건축용 석재:용도, 드레싱 및 보존 | 엔지니어링 자재

이 기사에서 우리는 다음에 대해 논의할 것입니다:- 1. 돌의 사용 2. 천연 돌 침대 3. 드레싱 4. 악화 5. 지체 6. 보존 7. 인공 돌.

스톤 사용 :

돌은 고대부터 건물을 짓는 데 사용되었으며 우리나라의 고대 사원과 요새는 대부분 돌로 건축되었습니다. 아그라의 타지마할과 붉은 요새, 자마 마스지드, 국회의사당, 중앙사무국, 델리의 라슈트라파티 바완, 그리고 우리나라 전역에 퍼져 있는 다양한 저명한 건축물은 우리에게 건축 자재로서 석재가 기여한 훌륭한 사례를 제공합니다. 현재도 시멘트 콘크리트와 벽돌의 기초 재료가 되고 있다.

다음은 돌이 사용되는 다양한 용도입니다.

(1) 구조:

돌은 기초, 벽, 기둥, 상인방, 아치, 지붕, 바닥, 방습 코스 등에 사용됩니다.

(2) 페이스 워크:

돌을 사용하여 구조에 거대한 외관을 부여합니다. 벽은 벽돌로 되어 있고 원하는 색조의 돌로 표면을 마감합니다. 이것을 합성 석조라고 합니다.

(3) 포장:

돌은 주거용, 상업용, 산업용 등 다양한 유형의 건물 바닥을 덮는 데 사용됩니다. 또한 도로, 보도 등의 포장을 형성하는 데 사용됩니다.

(4) 기본 자료:

석재를 분해하여 시멘트 콘크리트, 도로의 마루, 석회질 시멘트, 인조석, 속이 빈 블록 등의 기초 재료를 형성합니다.

(5) 기타:

위의 용도 외에도 돌은 다음과 같은 용도로도 사용됩니다.

(i) 철도용 안정기,

(ii) 용광로의 플럭스,

(iii) 교량, 교각, 교대, 옹벽, 등대, 댐 등 건설의 블록

그러나 다음 사실 때문에 석재가 건축 자재로서의 인기를 점차 잃어가고 있음을 기억해야 합니다.

(i) 스톤 드레싱은 지루하고 힘들며 시간이 많이 소요됩니다.

(ii) 원하는 강도와 품질의 돌은 특히 평야 지역에서 적당한 가격으로 쉽게 구할 수 없습니다.

(iii) 이야기의 대안, 즉 R.C.C. 및 강철은 더 강하고 덜 부피가 크며 내구성이 강하고 오늘날의 다층 및 중요한 건물 건설에 더 적합한 것으로 판명되었습니다.

(iv) 석조 구조물은 R.C.C의 경우와 같이 합리적으로 설계할 수 없습니다. 또는 강철 구조물.

천연 돌층 :

(1) 정의:

건축용 돌은 암석에서 얻습니다. 이 암석은 쉽게 쪼개질 수 있는 뚜렷한 분할면을 가지고 있습니다. 이 평면을 천연석층이라고 하여 퇴적암이 원래 퇴적된 평면 또는 바닥을 나타냅니다. 천연 석재 바닥이 반드시 수평일 필요는 없습니다.

퇴적암의 경우 성층면을 따라 놓여 있기 때문에 자연층을 관찰하고 찾기 쉽습니다. 화성암의 경우, 자연층은 중요성이나 중요성이 거의 없으며 결정하기도 어렵습니다.

(2) 중요성:

석조 벽돌에서 준수해야 하는 일반적인 규칙은 모든 퇴적암의 자연층 방향이 압력 방향과 수직이거나 거의 같아야 한다는 것입니다. 이러한 배치는 석조물에 최대의 강도를 제공합니다.

자연적인 암석층은 물을 붓고 층의 방향을 조사하여 감지할 수 있습니다. 이를 위해 돋보기를 사용할 수도 있습니다. 숙련된 작업자는 끌에 제공되는 저항에서 자연석 바닥의 방향을 쉽게 찾을 수 있습니다. 돌은 이러한 천연 침대를 따라 쉽게 부서집니다.

천연 침대와 관련하여 돌은 다음과 같이 다양한 상황에 배치됩니다.

(i) 아치:

석재 아치에서 석재는 그림과 같이 자연적인 침대가 방사형으로 배치됩니다. 2-1.

이러한 배열에서 아치의 추진력은 천연 침대 방향에 수직으로 작용합니다.

