19년 2회차

분말도가 높으면 수화가 빨라지고 시멘트풀이 물을 더 많이 잡아두므로 건조수축은 오히려 커진다 — 감소한다는 서술이 틀렸다.

비표면적이 커져 수화작용이 빠르고 초기강도가 높아지며, 미세입자가 재료분리를 막아 블리딩량은 줄어든다. 대신 수화열과 풍화 위험도 함께 커진다.

회수수의 염소이온(Cl⁻)량은 250 mg/L 이하로 관리하도록 규정되어 있으므로, 350 mg/L 이하라는 설명은 품질기준을 벗어난 값이라 옳지 않다.

그 밖에 상수도물은 별도 시험 없이 사용할 수 있고, 고강도 콘크리트에는 품질 변동 우려로 회수수 사용이 제한되며, 상징수를 활용하고 남은 슬러지 함유수를 슬러지수라 부른다는 설명은 모두 타당하다.

화학 혼화제 품질기준에서 AE제의 블리딩양의 비는 75% 이하로 규정한다(기준 콘크리트 대비).

연행된 미세기포가 재료분리와 물의 상승을 막아 블리딩을 줄이는 효과가 있는지를 확인하는 항목이다.

굵은 골재의 점토덩어리 허용 한도는 0.25% 이하이므로, 0.3%가 함유된 골재를 그대로 사용한 것은 기준을 넘긴 잘못된 사례이다.

나머지는 모두 한도 안이다.

• 연한 석편은 5.0% 이하이므로 4.6%는 사용할 수 있다.
• 0.08mm체 통과량은 1.0% 이하이므로 0.8%는 사용할 수 있다.
• 외관이 중요한 구조물에서 석탄·갈탄 등은 0.5% 이하이므로 0.4%는 사용할 수 있다.

응결은 수화반응의 진행이므로 온도가 높을수록 촉진된다 — 지연된다는 서술이 틀렸다.

분말도가 크면 반응 면적이 넓어 빨라지고, 습도가 낮으면 수분 증발로 빨라지며, 물-시멘트비가 크면 묽어져 응결이 늦어진다.

골재가 머금은 표면수는 배합수의 일부가 되므로 그만큼 단위수량에서 빼 준다.
$750\times0.03=22.5\,\mathrm{kg/m^3}$
$980\times0.01=9.8\,\mathrm{kg/m^3}$

따라서 현장배합의 단위수량은
$180-(22.5+9.8)=147.7\,\mathrm{kg/m^3}$

혼합골재의 조립률은 각 골재의 조립률을 혼합비로 가중평균한 값이다.
$FM=\dfrac{1\times2.4+1.5\times7.4}{1+1.5}$

계산하면
$FM=\dfrac{13.5}{2.5}=5.4$

황산 나트륨을 사용하는 안정성 시험에서 잔골재의 손실 질량 백분율은 10% 이하여야 한다.

굵은 골재는 12% 이하가 기준이며, 이 값이 크면 동결융해 등 기상작용에 약한 골재로 판정한다.

공기연행 콘크리트의 공기량은 굵은 골재 최대 치수와 노출환경에 따른 내동해성 요구를 고려해 정한다.

굵은 골재 최대 치수가 작을수록 모르타르 양이 많아져 필요한 공기량이 커지고, 동결융해가 심한 환경일수록 공기량을 크게 잡는다.

고로 시멘트는 슬래그의 잠재수경성이 서서히 발현되므로 초기강도는 작고 장기강도는 보통 포틀랜드 시멘트와 같거나 더 크다 — 보기의 설명은 정반대이다.

수화열이 낮고 조직이 치밀해져 수밀성과 화학저항성이 좋으므로 해수·공장폐수·하수에 접하는 콘크리트에 적합하다.

황산나트륨 안정성 시험은 동결융해 등 기상작용에 대한 저항성을 보는 시험이므로, 손실질량 백분율이 작다고 해서 워커빌리티나 내열성이 좋아지는 것은 아니다.

실적률이 큰 골재가 단위수량을 줄인다는 점, 유기불순물이 응결·경화를 방해한다는 점, 점토덩어리가 강도·내구성을 떨어뜨린다는 점은 모두 옳다.

시험횟수가 14회 이하여서 표준편차를 쓸 수 없을 때는 설계기준압축강도 구간별로 정해진 값을 더해 배합강도를 정한다.

