전산응용건축제도기능사 필기 시험 요약 노트 3 - 건축 재료 일반

Ⅲ. 건축재료 일반의 이해

1. 건축재료의 개요

    (1) 건축재료

- 현대 건축의 3대 재료는 유리, 철, 시멘트이다.

    (2) 건축재료의 생산과 발달과정

- 현대의 건축재료는 고성능화, 높은 생산성, 공업화 방향으로 발달했다.

    (3) 건축재료의 분류

  1) 재료의 요구 성능에 따른 분류

① 구조재는 재질이 균일하고 내화성과 내구성이 우수해야 한다. 큰 재료를 얻을 수 있고 가공이 쉬워야 한다.

② 지붕재 는 방수, 방습, 내화, 내수 등 차단 성능이 우수해야 한다. 넓은 판을 구성할 수 있고 외관이 수려해야 한다.

③ 마감재(바닥, 벽) 는 마멸성과 마모성이 높으며 미끄럼 적으고 관리하기 쉬워야 한다. 내화성과 내구성이 우수하며 외관이 보기 좋아야 한다.

  2) 사용목적에 따른 분류

① 구조재는 기둥, 보, 벽, 바닥에 사용하는 재료로 철재, 목재, 콘크리트 등이 사용된다.

② 마감재(치장재)는 실내 및 실외의 장식을 목적으로 사용하는 재료로 유리, 금속, 점토 등이 사용된다.

③ 차단재는 방수, 방습, 방취, 차음, 단열 등을 위해 사용하는 재료로 아스팔트, 실링재, 도료, 코킹재, 스티로폼 등이 사용된다.

  3) 제조에 따른 분류

① 천연재료는 석재, 목재, 골재(모래, 자갈) 등 자연에서 바로 채취하는 재료이다.

② 인공재료는 철재(금속), 합성수지(플라스틱), 도료(페인트), 시멘트(콘크리트), 유리 등 만들어진 재료이다.

 

2. 건축재료의 일반적 성질

    (1) 역학적 성질

  1) 탄성은 재료가 외력의 영향으로 변형이 생긴 후 외력을 제거하면 본래의 형태로 돌아가는 성질이다.

  2) 소성은 재료가 외력의 영향으로 변형이 생긴 후 외력을 제거하면 변형된 그대로를 유지하려는 성질이다.

  3) 전성은 때리거나 누르는 힘에 의해 얇게 펴지는 성질이다.

  4) 연성은 재료를 당겼을 때 늘어나는 성질이다.

  5) 취성은 외력에 의해 작은 변형이 생기면 파괴되는 성질이다.

  6) 강성은 재료가 외력에 의해 충격 등 힘을 받을 경우 변형에 저항하는 성질이다.

  7) 점성은 유체 내부의 힘에 저항하는 성질로 끈적하거나 걸쭉한 정도를 나타내는 것이다.

  8) 인성은 외력의 힘을 받아 변형이 되면서 파괴되기 전까지 견디는 성질이다.

  9) 경도는 재료 굳기의 단단한 정도로 경도를 측정하는 방법은 모스 경도와 브리넬 경도이다.

    (2) 재료의 강도와 응력

  1) 강도는 재료가 외력에 대해 저항하는 정도이다. 단위는 N/㎟이다.

  2) 응력은 재료에 외력을 가했을 때 그 외력에 대응하기 위해 재료 내부에서 저항하는 힘이다.

① 압축응력은 재료에 수직하중을 가했을 때 부재 내부에서 저항하는 힘으로 재료에 과도한 압축력을 가하면 좌굴 되거나 파괴 된다.

② 전단응력은 부재의 단면을 따라 서로 밀려 잘려나가는 것에 저항하는 힘이다.

③ 인장 응력은 재료를 길이 방향으로 당기는 힘에 대해 부재 내부에서 저항하는 힘이다.

④ 휨 모멘트는 외력에 의해 부재에 생기는 단면력으로 재료를 휘어 회전하게 하는 힘이다.

    (3) 물리적 성질

  1) 비중은 물질의 질량과 동일한 부피에 해당하는 물질의 질량과의 비율이다.

  2) 비열은 1kg의 물질을 1℃ 올리는 데 필요한 열량이다.

  3) 열전도율은 정해진 시간 동안 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 열이 전달되는 에너지의 전도율로 재료의 단열성능은 열전도율이 높을수록 저하되고 낮을수록 높아진다.

  4) 열용량은 물질에 열을 저장시킬 수 있는 양이다.

    (4) 내구성 및 내후성

  1) 내구성은 외력이 가해지더라도 재료의 원래 상태를 변형 없이 오랜 시간 유지하려는 성질이다.

  2) 내후성은 재료 표면이 기온 등 계절 영향을 받지 않고 오랜 시간 유지하는 성질이다.

    (5) 기타 성질

  1) 크리프는 재료에 지속적으로 외력을 가했을 때 외력 증가 없이 시간이 지날수록 변형이 커지는 현상이다.

  2) 푸아송 비는 외력에 의해 변형이 생긴 가로와 세로의 변형 비율이다. (가로 변형도/세로 변형도)

  3) 흡음률은 소리를 흡수하는 성질이다. 반대로 소리를 차단하는 성질은 차음이다.