(ii) 처마 장식, 스트링 코스 등:

코니스, 스트링 코스 등의 경우 돌이 부분적으로 지지되지 않으므로 천연 침대 방향이 수직이 되도록 배치해야 합니다. 이 원칙은 코너 스톤에 적합하지 않습니다. 그러한 경우에는 천연 침대가 없는 돌을 채택하는 것이 바람직할 것입니다.

(iii) 벽:

석재는 그림과 같이 자연 침대 방향이 수평이 되도록 벽에 배치해야 합니다. 2-1.

돌 장식 :

채석된 돌은 적절한 크기로 적절한 표면으로 절단되어야 합니다.

이 과정을 스톤 드레싱이라고 ​​하며 다음과 같은 목적으로 수행됩니다.

(i) 석재 작업에서 원하는 모양을 얻으려면

(ii) 채석장에서 쉽고 경제적으로 운송하려면

(iii) 석조의 요구 사항에 맞게

(iv) 채석장 근처에서 이러한 유형의 작업 등에 대해 훈련을 받은 현지 남성을 활용합니다.

작업 장소에 따라 드레싱은 채석장 드레싱과 현장 드레싱의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

채석장에서는 다음과 같은 이점을 확보하기 위해 돌을 대충 치장합니다.

(i) 채석장에서는 돌을 드레싱하는 과정을 위해 저렴한 노동력을 얻을 수 있습니다.

(ii) 채석장 드레싱이 실행되면 다른 작업을 위해 돌을 분류하는 것이 가능합니다.

(iii) 스톤의 불규칙하고 거친 부분을 제거하여 스톤의 무게를 줄이고 스톤의 이동을 용이하게 합니다.

(iv) 채석장 드레싱 중에 돌의 천연 바닥 표면을 두드러지게 만들 수 있습니다.

(v) 갓 채석한 돌은 채석장 수액을 함유하고 있어 비교적 부드럽고 쉽게 옷을 입을 수 있습니다.

다음은 스톤 드레싱으로 얻을 수 있는 다양한 마감재입니다.

(1) 축 마감:

화강암과 같은 단단한 돌의 표면은 도끼로 장식됩니다. 이러한 마감을 도끼 마감이라고 합니다.

(2) 자랑스러운 마감 처리:

이 유형의 마감재에서 자랑자는 그림과 같이 돌 표면에 비연속 평행 표시를 만드는 데 사용됩니다. 2-11. 이러한 표시는 수평, 경사 또는 수직일 수 있습니다. 자랑자는 너비가 약 60mm 인 가장자리가 자랑되거나 박힌 끌로 된 끌입니다.

(3) 끌로 깎은 여백:

석조 작업에서 균일한 이음매를 얻기 위해 정사각형, 피치 또는 모따기가 가능한 여백이 배치됩니다.

(4) 원형 마감:

이 유형의 마감재는 기둥의 경우와 같이 돌의 표면을 원형 또는 원형으로 만듭니다.

(5) 끌기 또는 빗질 마감 - 이 유형의 마감에서는 여러 개의 톱니가 있는 강철 조각인 끌기 또는 빗을 그림과 같이 모든 방향과 표면에서 표면을 문지릅니다. 2-12, 얻어진다. 이 마감재는 부드러운 돌에만 적합합니다.

(6) 주름진 마감:

이 유형의 마감재는 약 20mm 너비의 여백이 돌의 모든 가장자리에 함몰되고 중앙 부분이 약 15mm 돌출되도록 만들어집니다.

폭이 10mm 정도인 여러 개의 수직 또는 수평 홈이 그림과 같이 이 돌출 부분에 형성됩니다. 2-13. 이 마무리는 일반적으로 쿼인을 눈에 띄게 만들기 위해 채택됩니다.

(7) 성형 마감:

돌의 표면을 원하는 모양으로 성형하여 작품의 외관을 향상시킬 수 있습니다. 몰딩은 손이나 기계로 만들 수 있습니다.

(8) 망치 장식 마감:

이 유형의 마감재에서는 그림과 같이 Waller's 망치를 사용하여 돌을 대략 정사각형 또는 직사각형으로 만듭니다. 2-14. 망치질을 한 돌은 모서리가 날카롭거나 불규칙하지 않으며 표면이 비교적 균일하여 석조물에 잘 맞습니다.

(9) 일반 마감:

이 유형의 마감재에서는 톱이나 끌로 석재의 표면을 거의 매끄럽게 만듭니다.

(10) 광택 마감:

구슬, 화강암 등과 같은 돌의 표면은 손이나 기계로 연마할 수 있습니다.