$f_{ck}=24\,\mathrm{MPa}$는 21MPa 초과 35MPa 이하 구간이므로
$f_{cr}=f_{ck}+8.5=24+8.5=32.5\,\mathrm{MPa}$

참고로 21MPa 이하이면 $f_{ck}+7$, 35MPa 초과이면 $1.1f_{ck}+5.0$을 쓴다.

잔골재율을 낮추면 상대적으로 굵은 골재가 늘어 골재 전체의 표면적이 줄기 때문에, 같은 워커빌리티를 얻는 데 필요한 단위수량이 감소한다.

나머지는 다음과 같이 틀렸다.

• 공기량이 변하면 워커빌리티와 강도가 함께 변하므로 품질변동과 직결된다.
• 수밀성을 기준으로 물-결합재비를 정할 때는 50% 이하로 한다.
• 굵은 골재 최대 치수는 일반적인 구조물에서 20~25mm를 쓰고 40mm는 단면이 큰 경우에 해당한다.

잔골재율은 전체 골재 절대용적 중 잔골재 절대용적이 차지하는 비율이므로, 먼저 잔골재 절대용적을 구한다.
$0.80-0.55=0.25$

따라서
$S/a=\dfrac{0.25}{0.80}\times100=31.3\,\%$

체가름 시험은 각 체에 남는 양의 비율만 재는 시험이므로 입도, 조립률, 굵은 골재 최대 치수는 알 수 있으나 실적률은 알 수 없다.

실적률은 용기에 채운 골재의 단위용적질량과 골재 밀도로부터 구하는 값이다.

염기도는 고로 슬래그 미분말의 품질 항목이지 플라이 애시의 시험 항목이 아니다.

플라이 애시는 밀도, 비표면적(브레인 방법), 활성도 지수, 강열감량, 습분, 이산화규소 함유량, 플로값 비 등으로 품질을 평가한다.

굵은 골재 최대 치수가 클수록 같은 워커빌리티에 필요한 단위수량과 단위시멘트량이 줄어 경제적이므로, 작은 것이 유리하다는 설명은 반대이다.

다만 부재 최소 치수, 철근 순간격, 슬래브 두께가 정하는 한도를 넘지 않는 범위에서 크게 한다.

이미 굳은 폐콘크리트를 파쇄·입도조정 등으로 가공해 다시 골재로 쓰는 것이 순환골재이다.

부순골재는 암석을 깨서 만든 골재이고, 고로 슬래그·페로니켈 슬래그 골재는 제철·제련 부산물을 가공한 것으로 원료가 다르다.

뿜어 붙인 콘크리트가 흘러내리지 않도록 응결을 앞당기고 조기 강도를 내게 하는 혼화제가 급결제이다.

AE제·감수제는 워커빌리티와 내구성을 위한 혼화제이고, 포졸란은 장기강도·수밀성에 기여하는 혼화재로 목적이 다르다.

KS L ISO 679의 표준 모르타르 배합비는 시멘트 : 표준사 : 물 = 1 : 3 : 0.5이다.

표준사가 1350g이면 시멘트는 450g이고, 물은
$450\times0.5=225\,\mathrm{g}$

건조수축으로 응력이 생기려면 수축이 구속되어야 하는데, 이 부재는 구속되어 있지 않은 무근 콘크리트이다.

따라서 부재가 자유롭게 줄어들 뿐 응력은 발생하지 않는다. 양단이 완전히 구속된 경우라야 수축변형이 저지되면서 인장응력이 생긴다.

현장의 일상적인 품질관리 시험은 결과를 곧바로 공정에 되먹여야 하므로 간단하고 신속한 수법으로 실시한다 — 판정 가능한 수법을 모두 동원하는 것이 아니다.

검사는 미리 정한 판단기준에 따라 실시하고, 불합격이면 적절한 조치로 소요 성능을 확보한다는 나머지 설명은 옳다.

레디믹스트 콘크리트의 슬럼프 플로 허용차는 500mm에서 ±75mm, 600mm에서 ±100mm, 700mm에서 ±100mm로 규정되어 있다.

따라서 600mm에 ±100mm만 맞고, 500mm에 ±50mm는 과소하며, 700mm의 값도 다르다. 800mm는 규정 자체가 없다.

굵은 골재로 쓰는 자갈의 흡수율은 3.0% 이하가 표준이다 — 3.0% 이상은 방향이 반대이다.

