석재의 종류1편 화성암과 퇴적암 (화강암, 현무암, 안산암, 규장암, 사비석, 사암, 석회암)

**알쓸신건에대한 이야기는 건축재료 잡지인 매거진 감에서 발췌하였습니다.

석재의 종류

석재는 지질학적인 생성 원인에 따라 분류가 된다.마그마가 굳어 만들어진 화성암, 광물이 물과 바람에 의해 쌓여 만들어진 퇴적암, 화성암이나 퇴적암이 열과 압력에 의해 변형된 변성암으로 나누어진다. 그 외에도 석재의 특성을 흉내 낸 인조석이 있다. 석의 특징에 따라 구조재, 외장재, 내장재 등으로 구분되어 사용된다.

 

 

1.마그마로 굳어진 작품 화성암

 

1) 만능 석재 화강암(Granite)

화강석 혹은 쑥돌이라고 불린다. 주로 장석과 성영, 운모로 이루어져 있으며 장석의 함유량이 많을수록 가공이 쉽고, 석영이 많을수록 단단하여 가공이 어렵다. 이들의 비율에 따라 검은색이나 회색 반점이 생기는데, 이 무늬가 ‘화강암’ 하면 떠오르는 주요 특징이다. 색상은 구성 성분인 장석에 의해 결정되며, 회색, 검은색, 붉은색, 갈색 등으로 다양하다.
화강암은 가장 보편적으로 쓰이는 석재이다. 흡수율이 낮고 내구성이 뛰어나 지면에 닿거나 기후변화가 큰 지역에서도 쓸 수 있다. 단단하기에 깎아서 조각하기 어렵지만 사용 부위에 제한이 없으며, 마모가 적어 거울 같은 광택을 내는 물갈기를 비롯한 여러 표면 마감이 가능하다. 또한 무늬에 방향성이 없으며 절리의 간격이 비교적 넓어 큰 판재로 생산할 수 있다. 그러나 내화성이 부족해 500℃가 넘으면 표면이 벗겨지기 시작하고 600℃에 이르면 붕괴한다.

 

용도 : 구조재, 외장재, 내장재

 

화강암은 우리나라에서 가장 많은 암석이다.

 

2) 구멍 송송 현무암(Basalt)

지상으로 분출된 용암의 표면이 빠르게 식으면서 굳어져 만들어진다. 용암이 식을 때 가스가 빠져나오면서 표면에 구멍이 생기는데 이 기공이 현무암의 대표적인 특징이다. 주로 화성암의 일반적인 구성물 중 하나인 사장석과 빛을 잘 반사하는 휘석, 마그네슘과 철을 함유한 감람석으로 이루어져 있다. 급속히 냉각되며 결정이 빠르게 형성되므로 입자의 크기가 작고 조밀하다. 보통 검은색이나 어두운 회색으로, 화강암과 마찬가지로 석질이 견고하고 내구성이 높다. 다양한 방법으로 표면을 마감하는 어느 석재와 달리 현무암은 갈아내도 광택이 나지 않고 거칠어 가공방법이 한정적인 단점이 있다.
과거에는 맷돌, 돌담 또는 주춧돌로 주로 사용되었으나 요즘에는 바닥이나 벽의 마감재로 쓰이며, 암면 같은 단열재로 재료로도 쓰인다. 다공질이라 바닥재로 쓰면 투수 효과가 있는 것이 장점이다.

 

용도 : 구조재, 외장재, 내장재

 

제주도에서 가장 많은 암석인 현무암.

3) 녹이 나는 석재 사비석

사비는 녹을 뜻하는 일본어이다. 일본에서 처음 사용하면서 녹이 나는 석재라는 의미로 사비석이라는 이름이 붙었다. 중국에서 나는 화강암의 종류 중 하나로 국내에 들여오는 것은 대부분 푸젠성 샤먼에서 나며, 중국의 석재 분류 표기법에 따라 G682라는 이름으로도 불린다. 갈색이나 분홍색도 있지만, 대부분은 황색으로 국산 화강암에서는 볼 수 없는 밝고 옅은 색이라서 외벽의 마감재로 많이 쓰인다.

전체적으로 비슷한 반점 무늬가 반복되어 차분하나 독특함은 적다. 경도와 내구성이 높지만 석재에 따라 색상의 편차가 커서 잘 골라 써야 한다. 이름대로 철분이 많아 녹이 생기는 것이 단점으로 심하면 짙은 갈색으로 변색되기도 한다.

 

용도 : 외장재, 내장재

 

시간이지나면 녹이 발생한다.

