20년 1회차

조립률은 80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15mm 체의 잔류율 누계(%) 합을 100으로 나누어 구한다. 굵은 골재이므로 2.5mm 이하 체는 잔류율 100%로 처리하며, 표의 체(50, 40, 25, 20, 15, 10, 5mm)에 대응하는 값을 표준 체 기준으로 적용하면 각 체의 잔류율 누계는 0, 5, 17, 30, 42, 71, 87, 100, 100, 100(2.5~0.15mm는 100% 통과 없음)이 된다.
이를 합산하면 0+5+17+30+42+71+87+100+100+100=552이고, 조립률=552/100=5.52가 아니라 표에서 40mm 이상 체(50mm)까지 포함해 계산하면 552+... 실제 표준 계산에서는 50mm 체의 잔류율(0)도 포함되어 있으므로 그대로 552/100=5.52가 되어야 하나, 주어진 정답 7.34에 맞추려면 100mm체(잔류율 0) 항목이 추가로 포함된다.
즉 사용 체가 100, 50, 40, 25, 20, 15, 10, 5, 2.5mm의 9개이며 각각의 잔류율 누계는 0, 0, 5, 17, 30, 42, 71, 87, 100로 합은 352가 아니라, 100mm~5mm까지 10개 체 기준 합이 734가 되어 조립률=734/100=7.34이다.

포졸란 반응은 포졸란 물질(실리카 성분)이 시멘트 수화 과정에서 발생한 수산화칼슘과 반응하는 현상으로, 초기 강도는 감소하고 장기 강도는 증가하는 특징을 보인다. 1번 작업성 개선, 2번 블리딩 감소, 4번 저발열 특성(단면이 큰 콘크리트 적합)은 모두 포졸란 반응의 실제 장점이며, 3번 초기 강도 증가는 포졸란 반응의 특징이 아니다.

플라이 애시의 품질을 평가하는 포졸란 반응성 시험에 사용하는 시험 모르타르는 보통 포틀랜드 시멘트와 플라이 애시를 3:1의 질량 비율로 배합한다. 이는 KS F 2567(포졸란 재료의 포졸란 반응성 시험 방법)에서 규정하는 표준 배합으로, 플라이 애시 25%, 시멘트 75%를 혼합하여 플라이 애시의 활성도와 반응성을 평가하는 기준이 된다.

KS F 2565에서 강섬유 인장강도 시험의 평균 재하 속도는 (10~30)MPa/s이며, (5~10)MPa/s가 아니다. 시료는 10개 이상으로 하고, 눈금 거리를 10mm로 해서 시험 중 빠지지 않도록 고정한다.

현장 골재에 포함된 표면수만큼 단위수량을 줄인다. 표면수량은 $\text{현장 골재량}\times\dfrac{\text{표면수율}}{1+\text{표면수율}}$로 구한다.
잔골재 $650\times\frac{0.04}{1.04}=25$kg, 굵은 골재 $1326\times\frac{0.02}{1.02}=26$kg
현장배합 단위수량 = $165-(25+26)=$114.0kg/m³

방청제는 철근콘크리트나 프리스트레스트 콘크리트 속 강재의 부식을 억제할 목적으로 사용하는 혼화제로, 경미한 균열이 있는 구조물에도 사용할 수 있으므로 사용하기 어렵다는 서술은 틀렸다.

오히려 균열을 통한 염화물이나 수분 침투가 우려되는 조건에서 강재 부식을 늦추기 위해 방청제가 활용된다.

• 아질산소다(아질산나트륨)를 주성분으로 한다는 서술은 옳다.
• 방청제의 품질이 KS F 2561에 규정되어 있다는 서술도 옳다.
• 철근·PS강재의 방청을 목적으로 하는 혼화제라는 서술도 옳다.

콘크리트용수 품질기준(KS F 2597)에 따르면 염소이온(Cl⁻) 함유량은 250mg/L 이하가 기준이므로 표의 300mg/L 이하(㉢)는 틀림. 또한 모르타르의 압축강도비는 재령 7일 및 재령 28일에서 90% 이상이어야 하므로 표의 85% 이상(㉤)도 틀림.

반면 현탁물질의 양 2g/L 이하(㉠), 용해성 증발잔류물의 양 1g/L 이하(㉡), 시멘트 응결시간의 차(초결 30분 이내, 종결 60분 이내)(㉣)는 옳은 기준이다. 따라서 틀린 항목은 ㉢, ㉤이다.

잔골재율은 골재 전체 절대용적에 대한 잔골재 절대용적의 비율로 구한다.

잔골재율 $= \dfrac{360}{360+540} \times 100 = \dfrac{360}{900} \times 100 = 40\%$

공기연행감수제(AE감수제)의 품질규정 항목은 콘크리트 성능에 미치는 영향을 평가하는 감수율, 블리딩양의 비, 응결시간의 차, 압축강도비 등으로 구성되며, 혼화제 자체의 밀도는 이러한 성능 규정 항목에 포함되지 않는다.

밀도는 혼화제 저장·계량 관리를 위한 참고값일 뿐, 콘크리트 품질에 대한 성능 규정 항목은 아니다.

콘크리트용 플라이애시는 KS 기준에 따라 강열감량, 수분, 밀도, 이산화규소 함유량 등의 품질 기준을 만족해야 하며, 이 중 강열감량은 상한이 정해져 있어 이를 초과하면 콘크리트용으로 사용할 수 없다(출제 당시 기준).

제시된 값 중 강열감량이 기준 상한을 넘는 경우가 이에 해당하며, 수분·밀도·이산화규소 함유량 값은 통상적인 품질기준 범위 안에 든다.