흡수율이 크면 골재 조직이 성글어 동결융해에 약하고 단위수량 관리도 어렵다. 전 염소이온량 0.30kg/m³ 이하, 보통 콘크리트 공기량 4.5%에 허용오차 ±1.5%, AE 콘크리트 원칙과 물-시멘트비 60% 이하는 모두 옳다.

콘크리트 온도가 높아지면 수분 증발과 수화 진행이 빨라져 슬럼프는 오히려 작아진다 — 반죽 질기가 커진다는 서술이 틀렸다.

단위수량이 많을수록 묽어지고 재료분리가 쉬워진다는 점, 워커빌리티와 피니셔빌리티의 정의는 모두 옳다.

관입 저항침 시험에서는 관입저항이 3.5MPa에 이른 때를 초결, 28.0MPa에 이른 때를 종결로 정의한다.

체로 걸러낸 모르타르 시료에 단면적이 다른 관입침을 눌러 넣어 저항값을 구하고, 시간-저항 곡선에서 이 값에 대응하는 경과시간을 읽는다.

연속믹서를 쓸 때 비비기 시작 후 최초로 배출되는 콘크리트는 사용하지 않아야 한다 — 관 안에 남아 있던 재료가 섞여 배합이 규정과 다르기 때문이다.

비비기 시간은 시험으로 정하고 정해진 시간의 3배 이상 계속하지 않으며, 믹서를 비운 뒤 다음 재료를 넣는다는 나머지 설명은 옳다.

자료 9개의 합이 239.0MPa이므로 평균은
$\bar{x}=\dfrac{239.0}{9}=26.56\,\mathrm{MPa}$

편차제곱의 합이 약 6.50이므로 표준편차는
$s=\sqrt{\dfrac{6.50}{9-1}}=\sqrt{0.813}=0.90\,\mathrm{MPa}$

배합강도 산정에 쓰는 표준편차는 이처럼 n-1로 나누는 값이다.

입자 크기가 고르게 분포된(입도가 좋은) 골재라야 큰 입자 사이를 작은 입자가 메워 공극이 줄고 워커빌리티가 좋아진다 — 같은 크기만 모인 골재는 불리하다.

AE제·감수제 사용, 혼합시멘트, 부배합이 워커빌리티에 유리하다는 나머지 설명은 옳다.

슬럼프 허용차는 80mm 이상에서 ±25mm이다(25mm는 ±10mm, 50·65mm는 ±15mm).

공기량 허용오차 ±1.5%, 1회 시험값이 호칭강도의 85% 이상, 3회 시험값 평균이 호칭강도 이상이라는 나머지 설명은 규정대로이다.

3등분점 4점 재하 시험에서 파괴가 중앙 1/3 구간 안에서 일어났으므로 다음 식을 쓴다.
$f_b=\dfrac{PL}{bd^{2}}$

값을 대입하면
$f_b=\dfrac{35000\times450}{150\times150^{2}}=\dfrac{15750000}{3375000}=4.67\,\mathrm{MPa}$

압축강도 시험의 재하속도는 압축응력도의 증가율이 매초 (0.6±0.4)MPa가 되도록 규정하고 있으므로, 보기의 값은 자릿수가 한 단계 작다.

충격 없이 일정한 속도로 가력할 것, 중심축을 공시체 지름의 1% 이내 오차로 가압판 중심에 맞출 것, 쿠션재를 끼우지 않을 것(언본드 캐핑 제외)은 모두 옳다.

부착은 콘크리트가 철근을 물고 있는 힘이므로 콘크리트의 압축강도·인장강도가 커질수록 부착강도도 커진다 — 감소한다는 서술이 틀렸다.

마디가 있는 이형철근이 원형철근보다 부착이 크고, 수평으로 묻힌 철근의 아래쪽은 블리딩으로 생긴 물길과 공극 때문에 부착이 떨어진다.

블리딩량은 블리딩수의 부피를 콘크리트 윗면 면적으로 나눈 값이므로 용기의 안높이는 계산에 쓰이지 않는다.
$A=\dfrac{\pi\times25^{2}}{4}=490.9\,\mathrm{cm^2}$

따라서
$B=\dfrac{78.5}{490.9}=0.16\,\mathrm{cm^3/cm^2}$

평판재하시험은 지반의 지지력을 구하는 시험이므로 콘크리트 강도의 비파괴 시험이 아니다.

