건설재료시험기사 암석의 성질 — 비중, 공극률, 기계적 특성

석재의 비중은 물을 기준으로 하는 값이며, 공극을 포함한 겉보기 비중과 공극을 제외한 포수비중으로 구분된다. 건설재료 비교에서는 공극의 영향을 배제한 포수비중을 주로 사용하며, 일반적인 석재의 포수비중은 약 2.65로 본다. 겉보기 비중은 공극을 포함하므로 포수비중보다 작을 수 있다는 점을 구분해야 한다.

공극률은 암석 전체 체적에서 공극이 차지하는 비율을 말한다. 암석의 생성 방식에 따라 공극률이 달라지며, 퇴적암(예: 사암)은 입자 간 간격이 커 공극률이 큰 편이고, 심성암이나 변성암(예: 화강암, 대리석)은 결정 조직이 치밀하여 공극률이 작다. 암석의 공극률은 투수성, 흡수성 등 현장 거동과 직결된다.

석재의 기계적 특성은 일반적으로 압축강도가 크고 인장강도와 휨강도는 약한 특징을 보인다. 석재는 취성 재료로 미세 균열을 포함하는 경우가 많아 선형 탄성 범위가 좁거나 비선형 거동을 보일 수 있으므로 후크의 법칙을 엄밀히 적용하기 어렵다. 따라서 구조적 적용 시 압축을 받는 부재에 적합하고 휨이나 인장이 작용하는 부재에는 주의가 필요하다.

석재의 내화성은 비교적 우수하여 내화구조물에 사용 가능한 재료로 취급한다. 다만 종류에 따라 내열 거동이 다를 수 있으므로 고온에 노출되는 장소에서는 개별 석재의 특성을 확인해야 한다. 예컨대 화강암은 외관·강도가 우수하지만 고열에 상대적으로 취약할 수 있다는 설명이 자료에서 제시된다.

암석의 분류는 생성 원리에 따라 화성암, 퇴적암(수성암), 변성암으로 구분한다. 이 분류는 공극률, 조직, 내구성 등 물성의 경향을 이해하는 데 유용하며, 문제에서는 이러한 생성 방식과 물성의 상관관계를 묻는 유형이 자주 출제된다.