개념 한 쪽
목재는 조경 구조와 마감에 널리 쓰이는 재료로서 단위중량, 방부·보존처리 방법, 함수율과 건조변형 등 물리적 성질을 이해해야 한다. 목재의 가벼움과 열적·기계적 특성은 설계·시공에서 장점으로 작용하지만, 함수율 변화에 따른 건조변형은 유의해야 한다. 방부처리법과 접합·도장 재료의 구분은 목재의 내구성을 결정하므로 반드시 숙지해야 한다.
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출제기준 단원 「목재」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 재료의 단위중량 비교 | 1 | 동일 부피에서 고정하중이 큰 재료를 가리기 |
| 방부처리법 구분 | 1 | 목재 방부처리법의 종류와 특징을 구분하기 |
| 함수율 계산 | 1 | 현재무게·전건무게로 함수율을 계산하기 |
목재의 단위중량은 재료별로 크게 차이가 나며 목재는 상대적으로 가벼운 재료에 해당한다. 대표 값으로 화강석 약 2.6t/m³, 철근콘크리트 약 2.4~2.5t/m³, 자갈 약 1.6~1.9t/m³, 목재 약 0.5~0.8t/m³로 정리하므로 동일 부피로 놓았을 때 목재의 무게는 다른 건설재료보다 현저히 작다. 이 단위중량 값은 고정하중(구조체 자체 무게) 비교에서 핵심 자료가 된다.
목재 보존을 위해 사용하는 방부처리법은 표면탄화, 약제도포, 약제주입 등으로 구분된다. 상압주입법(열냉욕법)은 온도 변화로 생기는 압력차를 이용해 약제를 목재 속으로 흡인하는 방법으로 가압 장비를 사용하지 않는 점이 특징이다. CCA 처리는 크롬·구리·비소 성분의 약제를 가압 주입하여 목재를 엷은 녹색으로 만들며 비바람과 수중 환경에서도 방부 효력이 크다는 점이 특징이다.
목재의 물성 중 건조변형은 중요한 단점으로 작용한다. 목재는 함수율이 감소하면 수축·뒤틀림·갈라짐 등의 변형이 크게 발생하므로 설계·시공 시 건조조건과 함수율 관리를 고려해야 한다. 함수율은 현재의 목재 무게와 완전 건조시 무게의 차이를 완전 건조 무게로 나눈 값으로 정의하므로 계산할 때 분모가 전건무게(완전건조 무게)임을 반드시 확인해야 한다.
목재 접합과 도장 재료는 용도에 따라 구분한다. 섬유결과 나란하게 옆면을 붙이는 방식은 쪽매라 하며, 이음은 길이 방향으로 잇는 것, 맞춤은 직각으로 접합하는 것으로 구분한다. 목재 표면 마감에는 오일 스테인, 에나멜, 조합 페인트 등이 쓰이며 광명단 같은 산화납계 방청페인트는 철강면용이므로 목재 마감용이 아니다.
목재 접착제는 종류별 성능 차이가 있어 용도에 맞게 선택해야 한다. 내수성과 내구성이 가장 우수한 접착제는 페놀계 수지이며 아교와 요소계 수지는 내수성이 약하므로 수중이나 고습 조건에서는 적합하지 않다.
1) 단위중량 비교 예시: 동일한 부피의 구조체를 놓았을 때 고정하중이 가장 큰 재료를 묻는 문제에서는 단위중량 값을 비교하면 된다. 대표 값에 따르면 화강석 약 2.6t/m³ > 철근콘크리트 약 2.4~2.5t/m³ > 자갈 약 1.6~1.9t/m³ > 목재 약 0.5~0.8t/m³이므로 고정하중이 가장 큰 것은 화강석이다.
2) 함수율 계산 예시: 현재 무게 120g, 완전건조 무게 100g일 때 함수율은 (120 − 100) ÷ 100 × 100 = 20%로 계산한다. 함수율 계산에서 분모는 항상 완전건조 무게임을 확인해야 한다.
다음의 건설재료 중에서 단위 m³당 중량(重量)이 가장 큰것은 어느 것인가?
정답 ② · 문제는 단위 부피당 중량이 가장 큰 건설재료를 묻는다. 일반적인 단위중량을 비교하면 화강석이 약 2.6 t/m³로 가장 크고, 철근콘크리트는 약 2.4 t/m³, 자갈은 약 1.6~1.9 t/m³, 목재는 0.5~0.8 t/m³ 수준이다.
단위중량은 화강석(약 2.6t/m³) > 철근콘크리트(약 2.4) > 자갈(약 1.7) > 목재(약 0.6) 순이다.
목재를 방부처리하는 방법이 아닌 것은?
정답 ③ · 목재의 방부처리 방법으로는 부식을 막기 위해 표면을 불에 태우는 표면탄화법, 방부제를 붓으로 칠하는 약제도포법, 가압하여 방부제를 내부로 밀어 넣는 약제주입법 등이 있습니다. '관입법'은 콘크리트 공사에서 시멘트 풀 등을 구멍에 주입하는 방법을 뜻하는 것으로 목재 방부 처리법이 아닙니다.
목재 방부처리법은 표면탄화·약제도포·약제주입법이며, 관입법은 콘크리트 주입공법이다.
목재의 성질 중 틀린 것은?
정답 ① · 문항은 목재의 성질 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 목재는 건조 과정에서 수축, 뒤틀림, 균열 등 건조변형이 크기 때문에 '건조변형이 적다'는 서술이 틀리다.
목재는 건조 시 수축·뒤틀림 등 건조변형이 크므로 '건조변형이 적다'는 틀린 설명이다.
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