18년 2회차

압축강도 시험횟수가 14회 이하이면 표준편차로 계산하지 않고 설계기준강도에 따른 표로 배합강도를 정한다. 시험이 10회뿐이므로 주어진 표준편차 5MPa는 쓰지 않는 함정 조건이다.

$f_{ck} \lt 21\,\mathrm{MPa}$일 때는 $f_{cr} = f_{ck} + 7$이므로
$f_{cr} = 20 + 7 = 27.0\,\mathrm{MPa}$이다.

참고로 21~35MPa면 $f_{ck}+8.5$, 35MPa 초과면 $1.1f_{ck}+5.0$을 적용한다.

절대건조상태의 밀도는 절건질량을 골재의 겉보기 부피로 나눈 값이다. 표건질량 B에서 수중질량 C를 뺀 $B-C$가 골재가 밀어낸 물의 질량, 즉 겉보기 부피에 해당한다.

따라서 $d_d = \dfrac{A}{B-C}\times \rho_w$가 된다. 분자에 B를 넣으면 표면건조포화상태의 밀도가 되므로 구분해야 한다.

KS F 4009 부속서는 혼합수를 상수돗물, 상수돗물 이외의 물, 회수수로 나눈다. 하천수·호수·지하수는 상수돗물 이외의 물이므로 규정된 품질기준에 적합해야만 쓸 수 있다.

• 용해성 증발 잔류물의 한도는 10g/L가 아니라 1g/L 이하다.
• 여러 종류를 섞어 쓰는 경우에도 각각이 품질기준을 만족하는지 확인해야 한다.
• 회수수는 슬러지 고형분율 3% 이하라는 제한을 받는다.

혼합골재의 조립률은 각 골재의 조립률을 혼합비로 가중평균해 구한다.

$FM = \dfrac{1 \times 2.65 + 1.6 \times 7.38}{1 + 1.6} = \dfrac{14.458}{2.6} = 5.56$

AE감수제가 만드는 미세한 독립 기포는 연속된 물길을 끊어 물이 스며드는 통로를 줄인다. 따라서 투수성은 낮아지고 수밀성이 좋아지므로 "투수성이 향상된다"는 효과가 될 수 없다.

같은 워커빌리티를 더 적은 물로 얻어 단위수량을 줄이고, 기포가 동결팽창압을 흡수해 동결융해 저항성을 높이는 것이 대표 효과다.

굵은골재 최대치수가 클수록 같은 워커빌리티를 얻는 데 필요한 단위수량과 단위시멘트량이 줄어 경제적이다. 부재 치수와 철근 간격이 허용하는 범위에서 큰 것을 쓰는 것이 원칙이므로 "작은 것을 사용할 것"은 틀리다.

소요 강도·내구성 확보, 단위수량 최소화, 경제성 고려는 배합설계의 기본 원칙이 맞다.

골재는 시멘트 페이스트와의 부착을 위해 표면이 다소 거칠고 모양은 구형에 가까워야 한다. 매끄럽고 사각형에 가까운 것은 부착력과 워커빌리티 모두에 불리하다.

단단하고 강할 것, 내마모성·내화성이 있을 것, 입도가 적당할 것은 모두 골재에 요구되는 성질이다.

조립률은 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15mm 체에 남는 누적 잔류율(%)을 모두 더해 100으로 나눈 값이다. 표에 없는 10mm 체의 누계는 0으로 본다.

$FM = \dfrac{3 + 15 + 26 + 63 + 76 + 97}{100} = \dfrac{280}{100} = 2.80$

혼화재는 습기를 빨아들이면 품질이 떨어지므로 오래 쌓아 두면 안 되고, 입하 순서대로 쓰는 선입선출이 원칙이다. "순서와 상관없이 사용한다"는 틀리다.

방습 사일로나 창고에 품종별로 나누어 보관하고, 오래 저장한 것은 사용 전에 시험으로 품질을 확인한다.

