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추가: ## 개요
추가: 벽돌(영어: Brick)은 점토와 셰일을 주원료로 하여 높은 온도에서 구워 낸 건축 재료를 말한다[2]. 넓게는 점토를 주성분으로 하는 단위체뿐만 아니라, 다른 재료로 만들거나 화학적으로 경화시킨 건축 블록까지 비공식적으로 벽돌이라 부르기도 한다[3]. 벽돌은 모르타르, 접착제, 또는 맞물림 방식으로 결합하여 벽, 포장, 그 밖의 조적 구조물을 구성하는 데 쓰인다[3]. 보통 벽돌과 내화 벽돌로 크게 나뉘며, 보통 벽돌은 건물 외벽이나 바닥 시공에 주로 사용되고, 내화 벽돌은 1,100~2,000 °C의 고온과 화학적·물리적 손상, 급격한 기후 변화에도 견디도록 만들어져 용광로, 굴뚝 등 특수 용도에 쓰인다[2]. 블록(Block)은 벽돌과 유사하게 점토나 콘크리트로 만든 직육면체 건축 단위이나, 일반적으로 벽돌보다 크다[3].
추가: ## 기능과 사용법 개요
추가: ### 벽돌의 분류
추가: 크게 보통 벽돌(common brick)과 내화 벽돌(firebrick/refractory brick)로 나뉜다[2]. 보통 벽돌은 일반 건축 외벽·바닥 등에 쓰이고, 내화 벽돌은 1,100~2,000 °C 고온과 화학적·물리적 손상, 심한 기후 변화에 견디도록 설계되어 용광로·굴뚝·소각로 등 특수 설비에 쓰인다[2].
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추가: 제조 방식에 따른 네 가지 기본 유형은 미소성(unfired), 소성(fired), 화학 경화(chemically set), 압축 흙 블록(compressed earth block)이다[3].
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추가: ### 진흙 벽돌(미소성)
추가: 미소성 벽돌은 실트·점토·모래·자갈·돌 등 흙 재료에 잘게 썬 짚·풀·나무껍질·분뇨 같은 첨가제와 결합제를 섞어 태양열로 말린 것이다[3]. 천연 재료만 쓰고 태양 건조만으로 완성되므로 구현 에너지(embodied energy)와 탄소 발자국이 상대적으로 낮다[3]. 점토 함량 30~70% 범위에서 재료를 채취·혼합·호미나 광개로 부수고 물로 저어 균질화한 뒤, 흙 5부에 짚 1부 비율로 첨가제를 넣어 수축 방지와 경량화를 꾀한다. 추가 점토로 짚 비율을 줄이면 유기물 분해 곤충 피해를 막을 수 있다[3]. 손으로 치대거나 밟아 충분히 섞은 뒤 하루 정도 발효시키고, 원하는 크기 직육면체로 성형해 양면 각 3일씩 6일간 햇볕에 말린다. 이후 사용 시까지 추가 건조하며, 보통 초봄에 만들어 여름 내내 말려 가을에 쓴다. 건조 기후 지역에서 주로 쓰인다[3].
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추가: ### 구운 벽돌(소성)
추가: 소성 벽돌은 가마에서 구워 내구성을 확보한다[3]. 현대 점토 벽돌은 연질 진흙(soft mud), 건식 압축(dry press), 압출(extruded) 세 공정으로 성형되며, 국가별로 압출이나 연질 진흙 방식이 경제성 때문에 가장 흔하다[3].
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추가: 원료는 점토와 셰일로, 수천만 년 암석(페그마타이트, 화강암 등) 풍화·침식 산물인 알루미노실리케이트(순수 점토), 유리 실리카(석영), 분해 암석 등을 포함한다[3]. 제안된 최적 배합(중량비)은 실리카(모래) 50~60%, 알루미나(점토) 20~30%, 석회 2~5%, 산화철 ≤7%, 마그네시아 <1%이다[3].
추가:
추가: 성형 방식은 세 가지다.
추가: - 연질 진흙 성형(moulded): 모래 25~30% 섞인 생점토를 갈아 물로 반죽해 원하는 농도로 만든 뒤 유압 프레스로 강철 금형에 눌러 넣고 900~1,000 °C에서 소성한다[3].
추가: - 건식 압축(dry-pressed): 연질 진흙 방식과 유사하나 훨씬 되직한 반죽을 써서 더 정밀하고 예리한 모서리를 얻는다. 더 큰 압력과 더 긴 소성 시간으로 비용이 더 든다[3].