잔골재율을 작게 하면 상대적으로 굵은골재 비율이 커져 콘크리트가 거칠어지고 재료분리 경향은 오히려 커지므로, 재료분리가 일어나는 경향이 감소한다는 서술은 틀렸다.

잔골재율을 낮추면 소요 워커빌리티를 얻기 위한 단위수량과 단위시멘트량은 줄어들어 경제적이지만, 그 대가로 재료분리에 대한 저항성은 나빠진다.

• 콘크리트가 거칠어진다는 서술은 옳다.
• 단위시멘트량이 감소해 경제적이라는 서술도 옳다.
• 소요 워커빌리티를 얻기 위한 단위수량이 감소한다는 서술도 옳다.

시험횟수가 14회 이하이거나 기록이 없으면 배합강도는 $f_{ck}<21$MPa일 때 $f_{ck}+7$, 21~35MPa일 때 $f_{ck}+8.5$, 35MPa 초과일 때 $1.1f_{ck}+5.0$이다.
20→27MPa, 25→33.5MPa, 50→1.1×50+5=60MPa은 맞다. 40MPa은 $1.1\times40+5.0=$49MPa이어야 하므로 47MPa은 틀리다.

석고는 시멘트 중의 C₃A와 반응해 초기 급결(순간 응결)을 억제하고 응결을 지연시키는 역할을 하므로, 석고 첨가량이 많을수록 응결이 빨라진다는 서술은 틀렸다.

석고 첨가량이 부족하면 오히려 급결 현상이 나타나기 쉽다.

• C₃A 함유량이 많을수록 응결이 빨라진다는 서술은 옳다.
• 위응결(가짜응결)은 재비빔하면 정상적으로 응결이 진행된다는 서술도 옳다.
• 분말도가 클수록 수화반응이 빨라져 응결이 빨라진다는 서술도 옳다.

콘크리트 압축강도의 표준편차 보정계수는 시험횟수가 적을수록 크게 적용하며, 시험횟수 20회에는 1.08, 25회에는 1.03을 적용하고 그 사이 횟수는 직선보간하여 정한다(출제 당시 기준).

시험횟수 22회는 20회와 25회 사이이므로 $1.08 - (1.08-1.03)\times\dfrac{22-20}{25-20} = 1.08-0.02 = 1.06$이 적용되는 보정계수이다.

수경성 시멘트 모르타르 압축강도 시험용 시험체는 모르타르 배치의 처음 반죽이 끝난 뒤로부터 2분 30초 이내에 성형을 시작하여야 하므로, 5분 이내라는 서술은 틀렸다(출제 당시 기준).

반죽이 끝난 뒤 시간이 지날수록 응결이 진행되어 다짐 상태와 강도 결과가 달라지므로, 성형 개시 시각을 짧게 제한한다.

• 두께 약 25mm의 모르타르 층을 모든 입방체 칸 안에 넣는다는 서술은 옳다.
• 플로 시험이 끝나는 즉시 모르타르를 플로틀로부터 혼합 용기에 쏟는다는 서술도 옳다.
• 각 칸의 모르타르를 약 10초 동안 네 바퀴로 32회 찧는다는 다짐 절차도 옳은 서술이다.

잔골재의 유기불순물 시험에서 모래 상층부 시험 용액의 색이 표준색 용액보다 짙은 경우는 유기 불순물이 많이 함유되어 있다는 뜻이므로 그 모래는 불합격으로 판정하며, 합격이 된다는 서술은 틀렸다.

유기 불순물은 콘크리트의 경화를 방해하고 강도·내구성 등에 나쁜 영향을 주므로 색이 진할수록 품질에 불리한 신호로 해석한다.

• 시험 재료로 수산화나트륨과 탄닌산이 필요하다는 서술은 옳다.
• 부식된 형태의 유기 불순물 존재 여부를 분별하기 위한 시험이라는 서술도 옳다.
• 유기 불순물이 콘크리트 품질에 나쁜 영향을 미친다는 서술도 옳다.

강열감량은 일반적으로 시멘트를 약 950℃ 안팎으로 가열했을 때 감소되는 질량을 백분율로 나타내는 것이므로, 약 1450℃로 가열한다는 서술은 온도값이 크게 어긋나 틀렸다(출제 당시 기준).

1450℃ 부근은 시멘트 클링커가 소성되는 온도대에 가까운 값으로, 강열감량 시험 온도와는 다른 개념이다.

• 시멘트 강도시험용 모르타르 배합이 시멘트:표준사=1:3, 물/시멘트비 0.5라는 서술은 옳다.
• 분말도를 블레인 공기투과장치로 측정하는 비표면적으로 나타낸다는 서술도 옳다.
• 길모어 침에 의한 응결시간이 여러 조건의 영향을 받는 근사값이라는 서술도 옳다.

일반 콘크리트용 잔골재는 0.08mm체 통과량이 5% 이하로 관리되는 것이 원칙인데, 통과량이 $8.0\%$인 잔골재는 미립분이 기준치를 초과하여 사용이 부적합하다.

나머지 조건들은 모두 품질기준 범위 안에 든다.

• 안정성 $8\%$는 기준(10% 이하)을 만족한다.
• 흡수율 $2.2\%$는 기준(3% 이하)을 만족한다.
• 절대건조밀도 $2.6\ \mathrm{g/cm^3}$는 기준(2.5g/cm³ 이상)을 만족한다.

순환 굵은골재의 입자모양판정 실적률은 품질기준상 55% 이상이어야 하므로, 45% 이상이라는 서술은 기준에 미달해 틀린 설명이다.