석고는 클링커 속 알루민산삼칼슘(C₃A)이 물과 급격히 반응하는 것을 막아 응결을 지연시키려고 넣는다. 내염화 반응성능을 높이려는 것이 아니다.

석고를 넣지 않으면 물과 닿자마자 굳어버려(급결) 시공 자체가 불가능해진다.

잔골재율은 소요 워커빌리티를 얻는 범위에서 단위수량이 최소가 되도록 시험으로 정한다. 단위 시멘트량이 최소가 되도록 정하는 것이 아니다.

단위수량이 정해지면 물-결합재비로부터 단위 시멘트량이 자동으로 계산되므로, 잔골재율 최적화의 직접 목표는 단위수량이다.

시멘트를 미분쇄해 분말도가 높아지면 물과 닿는 표면적이 커져 수화가 빨라지고 조기강도가 커진다. "수화가 느리고 장기강도가 증가한다"는 반대 서술이다.

다만 분말도가 지나치게 높으면 수화열과 건조수축이 커지고 풍화되기도 쉬워진다.

단위시멘트량이 늘면 미분말이 많아지고 점성이 커져 기포를 유지하기 어려워지므로 공기량은 오히려 줄어든다.

같은 물-결합재비에서 시멘트량이 늘면 강도와 수화열은 커지고, 분체가 늘어 반죽이 되직해지므로 슬럼프는 떨어진다.

표의 노출상태는 습윤 상태에서 동결융해 또는 제빙화학제에 노출되는 콘크리트로, 내구성 측면에서 가혹한 조건이다. 이때 보통골재 콘크리트의 최대 물-결합재비는 0.45다.

물이 스며들어 젖기 쉬운 정도의 노출이면 0.50까지 허용되지만, 동결융해나 제빙화학제가 더해지면 조직을 더 치밀하게 만들어야 하므로 값을 낮춘다.

시방배합을 현장배합으로 고칠 때 보정하는 것은 현장 골재의 실제 상태다. 시멘트의 비중은 현장 조건과 무관한 재료 고유값이라 보정 대상이 아니다.

잔골재 중 5mm 체에 남는 양과 굵은골재 중 5mm 체를 통과하는 양(입도 보정), 골재의 표면수율(수량 보정), 혼화제를 희석한 물의 양을 반영한다.

흡수율은 절건질량을, 표면수율은 표건질량을 분모로 쓴다는 점이 갈림길이다.

$\text{흡수율} = \dfrac{330-300}{300}\times 100 = 10\%$
$\text{표면수율} = \dfrac{350-330}{330}\times 100 = 6.1\%$

해안에서 200m 떨어진 육상은 비래염분을 받는 염해 환경이므로 염화물 침투 저항성이 큰 시멘트를 써야 한다. 조강 포틀랜드 시멘트는 조기강도를 얻는 데 쓸 뿐 조직이 치밀해지는 효과가 작아 부적절하다.

고로슬래그 시멘트와 플라이애시 시멘트는 잠재수경성·포졸란 반응으로 공극이 치밀해져 염화물 확산을 늦추고, 중용열 포틀랜드 시멘트도 내구성 확보에 유리하다.

KS F 2560(콘크리트용 화학 혼화제)의 품질규격 항목은 감수율, 블리딩량의 비, 응결시간의 차, 압축강도비, 길이변화비, 내동해성 등이다.

오토클레이브 팽창도는 시멘트의 안정성(팽창성 유해 성분 유무)을 보는 항목이라 화학 혼화제의 품질규격에는 들어가지 않는다.

플라이애시는 구형 입자의 볼베어링 작용으로 워커빌리티를 좋게 하고, 포졸란 반응으로 장기강도와 화학적 저항성을 높이며 건조수축은 오히려 작다. "건조수축이 큰 것이 단점"은 틀리다.

수화열이 적어 매스콘크리트에 적합하지만 조기강도가 낮은 점은 주의해야 한다.

고로슬래그 미분말의 품질항목은 밀도, 비표면적(블레인), 활성도지수, 플로값비와 산화마그네슘·삼산화황·강열감량·염화물이온 등이다.