(11) 펀칭 머신:

돌 표면에 펀치를 사용하여 함몰부를 만듭니다. 돌의 표면은 일련의 중공과 능선의 형태를 취합니다.

(12) 그물 모양 마감:

이 유형의 마감재는 그림과 같이 그물 모양을 나타냅니다. 2-15. 돌의 가장자리에 폭 20mm 정도의 여백을 표시하고, 밀폐된 공간에 불규칙하게 가라앉게 한다. 폭 약 10mm의 여백이 약 5mm 깊이의 불규칙한 모양의 싱크 주위에 제공됩니다. 뾰족한 도구를 사용하여 침몰한 표면에 자국을 내어 찌그러진 모양을 나타냅니다.

(13) 문지른 마감:

이 유형의 마감재는 표면으로 돌 조각을 문지르거나 적절한 기계를 사용하여 표면을 문질러서 얻을 수 있습니다.

물과 모래는 문지르는 과정을 가속화하기 위해 자유롭게 사용됩니다.

(14) 스캐블링 마감:

이 유형의 마감재는 망치로 불규칙한 돌기를 제거하고 이러한 방식으로 돌을 거칠게 입히는 것입니다.

(15) 도구 마감:

석재 표면은 끌로 마감되었으며 수평 또는 경사 또는 수직의 평행 연속 표시가 표면에 남습니다.

(16) 표면 마감 또는 암석 표면 또는 채석장 마감:

채석장에서 얻은 일부 돌은 표면이 매끄럽고 작업물에 직접 놓을 수 있습니다. 이러한 석재 표면을 자체 표면 또는 암석 표면 또는 채석 표면 마감이라고 합니다.

(17) 침몰 마감:

이 마감은 넓은 홈, 모따기, 경사면 등의 형태로 표면을 원래 수준 아래로 가라앉혀서 얻습니다.

(18) 버미큘레이트 마감:

이 마감재는 그물 모양과 유사합니다. 침몰이 더 구부러져 있다는 것입니다. 이 마감재는 벌레 먹은 모양을 나타냅니다.

석재의 악화:

표면이 노출된 돌은 다양한 분위기와 열화에 의해 작용합니다.

돌이 부패하는 원인은 다음과 같습니다.

(1) 습윤 및 건조 교대

(2) 서리

(3) 대기 중의 불순물

(4) 살아있는 유기체

(5) 화학 물질의 이동

(6) 모르타르의 성질

(7) 빗물

(8) 온도 변화

(9) 야채 성장

(10) 바람.

(1) 대체 습윤 및 건조:

돌은 비, 서리, 이슬 등과 같은 다양한 요인에 의해 젖게 됩니다. 이러한 젖은 표면은 햇빛에 의해 건조됩니다. 이러한 습윤 및 건조를 반복하는 돌은 빨리 마모되는 것으로 나타났습니다.

(2) 서리:

언덕이나 매우 추운 곳에서는 대기에 존재하는 수분이 돌의 기공에 퇴적됩니다. 이 수분은 어는점에서 얼고 그 과정에서 부피가 팽창하여 돌이 갈라지게 됩니다.

(3) 대기의 불순물:

대기에는 돌에 악영향을 미치는 다양한 불순물이 포함되어 있습니다. 예를 들어, 산과 연기는 산업 도시에서 우세합니다. 이러한 불순물은 석회의 탄산염에 작용하여 석재의 변질을 일으킨다.

(4) 살아있는 유기체:

벌레나 박테리아와 같은 일부 생물은 돌에 작용하여 돌을 변질시킵니다. 이 유기체는 돌에 구멍을 만들어 약하게 만듭니다. 그들은 또한 석재 광물에 부식 작용을 하는 유기산을 분비합니다.

(5) 화학 물질의 이동:

석회암 및 사암과 같은 다양한 종류의 돌을 동일한 구조에서 나란히 사용하면 한 종류에 대한 대기 기관의 작용으로 형성된 화학 물질이 다른 종류로 이동하여 그 다른 것의 악화.

예를 들어, 사암이 석회암 아래에 놓이게 되면 빗물이나 다른 이유로 석회암에서 화학 물질이 떨어져 나와 사암이 썩게 됩니다. 마찬가지로, 입상 석회석과 마그네슘 석회석을 함께 사용하면 마그네슘 석회석에서 황산마그네슘이 흡수되어 입상 석회암이 열화될 수 있다.

(6) 모르타르의 특성:

석조 벽돌에서 결합 재료로 사용되는 모르타르의 특성은 돌의 구성 요소 중 하나와 화학적으로 반응하여 돌이 분해될 수 있습니다.