 

4) 가장 많은 화성암 안산암(Andesite)

안데스산맥의 화산지역에서 많이 발견되어 ‘Andesite’라는 영문명을 가지고 있다. 안산암이라는 이름도 중국에서 안데스산맥을 지칭하는 단어로부터 유래했다. 검은색, 갈색, 회색 등의 짙은 색을 띠며 강도와 경도가 높다. 석질이 치밀하며 내구성과 내화성도 우수해 구조재나 바닥재로 많이 쓰인다. 조직이나 색상, 무늬가 균일하지 못하고, 큰 부재를 얻기 어려운 것이 단점이다.

구성하는 광물의 성분에 따라 휘석 안산암, 각섬 안산암, 운모 안산암 등으로 종류가 나뉜다. 휘석 안산암은 회색 또는 연분홍색으로 현무암에 가까운 성질을 지니며 구조재로 쓰인다. 각섬 안산암은 위석 안산암보다 색이 연하고 장식재로 쓰인다. 신라 시대에 축조된 경주 분황사 모전 석탑은 안삼암을 벽돌 모양으로 잘라서 쌓아 만들었다.

 

용도 : 구조재, 외장재, 내장재

 

안산암은 활용도가 높다.

 

5) 밝고 역동적인 무늬 규장암(Felsite)

주로 장석과 석영으로 이루어져 있다. 영문명은 장석질의 암석을 뜻하고 이탈리아어고 규장암이라는 단어도 장석으로 된 암석이라는 뜻이다. 대부분 흰색이나 연한 희색 등 밝은 색을 띤다. 미세한 화산재가 모여 만들어지므로 입자가 매우 조밀하다. 내구성이 높고 내수성, 내산성 등 전반적인 물성이 우수해 외장재로 쓰이며, 높은 온도에 구워내면 흰색이 되어 도자기 중 백자의 재료로도 이용된다. 동유럽의 아르메니아 공화국에서 들여온 규장암은 아트월이나 화장대, 식탁 상판으로 많이 쓰인다.

 

용도 : 외장재, 내장재

 

높은 강도를 자랑하는 규장암

 

2. 오랜 시간 쌓이고 쌓여 만든 퇴적암.

 

 

1) 모래가 굳어진암석사암(Sandstone)

물과 바람에 의해 운반된 모래가 물속에 쌓여 있다가 진흙이나 탄소 등에 의해 딱딱하게 굳어져 만들어진다. 입자가 곱고 균일하며 대부분 부드러운 연석이다. 질감이 거칠고 퇴적층을 따라 대리석 같은 부드러운 결이나 줄무늬가 나타나기도 한다. 광택을 낼 수 없어 대개 표면을 연마하지 않고 사용한다.

사암은 함유 광물의 성분에 따라 물성과 색상에 차이가 큰 편이다. 그중에서도 단단한 규산질 사암은 가공이 어렵지만 내구성이 높아 구조재로 쓰인다. 주로 회색을 띠는 석회질 사암은 흡수율이 높아 동결에 약하며, 암색의 점토질 사암은 석질이 부드러워 내장재로 많이 쓰인다. 강도가 약해 가공이 쉽지만, 모서리 부분은 쉽게 마모될 수 있으니 주의가 필요하다.

 

용도 : 구조재, 외장재, 내장재

 

사암

 

2) 파스텔 색조의 석회암(Limestone)

건축에서 가장 흔하고 많이 쓰이는 석재 중 하나다. 화성암이나 동식물의 잔해에 포함되어 있던 석회분이 바닷물에 녹아 있다가 침전되고 굳어져 만들어진 것으로 종종 화석이 남아 있을 때도 있다. 주성분은 탄산 칼슘으로, 입자가 곱고 조밀하다. 은은한 광택이 나며, 색상은 부드러운 흰색이나 아이보리, 회색이 대부분이지만 붉은색, 검은색도 있다. 다공질로 가공이 쉽지만, 화학적 성질에 취약하다. 내산성, 내화성이 부족하고 오염에도 약해 주로 실내의 마감재로 사용한다. 오염을 막기 위해 석회석 전용 발주제나 도막형 코팅제를 발라주는 것이 좋다.

알프스산맥을 비롯해 서유럽에는 석회암층이 곳곳에 분포되어 있어, 대부분 이 지역에서 수입한다. 유럽의 수돗물에 석회질 성분이 많은 이유가 바로 주요 하천의 수원지인 알프스산맥이 대부분 석회암으로 이루어져 있기 때문이다.

건축용 석재로도 많이 쓰였지만, 산업혁명 이후 포틀랜드 시멘트의 발명으로 사용가치가 급격히 높아졌다. 석회암에 포함된 산화칼슘이 이 시멘트의 주재료인 석회의 원료다. 또한 철광석을 제련하는 데에도 쓰인다. 지구 전체 매장량이 집계된 것은 아니나 수세기 동안 사용해도 충분한 양으로 알려져 있다.

 

용도 : 내장재, 시멘트 원료

 

 

 

 

 

 

 

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