전알칼리량은 여기에 포함되지 않으며, 저알칼리형 시멘트처럼 알칼리골재반응을 다룰 때 쓰이는 항목이다.

블리딩 시험에서 콘크리트는 용기 가장자리보다 약 3cm 낮아지도록 채운다. 표면이 넘칠 듯 높으면 스며 나온 물을 받아낼 수 없으므로 "2cm 정도 높아지도록"은 틀리다.

실온 20±3℃ 유지, 처음 60분 동안 10분마다 물 빨아내기, 물을 뽑기 2분 전에 두께 약 5cm 블록으로 용기를 기울이는 절차는 규정대로다.

KS F 2436의 관입저항 시험에서 초결은 관입저항이 3.5MPa에 이르는 시각, 종결은 28MPa에 이르는 시각으로 정한다.

콘크리트를 체로 걸러 낸 모르타르에 관입침을 눌러 넣으며 저항값을 시간에 따라 기록하고, 그 곡선에서 두 기준값에 해당하는 시각을 읽는 방식이다.

저장·취급 중에 굵은 알과 잔 알이 갈리면 배합 입도가 흐트러지므로 대소의 알이 분리되지 않도록 해야 한다. "분리한다"는 반대로 쓴 서술이다.

종류와 입도가 다른 골재를 따로 저장하는 것, 배수시설을 두는 것, 여름철 상옥·살수로 온도 상승을 막는 것은 모두 옳다.

비비기를 오래 할수록 연행된 공기가 빠져나가 AE 콘크리트의 공기량은 감소한다. 증가한다는 서술이 틀리다.

비비기 최소시간은 강제식 믹서 1분 이상(가경식은 1분 30초 이상)이며, 정해 둔 시간의 3배 이상 계속 비비면 골재가 부서져 미분이 늘어난다.

c 관리도는 일정 단위 안의 결점 수를 세는 계수값 관리도라 계량값 관리도에 속하지 않는다.

계량값 관리도는 강도·치수처럼 연속적으로 측정되는 값을 다루며 $\bar{x}-R$, $\bar{x}-\sigma$, $x$ 관리도 등이 있다. 계수값 관리도에는 c 외에 u, p, np 관리도가 있다.

관리도는 무엇을 관리할지가 정해져야 항목도 종류도 고를 수 있으므로, 가장 먼저 관리하고자 하는 제품(공정)을 선정한다.

그다음 관리 항목을 고르고, 항목의 성격에 맞는 관리도 종류를 정한 뒤 시료를 채취해 관리한계를 그리며, 이상원인을 찾아 조치하는 것은 마지막 단계다.

침하균열은 타설한 콘크리트가 가라앉다가 철근 등에 걸려 생기므로 단위수량을 줄여 침하량 자체를 작게 하는 것이 대책이다. 단위수량을 크게 하면 블리딩과 침하가 늘어 오히려 심해진다.

타설속도를 늦추고 1회 타설 높이를 낮추며, 슬럼프가 작은 콘크리트를 충분히 다져 넣는 것도 같은 취지의 대책이다.

온도가 높으면 수화가 빨라지고 수분 증발도 심해져 슬럼프는 작아지고 운반 중 슬럼프 손실은 커진다. 두 가지를 모두 거꾸로 쓴 서술이다.

시멘트량이 많거나 플라이애시를 쓰거나 둥근 천연모래를 쓰면 워커빌리티가 좋아진다는 나머지 설명은 옳다.

품질관리는 데밍 사이클대로 계획(Plan) → 실시(Do) → 검토(Check) → 조치(Action) 순으로 진행한다.

실시한 결과를 검토해야 무엇을 고칠지 알 수 있으므로 검토 없이 조치가 앞서는 순서는 성립하지 않으며, 조치 결과를 다시 다음 계획에 반영해 순환시킨다.

분말도가 높으면 수화가 빨라지는 만큼 수화열(발열량)은 커진다. "발열량이 낮아지고"가 틀린 부분이다.