(7) 빗물:

돌에 대한 빗물의 작용은 물리적, 화학적으로 너무 겹칩니다. 비는 돌의 표면을 적시고 햇빛에 말린다. 이러한 교대 습윤 및 건조로 인해 석재가 분해됩니다. 이것은 빗물의 물리적 작용입니다.

빗물은 대기를 통해 지표면으로 내려갈 때 이산화탄소(CO₂ ), 황화수소(HgS) 및 대기에 존재하는 기타 가스. 이 가스는 돌에 악영향을 미치고 돌의 부패를 일으킵니다. 이것은 빗물의 화학적 작용입니다.

(8) 온도 변화:

온도가 상승하면 돌이 팽창합니다. 온도가 떨어지면 돌이 수축됩니다. 온도의 상승과 하강이 빈번하면 내부응력의 형성으로 인해 석재가 쉽게 열화된다.

(9) 야채 성장:

덩굴과 특정 나무는 돌 표면에서 자라며 뿌리는 돌 사이의 접합부에 있습니다. 이러한 뿌리는 수분을 끌어당겨 돌 표면을 축축하게 유지합니다. 동시에 그들은 확장을 시도합니다. 그러한 행동은 돌의 부패를 가속화합니다.

(10) 바람:

바람에는 미세한 먼지 입자가 포함되어 있습니다. 그것이 고속으로 불면 그러한 입자가 돌 표면에 부딪쳐 돌이 부패할 것입니다. 바람은 또한 빗물이 강제로 돌의 구멍으로 들어갈 수 있게 합니다. 그러한 물은 얼어 붙으면 팽창하여 돌을 쪼개집니다.

돌의 부패 지연 :

돌에 대한 풍화 기관의 부패 작용을 지연시키기 위해 다음 예방 조치를 취해야 합니다.

(1) 조밀한 규석:

중요한 건물의 외부 표면에는 조밀한 규석만을 사용하는 것이 바람직합니다. 이 돌은 조밀한 결정질 질감을 가져야 합니다. 공업 도시의 외부 표면에는 규산질의 결합재로 시멘트가 된 사암을 사용해야 하며 개방 조직을 가진 석회석이나 석회질 사암의 사용을 피해야 합니다.

(2) 외부 렌더링:

일반 건물의 경우 시공시 석재 표면에 포인팅 또는 미장 등의 외부 렌더링을 하여야 합니다.

(3) 관절:

석조의 모든 이음매는 중공이나 중공 없이 견고하고 견고한 구조를 갖도록 완전히 채워야 합니다.

(4) 천연 침대:

돌은 천연 침대의 제자리에 놓아야 합니다.

(5) 돌의 품질:

완성되고 광택이 나며 잘 정돈된 돌을 거친 돌보다 사용하는 것이 좋습니다.

(6) 양념된 돌:

갓 채석한 석재는 부패를 가속화하는 채석장 수액을 함유하고 있으므로 이러한 석재는 제자리에 놓기 전에 노출시켜 충분한 시간 동안 양념을 해야 합니다.

(7) 돌의 크기:

물이나 습기가 쉽게 들어갈 수 있는 약한 관절의 수를 최소화하기 위해 가능한 큰 크기의 돌을 사용하는 것이 좋습니다.

(8) 물로 세척:

노출된 석재 표면은 가능한 한 깨끗하게 유지해야 하며 이를 위해 정기적으로 물로 씻어야 합니다.

돌 보존 :

품질이 낮은 건축용 석재를 적절히 보존하면 부식이 어느 정도 방지됩니다. 이를 위해 방부제가 석재 표면에 적용됩니다.

이상적인 방부제의 특성은 다음과 같습니다.

(i) 습기가 석재 표면에 침투하는 것을 허용하지 않습니다.

(ii) 불쾌한 색상을 나타내지 않습니다.

(iii) 다양한 대기 작용제에 의한 영향에 저항할 수 있을 정도로 충분히 경화됩니다.

(iv) 석재 표면에 쉽게 침투됩니다.

(v) 경제적입니다.

(vi) 부식성이 없고 무해합니다.

(vii) 건조 후에도 효과가 오래 지속됩니다.

(viii) 석재 표면에 적용하기 쉽습니다.

그러나 모든 유형의 돌에 적합한 단일 방부제는 없음을 기억해야 합니다. 따라서 방부제의 선택은 신중한 고려가 필요합니다. 석재의 화학적 조성과 구조상의 위치에 따라 특정 방부제를 권장해야 합니다. 최종 선택이 이루어지기 전에 각 사례를 적절히 연구해야 합니다.

