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세라믹스와 건축문화 - 점토벽돌
  • 편집부
  • 등록 2006-02-24 17:24:58
  • 수정 2010-08-18 16:11:30
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요업기술원 도자기기술교육센터

벽돌제조기술 현지교육 삼한 예천공장에서 개최

업계관계자 60여명 참여, 기술세미나 및 삼한 예천공장 견학
점토벽돌 이론과 기술 강연, 문제점 및 애로사항 토론장 마련

요업(세라믹)기술원 도자기기술교육센터의 ‘벽돌제조기술 현지교육’이 지난 9월 27일 삼한C1 예천공장에서 개최됐다.
벽돌제조공정의 기술과 정보교류 등을 도모하는 이번 행사는 점토벽돌업계 관계자 60여명 참여한 가운데 기술세미나와 삼한C1 공장 견학 등이 이뤄졌다. 벽돌업체의 과당경쟁과 대도벽돌의 부도로 인해 업계 분위기가 어수선한 가운데도 불구하고 이번 현지교육은 업계관계자의 많은 관심 속에 진행됐다.
이번 행사의 책임자인 요업(세라믹)기술원 최의석 박사는 인사말에서 “점토벽돌의 현재 기술을 확인하고, 고객 욕구를 충족시킬 수 있는 제품개발의 초석이 되는 자리가 되었으면 한다”며 “기술교류와 벽돌제조현장에 느끼는 문제점과 발전방향을 토론하는 귀중한 자리가 되길 바란다”라고 말했다.
또한 삼한C1의 한삼화 회장은 “현재의 어려운 현실을 어둡게만 보지 말고, 미래의 확신을 가지자”며 “업계종사자로서 책임의식을 가지고 무한한 시장에 대비하자”고 환영사를 대신했다.
이후 벽돌제조공정개론에 대해 이화산업 이충웅 전 공장장의 강연이 시작됐다. 점토벽돌 공업의 개요소지, 소지 원료 및 유약 등을 설명하며, 점토벽돌업계 관계자들도 지속적인 교육이 이뤄져야한다고 강조했다. 이어 요업(세라믹)기술원의 이성민 박사는 벽돌 건조와 벽돌 소성의 이론 등을 설명했으며, 김호룡 공간세라믹 기술연구소장은 벽돌성형기술이란 주제로 배토의 제조, 성형 방법 및 성형에서의 문제점, 성형에서의 품질관리 등을 강연했다.
마지막으로 삼한C1 기술연구소 박문석 이사의 기능성 벽돌 및 시공이란 주제로 점토벽돌의 과학적 시공방법과 선진기술 등을 소개하며, 앞으로 점토벽돌의 시공에도 많은 노력이 있어야 할 것이라고 역설했다. 또한 이번 행사기간 중에는 점토벽돌 제조공정의 기계자동화를 구축한 삼한C1 공장 내부를 견학하는 시간도 가져 많은 이들의 호응을 얻었다. 교육 수료식 후 요업(세라믹)기술원 도자·구조세라믹본부 오유근 본부장은 “이같은 자리를 통해 앞으로 업계관계자들의 화합하고, 함께 연구하는 기회로 삼아 지속적인 발전을 이룩해가야 할 것”이라고 밝혔다.
류호성 기자

사진1)벽돌 현지교육 참가자들
사진2)세미나 참가자들이 삼한 예천공장을 견학하고 있다


점토벽돌의 습윤팽창 특성과 건축 시공방법의 변화(1)