수화가 빨라 응결과 조기강도 증진이 크고, 표면적이 넓어 공기 중 수분·이산화탄소와 반응하는 풍화도 쉽게 일어나며 건조수축 균열도 늘어난다.

KS F 2456에서 동결융해 1사이클의 소요시간은 2시간 이상 4시간 이하다. "4시간 이상 8시간 이하"는 규정보다 긴 값이다.

공시체 중심부 온도가 4℃에서 -18℃로 내려갔다가 다시 4℃로 오르는 것을 1사이클로 하고, 300사이클까지 시험하되 상대동탄성계수가 60% 이하가 되면 그 사이클에서 끝낸다.

레디믹스트 콘크리트는 대규모 설비로 대량 생산하므로 현장에서 직접 비비는 것보다 대체로 생산비용이 낮아진다. 비용이 많아진다는 것은 장점이 될 수 없다.

공장에서 계량·혼합하므로 품질이 균일하고, 현장 부지·설비 부담이 줄며 재료비 산정이 쉬운 것이 실제 장점이다.

재하속도가 빠르면 변형이 따라가지 못해 시험값이 실제보다 크게 나온다. 작아진다는 서술이 틀리다.

공시체 단면에 요철이 있으면 응력집중으로 강도가 낮게 나오고, 치수가 클수록 내부 결함을 품을 확률이 커져 강도가 작게 나오며, 시험 직전에 건조시키면 일시적으로 강도가 높게 나온다.

탄산화 깊이는 $x = A\sqrt{t}$로 경과시간의 제곱근에 비례한다($A$는 탄산화 속도계수).

$6.0 = 4\sqrt{t}$에서 $\sqrt{t} = 1.5$이므로
$t = 1.5^2 = 2.25\,\text{년}$이다.

슈미트해머로 표면을 때려 그 반발값으로 압축강도를 추정하는 반발경도법이 타격법에 해당한다.

초음파속도법은 음파를 이용하는 방법이고, 전기저항법과 자연전위법은 철근 부식 상태를 보는 전기화학적 방법이라 타격과는 무관하다.

KS F 4009에서 레디믹스트 콘크리트의 공기량은 보통 콘크리트의 경우 4.5%, 허용오차는 ±1.5%다.

경량골재 콘크리트는 5.5%, 포장 콘크리트는 4.5%, 고강도 콘크리트는 3.5%로 값이 다르지만 허용오차는 모두 ±1.5%로 같다.

시멘트의 계량 허용오차는 -1%, +2%로 위아래가 다르다. "±2%"로 보면 부족 쪽 오차를 2%까지 허용하는 셈이 되어 강도 저하를 부르므로 틀리다.

물은 -2%, +1%, 골재는 ±3%, 혼화재는 ±2%, 혼화제는 ±3%이며, 계량은 현장배합을 기준으로 1배치씩 질량으로 하되 연속믹서에서는 용적 계량도 허용된다.

압축강도는 최대하중을 공시체의 단면적으로 나눈 값이다.

$A = \dfrac{\pi \times 150^2}{4} = 17671\,\mathrm{mm^2}$
따라서 $f_c = \dfrac{400 \times 10^3}{17671} = 22.6\,\mathrm{MPa}$이다.

3등분점 재하 휨강도는 $f_b = \dfrac{PL}{bh^2}$로 구한다($L$은 지간으로, 발문의 "시간"은 지간의 오기다).

$f_b = \dfrac{112.5 \times 10^3 \times 450}{150 \times 150^2} = \dfrac{5.0625 \times 10^7}{3.375 \times 10^6} = 15\,\mathrm{MPa}$

슈미트해머 시험은 굳은 콘크리트 표면의 반발경도로 압축강도를 추정하는 비파괴시험이라 굳지 않은 콘크리트에는 쓸 수 없다.

슬럼프 시험(반죽질기), 공기량 시험, 염화물 함유량 시험은 모두 굳지 않은 상태에서 실시한다.

