화강석 종류 자재 및 시공방법

안녕하세요. 오늘의 건축 외장재로 많이 쓰이는 화강석에 대한 이야기입니다. 화강석은 우리나라의 채굴되는 곳에 따라 문양과 빛깔이 달라 붙여진 이름들이 다양하며 그에 따른 강도, 비중, 흡수율이 다르다. 종류는 대표적인 몇 가지이며, 화강석에 대한 표면마감, 물성, 부속자재 및 시공방법에 대해서 알려 드리겠습니다.

화강석 목차

 

1. 화강석 특징

1) 종류

	압축강도 (N/㎟)	비중 (g/㎠)	흡수율 (%)	형태
포천석	202.93	2.59	0.39
거창석	173.36	2.63	0.33
가평석	193.75	2.58	0.31
고흥석	190.69	2.82	0.25
마천석	161.12	2.86	0.17

※ 경제적인 크기 (㎜) : 600 X 900 ~ 1,100 (최대 가능 크기 : 1,500 X 2,500)

 

2) 표면마감 종류

혹두기	원석의 면을 그대로 쪼갠 느낌으로 만든 울퉁불퉁한 모양, 자연적인 느낌을 주며, 미끄럼 방지용 바닥이나 외장재의 기단에 많이 쓰인다
정다듬	원석의 면을 망치나 뾰족한 정으로 쪼아 표면을 평평하게 만든 모양, 혹두기와 같이 자연적인 느낌을 주면 건물의 외장재로 많이 쓰인다
도드락다듬	원석의 면을 정다듬 후 도드락 망치를 사용하여 표면마감을 부드럽게 하기위한 방법
잔다듬	원석의 면을 정다듬 또는 도드락다듬 마감면을 날망치를 이용하여 일정한 방향으로 나란히 찍어서 내는 방법
물다듬	자연의 질감으로 요철을 발생시키기 위하여 석재의 표면을 고압수로 가공하는 방법으로 다양한 무늬가 있고 미끄럼 방지 효과가 크다
버너구이	석재 표면을 굽는 방식으로 고온의 열을 이용하여 잔다듬과 비슷산 느낌으 마감으로 가공속도가 빠르며, 독특한 질감과 물다듬과 같이 미끄럼 방지 효과가 크다
물갈기	광내기라고도 하며 잔다듬한 면에 금강사, 모래 등을 뿌려 물과함께 연마기로 갈아 매끄럽고 광을 낸 효과가 있다. 주로 외벽과 내부바닥재로 많이 사용되며 바닥의 경우 물기가 있을경우 미끄러울 수 있다

 

2. 자재물성

석재는 색상이 동일하고, 조직이 균일하며, 물듦이 없는 표면마감을 가져야 한다.

압축강도	1,000 ㎏/㎠(100MPa) 이상
겉보기 비중	2.5~2.7 g/㎤
흡수율	0.6% 미만
철분함유량	1.3% 이내

 

3. 부속자재

1) 붙임몰탈 : 시멘트, 모래, 물(유해량의 철분, 염분, 유황분, 유기물이 함유되지 않은 것), 혼화재

2) 실란트 : 비오염성 실란트 사용

3) 백업재 : 재료는 단열 및 완충효과가 좋은 폴리에틸렌 발포재로 사용하고, 벽과 바닥연결부, 타일별, 몰탈벽과의 연결부 신축줄눈은 팽창수축으로 인한 균열을 방지할 수 있도록 백업재를 넣어 신축을 흡수한다.

4) 줄눈용 그라우팅 : 맞댐 줄눈시 내부를 오염시키지 않는 재료를 사용하고 백시멘트와 승인된 색소를 혼합한 백시멘트 몰탈로 줄눈 마감을 한다.

5) 앵커, 브라켙, 볼트, 와셔 및 너트, 꽂임촉, 연결철물

- 일반사항 : 지지 구조재 및 석재의 하중조건과 사용목적에 적합한 재질 및 규격이어야 하며, 구조적인 지지력에 대하여 승인을 득한 제품이어야 하고, 고정 철물은 콘크리트 앵커, 팽창식 앵커 볼트와 필요시 슬롯 구멍이 있는 매입형 철물을 설치하고 석고 보드 바탕에는 토글 볼트와 관통형 볼트를 사용한다.

- 알루미늄 앵커 : 받침 앵글을 포함하여 알루미늄 합금으로부터 앵커를 제작한다. 허용설계응력으로 초과함이 없이 부과되는 응력에 요구되는 합금 및 강도를 지녀야 한다.

- 스테인리스 앵커 : 받침 앵글을 포함하여 STS304로 앵커를 제작한다.

- 콘크리트 킻 조적 사후에 설치되는 패스너 : 콘크리트에 부과되는 하중의 4배 이상, 조적 벽체에서는 부과되는 하중의 6배 이상에 대해 견딜 수 있어야 한다.

- 내부 건식벽체 부착용 스트럽 앵글 : 두께 1.5㎜ 이상인 알루미늄 재질로 사용용도에 적합한 크기, 강도 이어야 한다.

6) 금속 프레임

- 백업 스트럭쳐 : 석재의 크기, 중량, 시공개소에 따라 충분한 강도가 있어야 한다.

- 볼트 및 너트, 와셔, 연결철물 : 스테인리스 제품으로 한다.

7) 용접봉 및 비피복 용접봉 : KS규격에 따라 적용하여야 한다.

8) 접착제 : 석재 전용 접착제로 석재 제조회사에서 추천하는 것으로 한다.

 

4. 시공

1) 바닥 깔기

- 바닥석재는 개구부의 배열이 흐트러짐이 없도록 한다.