박 문 석 (주)삼한씨원 기술연구소 이사


이 논문은 ‘제4회 아시아세라믹웨어심포지엄·제18회 도자기심포지엄’에서 발표된 논문으로, 편집하여 2회에 걸쳐 게재합니다.   - 편집자주  -

1. 서론
가. 연구의 목적
점토벽돌이 대기 중의 수분과 소성된 점토조성물 사이의 상호작용에 의해 영구적인 팽창을 할 수 있다는 것은 이미 미국, 호주 등의 연구 사례를 통해 잘 알려져 있는 사실이다. 이러한 팽창특성은 장소마다 다양하며, 지역과 원재료의 화학적·광학적 배열에 따라 상당한 차이를 보일 수 있다. 그러나 국내의 경우 이러한 자재 특성에 대한 연구 보고가 미흡하고 건축술에 있어서 세부 설계 및 시공에 관련된 기준이 마련되지 않아 점토벽돌로 시공되는 건축물에 상당한 하자요인을 발생시킬 수밖에 없는 고질적인 현상으로 건축현장에서 나타나고 있어 점토벽돌 시장을 위축시키는 요인으로 인식되고 있다.
본 연구에서는 이러한 특성에 대해 외국의 연구 사례를 중심으로 고찰하고 국내 환경에 맞는 건축술의 기준을 적립하는 기초를 마련하는데 그 목적이 있다.

나. 연구범위 및 기대효과
점토벽돌의 팽창특성에 대한 연구는 기존의 연구 사례를 볼 때 3~15년 이상의 장시간을 요구하는 실험적인 특성으로 인해 현 시점에서의 직접적인 실험에는 한계가 있어 기존의 호주 연구 자료를 고찰하는 부분으로 한정하였으며, 미국과 영국의 설계 및 시공 기준을 검토하여 국내 시공 현장에 적용할 수 있는 설계 및 시공 시 세부기준을 제시하였다. 또한, 이 기준에 의해 시공된 현장을 통해 조적공법의 현대화의 필요성을 제시하여 국내에서도 정확한 설계 기준에 의해 설계 시공될 경우에는 기존의 고질적인 하자요인을 해소될 수 있다는 것을 보여주는 계기가 되며, 이러한 실무 환경의 변화는 향후 하자요인의 감소를 통한 점토벽돌 시장의 확대로 이어질 수 있을 것이다.

2. 기존연구 사례의 고찰
1960년대부터 점토벽돌이나 점토벽돌로 구성된 벽체의 습윤팽창에 대한 연구가 영국, 호주 등을 중심으로  이루어졌다. 호주의 경우 1969년 Brick Develo
pment Research Institute에 의해서 가마에서 갓 구워낸 벽돌을 대상으로 5년간의 팽창지수(Characteris
tic Expansion)를 예상하기 위한 방법을 연구 발표하였다. 그 방법은 AS1226. 5의 근간이 되었고, 그 연구 결과는 점토벽돌의 거동 특성에 대한 건축적 접근을 위한 기초자료로 활용되었다. 다음은 호주를 중심으로한 기존 연구사례와 과정에 대한 고찰이다.