속이 빈 원통형 제품(흄관·원심력 철근콘크리트관 등)은 거푸집을 고속으로 회전시켜 원심력으로 콘크리트를 바깥쪽 형틀 면에 밀착시키며 다지는 원심력다짐이 가장 적합하다.

회전하는 동안 여분의 물이 안쪽으로 밀려 나와 물-시멘트비가 낮아지므로, 얇으면서도 치밀한 관벽을 얻을 수 있다.

봉다짐·진동다짐·가압성형다짐은 속이 찬 부재나 평판형 제품에 쓰이며, 회전하는 중공 단면을 균일하게 채우기 어렵다.

내부진동기의 1개소당 진동시간은 시멘트 페이스트가 표면 상부로 약간 떠오를 때까지로 하며 대체로 5~15초가 표준이다. 블리딩 수와 레이턴스가 떠오를 때까지 진동하면 과다짐이 되어 오히려 재료분리를 부른다.

나머지는 표준시방서의 규정과 같다.

• 하층 콘크리트 속으로 0.1 m 정도 찔러 넣어 상·하층을 일체화한다.
• 삽입간격은 0.5 m 이하로 한다.
• 콘크리트를 횡방향으로 이동시킬 목적으로 쓰지 않는다.

고강도 콘크리트는 설계기준강도가 높을 뿐 아니라 높은 내구성이 요구되는 철근콘크리트 공사에도 적용된다. 물-결합재비가 낮아 조직이 치밀해지면서 염해·탄산화 저항성이 함께 좋아지기 때문이다.

나머지 설명은 다음과 같이 잘못되었다.

• 고강도 콘크리트는 단위결합재량이 많은 부배합이며, 플라이애시·실리카 퓸 등의 혼화재 사용이 오히려 표준적이다.
• 연행된 공기는 강도를 떨어뜨리므로 AE제 사용이 고강도 콘크리트 제조의 필수 조건은 아니다.
• 단위수량은 소요 워커빌리티를 얻는 범위에서 가능한 한 적게 해야 한다.

수화열·건조수축에 의한 변형이 구속되어 생기는 균열을 정해진 위치로 유도하기 위해, 일정 간격으로 단면 결손부를 두어 그 자리에 균열이 생기도록 한 것이 균열유발이음(균열유발줄눈)이다.

균열 위치가 미리 정해지므로 다른 부위의 무작위 균열을 막을 수 있고, 사후 지수·보수 처리도 그 자리에서만 하면 된다.

콜드조인트는 이어치기가 늦어져 생기는 의도치 않은 불연속면이고, 전단키는 접합면의 전단력을 전달하기 위한 요철이다.

스프레더는 다져지지 않은 콘크리트를 포설면에 고르게 펴는 전용 장비로 벨트형·호퍼용·스크류형이 있다.

반면 슬립폼 페이버는 이동식 거푸집을 끌고 가면서 포설·다짐·표면 마무리를 한 번에 수행하는 포장기계여서, 단순히 펴는 장비로 분류되지 않는다.

프리플레이스트 콘크리트는 미리 채워 둔 굵은 골재 사이의 공극으로 주입 모르타르를 밀어 넣는 방식이므로, 잔골재는 유동성을 확보하기 위해 곱고 입도가 고른 것을 써야 한다. 표준시방서는 이때 잔골재의 조립률을 1.4~2.2 범위로 규정한다.

일반 콘크리트용 잔골재(대략 2.3~3.1)보다 훨씬 잔한 모래를 쓴다는 점이 이 콘크리트의 특징이다.

영구 지보재로 사용되는 숏크리트는 장기적인 구조 안정성을 담당해야 하므로 높은 강도가 요구된다. 터널 및 지하공사 설계기준에서 영구 지보재 개념의 숏크리트 설계기준압축강도는 35MPa 이상으로 규정하고 있다. 임시 지보재(21MPa 이상)나 일반 숏크리트(18~28MPa)와 달리 영구 구조체로서의 역할을 수행하기 위해 더 높은 강도 기준이 적용된다.