콘크리트 강도 추정에는 반발경도법(슈미트 해머), 초음파법, 음향방출법과 이들을 합친 조합법 등을 쓴다.

굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험은 질량법(무게법), 용적법(부피법), 공기실 압력법의 세 가지이며 증기법이라는 방법은 없다.

현장에서는 워싱턴형 에어미터를 쓰는 압력법이 가장 널리 쓰인다.

강도 시험은 150m³마다 1회(1회는 공시체 3개의 평균값)로 하고, 판정에 3회의 시험값이 필요하므로 1검사 로트당 3회를 실시한다(로트 크기 450m³ 기준).

동일 강도·동일 재료의 다른 주문자가 없어 450m³를 채울 수 없으면 이 300m³ 자체를 하나의 검사 로트로 보고 3회를 시험한다.

AE제는 물에 타서 쓰는 화학 혼화제로, 스스로 굳거나 시멘트를 대체하는 분체가 아니므로 결합재에 포함되지 않는다.

결합재는 시멘트에 고로 슬래그 미분말, 플라이 애시, 실리카 퓸, 팽창재 등 수경성·잠재수경성·포졸란 반응을 하는 분체를 합한 것을 말한다.

받아들이기 검사에서 내구성 항목으로 확인하는 것은 염소이온량이며, 단위질량 측정은 경량·중량 콘크리트의 단위용적질량을 보는 항목이다.

받아들이기 품질관리를 타설 전에 실시하는 것, 워커빌리티를 굵은 골재 최대 치수·슬럼프의 설정치 만족 여부와 재료분리 저항성의 외관 관찰로 확인하는 것은 옳다.

탄산화 깊이 측정에는 1% 페놀프탈레인 용액(에탄올 용액)을 쓴다.

알칼리성이 남아 있는 부분은 붉은 자주색으로 변하고 탄산화된 부분은 변색되지 않으므로, 표면에서 변색 경계까지의 깊이가 탄산화 깊이가 된다.

수밀 콘크리트에서 시공상 가장 경계해야 할 결함은 물이 통과하는 길이 되는 콜드조인트이므로, 이어치기가 지연되지 않도록 관리해야 한다.

이 때문에 한 구획은 연속 타설을 원칙으로 하며, 부득이하게 이어칠 때는 이음면을 처리하고 지수판 등으로 수밀성을 확보한다.

• 시공이음을 아예 두지 않을 수는 없고, 필요한 위치에는 계획해서 설치한다.
• 수밀 콘크리트라도 건조수축은 일어나므로 균열 대책이 따로 필요하다.

2층 이상으로 나누어 칠 때 상층 콘크리트는 하층이 굳기 시작하기 전에 타설해야 한다. 굳은 뒤에 얹으면 그 경계가 콜드조인트가 되어 일체성이 깨진다.

두 층을 붙이기 위해 진동기를 하층 콘크리트 속으로 10cm 정도 찔러 넣어 다지는 것도 같은 이유다.

현장타설말뚝과 지하연속벽에 쓰는 수중 콘크리트는 물-결합재비 55% 이하, 단위 시멘트량 350kg/m³ 이상이 표준이다.

일반 수중 콘크리트(50% 이하, 370kg/m³ 이상)보다 물-결합재비를 다소 완화한 값으로, 트레미로 밀어 넣을 유동성을 확보하기 위한 것이다.

물-시멘트비의 정의 $W/C=\dfrac{\text{단위수량}}{\text{단위 시멘트량}}$를 시멘트량에 대해 풀면 바로 나온다.

$C=\dfrac{W}{W/C}=\dfrac{165}{0.55}=300\,\mathrm{kg/m^3}$

따라서 단위 시멘트량은 300kg/m³이다.

한중 콘크리트의 보온양생은 급열양생, 단열양생, 피복양생과 이들을 합친 조합양생으로 나뉜다.

기건양생은 대기 중에 그대로 두는 자연 양생이라 열을 공급하거나 지키는 수단이 전혀 없어 한중 보온양생에 들어가지 않는다.

비탈면이 얼어 있거나 빙설이 남아 있으면 물을 뿌려서는 안 되고, 빙설을 제거하고 녹인 뒤 뿜어 붙여야 한다.

얼음 위에 그대로 시공하면 나중에 녹으면서 부착면에 공극이 생겨 숏크리트가 들뜨고 박리된다.