가. 습윤팽창 특성의 연구
1950년~1960년대 호주에서는 생산된 벽돌의 팽창치가 크다는 자료가 발표되어 많은 조사와 논의를 야기시켰다. 이 문제로 인해 중요한 실험들이 이루어졌고 CSIRO(Commonwealth Scientific and Indu
strial Research Organization)의 건축 연구분과의 Dr. W.F.Cole은 습윤 팽창을 상당부분 감소시키는 원리를 제시하였다. 그러나 현재까지도 습윤팽창에 대한 완전한 이해가 부족한 실정이며, 지금도 정확한 원인 규명을 위해 연구가 진행되고 있다.
소성 점토벽돌의 습윤 팽창 현상을 논의하는데 있어서, 지구상의 장소에 따라서 팽창의 크기와 비율이 매우 다르다는 점이 상당히 중요한 요인으로 인식된다. 지구상의 어떤 장소에는 습윤 팽창을 무시해도 좋을 만큼 중요하지 않으나 호주나 미국의 경우에는 건축 시공자나 구조 기술자가 이러한 현상에 대해 고려해 주어도 상당한 부분 건축물에 문제를 야기시키고 있기 때문이다. 다음 표는 각 제조 국별 팽창 범위와 최대 팽창 근접시간을 비교한 것이다.
표 1은 호주산 벽돌에 대해 시간경과에 따른 확장현상에 대해서 나타낸 도표이며, Goldfinch2)의 논문에 나타나 있는 것을 다른 나라의 연구결과에 연결해서 정리한 호주의 CBPI(Clay Brick & Paver Institute)의 연구 자료를 인용한 것이다. 또한, 표의 독일 기준은 1980년 Schellbach and Schmidt3) (독일 연방정부에 의해서)가 벽돌에 관하여 실험한 결과에서 추론한 사실을 근거로 작성되었다. 위의 기준에서 보면 독일벽돌의 팽창 정도는 0.05mm/m에서 최대 0.62mm/m정도까지로 나타났고 여기에 호주벽돌을 비교해 보면 0.6mm/m에서 적어도 2.2mm/m정도로 상당히 큰 변위를 가지는 것을 알 수 있다.
Goldfinch의 논문에서는 0.6mm/m가 호주산 벽돌의 평균이라고 알려져 있지만, Goldfinch가 발견한 자료는 모든 종류의 호주산 벽돌을 대표할 정도의 대표성을 가진 수치라고 보기에는 미흡한 부분이 있으나 전체적인 흐름을 잡는 기준으로 사용하기에는 부족함이 없는 것으로 판단된다. 그러나 더욱 중요한 것은 확장이 일어나는 비율이다. 대부분의 독일벽돌은 Schellbach and Schmidt가 보여 준 바와 같이 소성냉각이 있은 후 5~10일이 경과하게 되면 최대한 팽창을 하게 된다. 비록 어떠한 경우는 90일 정도가 소요되는 경우도 있지만 그와 비교할 때 호주산 벽돌은 적어도 5년 정도가 소요되어 엄청난 차이를 보이고 있다.
독일과 호주의 습윤팽창은 세계적으로 나타나는 현상과 거의 유사하게 나타난다고 추측되며, 그 이유는 1966년 Hoskin, White, Parhan4)(미국 Illinois)에 의해서 연구된 결과를 통해 유추할 수 있었다. 이 논문에서 제시한 팽창의 정도는 독일의 자료보다 조금 더 높게 나타났고 성장비율의 느린 감소는 호주벽돌과 비슷하게 나타났다. 그들의 4년 동안의 연구를 15년 추정치로 환산하여 그림 1에 나타냈다.
1983년에는 Cole5)가 기존 논문6)7)을 다음과 같이 요약하였는데, “호주벽돌은 K2O+Na2O가 높고 CaO+MgO가 낮게 나타나 결과적으로 많은 팽창을 야기하게 된다. 영국과 미국벽돌의 원재료는 호주산과는 반대의 비율로 제조되어진다" 이것은 서로 다른 흙의 광물학적, 화학적인 구성사이의 차이점이 다른 팽창 정도를 나타나게 한다는 것을 의미하는 것으로 호주의 생산자들은 이러한 정보는 이용하여, 석회(lime)나 부서진 현무암을 넣기도 하였는데, 이것은 제품의 전체적인 팽창을 줄여주는 역할을 하게 되었다.
Thomas8)의 연구 내용에서는 독일벽돌과 같이 매우 빠르면서 일찍 성장하는 흙이 있고, 어떤 것은 호주나 미국벽돌과 같이 더욱 느리면서 일찍 성장하는 원재료가 있다고 밝히고 있다.
전자의 벽돌은 푸른 옥석에 의해서 만들어지는 것으로 980℃에서 소성이 되고, 후자의 것은 석탄 혈암에 의해서 만들어지는데 1050℃에서 소성되어진 것이라고 제시하고 있다.
그리고 푸른 옥석에 의해서 만들어지는 벽돌은 517일 동안 0.72mm/m을 성장하게 되고 처음 2일 동안 32%가 성장한 것으로 조사되었다. 그러나 그와 반대로 혈암(shale)을 이용한 벽돌은 같은 기간동안 0.27mm/m만을 성장하게 되며, 처음 2일 동안 3.5%만 성장하는 결과를 보여 주었다. 이러한 결과는 하나의 나라에서도 원재료의 특성과 소성 환경에 따라 여러 가지 다른 현상이 나타날 수 있다는 것을 보여주는 연구 사례이다.