- 바탕에 된 비빔 모르타르를 고르게 깔고 석재를 높이차가 나지 않고 줄눈이 일직선이 되도록 설치 후 붙임용 페이스트를 사용하여 설치한다.

- 석재면의 배면과 바탕면 사이의 모르터는 30㎜ 이상을 깔라야 한다.

- 바탕처리, 물축임 및 각종 매설물의 설치는 수평 기준대를 설치하고, 1회 바름면적을 6~8㎡ 범위 내로 두께 1㎜ 정도의 시멘트 페이스트를 바른 다음 되비빔 모르타르(시멘트 :  모래 = 1:3)를 시공면에 일정두께로 고르게 깔고 레벨링을 한다.

- 시공은 기준틀에 따라 수평실을 치고 모서리, 구석 등 기준이 되는 위치에서부터 깔기 한다.

- 시멘트 페이스트를 모르타르 위에 뿌리고 석재를 올려놓고 고무망치로 수평을 잡으면서 줄눈이 맞도록 고저가 없고 턱지지 않게 설치한다.

- 석재붙임과 동시에 석재표면으로부터 3~5㎜ 이상의 깊이까지 시멘트 페이스트를 밀실 하게 주입 충진하고 줄눈이 메꾸어진 부분은 3~5㎜ 깊이까지 줄눈파기를 한 후 젖은 스펀지 등으로 조심스럽게 석재 표면에 묻은 모르타르 이물질을 닦아 낸다.

- 줄눈은 돌 깔기 시공 후 2~3일이 경과된 후에 시공한다. 줄눈크기는 2~3㎜로 한다. 

 

2) 석재 계단 설치

- 달리 명시하지 않는 한 접착용 모르터공법 (또는 석재용 에폭시 접착제 시공법)으로 시공한다.

- 바탕의 상태는 접착제 제조업자의 지침에 따른다.

- 접착용 모르타르 설치

가. 시공할 면에 톱날 흙손의 평평한 부분으로 모르타르를 골고루 바른다.

나. 톱날 흙손의 요철 부분으로 모르터에 골을 내어주고, 한번 시공할 모르타르 량은 가능한 20~30분 작업에 알맞게 준비해서 도포하는 것이 효과적이다.

다. 대형석재는 붙이기 전에 뒷면에 접착이 잘되도록 버터를 바르는 것과 같이 2~3㎜ 정도 발라준다.

라. 석재는 모르타르 상태가 축축하고 진득진득한 상태에서 붙인다.

마. 석재는 견고하게 붙이기 위해 나무 막대기를 타일 위에 올려놓고 고무 망치나 나무망치 등으로 두들겨 준다.

바. 줄눈을 잘 맞추면서 작업을 진행하며 석재표면에 모르타르가 묻었을 경우 축축한 스펀지로 잘 닦아준다.

 

3) 벽붙임 습식공법

- 내, 외벽 습식공법

가. 조인트 폭 6㎜가 일렬 되도록 석재를 배열하여야 한다.

나. 벽 붙이기 최하단석재 설치위치에 바닥 스라브나 기초 등이 없는 경우 영구적인 침하 및 변형이 생기지 않도록 브래킷 또는 지지구조를 설치한다.

다. 바탕면과 석재 뒤와의 거리는 40㎜를 표준으로 한다.

라. 사춤모르타르 채우기시 모르타르가 흘러나오지 않도록 보호 조치한다.

마. 치장줄눈 및 실링재 설치는 시공계획서에 따르며, 수직줄눈 시공 후 수평줄눈을 설치한다.

- 내벽 부분 사출공법

가. 내, 외벽 습식공법 중 가, 나 는 같은 사항임.

나. 바탕면과 석재 뒤와의 거리는 30㎜를 표준으로 한다.

다. 가로 맞댐면 상하에 100㎜ 사춤모르타르를 채우고, 세로모르타르를 연결철물로 공정한다.

 

4) 벽붙인 건식공법

- 앙카 긴결공법

가. 시공도에 의하여 수평 실은 쳐서 연결철물의 장착을 위한 앵커용 구멍을 뚫는다.

나. 연결철물은 석재의 상하 및 양단에 설치하여 하부의 것은 지지용으로, 상부의 것은 고정용으로 사용한다.

다. 설치 시 조정과 층간변위를 고려하여 1차 연결철물과 2차 연결철물을 연결하는 구멍 치수를 변위발생 방향으로 길게 뚫는다.

라. 조인트 폭은 6㎜가 되도록 석재를 배열한다.

마. 석재와 철재가 직접 접촉하는 부분에는 적절한 완충재를 사용한다.

- 강재 트러스 지지공법

가. 조인트 폭은 6㎜가 되도록 석재를 배열한다.

나. 외벽 석재에 대해서는 실물모형등을 통하여 풍하중 등에 대한 안전성, 수밀성, 기밀성 등을 확인한다.

 

5. 현장품질

1) 시공오차

- 부재의 설치위치 : 실제 위치로부터 최대 6㎜

- 최대 수평면 /: 3m에 대한여 3㎜ 미만

- 인접 석재 패널 표면의 최대 단 차이 : 0.5㎜ 이하

- 최대 수직면 : 3m에 대하여 3㎜ 미만

- 바닥 시공의 최대오차 : 3m 당 0.5㎜

- 줄눈 두께의 최대 오차 : 1m에 대하여 2㎜ 이하

 

2) 시공 상태 검사

- 표면 및 마감상태 검사

- 바탕면의 평활도 확인

- 연결 철물 설치 및 사춤몰탈 충진상태

- 석재의 고정상태

- 석재의 줄눈간격 및 깊이확인

- 시공허용오차 확인