포대 팽창재는 하부가 눌려 고결되지 않도록 13포대 이하로 쌓아야 한다. 15포대는 규정 한도를 넘는 값이다.

나머지는 표준시방서 규정과 같다. 팽창재는 수분과 만나면 반응이 진행되므로 풍화되지 않게 저장하고, 지상 0.3 m 이상의 마루 위에 쌓으며, 사용 직전에 포대를 열되 저장 중 파손된 포대는 공사에 쓸 수 없다.

한중콘크리트의 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이하로 한다. 45% 이하는 규정보다 과도하게 낮은 값이다.

나머지는 옳다. 단위수량은 소요 워커빌리티를 유지하는 범위에서 되도록 적게 하고, 초기동해를 막을 압축강도가 초기양생 기간 내에 확보되도록 배합하며, 동결융해 저항을 위해 공기연행 콘크리트를 쓰는 것을 원칙으로 한다.

매스콘크리트의 표준적인 온도균열지수는 목적에 따라 나뉘며, 균열 발생을 제한할 경우 1.2~1.5이다.

같은 기준에서 균열 발생을 방지할 경우는 1.5 이상, 유해한 균열 발생을 제한할 경우는 0.7~1.2로 한다. 지수가 클수록 균열에 대해 안전한 쪽이다.

한중콘크리트의 보온양생은 열을 공급하거나 빼앗기지 않게 하는 방법으로, 급열양생·단열양생·피복양생과 이들을 조합한 방식이 있다.

습윤양생은 수분 증발을 막아 수화를 돕는 일반 양생법이며, 저온에서 콘크리트 온도를 확보하는 보온양생에는 해당하지 않는다.

수중콘크리트는 한 구획의 타설을 마친 뒤 이어치기할 때 반드시 레이턴스를 제거하고 타설해야 한다. 제거하지 않으면 이음면의 부착이 확보되지 않는다.

나머지는 타설 원칙과 같다. 콘크리트는 물속에 낙하시키지 않고 트레미나 콘크리트 펌프로 타설하며, 면을 가능한 한 수평으로 유지하면서 소정 높이나 수면에 이를 때까지 연속해서 타설한다.

시공이음은 전단력이 작은 곳에 두는 것이 원칙이므로, 바닥틀에서는 슬래브나 보의 경간 중앙부 부근이 적당하다.

지점(받침부) 부근은 전단력이 최대가 되는 구간이라 이음면에 큰 전단이 작용해 부적당하다. 이음면은 압축력을 받는 방향과 직각이 되도록 두는 것도 함께 지켜야 한다.

숏크리트는 소요 두께가 될 때까지 여러 번 나누어 뿜어 붙여야 한다. 한 번에 두껍게 뿜으면 자중으로 흘러내려 부착과 두께가 확보되지 않는다.

나머지는 옳다. 급결제 등 혼화제를 넣은 뒤에는 바로 뿜어 붙이고, 노즐은 뿜어 붙일 면에 직각으로 유지하며, 리바운드된 재료가 다시 섞이지 않도록 한다.

슈트·버킷·호퍼 등의 배출구와 타설면까지의 높이는 1.5 m 이하를 원칙으로 한다. 2.5 m는 규정보다 큰 값이며, 낙하 높이가 커지면 재료분리가 생긴다.

나머지는 옳다. 타설한 콘크리트를 거푸집 안에서 횡방향으로 이동시키지 않고, 한 구획 내의 콘크리트는 완료될 때까지 연속해서 타설하며, 1층 높이는 다짐 능력을 고려해 결정한다.

콘크리트 공장제품은 규격이 표준화되어 있어 실물 시험이 가능하며, 이를 통해 품질을 보증한다. 표준화가 되어 있지 않아 실물 시험이 불가능하다는 설명은 사실과 반대다.

공장 생산이므로 숙련된 작업원에 의한 안정된 품질의 상시 제조, 재료 선정부터 배합·제조설비까지의 일관 관리, 성형법에 따른 다양한 형상 제작이 모두 가능하다.