나. 팽창크기의 예측
팽창특성의 수치적인 예측을 위해 그 동안 많은 연구가 이루어졌다. 1928년 Schurecht9)는 약1MPa
(150psi)의 압력을 1시간 동안 줄 수 있는 압력솥을 개발했는데 이는 자연 현상을 가속화하는 역할을 하고, 세라믹에 대한 분석 연구하는데 도움이 되었다. 1952년에는 American Society for Testing and Materials는 가속화 측정을 위해 150psi에서 1시간을 처리하는 방법을 기준으로 소개하였다.
호주에서는 autoclaving 기술이 점토벽돌의 습윤팽창에 대해서 연구할 때 실험의 기초기술로 활용되어졌다. 1958년에 Hosking과 Hueber는 자신의 가설에서 1.56MPa의 압력에서 24시간동안 autoclaving을 연속적으로 진행할 경우 세라믹 제품은 가능한 모든 확장을 진행한다는 발표를 하였다. 이 실험을 통해 점토벽돌의 경우 평균 확장은 3.5mm/m까지 나타나게 되고 어떤 종류의 벽돌에서는 최대 8.5mm/m
정도까지 나타나게 된다는 것을 보고하였다.
1967년에는 Freeman, Smith10)는 128일 동안의 자연 팽창과 100℃에서 6시간 동안 증기를 발생시켜 주는 것과의 연관성을 밝혔고, 1970년에는 McDow
all, Birtwistle11)이 100℃에서 4시간 동안 증기에 노출되어 있는 것과 자연 팽창의 관계에 대해서 수학적으로 풀이가 가능하도록 정립하였다.
McDowall-Birtwistle의 수학적인 정립은 BDRI에 의해서 실험 방법으로 발전되어졌고, 이 방법으로 인해 습윤팽창을 평가할 수 있는 팽창지수를 결정지을 수 있게 되었다. 팽창지수는 대략 5년 동안의 자연적인 팽창정도를 나타내는 것으로 BDRI에 의해서 연구 발전되어 현재 호주규격에서 벽돌팽창을 결정하는 중요 요소로 사용되어지고 있다.
3. 점토벽돌 건축물의 거동 특성과 하자
현대의 거의 모든 점토벽돌 건축물들은 일반적으로 안쪽 구조체부분은 철근콘크리트나 철골구조체로 구성되어지고 바깥쪽 치장면 부분만 점토벽돌로 쌓여지는 중공벽 형태의 Brick Veneer로 건설되어진다. 과거처럼 점토벽돌 벽체가 바닥과 지붕의 하중뿐 아니라 건물 전체의 구조적인 안전성을 유지하는 내력벽으로서의 역할을 담당하는 Full Brick의 경우는 저층의 주택 외에는 경제적인 특성으로 인해 사용이 점차 제한되고 있다.
점토벽돌의 팽창특성상 더욱 불리한 과거의 Full Brick구조의 건축물에 비해 현대의 Brick Veneer구조의 건축물이 거동에 대해서 더 많은 하자요인을 발생시키는 것은 강도와 경제적인 측면만을 고려하고 점토벽돌 고유의 거동특성을 고려하지 못한 부착용 모르타르를 일방적인 변경이 그 주요 원인이다. 과거의 석회중심의 모르타르의 경우는 장기간의 결합 유연성으로 인해 점토벽돌 자체의 움직임을 흡수 할 수 있었지만 현대의 시멘트 중심 모르타르의 경우는 접착강도적인 측면이 부각되어 점토벽돌의 습윤 팽창 특성에 대한 고려가 전혀 이루어지지 않아 실제적으로 크랙이라는 하자요인이 심각하게 나타나고 있다.
현대건축에서 단열과 같은 설계 변수와 함께 경제적인 측면이 점토벽돌 건축물의 설계에서도 많은 변화를 가져 왔다. 이러한 점들은 1960년대 영국과 호주, 미국 등을 중심으로 점토벽돌의 팽창특성과 그에 따른 건축물 자체의 거동 특성을 고려하기 위한 신축 조인트의 필요성을 가져 왔다. 그러나 초기에는 디자인적인 취약성과 시공자의 시공성이라는 현실적인 문제로 인해 현장 적용이 쉽지 않았다. 현재 국내의 경우도 선진국의 60년대와 비슷한 경향을 보이고 있어 더욱 이러한 연구의 필요성이 대두된다고 하겠다.

