첫째, 화강암 바닥의 장점
1. 높은 강성과 안정성
화강암은 밀도가 높고(2.6~3.1g/cm³), 탄성 계수(영률)는 50~100 GPa에 달할 수 있으며, 이는 일반 강철(약 200 GPa)보다 훨씬 높습니다. 하지만 등방성 결정 구조로 인해 장기 사용 시 소성 변형이 거의 발생하지 않습니다. 금속 재료에 비해 화강암의 열팽창 계수는 매우 낮아(약 5×10⁻⁶/℃) 온도 변화 환경에서도 우수한 치수 안정성을 유지하며, 열팽창으로 인한 저온 수축으로 인한 장비 정밀도 저하를 방지합니다.
2. 우수한 진동 감소 성능
화강암의 내부 결정 구조는 높은 내부 감쇠력을 가지고 있어 고주파 진동을 효과적으로 흡수하고 공진 현상을 줄일 수 있습니다. 금속 기반에 비해 화강암은 20Hz~1kHz 범위에서 더 강력한 진동 감쇠 능력을 가지고 있어 능동 진동 차단 시스템에 더욱 "청결한" 초기 환경을 제공하고 이후 능동 제어의 부담을 줄여줍니다.
3. 내식성, 비자성, 폭넓은 적용성
화강암은 화학적 안정성, 산 및 알칼리 내식성, 녹이나 산화가 발생하지 않아 클린룸, 고습도 또는 부식성 환경에 적합합니다. 또한, 화강암은 비자성 소재로 정밀 기기(예: 전자 현미경, 자기 측정 장비 등)의 작동을 방해하지 않아 전자기파에 민감한 환경에 적합합니다.
4. 긴 수명, 낮은 유지 보수 비용
화강암은 경도가 높고(모스 경도 6-7) 내마모성이 우수하여 장기간 사용해도 마모나 변형이 적고, 사용 수명은 20년 이상입니다. 금속 소재와 비교했을 때 정기적인 방청 처리나 윤활이 필요 없으며, 유지 보수 비용도 매우 저렴합니다.
5. 높은 평탄도 및 표면 마감
정밀 연삭 및 연마를 통해 화강암 바닥의 평탄도는 0.005mm/m²에 도달하고 표면 거칠기 Ra≤0.2μm가 되어 정밀 장비(광학 플랫폼, 레이저 간섭계 등)와의 완벽한 맞춤을 보장하고 조립 오류를 줄입니다.
2. 화강암 기초의 단점
1. 무게가 크고 운반 및 설치가 어려움
화강암은 밀도가 높고 같은 크기의 알루미늄이나 강철보다 무겁기 때문에 대형 플랫폼을 취급하고 설치하려면 특수 장비(예: 지게차나 리프팅 도구)가 필요하고, 이로 인해 배치 비용이 증가합니다.
2. 취성이 높고 충격 저항성이 약함
화강암은 경도가 높지만, 취성이 강한 소재이므로 낙하 또는 충돌과 같은 강한 충격에 노출되면 균열이 생기거나 무너질 수 있습니다. 따라서 운송 및 설치 시 심한 진동이나 충격을 피하기 위해 각별히 주의해야 합니다.
3. 가공이 어렵고, 맞춤 제작 비용이 높다
화강암 가공에는 특수 공작 기계(CNC 석재 조각기 등)와 다이아몬드 공구가 필요하고, 가공 속도가 느리기 때문에 복잡한 구조(나사 구멍, 특수 모양의 홈 등)를 맞춤 제작하는 데 비용이 많이 들고 납품 주기가 길어집니다.
4. 급격한 온도 변화로 인해 미세균열이 발생할 수 있습니다.
화강암은 열 안정성이 우수하지만, 극심한 온도 변화(저온 환경에서 고온 환경으로 빠르게 이동하는 경우)에 직면하면 내부에 작은 응력 균열이 발생할 수 있으며, 장기간 축적되면 구조물의 강도에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 온도 차이가 큰 환경에서는 사용에 주의해야 합니다.
5. 용접 및 2차 가공 없음
금속 기반은 용접이나 기계 가공으로 수정할 수 있지만, 화강암이 형성되면 구조적 조정(드릴링, 절단 등)을 하는 것이 거의 불가능하므로 나중에 수정하지 않도록 설계 단계를 정확하게 계획해야 합니다.
게시 시간: 2025년 4월 11일