고강도 콘크리트는 설계기준압축강도가 보통(중량) 콘크리트에서 40MPa 이상, 경량골재 콘크리트에서 27MPa 이상인 콘크리트를 말한다.

경량골재 콘크리트의 기준을 20MPa로 본 설명이 잘못됐다.

롤러다짐 콘크리트의 타설이음면을 고압살수·진공흡입으로 청소해 레이턴스와 부착 불량층을 걷어내는 작업이 그린컷이다.

콘크리트가 아직 완전히 굳지 않은 이른 시기에 표면을 벗겨 낸다는 뜻으로, 층간 부착력을 확보해 수평 시공이음의 약점을 없애는 것이 목적이다.

콜드조인트는 이어치기가 늦어져 생기는 결함이고 팝아웃·스케일링은 굳은 콘크리트의 표면 손상 현상이라, 이음면 청소 작업과는 무관하다.

역방향(하향) 타설에서 수평 시공이음을 처리하는 방법은 직접법, 충전법, 주입법 세 가지다.

격자법은 여기에 해당하지 않는다.

수직부재와 수평부재에 치는 콘크리트의 강도 차가 1.4배 이상이면, 수직부재의 고강도 콘크리트를 접합면에서 수평부재 쪽으로 내밀어 타설해 안전한 내민 길이를 확보해야 한다.

강도가 크게 다른 콘크리트가 접합면에서 곧바로 맞닿으면 기둥이 전달하는 큰 축력을 약한 쪽 콘크리트가 그대로 받게 되므로, 내민 부분을 두어 응력을 서서히 넘기는 것이다.

거푸집에 굵은 골재를 먼저 채워 넣고 그 공극에 특수 모르타르를 압력으로 주입해 만드는 것이 프리팩트 콘크리트다.

굵은 골재끼리 미리 맞물려 있어 건조수축이 작고, 수중 구조물이나 기존 구조물 보수, 대형 부재에 쓰인다.

수화열에 의한 온도균열이 문제되는 것은 부재 치수가 큰 매스 콘크리트다.

대책으로 재료를 미리 식혀 타설 온도를 낮추는 프리쿨링과, 부재 속에 관을 묻어 냉각수를 순환시키는 관로식 냉각(파이프 쿨링)을 쓴다.

수중 불분리성 콘크리트의 굵은 골재 최대 치수는 40mm 이하를 표준으로 하되, 부재 최소 치수의 1/5, 철근 최소 순간격의 1/2를 넘어서는 안 된다.

골재가 이보다 크면 철근 사이를 빠져나가지 못해 재료 분리와 충전 불량이 생기기 때문이다.

무근 콘크리트의 슬럼프 표준값은 일반적인 경우 50~150mm, 단면이 큰 경우 50~100mm이다.

철근이 없어 유동성 요구가 덜하므로 철근콘크리트(일반적인 경우 80~150mm)보다 낮은 값까지 허용된다.

방사선 차폐용 콘크리트의 슬럼프는 일반적인 경우 150mm 이하로 한다.

차폐 성능이 콘크리트의 밀도와 균질성에 달려 있어, 단위수량을 낮춰 공극과 재료 분리를 최소화해야 하기 때문이다.

유동화제를 넣기 전 단계의 기본 배합 콘크리트를 베이스 콘크리트라 한다.

여기에 유동화제를 첨가해 슬럼프를 키운 것이 유동화 콘크리트이며, 이때 단위수량을 늘리지 않고 유동성만 얻는 것이 핵심이다.

시공이음은 압축력이 작용하는 방향과 직각으로 두는 것이 원칙이다. 평행하게 두면 이음면을 따라 전단과 미끄러짐이 생겨 불리하다.

또한 이음 위치는 전단력이 작은 곳을 고르고, 기둥이나 벽은 바닥틀과의 경계 부근에 두는 것이 좋다.

일평균기온 15℃ 이상일 때 보통 포틀랜드 시멘트의 습윤양생 기간 표준은 5일이다. 3일로 본 설명이 틀렸다.

참고로 같은 조건에서 조강 포틀랜드 시멘트는 3일, 고로슬래그·플라이애시를 쓴 혼합시멘트는 7일이 표준이다.