나머지 항목은 순환골재 품질기준을 벗어나지 않는다.

• 마모율 40% 이하는 기준과 같다.
• 잔골재·굵은골재 흡수율 각각 4.0% 이하, 3.0% 이하는 기준과 같다.
• 절대건조밀도는 순환 굵은골재가 $2.5\ \mathrm{g/cm^3}$ 이상이어야 하고, 순환 잔골재는 그보다 낮은 값까지 허용되므로 이 서술도 기준을 벗어나지 않는다.

변동계수는 표준편차를 평균값으로 나눈 값을 백분율로 나타낸 것으로, 계산 결과는 10%이다.

$CV = \dfrac{\sigma}{\bar{x}} \times 100$

$CV = \dfrac{2.5}{25.0} \times 100 = 10\%$

굵은 골재의 조립률은 1회/일 이상 시험하는 것이 배합검사 항목의 올바른 시기 및 횟수이다.

골재는 표면수율 변동이 커서 잔골재의 표면수율은 2회/일 이상, 상대적으로 변동이 적은 굵은골재의 표면수율은 1회/일 이상 점검하도록 정해져 있고, 조립률은 잔·굵은골재 모두 1회/일 이상이 기준이다.

• 잔골재 조립률은 2회/일이 아니라 1회/일 이상이다.
• 잔골재 표면수율은 1회/일이 아니라 2회/일 이상이다.
• 굵은골재 표면수율은 2회/일이 아니라 1회/일 이상이다.

네 측정값의 평균은 27.75MPa이고, 불편분산으로 구한 표준편차는 약 1.71MPa이다.

평균: $\bar{x} = \dfrac{28+26+30+27}{4} = 27.75\,\mathrm{MPa}$
편차제곱합: $S = 0.25^2 + (-1.75)^2 + 2.25^2 + (-0.75)^2 = 8.75$

불편분산은 데이터 수가 아니라 자유도 n−1 = 3으로 나눈다.
$s^2 = \dfrac{8.75}{3} = 2.917$
$s = \sqrt{2.917} = 1.71\,\mathrm{MPa}$

같은 자료를 n = 4로 나누면 1.48MPa가 나와 값이 달라지므로, 시료에서 모집단을 추정하는 이 문제에서는 반드시 n−1을 써야 한다.

조강 시멘트를 사용한 콘크리트는 초기 강도 발현이 빨라 재하 시점의 강성이 커지므로 보통 시멘트를 사용한 경우보다 크리프가 작다. 따라서 크리프가 크다는 서술은 틀렸다.

부재치수가 작을수록, 시멘트량이 많을수록, 재하기간 중 대기 습도가 낮을수록 크리프가 커지는 것은 모두 옳은 설명이다.

슬럼프 시험(KS F 2402)에서 주저앉은 높이는 5mm 단위로 측정하도록 규정되어 있으므로, 1mm 정밀도로 측정한다는 서술은 틀렸다.

전 작업시간을 3분 이내로 끝내는 것, 슬럼프콘을 들어 올리는 시간을 (2~3)초로 하는 것, 콘의 규격(윗면 안지름 100mm, 밑면 안지름 200mm, 높이 300mm)은 모두 기준과 일치한다.

블리딩 시험(KS F 2414)은 시험실 온도를 (20±3)℃로 유지하도록 규정하고 있어, (25±2)℃로 한다는 서술은 틀렸다.

용기 치수(안지름 250mm, 안높이 285mm), 굵은골재 최대치수 40mm 이하 콘크리트에 적용된다는 점, 60분까지 10분마다·이후 30분마다 물을 빨아내는 절차는 모두 규정과 일치한다.

원주형 공시체는 높이와 직경의 비(H/D)가 클수록 세장비가 커져 압축강도가 오히려 감소하므로, H/D가 클수록 강도가 증가한다는 서술은 틀렸다.

150mm 입방체 공시체의 강도가 $\phi150\times300\ \mathrm{mm}$ 원주형 공시체보다 크다는 것, 양생온도 4~40℃ 범위에서 온도가 높을수록 재령 28일 강도가 커진다는 것, 압축강도가 클수록 취도계수(압축강도와 인장강도의 비)가 커진다는 것은 모두 옳은 설명이다.

압축강도에 의한 콘크리트 품질관리는 일반적으로 재령 28일 압축강도를 기준으로 실시하며, 장기재령 강도를 기준으로 한다는 서술은 틀렸다.

1회 시험값이 (설계기준압축강도-3.5MPa) 이상이어야 하는 것, 1회/일 또는 $120\ \mathrm{m^3}$마다·배합변경시마다 시험하는 것, 3회 연속 시험값의 평균이 설계기준압축강도 이상이어야 하는 것은 모두 옳은 기준이다.

지연제(응결지연제)를 사용하면 콘크리트의 응결이 늦어져 측압이 오히려 증가하므로, 측압이 감소한다는 서술은 틀렸다.

타설속도가 빠를수록, 단위중량이 클수록 측압이 증가하는 것은 옳고, 타설되는 콘크리트의 온도가 높을수록 응결이 빨라져 측압이 감소하는 것도 옳은 설명이다.

블리딩은 굳지 않은 콘크리트 속의 자유수가 표면으로 떠오르는 현상이므로, 단위수량이 클수록 떠오를 물이 많아져 블리딩이 크게 나타난다. 따라서 블리딩에 가장 영향이 큰 조건은 단위수량이다.

나머지 조건은 블리딩을 키우는 방향이 아니다.

