흙 다짐 건축을 할 수 없는 흙이므로 다른 흙을 찾아야 한다.
두 번째 단계 만약 건조가 되었을 때도 공의 모양이 유지되면 그것을 부수어서 다시 천천히 습윤 시켜라. 다시 공을 만들어 단단한 바닥 위에다 올려놓고 직경10mm 길이 500mm의 강화막대를 그 젖어있는 공 위에 수직으로 세운다. 그것이 자신의 무게로 눌려 져서(손으로 누르지 말 것) 20mm정도가 눌려 졌을 때가 테스트 하기에 적절한 함수 비를 가졌을 때다.
세 번째 단계 공 모양을 만들기에 적당한 양의 흙을 집어서 25mm두께로 200mm길이의 막대기 형태를 손으로 만든 다음 테이블 위에 올려놓고 가장자리에서 서서히 밀어라. 그 흙 막대기가 끊어지면 떨어진 흙 막대의 길이를 측정할 것.
결과 만약 끊어진 막대의 길이가 80mm가 되지 못한다면 점토가 부족하다. 또 끊어진 길이가120mm를 넘는다면 이는 점토가 너무 많은 것이다.
--------------------------------------------------------------------------------------------- Test O/1: 비누 테스트 ( Soap test ) 목 적 시험하는 흙의 주요성분이 점토인지 실트 인지를 알아보는 것. 첫 번째 단계 실험하고자 하는 한 웅큼의 흙을 습윤 시킨 다음 천천히 공을 만든다, 젖어있는 흙을 들고 손안에서 부스러뜨린 다음 비누로 손을 씻는다.그 흙이 손에 달라붙거나 잘 씻어지지 않는다면 점토가 많은 흙이다. 이것은 흙 다짐 건축에 사용되기 전에 다른 흙과 혼합되어야 한다.흙이 손에 달라붙지도 않고 잘 씻어진다면 그 흙은 실트나 모래이다. 이 흙은 흙 다짐 공법에 사용될 수 있다.
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현장 Test O/2 : 입자크기에 따른 침전법(particle size by sedimentation)
목 적 특별한 준비 없이 침전을 이용하여 각기 다른 흙의 입자들의 비율을 발견하는 것
첫 번째 단계 준비물 바닥이 평평하고 폭이 좁으며 곧고 뚜껑을 닫을 수 있는 유리병 측정테이프나 줄자, 시계, 약간의 소금, 필기구
두 번째 단계 병의 길이를 3등분하여 그 측면에 표시할 것
세 번째 단계 첫 번째 표시지점인 1/3지점까지 마른 흙을 채울 것: 천천히 다진 다음 표시지점을 약간 넘기도록 흙을 더 첨가한다. 두 번째 표시지점인 2/3지점까지 물을 가득 채운다(정확히 할 것, 그렇지 않으면 다시 따라내야 한다) 물과 흙에 약간의 소금을 첨가한 후 뚜껑을 덮은 다음 내용물이 떠다닐 수 강하게 흔들어라. 자, 이제 병을 세워둔 후 한 시간을 기다릴 것.
네번쩨 단계 한 시간이 지난 후 다시 그 병을 강하게 흔들어서 내려놓은 후 1분을 기다려라. 1분이 지나고 떠다니던 흙이 침전되면 병의 가장자리에 표시를 해야 한다. 이것은(T1) 모래와 자갈 층 이다. 시간을 정확히 지켜야 한다. 다시 30분이 지나면 흙이 가라앉은 자리에 두 번째 표시를 한다. 이것은(T2) 자갈 모래 실트 층이 된다. 다시 24시간이 지나고 나서 흙이 가라앉은 자리에 세 번째 표시를 한다. 이것은(T3) 자갈 모래 실트 점토.층이 된다.
결 과 T3-T2(점토) T3-T2/T3*100=점토비율 24시간 후 T2-T1(실트) T2-T1/T3*100=실트비율 30분 후 T1(모래와 자갈) T1/T3*100=모래와 자갈의 비율 1분 후
------------------------------------------------------------------------------- 실험실 Test O/3 : ‘습식 체거름법'
취 지 시험 O/1 보다 더 자세한 흙의 입도 비(입자크기의 비율)을 조사한다. 1단계 정확히 1Kg의 건조된 흙 샘플들에 물을 붇는다. 흙 거름 체를 사용하여 걸러낸다. (체의 사이즈는 6.3mm, 2.0mm, 0.425mm, 0.063mm를 사용한다) 체에 남은 각각의 자갈 모래 실트 점토를 건조시켜서 중량을 측정한다. 2단계 각 크기별 거름체를 통과한 흙의 중량비율을 계산한다. 각 각의 퍼센테이지는 무게/10이다. 만약 0.2mm 0.02mm사이의 체에서 나온 흙의 양이 148g이라면 148/10 즉 14.8%의 비율이 된다 ------------------------------------------------------------------------------------------- 실험실 Test O/4 : 점토 실트 비율
취 지 TestO/1보다 큰 테두리 에서 실트와 점토의 비율을 찾는 시험
1단계 0.063Mmm의 거름체를 통과한 점토와 실트를 건조시켜라. 100g을 집어서 1리터 눈금이 있는 유리로된 측량 실린더에 집어 넣어라. 거기에다 약간의 소금과 200mm의 물을 더해라. 20분이 지나고 쇠 로된 침전막대를 아랬 쪽으로 내려고 나서 싸이폰 으로 모든 물과 함께 점토를 뽑아내라. 남아있는 실트를 말려서 무게를 재고 점토와 실트의 비율을 추출해 내라.
2단계 O/3 의 시험을 통해 얻어진 가장 작은 물질인 점토와 실트를 분류하여 결과를 찾아내라.
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출처: 나무과자 원문보기 글쓴이: 순돌이
