벽돌이라는 용어는 종종 소성 점토로 만들어지고 시멘트, 모래 및 물로 구성된 결합제인
모르타르로 고정되는 건축 자재의 작은 단위를 의미합니다.
오랫동안 인기 있는 재료인 벽돌은 열을 유지하고 부식을 견디며 불에 강합니다. 각 단위가
작기 때문에(일반적으로 너비가 4인치이고 길이가 두 배이므로) 벽돌은 좁은 공간의
구조물과 곡선 디자인에 이상적인 재료입니다. 또한 최소한의 유지 관리로 벽돌 건물은
일반적으로 오래 지속됩니다.
위에서 언급한 실용적인 이유와 미적으로도 만족스러운 매체이기 때문에 벽돌은 적어도
5,000년 동안 건축 자재로 사용되었습니다. 최초의 벽돌은 아마도 현재 이라크인 티그리스
강과 유프라테스 강 사이의 중동에서 만들어졌을 것입니다. 다른 지역의 동시대인들이
영구 구조물에 사용했던 석재가 부족했던 이곳의 초기 건축업자들은 풍부한 천연 재료에
의존하여 햇볕에 구운 벽돌을 만들었습니다.
그러나 이들은 내구성이 부족하고 야외에서 사용할 수 없기 때문에 제한적으로
사용되었습니다. 요소에 노출되면 분해되었습니다. 나중에 메소포타미아를 지배한
바빌로니아인들은 처음으로 벽돌을 불에 태워 많은 탑신전을 건축했습니다.
중동에서 벽돌을 만드는 기술은 서쪽으로는 지금의 이집트로, 동쪽으로는 페르시아와
인도로 퍼졌습니다. 석재가 풍부한 그리스인들은 벽돌을 많이 사용하지 않았지만, 벽돌
가마와 구조물의 증거는 로마 제국 전역에 남아 있습니다. 그러나 로마의 쇠퇴와 함락으로
유럽의 벽돌 제조는 곧 줄어들었습니다. 네덜란드 사람들이 영국으로 수출한 것으로
보이는 벽돌을 만든 1200년대 까지 재개되지 않았습니다. 아메리카 대륙에서 사람들은
16세기에 벽돌을 사용하기 시작했습니다. 그러나 숙련된 장인으로 여겨지는 것은
네덜란드인이었습니다.
1800년대 중반 이전에 사람들은 상대적으로 비효율적인 소성 방법에 의존하여 벽돌을
소량으로 만들었습니다. 가장 널리 사용되는 것 중 하나는 벽돌을 흙과 사용한 벽돌 층
아래에 불 위에 올려놓는 개방형 클램프였습니다. 몇 주에 걸쳐 불이 꺼지면서 벽돌이
타올랐습니다. 이러한 방법은 독일에서 호프만 가마가 발명된 1865년 이후 점차 구식이
되었습니다. 많은 수의 벽돌 제조에 더 적합한 이 가마에는 쌓인 벽돌을 예열, 연소 및
냉각을 위해 옮기는 일련의 구획이 포함되어 있습니다.
벽돌 제조 개선은 20세기까지 계속되었습니다. 개선 사항에는 벽돌 모양을 완전히
균일하게 렌더링 하고 무게를 줄이며 소성 프로세스 속도를 높이는 것이 포함됩니다.
예를 들어 현대식 벽돌은 거의 단단하지 않습니다. 일부는 모양이 눌려서 윗면에
개구리 또는 오목한 부분이 남습니다. 다른 것들은 나중에 더 많은 표면적을 열에
노출시켜 소성 과정을 촉진할 구멍으로 압출됩니다. 두 기술 모두 강도를 줄이지
않고 무게를 줄입니다.
카올린과 셰일을 포함한 천연 점토 광물은 벽돌의 본체를 구성합니다. 소량의 망간,
바륨 및 기타 첨가제가 점토와 혼합되어 다양한 색조를 생성하고 탄산바륨은 요소에
대한 벽돌의 내화학성을 개선하는 데 사용됩니다. 제지 부산물, 암모늄 화합물,
습윤제, 응집제 및 해교제를 포함하여 많은 다른 첨가제가 벽돌에 사용되었습니다.
일부 점토에는 모래 또는 그 로그를 추가해야 합니다.