포장용 콘크리트의 배합은 압축강도가 아니라 휨강도로 관리하며, 재령 28일 설계기준 휨호칭강도가 4.5MPa 이상이어야 한다.

도로 포장 슬래브는 교통하중을 휨으로 받아 지지하므로 휨강도가 지배적인 성능이기 때문이다.

한중 콘크리트에서 가열하는 재료는 물과 골재뿐이고 시멘트는 어떤 경우에도 직접 가열하지 않으며, 골재의 가열 온도도 급결을 막기 위해 65℃를 넘지 않도록 한다.

더구나 기온 0~4℃ 구간에서는 물만 가열하고 어느 정도 보온하는 정도로 충분하며, 물과 골재를 모두 가열하는 것은 기온이 0℃ 아래로 내려간 경우다.

압축부재 축방향 주철근의 최소 개수는 사각형 및 원형 띠철근 안에서 4개, 삼각형 띠철근 안에서 3개, 나선철근으로 둘러싸인 경우 6개다.

원형 띠철근의 경우를 5개로 본 설명이 틀렸다.

표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 기본정착길이는 $l_{hb}=\dfrac{0.24\,\beta\, d_b f_y}{\lambda\sqrt{f_{ck}}}$로 구한다.

도막되지 않은 철근이라 $\beta=1.0$, 보통중량 콘크리트라 $\lambda=1.0$이므로 대입하면
$l_{hb}=\dfrac{0.24\times 1.0\times 25.4\times 400}{1.0\times\sqrt{24}}=\dfrac{2438.4}{4.899}\approx 498\,\mathrm{mm}$

따라서 기본정착길이는 약 498mm이다.

띠철근의 수직간격은 축방향 철근 지름의 16배, 띠철근 지름의 48배, 기둥 단면의 최소 치수 셋 중 가장 작은 값 이하여야 한다.

주어진 조건으로 각각 구하면
$16\times 31.8=508.8\,\mathrm{mm}$
$48\times 9.5=456\,\mathrm{mm}$
기둥 단면의 최소 치수 $=300\,\mathrm{mm}$

따라서 가장 작은 300mm가 적합한 간격이다.

분극저항법은 철근의 부식 속도를 전기화학적으로 재는 방법이라 콘크리트 강도 평가와는 무관하다.

강도 평가에는 코어를 뽑아 직접 압축하는 코어 강도시험, 표면 반발경도를 재는 슈미트해머법, 매입한 앵커를 뽑아내는 인발법 등을 쓴다.

마감 전후에 표면의 물이 급격히 증발하면서 아직 굳지 않은 콘크리트 표면이 갈라지는 것이 소성수축균열이다.

고온·저습·강풍 조건에서 잘 생기므로 방풍막이나 차양, 살수로 증발을 억제해 막는다.

침하균열은 타설 직후 콘크리트가 가라앉으며 철근을 따라 생기고, 온도응력균열은 수화열에 의한 것이라 발생 시기와 원인이 다르다.

전단철근은 주인장 철근에 직각(90°) 또는 45° 이상의 각도로 배치되어야 하며, 30°는 이 범위에 미치지 못하므로 불가능하다. '주인장 철근에 30°의 각도로 설치되는 스터럽'은 스트럽(폐쇄형 철근)을 30°로만 설치하는 것으로 최소 각도 요건을 만족하지 않아 전단철근으로 사용할 수 없다.

• 스트럽과 굽힘철근의 조합: 전단철근의 표준 형태이다.
• 부재축에 직각으로 배치한 용접철망: 90°로 배치되어 적합하다.
• 30°로 구부린 굽힘철근: 용접되지 않은 굽힘철근으로 응력집중을 피할 수 있어 허용된다.

미세한 균열이나 진행이 멈춘 균열을 보수재로 덮어 마감하는 것이 표면처리공법이다.

균열 폭이 좁아 주입이 어려운 경우에 쓰며, 물과 이산화탄소·염분의 침투를 차단해 열화 진행을 늦추는 것이 목적이다.

철근 부식은 물과 산소, 염화물이 철근 표면에 닿아야 진행되므로, 이들의 침투를 좌우하는 콘크리트의 침투성이 핵심 인자다.

설계기준강도 자체는 부식과 직접 관련이 없다. 강도가 높으면 대개 물-결합재비가 낮아 조직이 치밀해지는 간접적인 효과가 있을 뿐이다.