다음은 돌을 보존하기 위해 일반적으로 사용되는 방부제입니다.

(1) 콜타르:

석재 표면에 콜타르를 바르면 석재를 보존합니다. 그러나 콜타르의 색상은 불쾌한 외관을 가져오고 콜타르로 코팅된 표면은 태양열을 흡수합니다. 따라서 이 방부제는 돌의 아름다움을 손상시키기 때문에 일반적으로 채택되지 않습니다.

(2) 아마인유:

이 방부제는 생 아마인유 또는 삶은 아마인유로 사용할 수 있습니다. 원시 아마인유는 원래 돌의 그늘을 방해하지 않습니다. 그러나 일반적으로 1년에 한 번 자주 갱신해야 합니다. 삶은 아마인유는 오래 지속되지만 돌 표면을 어둡게 만듭니다.

(3) 페인트:

석재 표면에 페인트를 바르면 방부제 역할을 합니다. 페인트는 돌의 원래 색상을 변경합니다. 깊은 침투가 필요한 경우 압력을 가하여 적용합니다.

(4) 파라핀:

이 방부제는 단독으로 사용하거나 넵타에 녹여 석재 표면에 도포할 수 있습니다. 돌의 원래 색상을 변경합니다.

(5) 명반 및 비누 솔루션:

명반과 부드러운 비누를 각각 약 0.75N과 0.50N의 비율로 취하여 물 1리터에 녹입니다. 이 용액을 돌 표면에 바르면 방부제 역할을 합니다.

(6) Baryta 솔루션:

수산화바륨 Ba(OH) 용액₂ , 석재 표면에 바르면 방부제 역할을 합니다. 이 방부제는 석재의 부패가 주로 황산칼슘 CaSO₄ 때문일 때 사용됩니다. .

다음과 같은 화학 반응이 일어납니다. –

바(OH)₂ + CaSO₄ =BaSO₄ + Ca(OH)₂

황산바륨은 불용성이며 대기 기관의 영향을 가장 적게 받습니다. 수산화칼슘은 대기로부터 이산화탄소를 흡수하여 탄산칼슘 CaCO₃를 형성합니다. 돌의 강도를 더하는 것입니다.

인공석 :

These are also known as the cast stones or reconstructed stones.

(1) Procedure for Making an Artificial Stone:

Following procedure is generally adopted in making an artificial stone:

(i) The natural stone is crushed into sizes less than 6 mm.

(ii) The stone dust is removed.

(iii) A mixture of 1½ A parts of stones of size 3 mm to 6 mm, 1½ parts of stones of size less than 3 mm and 1 part of cement by volume is prepared.

(iv) The necessary pigment to produce the desired colour effect is added to the above mixture. Its proportion should not exceed 15% of cement by weight.

(v) The water in required quantity is added and thorough mixing of materials is done.

(vi) The mixture thus prepared is transferred to specially constructed moulds.

(vii) It is allowed to harden and its surface is kept wet. The artificial stone is then ready in block form.

(viii) The polishing is done, if required.

(ix) The white cement may be used in place of ordinary cement to produce colour of light shade.

(2) Forms of Artificial Stones:

The artificial stones may take up various forms as follows:

(i) Cement Concrete:

This is a mixture of cement, fine aggregate, coarse aggregate and water. It may be cast-in-situ or pre-cast. It is widely used at present. If steel is used with cement concrete, it is known as the reinforced cement concrete or R.C.C. 건설.

(ii) Mosaic Tiles:

The pre-cast concrete tiles with marble chips at top surface are known as the mosaic tiles. They are available in different shades and are widely adopted at present.

(iii) Terrazzo:

This is a mixture of marble chips and cement. It is used for bath rooms, residential buildings, temples, etc.

(3) Advantages of Artificial Stones:

Following are the advantages of artificial stones:

(i) The cavities may be kept in the artificial stones. These cavities are used to convey pipes, electric wires, etc.

(ii) The grooves can be kept in an artificial stone, while it is being cast. These grooves are useful for fixing various fittings.

(iii) It can be cast in desired shape to suit the architectural requirements.

(iv) It can be made in a single piece and hence the trouble of getting large blocks of stones for lintels, beams, etc. is avoided.

(v) It can be made stronger than the natural stone.

(vi) It is cheap and economical as stones of smaller sizes are profitably consumed.

(vii) It is equally good in resisting deterioration and disintegration caused by various atmospheric agencies like rain, frost, etc.

(viii) It is more durable than the natural stone.

(ix) The natural bed is absent in artificial stones and hence the question of taking precautions with regard to the natural bed of stones does not arise.