가. 거동의 주요 원인
점토벽돌 건축물의 경우는 대부분 4가지 주요원인에 의해서 움직임이 발생하게 되는데 통상 그 변위가 습윤 팽창에 의한 변위가 가장 크게 작용하고 있다. 다음의 4가지 주요원인이 점토벽돌 건물을 움직이는 요인이며, 환경적인 요인에 따라 그 값의 편차가 존재한다. 또한, 한 가지 요인보다는 복합적인 요인에 의해 작용한다고 볼 수 있으며, 4가지 요인 중 습윤 팽창은 기존의 연구 사례에서 알 수 있듯이 단기적으로 팽창과 수축이 동시에 일어나지만 영구적인 팽창으로 볼 수 있기 때문에 다른 요소와는 그 변화의 움직임이 다르다는 것을 고려하여야 할 것이다.
(1) 하중에 의한 변형
(2) 온도변화에 의한 움직임
(3) 습윤 팽창에 의한 움직임
(4) 화학반응에 의한 움직임

나. 하중에 의한 변형
만약 점토벽돌로 구성된 벽체와 같은 구조물은 수직적 압축 하중을 받기 쉽고, 그것은 작은 양이지만 높이를 감소시킬 수 있다. 만약 하중을 제거하면, 벽체는 본래의 높이로 돌아가는데, 이것을 탄성에 의한 작용이라고 한다. 그러나 하중을 제거하더라도 잔여 혹은 영구적인 변형이 남게 되고 벽체는 가소성의 변형을 유지하게 된다. 이러한 현상이 크리프(Creep)라고 알려져 있다.12)
점토벽돌은 보통의 하중 하에서는 자체적으로는 크리프 현상이 발생되지 않는다. 다만 접착용 모르타르에 의해 작은 범위의 크리프현상이 발생될 수는 있다. 또한, 설계시의 하중 불균형에 의해 크랙이 발생될 수 있어 통상 영구적인 변형 응력을 조절할 수 있는 조인트를 설치하고 있다. - 본 항목의 경우는 내용이 광범위한 관계로 연구의 주제와 범위를 초과하는 부분이 있어 본 연구에서 내용을 조정한다.

다. 온도 변화로 인한 거동 특성
모든 건물 재료들은 온도 변화로 인해 다양한 변화를 겪는다. 팽창계수, 즉 다시 말해 온도 변화에 따른 단위당 길이의 증가는 고정되지 기준으로 결정되어져 왔다. 재료가 팽창하거나 수축할 범위는 팽창계수 하나에만 의지하지는 않는다. 그것은 재료들의 열반사능력과 축열성능을 고려하여 온도변화의 범위를 평가할 필요가 있다는 것을 의미한다. 만약 벽체가 전적으로 그 가장자리에 의해 고정되어 있다면, 온도증가에 의한 팽창은 벽체에 압축력이 발생되도록 만들 것이다. 왜냐하면 고정된 건축물의 벽체에서는 자유로운 선팽창은 발생할 수 없기 때문이다. 이 힘의 강도는 온도 변화와 팽창 계수, 재료의 탄성계수를 복합적 산정하여 산출하여야 할 것이다.
실제 구조물은 완전히 구속되거나 완전한 자유단의 형태로 존재하지 않기 때문에 균열은 단순하게 온도 상승으로 나타나기보다는 움직임과 변형에 의해서 발생된다.13) 또한, 온도 변화로 인한 움직임은 팽창과 같은 한 가지 방법만 존재하지 않으며, 건물은 냉각과 구속력에 의해서도 균열이 일어나고 지리적 환경요인에 의해 발생되는 열의 이동 등의 요소들도 복합적으로 작용하게 된다. 예를 들어 건축물에서 남쪽을 향하는 벽은 다른 어떤 방향보다 넓은 온도 변화의 범위를 가지게 되고, 온도변화에 대한 변차로 인해 다른 방향의 벽체와는 움직임에 훨씬 민감하게 반응하게 된다.
벽체에서의 온도 변화의 평가는 내부와 외부 표면 사이의 온도편차에 대해서도 고려해야만 한다. 이것은 주변을 둘런싼 공기의 온도가 벽체의 변위 요소로 작용한다는 것을 의미하는 것이다. 이것은 파라펫과 일반 벽체를 설계할 경우 실제적으로 적용되어야 하는 이론이다.
미국의 BIA(Brick Institute of America)는 점토벽돌 벽체에서 온도의 단위당 열 이동 계수를 다음과 같이 규정하고 있다.

