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제목중목구조 입문 - 7. 보존처리2020-02-03 09:19:40
작성자 Level 10

 7. 보존처리

1. 보존처리에 의한 성능구분

  목재부후균과 흰개미의 영양분이 많이 포함되어 있는 목재는 부식과 열화, 흰개미 피해가 우려되는데, 특히 습기가 많은 바닥 아랫부분이나 물을 사용하는 곳은 목재부후균과 흰개미 피해가 발생하기 쉬워 구조재로서의 목재 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 이러한 피해를 줄이고 목재를 오래 사용하려면 목재에 약제를 주입해 보존처리(방부, 방충 처리)를 해야 한다. 일본농림규격(JAS)에서는 목재를 사용할 상태별로 보존처리 성능을 K1~K5로 구분하면서 각각의 성능별로 사용약재와 그 처리 기준이 규정되어 있다.

 전봇대나 침목 등 목재를 가장 열악한 환경에서 사용하는 K5는 가장 높은 성능이 요구되며 사용가능한 약품 종류도 한정된다. 또한 약품 흡수량 기준(kg/)도 높다. 중목구조 건물에서 부후, 열화, 해충피해를 입기 쉬운 토대는 주택 품질 확보 촉진에 관한 법률의 평가 기준에 의하면 K3이상에 상당하는 성능이 요구된다 

 2. 가장 효과적인 가압주입처리

 보존처리는 가압주입처리 방법을 통해 이뤄지는 경우가 많다. 압력 기계 내부에 목재를 넣고 가압을 하여 약재를 침투시키는 방법이다. 도포 처리는 약재가 표면에만 침투하지만 가압주입처리는 약재를 목재의 내부까지 침투시킬 수 있기 때문이다. 삼나무는 스프러스, SPF에 비해 약재가 내부까지 잘 침투한다.

 가압처리는 습식과 건식으로 나뉜다. 보존 처리 약재는 일반적으로 희석해서 사용하는데 습식은 물로 희석하여 주로 미건조재를 처리할 경우 사용한다. 건식은 약재를 용제로 희석해서 사용한다. 건조가 된 제재목, 집성재, 합판처리에 적합하다. 건식은 물을 사용하지 않아 목재가 수분에 의해 팽창하거나 수축하는 현상이 거의 없다는 것이 장점이다.

  흰개미피해

 

 흰개미피해는 물이 닿는 곳이나 바닥아래 등 습기가 많은 곳에서 일어나기 쉽다. 사진은 토대 부분이 흰개미 피해를 입은 모습이다

 

  보존처리 성능구분

 

 

성능구분

목재 사용 상태

내 용

K1

실내외 건조하고 방부, 방충 피해가 없는 장소에서 사용하는 것으로 방충 성능만 요구되는 것.

넓적나무좀을 대상으로 한다. 넓적나무좀은 라왕재나 참나무 등 활엽수 변재 부분에 있는 전분을 영양분으로 갉아먹는다. 삼나무 등의 침엽수는 피해를 받지 않기 때문에 이 처리의 대상이 되지 않는다.

K2

저온으로 부후나 해충 피해가 있는 조건에서 고도의 내구성이 기대되는 것.

비교적 한랭한 지역의 건축 부재용을 대상으로 한다.

K3

통상적인 부후나 해중의 피해가 우려되는 조건에서 고도의 내구성이 기대되는 것.

토대 등의 건축부재용을 대상으로 한다.

K4

통상보다 극심한 부후, 해충의 피해가 있는 조건에서 고도의 내구성이 기대되는 것.

실외 비바람에 직접 닿는 부재용을 대상으로 한다. 부후나 해충 피해가 극심한 지역의 건축부재에는 성능구분 K4 제재목을 사용하는 것이 바람직하다.

K5

극도로 부후, 해충 피해가 염려되는 환경에서 고도의 내구성이 기대되는 것.

전봇대, 바닥에서 사용하는 등 대단히 높은 내구성이 요구되는 부재용을 대상으로 한다.

 

위의 표는 JAS에 규정된 보존처리 성능 구분표이다. 삼나무 등의 침엽수는 활엽수에 비해 부후와 해충에 강하다. 습기가 적은 실내에서 사용할 경우에는 특별한 보존 처리가 필요 없다. 

 

  보존처리에 사용되는 약제와 사용량

 

 

목재 사용 상태

내 용

종류

약재명

기호

K1

K2

K3

K4

K5

4급 암모니움화합물계

염화 디데실디메틸암모늄 염화물

AAC-1

-

2.3

4.5

9.0

-

4급 암모니움 비에스텔 피레스로이드 화합물계

N,N-디데실-N-메틸

폴리옥시세틸-암모니움

프로피네이트, 실라프루오펜제

SAAC

-

1.3

2.5

5.0

-

붕소, 4급 암모니움 화합물계

붕소, 디데실디메틸암모니움 염화물계

BAAC

-

1.6

3.2

6.4

-

, 4급 암모니움 화합물계

동・N-알킬벤질디메틸암모니움 염화제

ACQ-1

-

1.3

2.6

5.2

10.5

, 디데실디메틸암모니움 염화물계

ACQ-2

-

1.3

2.6

5.2

10.5

, 아졸화합물계

, 시프로코나졸제

CUAZ

-

0.5

1.0

2.0

-

아졸, 네오니코티노이드계

시프로코나졸,

이미다크로프리드제

AZN

-

0.08

0.15

0.30

-

지방산 금속염계

나프텐산동유제

NCU-Z

-

0.5

1.0

1.5

2.3

나프텐산아연유제

NZN-E

-

1.0

2.0

4.0

-

3급 칼본산아연,

베르메트린유제

VZN-E

-

1.3

2.5

5.0

-

나프텐안 금속염계

나프텐산 도유제

NCU-0

-

0.4

0.8

1.2

1.8

나프텐산 아연유제

NZN-0

-

0.8

1.6

3.2

-

크레오소트유

크레오소트유

A

-

-

-

80

170

붕소 화합물계

붕산화합물계

B

1.2

-

-

-

-

 

보온처리에 사용되는 약재는 다양하다. 과거에는 CCA(동・크롬・비소화합물)가 대표적이었으나, 유독성본이 포함되어 있어 현재는 그 대용으로 크레오소트유, 알킬암모늄화합물, 구리・알킬암모늄화합물계 등의 이용이 확대되고 있다. 성능구분별 약제흡수량기준은 1㎡당의 질량(kg)으로 정해져 있다. 

 

  약제가 내부까지 침투된 모습

 

 가압처리를 하여 약제를 침투시킨 목재이다. 왼쪽부터 삼나무(105mm), 삼나무(45mm X 90mm), 스프러스(105mm), SPF(45mm X 90mm)이다.

  출처: 중목구조 입문 <The Introduction of Wooden Post & Beam>, 미야자키현, 2016.03