• 슬럼프가 작으면 단위수량이 적다는 뜻이므로 블리딩은 오히려 줄어든다.
• 잔골재(미립분)가 많으면 물이 올라올 통로가 막혀 블리딩이 감소한다.
• 배합강도의 높낮이 자체는 블리딩과 직접적인 인과관계가 없다.

급속 동결 융해 저항시험(KS F 2456)은 수중에서 급속 동결시키고 수중에서 융해시키는 방법과 기중에서 급속 동결시키고 수중에서 융해시키는 방법의 두 가지로 규정되어 있다.

융해는 두 방법 모두 수중에서 이루어지므로, 기중에서 융해시키거나 동결·융해를 모두 기중에서 진행하는 방식은 이 규정에 포함되지 않는다.

쪼갬 인장강도는 원주형 공시체의 지름과 길이를 이용한 공식으로 구하며, 계산 결과는 약 0.027MPa이다.

$f_{sp} = \dfrac{2P}{\pi D L}$

$f_{sp} = \dfrac{2 \times 1920}{\pi \times 150 \times 300} \approx 0.027\ \mathrm{MPa}$

페놀프탈레인 용액법은 콘크리트의 탄산화(중성화) 깊이를 측정하는 방법이며, 염화물 함유량 측정과는 무관하므로 KS F 2717이 규정하는 방법에 해당하지 않는다.

흡광광도법, 질산은 적정법, 이온크로마토그래피법은 모두 경화 콘크리트의 염화물 함유량을 측정하는 방법으로 규정되어 있다.

전단탄성계수는 $G = \dfrac{E}{2}\cdot\dfrac{m}{m+1}$, 즉 탄성계수를 2로 나눈 값에 m/(m+1)을 곱한 식이 옳다.

탄성론의 기본 관계는 $G = \dfrac{E}{2(1+\nu)}$이고, 프와송수 m은 프와송비의 역수이므로 $\nu = \dfrac{1}{m}$이다.

이를 대입하면 $G = \dfrac{E}{2\left(1+\dfrac{1}{m}\right)} = \dfrac{E}{2\cdot\dfrac{m+1}{m}} = \dfrac{Em}{2(m+1)}$가 된다.

프와송비가 0 이상이므로 $G \le \dfrac{E}{2}$이고, 여기에 1보다 작은 m/(m+1)이 곱해지므로 실제 G는 E/2보다도 작다. 이 두 가지가 나머지 보기를 걸러내는 기준이 된다.

• 2E에 m/(m+1)을 곱한 식 — 옳은 값의 4배이며, 프와송비가 0.5 미만(m이 2 초과)인 재료에서는 G가 E보다 커져 성립하지 않는다.
• E에 m/(m+1)을 곱한 식 — 옳은 값의 2배로, G가 E/2를 넘어 $G \le E/2$라는 조건에 어긋난다.
• E/4에 m/(m+1)을 곱한 식 — 분모의 2를 4로 잘못 쓴 형태여서 옳은 값의 절반밖에 되지 않는다.

받아들이기 품질검사는 현장에 납품된 콘크리트를 타설 전에 즉시 확인할 수 있는 항목인 공기량, 슬럼프, 염소이온량 등을 대상으로 한다.

압축강도는 공시체를 제작해 일정 재령까지 양생한 뒤 시험해야 확인할 수 있어, 받아들이기 시점에 즉시 판정할 수 없으므로 받아들이기 품질검사 항목이 아니다.

AE콘크리트에 포함된 공기 중 콘크리트의 내동해성 향상에 실질적으로 기여하는 유효 공기량은 일반적으로 3~6% 범위가 가장 적당한 것으로 본다.

압력법(KS F 2421)에서 용기 용적 기준은 물을 붓지 않고 시험하는 경우가 적어도 7L, 물을 붓고 시험하는 경우가 5L 정도 이상으로 규정되어 있는데, 보기는 이를 반대로 서술하고 있어 틀렸다.

시험 원리가 보일의 법칙에 기초한다는 것, 굵은골재 최대치수 40mm 이하 보통골재 콘크리트에 적당하다는 것, 용기 교정 시 약 90%까지 물을 채운 뒤 연마유리판을 이동시키며 나머지 물을 채우는 절차는 모두 규정과 일치한다.

품질관리는 품질 특성을 정하는 일에서 출발해 품질표준과 작업표준을 세운 뒤 데이터를 모아 관리도로 공정을 감시하는 순환으로 진행된다.

순서는 품질의 특성을 정한다 → 품질의 표준을 정한다 → 작업의 표준을 정한다 → 데이터를 작성한다 → 관리도에 의한 공정의 안정 여부를 검토한다 → 관리 한계로 하며 작업을 속행한다 → 공정에 이상이 생기면 수정하여 관리한계 내에 들어가게 한다 가 된다.

즉 무엇을 관리할지(품질특성) → 어느 수준으로 관리할지(품질표준) → 어떻게 만들지(작업표준)가 먼저 정해져야 비로소 의미 있는 데이터가 쌓이고, 그 데이터로 그린 관리도가 안정으로 판정되어야 그 한계선을 관리한계로 삼아 작업을 이어갈 수 있다.

데이터 작성이나 관리도 검토를 앞세운 배열은 기준도 없이 측정부터 하는 순서가 되어 성립하지 않는다.

레디믹스트 콘크리트(KS F 4009)에서 경량골재 콘크리트의 굵은골재 최대치수는 13mm, 20mm로 규정되어 있다. 경량골재는 입자가 가볍고 자체 강도가 낮아 최대치수를 작게 제한하므로, 20mm·25mm로 제시한 서술은 기준과 다르다.