 0.000004 in/in/。F(0.000007mm/mm/℃)=
 열이동 계수                                      14)
                                                  
위 열 이동 계수를 기준으로 환산해 보면 최대 65℃의 온도 편차를 가지는 지역의 경우 7.6M의 벽체에서 약 3.458mm의 팽창과 수축의 변화를 가지게 된다는 것을 알 수 있다. 이러한 부분은 설계 시 고려되어져야할 중요 요소이다.

라. 습윤팽창 특성에 의한 거동 특성
습기를 잃거나 얻는 것은 금속을 제외한 모든 보통 건설 재료들의 치수에 영향을 미친다. 기존 연구사례에서 볼 수 있듯이 점토벽돌의 경우는 상당한 수분의 영구 팽창을 진행하기 때문에 다른 자재의 습윤 팽창과는 다르게 평가되어져야 한다. 콘크리트의 경우에는 그 수명기간 동안 습기를 얻거나 잃어서 팽창하거나 수축하는 것을 반복하는 과정에서 초기 값에 근접한 변형이 일어난다. - 전체적으로 수축함 - 그러나 점토벽돌에서의 초기 6개월간에 발생하는 팽창 특성 값은 원 치수로 복원될 수 없을 정도의 훨씬 큰 값으로 팽창 변형하게 된다.
점토벽돌은 비록 ‘영구적’이라고 일컫는 오랜 기간의 수분 팽창을 겪지만 매우 작은 범위에서의 수축도 가져오게 된다. 하지만 전반적으로 팽창을 진행하기 때문에 이 부분을 적용하기에는 어려움이 있다. 이러한 팽창의 특성은 시간에 따른 감소 비율과 점토의 종류와 연소의 정도에 전적으로 달려있다. 수많은 연구들이 개개 벽돌들의 팽창 정도와 그에 상응하는 벽돌 쌓기들의 팽창 정도를 정확하게 비교하기 위한 시도를 해왔다. 일반적으로 새로 생산된 갓 구워낸 점토벽돌을 사용하기 전에 2~3주 정도의 숙성 기간을 가져 팽창특성을 고려하는 방법을 사용하여 왔으나 실제적으로 더 많은 숙성 기간이 필요한 관계로 팽창특성을 고려한 설계기준을 적용하여 신축조인트를 설치하는 것이 현실적으로 가장 합리적인 방법이라고 인식되고 있다.
BS5628 : Part 3에는 습기 이동에 관한 정보를 제공하고 있는데 여기에서는 자연적으로 연소된 점토 단위체들은 콘크리트와 칼슘 규산 단위체들과는 다르게 취급되어야 한다고 정의하고 있다. 이것은 점토벽돌 건축물의 경우 일반적인 콘크리트 구조체와는 다르게 열에 의한 거동 특성 외에 습윤 팽창에 의한 거동 특성을 공학적으로 고려하여야 한다는 것을 의미하는 것이다. 미국 BIA(Brick Institute of Ame
rica)설계 기준에서는 점토벽돌의 습윤 팽창 계수를 평균적으로 다음과 같이 규정하고 있다.