추가: - 압출(extruded): 퍼그밀(pugmill)에서 물 10~15%(강압출) 또는 20~25%(연압출)를 섞어 다이를 통해 원하는 폭·깊이의 긴 스트랜드를 뽑아내고, 철사벽으로 원하는 길이로 잘라 벽돌을 만든다. 구조용 벽돌 다수가 이 방식이며, 적절한 다이로 구멍(perforation)도 낼 수 있다. 구멍으로 점토 사용량과 비용을 줄이고, 중공 벽돌은 가볍고 다루기 쉬우며 고체 벽돌과 다른 열적 특성을 갖는다[3]. 잘린 벽돌은 50~150 °C에서 20~40시간 건조(종종 가마 폐열 활용) 후 소성한다[3].
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추가: ### 시공 방식
추가: 벽돌은 코스(course) 단위로 쌓으며, 다양한 본드(bond) 패턴을 조합해 조적(brickwork)을 이룬다. 여러 종류의 모르타르로 벽돌을 결합해 내구성 있는 구조체를 만든다[3].
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추가: ## 평가
추가: ### 장점
추가: - 구운 벽돌은 가장 오래 지속되고 가장 강한 건축 자재 중 하나로 '인조석(artificial stone)'이라 불리기도 한다[3].
추가: - 진흙 벽돌은 천연 재료와 태양 건조만으로 제작되어 구현 에너지와 탄소 발자국이 낮다[3].
추가: - 압출 방식 중공 벽돌은 자재비 절감, 경량화, 취급 용이, 차별화된 단열 성능을 제공한다[3].
추가: - 표준화·대량 생산이 가능해 산업 시대 이후 신속·경제적 시공에 적합했다[3].
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추가: ### 한계와 비판
추가: - 장거리 대량 수송 비용이 높아 근대 교통 인프라(운하·도로·철도) 확충 전까지 지역 자재로 머물렀다[3].
추가: - 고층 건물 구조재로는 철강·콘크리트에 비해 불리하다. 모나드녹 빌딩 사례처럼 벽 두께를 극도로 두껍게 해야 하며, 1950년대 개선 조적술로 18층까지 가능해졌으나 여전히 중소형 건물에 한정된다[3].
추가: - 진흙 벽돌은 충분한 건조 기후가 필요하고, 유기 첨가제(짚 등)는 곤충 피해로 구조 약화를 초래할 수 있다[3].
추가: - 건식 압축 방식은 정밀하지만 더 큰 압력과 긴 소성 시간으로 비용이 상승한다[3].
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추가: ## 그 밖의 주제
추가: ### 원료 배합과 물성
추가: 구운 벽돌 원료인 점토와 셰일은 알루미노실리케이트, 유리 실리카, 분해 암석을 포함하며 화학적으로 매우 안정하고 불활성이다[3]. 앞서 제시한 최적 배합 비율(실리카 50~60%, 알루미나 20~30%, 석회 2~5%, 산화철 ≤7%, 마그네시아 <1%)은 벽돌의 강도·내구성·소성 거동을 좌우한다[3].
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추가: ### 역사적 표준 규격
추가: - 메소포타미아: 너비 = 2 × 두께, 길이 = 2 × 너비[3]
추가: - 인더스 문명: 두께:너비:길이 = 1:2:4[3]
추가: - 진시황 능묘 병마용: 28×14×7 cm, 4:2:1 비율[3]
추가: - 명나라 표준 목틀: 약 42×20×10 cm[3]
추가: - 예리코 초기 벽돌: 400×150×100 mm[3]
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추가: ### 제조 공정 상세(명나라 사례)
추가: 《천공개물》 기록에 따르면 가마 장인은 소성 온도 제어(점토가 녹은 금·은 색으로 빛날 때)와 유약 형성을 위한 소화 시점 판단을 담당했다. 무명 노동자는 ① 점토·물 혼합 ② 소 끌기 반죽 ③ 표준 목틀 성형(42×20×10 cm) ④ 철사궁 표면 다듬기 ⑤ 틀 분리 ⑥ 산지·제조자 도장 찍기 ⑦ 연료(주로 나무) 적재 ⑧ 벽돌 적재 ⑨ 식히기 ⑩ 팔레트 포장 순으로 분업했다. 고온·분진 환경에서 고된 노동이었다[3].
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추가: ### 벽돌과 블록의 구분
추가: 블록은 벽돌과 유사하게 점토나 콘크리트로 만든 직육면체 건축 단위이나, 일반적으로 벽돌보다 크다. 경량 벽돌(lightweight bricks)은 팽창 점토 골재로 만들며 경량 블록(lightweight blocks)이라고도 부른다[3].
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