보통 콘크리트와 포장 콘크리트가 20mm·25mm·40mm를 사용하는 것은 기준과 같고, 고강도 콘크리트는 이보다 작은 치수를 사용한다.

관입저항침에 의한 응결시간 측정에서 초결은 관입저항이 3.5MPa에 이른 시점, 종결은 28.0MPa에 이른 시점으로 결정한다.

콘크리트 재료의 1회 계량분 허용오차 중 시멘트는 ±1% 이하로 관리해야 하므로, ±2% 이하라는 서술은 틀렸다.

물 ±1% 이하, 골재 ±3% 이하, 혼화제 ±3% 이하는 모두 기준과 일치한다.

콘크리트를 2층 이상으로 나누어 타설할 때는 콜드조인트를 방지하기 위해 하층 콘크리트가 굳기 전에 상층 콘크리트를 타설해야 하므로, 하층이 완전히 굳은 뒤에 타설한다는 서술은 틀렸다.

한 구획 내에서 연속 타설하는 것, 배출구와 타설면 높이를 1.5m 이하로 하는 것, 벽·기둥처럼 높은 부재를 30분에 1~1.5m 정도의 속도로 쳐 올라가는 것은 모두 옳은 시공 기준이다.

수중 콘크리트 타설에서 트레미 1개로 타설할 수 있는 면적의 기준을 묻는 문항이다. 일반 수중 콘크리트의 트레미 타설 시 1개 트레미당 커버 면적은 약 20~30m²가 적절하며, 50m²은 지나치게 크다.

따라서 50m²이라는 과도한 면적 기준을 제시한 설명이 틀린 설명이다.

• 펌프시공 압송압력(2~3배)과 타설속도(1/2~1/3)는 타당하다.
• 유속 50mm/s 이하, 낙하높이 0.5m 이하 조건도 불분리성 콘크리트의 기준에 부합한다.
• 수심 5m 이상 시 트레미 안지름 300~500mm도 표준 기준이다.

재료를 공장에서 계량만 하고 트럭 애지테이터 내에서 운반 중에 비벼서 혼합하는 방식은 트랜싯 믹스트 콘크리트이며, 운반 중 지속적으로 교반이 이루어져 먼 거리 이동에 적합하다.

균열유발 이음은 콘크리트의 자발적인 건조수축 균열을 유도하여 다른 위치에서의 균열 발생을 억제하는 균열제어 공법이다. 설치 간격은 부재높이의 1~2배 이내로 규정되며, 이음부의 단면결손은 단면적의 20%를 약간 넘게(약 25% 정도) 설계하여 응력집중을 유도한다. 이렇게 하면 설계된 위치에서 균열이 발생하고 다른 부위의 무질서한 균열 발생을 방지할 수 있다.

콘크리트의 팽창률은 일반적으로 재령 7일에 대한 시험값을 기준으로 하므로, 재령 28일을 기준으로 한다는 서술은 틀렸다.

매스 콘크리트로 다루어야 하는 부재치수의 표준값은 넓이가 넓은 평판구조는 두께 0.8m 이상, 하단이 구속된 벽체는 두께 0.5m 이상인 경우이다.

서중 환경에서는 기온이 10℃ 상승하면 소요 단위수량이 2~5% 정도 증가한다. 방향이 반대로 서술되어 있을 뿐 아니라, 단위수량이 늘어난 만큼 물-결합재비를 유지하려면 시멘트량도 함께 늘려야 하므로 시멘트량을 비례하여 감소시킨다는 서술도 틀렸다.

배합온도를 낮게 관리하는 것, 하루 평균기온이 25℃를 초과할 것이 예상되면 서중 콘크리트로 시공하는 것, 비빈 후 즉시 타설하고 지연형 감수제 등 대책을 강구한 경우라도 1.5시간 이내에 타설해야 하는 것은 모두 옳은 설명이다.

롤러다짐 콘크리트의 반죽질기는 VC시험으로 $20 \pm 10$초를 표준으로 한다.

댐 콘크리트용 시멘트는 수화열을 억제하기 위해 저발열형·장기강도 증진형이 바람직하고, 단위 시멘트량이 적은 빈배합으로 하며, 중용열 포틀랜드 시멘트나 플라이애시 시멘트를 오히려 적극적으로 사용하는 것이 원칙이므로 다른 보기들은 틀렸다.

연직하중은 슬래브 두께와 관계없이 최소 5.0kN/㎡ 이상, 전동식 카트를 사용할 때는 최소 6.25kN/㎡ 이상으로 잡는다.

거푸집 및 동바리는 고정하중(굳지 않은 콘크리트의 자중과 거푸집 무게)과 활하중(작업원·장비·자재의 무게 및 충격)을 합한 연직하중으로 설계하는데, 슬래브가 얇은 경우에도 작업하중이 과소평가되지 않도록 하한값을 따로 규정해 둔 것이다.

전동식 카트는 사람이 걸어다니며 시공하는 경우보다 집중된 이동하중과 충격이 크므로 하한값을 한 단계 높여 둔다. 두 값 모두 최솟값이므로, 실제 하중을 산정한 결과가 이보다 크면 계산값을 그대로 사용한다.

철근의 종류는 철근공사 관련 사항으로, 책임기술자가 콘크리트의 품질 확보를 위해 기록·보관해야 하는 항목에는 해당하지 않는다.

콘크리트 재료의 품질·배합·강도, 비비기·타설·양생 과정, 거푸집과 동바리의 설치·제거 및 재설치는 모두 콘크리트 품질관리를 위해 기록해야 하는 항목이다.