0.0005 in/in(0.0005mm/mm)=습윤팽창 계수
                   
이 값을 기준으로 열팽창 계수의 산정시 제안되었던 7.6M의 벽체에서 발생되는 최대 변위는 3.8mm가 되어 습윤 팽창 변위가 온도 팽창 변위 보다 10%이상 그 변위량이 큰 것을 알 수 있다. 점토벽돌 벽체에서 습윤 팽창에 대한 변위가 가장 중요한 요소이며 이 특성으로 인해 구조적인 균열이 가장 많이 발생한다고 보고되고 있다.  

마. 화학작용에 의한 거동
건물의 움직임과 관련하여, 황산염의 침투는 담장 또는 굴뚝과 같이 점토 벽돌로 만들어진 벽체에서 수분의 침투가 용이한 구조일 경우 발생되는 변형으로 화학작용에 의한 균열의 주된 원인이 되고 있다. 이 변형은 시멘트나 석회모르타르의 화학적 성분이 수분을 통한 모세관 현상으로 점토벽돌 내부의 화학물질과 반응하여 발생하는 경우가 대부분이며, 통상적으로는 수분의 지속적인 공급이 되지 않는 곳에서는 발생되지 않는다.
이 부분의 경우 변위가 크지 않으므로 신축줄눈의 설치만으로 거의 영향을 미치지 않는 경우가 대부분으로 통상적으로는 점토벽돌의 거동에 영향을 미치지 못한다.

바. 거동특성에 의한 점토벽돌 건축물의
    하자 유형
기존의 일반적인 점토벽돌 건축물의 경우는 거동 특성에 대한 설계 시공적 미비로 인해 균열을 발생시키는 결과를 초래하고 있으며, 2차적인 하자요인으로 발전되는 경우도 발생되고 있다. 다음의 하자요인들은 거동 특성의 고려미비로 인해 발생된 하자사례이다.
상기 하자는 신축조인트를 설치하였으나 그 간격이 변위를 감당하지 못하고 신축조인트 부분에서 밀려서 나온 하자로 정확한 설치기준과 환경적인 요소를 반영하지 못해서 발생된 하자이다. 아래의 하자유형은 신축조인트를 설치하지 않은 경우 모서리 부위에서 발생되는 하자유형으로 양쪽 벽체의 팽창을 흡수하지 못해서 발생되는 경우로 가장 많이 발생되는 하자유형이다. 
사진 3의 하자유형은 수평방향(층간) 신축조인트 설치미비로 구조용 앵글 설치 부위의 벽돌이 팽창하여 상호 파손된 것으로 수직 방향 신축조인트와 같이 수평방향으로도 일정 거리이내(층단위)에는 신축조인트가 필요한 것을 알 수 있다. 이 외에도 거동 특성에 의한 하자유형이 존재하지만 복합적인 응력에 의해서 발생된 경우가 많아 본 연구의 내용에서는 제외하였다.                  (다음호에 계속)

표 1. 제조국별 팽창 특성 비교
                     제 조 국                              팽 창 범 위              최대팽창 근접시간
 German Brick (Schellbach & Schmidt)    0.05mm/m~0.62mm/m        5~10 일
 the Austrain Bricks (Goldfinch)              0.6mm/m~2.2mm/m           5년이상
 U.S.A (Hosking, White and Parham)           그림 1. 참조               그림 1. 참조

그림 1. 미국, 독일, 호주의 벽돌들의 시간별 팽창곡선1)
사진 1. 신축조인트 설계 미비로 인해 밀려나온 벽체
사진 2. 모서리 부위 신축조인트 미설치로 인한 균열
사진 3. 수평 방향 신축줄눈 미설치로 발생된 벽돌의 균열

 

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https://www.cerazine.net

 

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