휨 보강은 인장 측 저항 단면을 늘리거나 미리 압축력을 도입하는 방식이므로 강판 부착, 외부 긴장재 배치, 단면 증대가 여기에 해당한다.

경간길이의 증대는 작용 휨모멘트를 오히려 키우므로 보강이 아니라 불리한 조치다.

먼저 등가직사각형 응력블록의 깊이를 구한다.
$a=\dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}=\dfrac{2382\times 400}{0.85\times 27\times 300}=138.4\,\mathrm{mm}$

이를 공칭휨강도 식에 대입하면
$M_n=A_s f_y\left(d-\dfrac{a}{2}\right)=2382\times 400\times\left(445-\dfrac{138.4}{2}\right)$
$=358\times 10^{6}\,\mathrm{N\cdot mm}$

따라서 공칭휨강도는 358kN·m이다.

비틀림모멘트를 받는 부재의 강도감소계수는 전단과 같은 0.75다. 0.70으로 본 설명이 틀렸다.

나머지는 인장지배단면 0.85, 전단력 0.75, 무근콘크리트의 휨모멘트 0.55로 모두 맞는 값이다.

현장 배합 시 콘크리트의 전체 염소이온량은 원칙적으로 0.30kg/m³ 이하로 제한한다.

염소이온이 철근 표면의 부동태 피막을 깨뜨려 부식을 일으키기 때문이며, 상수도물과 염화물 규정에 맞는 골재를 쓰면 통상 이 값을 만족한다.

최소 휨철근량은 다음 두 값 중 큰 값으로 정한다.
$\dfrac{0.25\sqrt{f_{ck}}}{f_y}b_w d=\dfrac{0.25\sqrt{21}}{400}\times 400\times 500=573\,\mathrm{mm^2}$
$\dfrac{1.4}{f_y}b_w d=\dfrac{1.4}{400}\times 400\times 500=700\,\mathrm{mm^2}$

따라서 최소 휨철근량은 700mm²이다.

석영질 골재는 고온에서 급격히 팽창해 콘크리트를 터뜨리므로 내화성에 오히려 불리하다. 내화가 목적이면 석회질 골재가 유리하다.

나머지 셋은 열이 콘크리트 내부와 강재에 직접 닿지 않게 막는 조치라 모두 올바른 내화 대책이다.

단순보에 등분포하중이 작용할 때 최대 휨모멘트는 경간 중앙에서 $M=\dfrac{wL^{2}}{8}$로 생긴다.

계수하중을 그대로 대입하면
$M_u=\dfrac{36\times 10^{2}}{8}=450\,\mathrm{kN\cdot m}$

따라서 계수휨모멘트는 450kN·m이다.

강도설계법이 합리적으로 반영하는 것은 재료가 아니라 서로 상이한 하중의 특성이다. 고정하중과 활하중처럼 변동성이 다른 하중에 각각 다른 하중계수를 곱한다.

재료 강도의 불확실성은 강도감소계수 하나로 일괄 반영할 뿐이므로, 재료의 특성을 설계에 구분해 반영한다고 본 설명은 맞지 않다.

물-시멘트비를 크게 하면 경화체가 성기어져 이산화탄소가 쉽게 침투하므로 탄산화가 빨라진다. 방지하려면 반대로 물-시멘트비를 낮춰야 한다.

충분한 초기양생, 피복두께 확보, 밀실한 다짐은 모두 탄산화 진행을 늦추는 올바른 대책이다.

옹벽의 전도에 대한 안정은 저항휨모멘트가 횡토압에 의한 전도모멘트의 2.0배 이상일 것을 요구한다.

참고로 활동에 대해서는 저항력이 수평력의 1.5배 이상이어야 한다.

와이어스트레인 게이지는 부재 표면의 변형률을 재는 계측기라 균열 폭을 직접 측정하는 도구가 아니다.

균열 폭은 눈금이 인쇄된 균열스케일이나 균열게이지를 대어 읽거나, 균열현미경으로 확대해 측정한다.

보수재료는 기존 콘크리트와 탄성계수가 비슷해야 한다. 훨씬 큰 재료를 쓰면 하중이 걸릴 때 경계면에 응력이 집중돼 박리와 재균열이 생긴다.

열팽창계수를 맞추고 경화 시·경화 후에 수축하지 않는 재료를 고르는 것도 같은 이유로, 기존 구조물과의 일체화를 확보하기 위한 조건이다.