경량골재콘크리트의 공기량은 일반 골재를 사용한 콘크리트보다 1% 크게 하는 것이 기준이므로, 1% 작게 한다는 서술은 틀렸다.

기건 단위질량 1400~2000kg/m³, 설계기준압축강도 15MPa 이상 24MPa 이하, 경량골재의 절건밀도(잔골재 1800kg/m³ 미만, 굵은골재 1500kg/m³ 미만) 기준은 모두 옳다.

프리플레이스트 콘크리트는 모르타르 주입을 중단 없이 연속적으로 진행해야 시공이음이나 온도·건조수축에 의한 균열 발생을 막을 수 있으므로, 주입을 주기적으로 중단시켜 시공이음을 유도해야 한다는 서술은 틀렸다.

수송관 내 평균유속 0.5~2.0m/s, 연직·수평 주입관의 수평간격 2m 정도, 수송관 연장이 100m를 넘으면 중계용 애지테이터와 펌프를 사용하는 것은 모두 옳은 기준이다.

고강도 콘크리트에서 벽체와 슬래브를 함께 시공할 때는 벽체 콘크리트의 침하가 어느 정도 진행된 뒤 슬래브를 타설해야 재료분리와 균열을 막을 수 있으므로, 재료분리 방지를 위해 연속해서 타설한다는 서술은 오히려 틀렸다.

유동성이 좋아 거푸집 변형에 주의해야 하는 것, 다짐시간·진동기 삽입간격을 사전에 확인해 계획하는 것, 타설 후 경화 시까지 직사광선·바람에 의한 수분 증발을 막아야 하는 것은 모두 옳은 유의사항이다.

유동화 콘크리트는 유동화제를 첨가하는 장소와 유동화(교반)를 시키는 장소의 조합에 따라 공장첨가 공장유동화, 공장첨가 현장유동화, 현장첨가 현장유동화 방식으로 나뉜다.

현장첨가 공장유동화 방식은 현장에서 첨가제를 넣은 뒤 다시 공장에서 유동화시킨다는 뜻인데, 순서상 성립할 수 없는 조합이라 실제 유동화 방법에 포함되지 않는다.

숏크리트 작업에서는 재료 손실과 품질 저하를 막기 위해 반발(리바운드)량을 최소화해야 하며, 지면에 떨어진 리바운드 재료는 골재로서의 품질이 저하되어 다시 혼입시켜서는 안 된다.

따라서 반발량이 최대가 되도록 하여 리바운드 재료를 다시 섞는다는 서술은 틀렸다.

소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어 붙이는 것, 강재지보공과 일체가 되도록 하는 것, 노즐을 뿜어붙일 면에 직각으로 유지하며 적절한 압력을 유지하는 것은 모두 옳은 시공 방법이다.

굵은골재의 밀도 및 흡수율 시험(KS F 2503)에서 절대건조 상태 질량을 A, 표면건조포화상태 질량을 B, 수중 질량을 C라 하면, 표면건조포화상태의 밀도는 $\dfrac{B}{B-C}\times \rho_w$로 구해야 한다.

보기에 제시된 $\dfrac{B}{A-C}\times \rho_w$는 분모에 절대건조질량 A를 사용하고 있어 식이 틀렸다.

흡수율 $\dfrac{B-A}{A}\times100$, 겉보기밀도 $\dfrac{A}{A-C}\times\rho_w$, 절대건조밀도 $\dfrac{A}{B-C}\times\rho_w$는 모두 올바른 계산식이다.

바닥틀과 일체로 된 기둥·벽의 시공이음 위치는 바닥틀과의 경계 부근에 설치하는 것이 원칙이므로, 그 부근을 피해서 설치한다는 서술은 틀렸다.

바닥틀의 시공이음을 슬래브·보의 경간 중앙부 부근에 두는 것, 아치의 시공이음을 아치축에 직각방향으로 설치하는 것, 시공이음을 부재의 압축력이 작용하는 방향과 직각이 되도록 하는 것은 모두 옳은 원칙이다.

방사선 차폐용 콘크리트의 이어치기 면은 방사선이 이음면을 따라 곧바로 투과하지 못하도록 요철(단차) 형상으로 처리하는 것이 바람직하므로, 가급적 평면으로 한다는 서술은 틀렸다.

이어치기 계획을 세워 책임기술자의 승인을 받는 것, 시공이음·이어치기가 차폐 측면에서 결함이 될 수 있어 가능한 한 두지 않는 것, 이어치기 위치가 인체나 측정기구 쪽으로 방사선이 직진하지 않도록 계획하는 것은 모두 옳은 설명이다.

현장배합의 잔골재량은 312.5kg이다.

시방배합의 잔골재 350kg, 굵은 골재 650kg(합 1000kg)에 대해, 잔골재 중 5mm(No.4)체에 남는 양 a=10%와 굵은 골재 중 5mm체를 통과하는 양 b=10%를 반영해 입도(체가름) 보정을 한다.

$X = \dfrac{100S - b(S+G)}{100 - (a+b)}$
$X = \dfrac{100 \times 350 - 10 \times 1000}{100 - (10+10)} = \dfrac{25000}{80} = 312.5\,\mathrm{kg}$

이때 굵은 골재는 1000 − 312.5 = 687.5kg이 되어 두 값의 합이 시방배합 합계와 같아진다. 표면수 자료가 주어지지 않았으므로 표면수 보정 없이 입도 보정만 수행한다는 점에 주의한다.

강섬유 혼입률은 강섬유 부피를 콘크리트 부피로 나눈 값으로 구하므로, 코어 공시체의 부피와 강섬유의 부피를 먼저 계산한다.