특정 색상 또는 표면 질감의 벽돌을 생산하기 위해 다양한 코팅 재료 및 방법이
사용됩니다. 일반적인 코팅을 만들기 위해 모래(주성분)를 일부 유형의 착색제와
기계적으로 혼합합니다. 때로는 플럭스 또는 프릿 (착색제를 함유한 유리)을
첨가하여 표면 질감을 생성합니다. 플럭스는 모래의 녹는 온도를 낮추어 벽돌
표면에 접착할 수 있도록 합니다. 등급 소성 및 소성되지 않은 벽돌, 하석 섬장암
및 등급 골재를 포함한 기타 재료도 사용할 수 있습니다.
제조공정
벽돌 생산의 초기 단계는 분리기와 조 크러셔에서 원료를 분쇄하고 분쇄하는
것입니다. 다음으로, 각 특정 배치에 필요한 재료의 혼합을 선택하고 여과한 후
세 가지 벽돌 성형 공정 (압출, 성형 또는 압착) 중 하나로 보내며, 그중 첫 번째
공정이 가장 적합하고 따라서 가장 일반적입니다. 벽돌이 형성되고 후속 절차가
수행되면 후속 소성 과정에서 균열을 일으킬 수 있는 과도한 수분을 제거하기
위해 건조됩니다. 그런 다음 오븐에서 구운 다음 식힙니다. 마지막으로 해킹이
해제됩니다. 자동으로 쌓이고 강철 밴드로 감싸고 플라스틱 모서리 보호대로
채워집니다.
품질 관리
벽돌 산업은 종종 정교하지 않은 것으로 간주되지만 많은 제조업체가 전체 품질
관리 및 통계 제어 프로그램에 참여하고 있습니다. 후자는 특정 프로세스
(예: 건조 또는 소성 중 온도)에 대한 제어 한계를 설정하고 관련 프로세스가 한계
내에서 유지되도록 매개변수를 추적하는 것과 관련됩니다. 따라서 프로세스가
발생하는 대로 제어할 수 있어 결함을 방지하고 수율을 향상할 수 있습니다.
다양한 물리적 및 기계적 특성을 측정해야 하며 미국재료시험협회(ASTM)에서
정한 표준을 준수해야 합니다. 이러한 속성에는 물리적 치수, 밀도 및 기계적 강도가
포함됩니다. 또 다른 중요한 속성은 동결 융해 내구성으로, 실외에서 마주치는 것을
시뮬레이션하는 조건에서 벽돌을 테스트합니다. 그러나 현재 테스트는 부적절하며
실제 조건과 실제로 관련이 없습니다. 실험실에서 통과한 것은 현장에서 통과하지
못할 수 있습니다. 따라서 벽돌 업계에서는 보다 정확한 테스트를 개발하기 위해
노력하고 있습니다.
물이 외부 소스, 모르타르 또는 벽돌 자체에서 특정 요소(소금이 가장 일반적임)를
용해할 때 발생하는 백화로 알려진 조건에 유사한 문제가 존재합니다. 용해성 물질의
잔여 침전물은 부적절한 세척으로 악화될 수 있는 표면 변색을 일으킵니다. 염 침전물이
불용성이 되면 백화가 악화되어 광범위한 청소가 필요합니다. 벽돌이 실험실 테스트를
통과하더라도 부적절한 설계나 건축 관행으로 인해 현장에서는 실패할 수 있습니다.
따라서 벽돌 회사는 자체적인 사내 테스트 절차를 개발하고 있으며 보다 신뢰할 수 있는
표준 테스트를 개발하기 위한 연구를 계속하고 있습니다.
벽돌의 미래
현재 벽돌 사용량은 1900년대 초 연간 150억 개에서 감소한 연간 약 70억 개에서 90억개
으로 꾸준히 유지되고 있습니다. 수요를 늘리기 위한 노력의 일환으로 벽돌 산업은 계속해서
대체 시장을 탐색하고 품질과 생산성을 향상하고 있습니다. 연료 효율성도 향상되었으며
2025년까지 벽돌 제조업체는 벽돌을 태양 에너지로 소성할 수도 있습니다.
자기만의 개성과 특색을 가진 주택을 원하는 고객층이 많아질수록 벽돌시장의 전망은
밝다고 할수 있습니다.
오늘은 점토벽돌 개념과 특성에 대해서 알아보았습니다.
오늘 하루도 즐겁고 행복한 하루 되시길 바랍니다.
감사합니다.
댓글