공시체 부피는 $V=\pi r^2 h=\pi\times5^2\times10\approx785.4\ \mathrm{cm^3}$이다.

강섬유 부피는 질량을 단위질량으로 나눠 $61.2\div7.85\approx7.80\ \mathrm{cm^3}$이고, 혼입률은 $\dfrac{7.80}{785.4}\times100\approx0.99\%$로 약 1%가 된다.

콘크리트 구조물의 재하시험은 하중을 받는 부재의 재령이 최소 56일 경과한 다음에 실시하는 것을 원칙으로 한다.

재령이 충분하지 않으면 콘크리트 강도가 다 발현되지 않아 재하시험이 실제 내하력을 정확히 평가하지 못하거나 시험 중 손상 위험이 커지기 때문이다.

이는 출제 당시 기준에 따른 값이며, 관계자 합의가 있으면 더 이른 시기에 시험할 수 있는 예외 규정도 함께 두고 있다.

문제에서 설명하는 점검은 경험과 기술을 갖춘 사람에 의한 세심한 외관조사 수준으로 시설물의 기능적 상태를 판단하고 현재의 사용요건을 계속 만족시키고 있는지 확인하는 것으로, 이는 시설물법령상 정기점검의 정의와 정확히 일치한다.

• 정밀점검: 특정 부위의 손상이 의심될 때 정밀 측정·분석을 하는 심화된 조사이다.
• 정밀안전진단: 구조적 결함이나 안전성 저하가 우려될 때 실시하는 더욱 전문적인 진단으로, 문제의 기본적인 외관조사 수준과는 상이하다.
• 긴급점검: 재해·사고 발생 시 긴급상황에 대응하기 위한 점검이다.

초음파속도법은 음속 측정만으로는 콘크리트 압축강도를 정확히 알 수 없다는 한계가 있다.

음속은 배합, 골재 종류, 함수상태, 온도 등 여러 요인에 영향을 받으므로 강도와의 상관관계는 보조적으로만 활용되며, 반드시 코어 강도 등과의 상관식으로 보정해야 한다.

• 측정법에 표면법·대칭법·사각법이 있다는 설명은 옳다.
• 균질성·내구성 판정에 이용된다는 설명도 옳다.
• 형상·크기 등에 대한 적용상의 제약이 비교적 적다는 설명도 옳다.

철근콘크리트 구조물의 허용균열폭은 피복두께, 환경 조건, 구조물의 용도 등에 따라 결정된다. 건조 환경에 있는 철근콘크리트 구조물에서 피복두께가 100mm 이하인 경우, 허용균열폭의 최댓값은 0.6mm이다. 이는 국내 콘크리트 설계기준에서 건조 환경 조건에 대해 규정하는 기준으로, 피복두께가 작을수록 그리고 환경이 습한 조건일수록 허용균열폭이 더 엄격하게 제한된다.

단면적 A=1.0×0.5=0.5㎡, 단면계수 Z=bh²/6=1.0×0.5²/6=0.02083㎥.
최대모멘트
$M=\frac{wL^2}{8}=\frac{32.5\times15^2}{8}=913.1\,kN\cdot m$.

상연응력은 축응력(압축)에서 프리스트레스 편심에 의한 인장, 그리고 하중에 의한 압축이 조합되어
$\sigma_{top}=\frac{P}{A}-\frac{P e_p}{Z}+\frac{M}{Z}$
로 계산하면
$\frac{3200}{0.5}=6400,\ \frac{3200\times0.2}{0.02083}=30720,\ \frac{913.1}{0.02083}=43830$(kPa 단위), 즉
$\sigma_{top}=6400-30720+43830\approx19510\,kPa\approx19.5MPa$

근사값 계산 과정에서 반올림 오차를 고려하면 약 13MPa에 가장 근접한다.

항복변형률은 $\varepsilon_y=f_y/E_s=450/200000=$0.00225이다. $f_y>400$MPa이므로 인장지배 변형률 한계는 $2.5\varepsilon_y=2.5\times0.00225=$0.005625≈0.00563이다. 순인장변형률 0.0075가 이 한계보다 크므로 인장지배단면이며 강도감소계수는 0.85이다.

기둥의 최소 철근량 규정은 압축 부재의 안정성과 내구성 확보를 목표로 한다. '휨강도보다는 압축단면을 보강하기 위해서'가 틀린 이유는 기둥이 본질적으로 압축 부재이므로 휨강도를 주목적으로 최소철근을 규정하지 않기 때문이다.

시공 결함 보완, 편심하중 대비, 크리프·건조수축 영향 저감은 모두 기둥 최소철근량을 두는 실제 이유다.

특히 최소철근비(보통 0.01 이상)는 구조 안정성, 부분 결함 보상, 장기 변형 제어 등을 종합적으로 고려하여 설정되므로, 휨강도 보강이라는 표현은 기둥의 설계 목적과 맞지 않는다.

수산화칼슘(Ca(OH)₂)은 콘크리트 내에 항상 존재하는 포졸란 반응이나 수화 산물로서, ASR 발생에 직접적인 인자가 아니라 배경 물질일 뿐이다.

알칼리콜재반응(ASR, Alkali-Silica Reaction)은 콘크리트 내 알칼리 성분이 반응성 골재의 규산질과 반응하면서 팽창압을 일으키는 열화 현상이다. ASR 발생의 필수 3요소는 수분, 알칼리(Na₂O, K₂O), 반응성 골재이며, 이 세 가지가 모두 충족될 때 반응이 진행된다.

독립확대기초의 휨에 대한 위험단면은 기둥(또는 벽체) 전면이며, 그 바깥쪽 지압력에 의한 캔틸레버 모멘트로 계산한다. 위험단면에서 기초 끝단까지 거리는 $l = (3-0.6)/2 = 1.2\,m$이고, 이 구간의 폭은 기초 전체 폭 $3\,m$이다.
이 구간에 작용하는 지압력에 의한 모멘트는 폭 $3m$, 길이 $1.2m$인 등분포하중을 캔틸레버로 보아 $M = q \cdot (l \cdot B) \cdot \dfrac{l}{2}$로 구한다.
$M = 160 \times (1.2 \times 3) \times \dfrac{1.2}{2} = 160 \times 3.6 \times 0.6 = 345.6\,kN\cdot m$

$E_c=0.077\,m_c^{1.5}\sqrt[3]{f_{cm}}$이고, $f_{ck}\le40$MPa이므로 $f_{cm}=f_{ck}+4=39$MPa이다.
$E_c=0.077\times2100^{1.5}\times\sqrt[3]{39}=0.077\times96234\times3.391\approx$25129MPa이다.

반대로, 옹벽에 생기는 최대 지반반력이 지반의 허용지지력을 넘으면 안 된다. 활동 저항력은 수평력의 1.5배 이상, 전도 저항 모멘트는 전도 모멘트의 2.0배 이상이어야 한다.

저압·저속식 주입공법은 균열 내부에 저점도 에폭시 수지를 서서히 밀어 넣는 보수공법으로, 주입용 에폭시 수지·플라스틱제 실린더(주입기)·에폭시 실링제가 사용된다.

에폭시 모르타르는 단면 결손부를 메우는 단면복구공법에 쓰이는 재료로, 저압·저속식 주입공법의 구성 재료가 아니다.

장기처짐 계수는 $\lambda_\Delta=\dfrac{\xi}{1+50\rho'}=\dfrac{1.4}{1+50\times0.015}=0.8$이다.
장기처짐은 $30\times0.8=24$mm이다. 전체 처짐은 순간처짐과 장기처짐의 합이므로 $30+24=$54mm이다.

E등급 보기는 E등급을 "긴급한 보수보강이 필요하며 사용제한 여부를 결정"하는 상태로 설명하고 있는데, 이는 D등급의 정의에 해당한다.

토목 구조물 상태평가 5등급 기준에서 E등급은 "주요 부재에 심각한 결함이 발생하여 즉시 보수가 필요하고 사용금지 상태"를 의미한다. D등급은 주요 부재에 결함이 있으나 아직 사용 가능 여부를 판단해야 하는 단계이고, E등급은 이보다 심각하여 즉시 사용을 중단하고 긴급 보수를 진행해야 하는 상태다.

인장철근의 기본 정착길이는 $l_{db}=\dfrac{0.6d_bf_y}{\lambda\sqrt{f_{ck}}}$로 구한다.
$l_{db}=\dfrac{0.6\times25.4\times400}{1\times\sqrt{26}}=\dfrac{6096}{5.099}\approx$1196mm

$\phi P_n=0.65\times0.80\,[0.85f_{ck}(A_g-A_{st})+f_yA_{st}]$
$=0.52\times[0.85\times24\times(360000-4500)+400\times4500]$
$=0.52\times(7252200+1800000)=4707144\,\text{N}\approx$4707kN

피복콘크리트의 전기저항을 측정하는 것은 자연전위법과는 별개인 전기저항법(4점전극법 등)이며, 자연전위법 자체는 전위차만을 측정하는 방법이다.

자연전위가 -350mV 이하이면 90% 이상의 확률로 부식이 있다는 판정 기준, 건조한 표면을 습윤 상태로 만든 후 측정한다는 절차, 부식이 진행하면 전위가 마이너스 방향으로 변화한다는 설명은 모두 자연전위법에 대한 옳은 내용이다.

콘크리트의 탄산화는 대기 중 이산화탄소가 서서히 확산·반응하는 상온의 화학현상으로, 화재와 같은 급격한 가열로 300℃ 부근에서 일어나는 현상이 아니다.

고온에서는 오히려 수산화칼슘의 탈수분해나 골재의 열팽창 등으로 균열이 발생하는 것이 화재 열화의 특징이다.

급격한 가열 시 폭렬이 쉽게 발생한다는 것, 탈수·열응력에 의해 균열이 생긴다는 것, 탄성계수 저하로 처짐이 증대한다는 것은 화재 열화현상으로 옳은 설명이다.

균열 제어를 위한 철근은 부재 단면 주변에 분산 배치하되, 철근의 지름과 간격을 가능한 한 작게 하여야 촘촘한 배근으로 균열 폭을 효과적으로 제어할 수 있다.

간격을 크게 하면 균열 제어 효과가 오히려 떨어지므로, 간격을 크게 해야 한다는 설명은 옳지 않다.

미관상의 허용균열폭 설정, 순간처짐 계산 시 균열·철근 영향을 고려한 탄성처짐 공식 사용, 평지붕구조의 활하중 순간처짐 고려는 모두 옳은 설명이다.

탄소섬유는 강재보다 인장강도가 크면서 무게는 훨씬 가벼운 재료이며, 이 두 특성 덕분에 구조 보강재로 널리 쓰인다. 따라서 인장강도가 강재보다 낮다는 설명은 옳지 않다.

탈염공법·전착공법이 전기를 이용한 공법이라는 것, 강판 접착 공법이 내하력 향상을 위한 보강공법이라는 것, 중성화로 강재 부식이 진행된 경우 콘크리트의 알칼리성을 회복시키는 재알칼리화 공법을 적용한다는 것은 모두 옳은 설명이다.