확대기초·보·기둥 등의 측면 거푸집은 하중을 받지 않고 형상만 유지하면 되므로, 콘크리트 압축강도가 5 MPa 이상이면 해체할 수 있다.

14 MPa 이상이면서 설계기준압축강도의 2/3 이상이라는 조건은 슬래브·보의 밑면이나 아치 내면처럼 하중을 지지하는 거푸집널의 해체 기준이다.

포장용 콘크리트의 배합기준에서 재령 28일 설계기준 휨호칭강도는 4.5 MPa 이상이다.

콘크리트 포장은 하중을 슬래브의 휨으로 지지하므로, 압축강도가 아니라 휨강도를 설계 및 품질관리의 기준으로 삼는다.

매스콘크리트로 다루어야 하는 표준 규모는 넓이가 넓은 평판구조에서 두께 0.8 m 이상이다.

같은 기준에서 하단이 구속된 벽조는 두께 0.5 m 이상이면 매스콘크리트로 취급한다. 부재가 두꺼울수록 수화열이 내부에 갇혀 온도균열 위험이 커지기 때문이다.

수밀콘크리트에서 단위 굵은 골재량은 되도록 크게 해야 한다. 굵은 골재를 많이 쓸수록 단위수량과 단위시멘트량이 줄어 건조수축과 공극이 감소하기 때문이며, 적게 하라는 설명은 반대다.

나머지는 배합설계 기준과 같다. 단위수량과 물-결합재비는 되도록 적게 하되 물-결합재비는 50% 이하를 표준으로 하고, 공기연행제를 쓰더라도 공기량은 4% 이하가 되게 한다.

압축지배단면 중 나선철근으로 보강된 철근콘크리트 부재의 강도감소계수는 0.70이다. 0.65는 띠철근 등 그 밖의 압축부재에 적용하는 값이다.

나선철근은 심부 콘크리트를 구속해 파괴 시 연성을 확보해 주므로, 띠철근 부재보다 덜 깎은 계수를 쓴다.

나머지는 옳다. 인장지배단면 0.85, 전단력·비틀림모멘트를 받는 부재 0.75, 무근콘크리트의 휨모멘트를 받는 부재 0.55이다.

적외선법(적외선 열화상법)은 표면 온도차로 들뜸·박리·내부 공극 같은 결함을 찾는 방법이며, 압축강도를 추정하는 시험이 아니다.

슈미트 해머법과 회전식 해머법은 반발경도로, 초음파속도법은 콘크리트 속을 지나는 전파속도로 압축강도를 추정한다.

압축부재의 축방향 주철근 최소 개수는 원형 띠철근으로 둘러싸인 경우 4개이며, 5개가 아니다.

나머지는 규정과 같다. 사각형 띠철근으로 둘러싸인 경우 4개, 삼각형 띠철근으로 둘러싸인 경우 3개, 나선철근으로 둘러싸인 경우 6개이다.

직접설계법의 제한사항은 활하중이 고정하중의 2배 이하여야 한다는 것이다. 활하중이 그보다 크면 하중 배치에 따른 영향이 커져 근사해법인 직접설계법을 쓸 수 없다.

나머지는 옳다. 각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 하고, 연속한 기둥 중심선 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 10% 이하, 연속한 받침부 중심간 경간 차이는 긴 경간의 1/3 이하여야 한다.

탄산화 속도는 경량골재 콘크리트가 보통 골재 콘크리트보다 빠르다. 경량골재는 다공질이어서 탄산가스가 내부로 침투하기 쉽기 때문이며, 보통 골재 쪽이 빠르다는 설명은 반대다.

나머지는 옳다. 비에 젖지 않아 세공이 건조한 실내가 실외보다 빠르고, 물-결합재비가 높아 조직이 성글수록, 공기 중 탄산가스 농도가 높을수록 빨라진다.

공기 중의 탄산가스가 콘크리트 속 수산화칼슘과 반응해 탄산칼슘으로 바뀌면서 알칼리성을 잃는 현상이 탄산화(중성화)다.

pH가 떨어지면 철근 표면의 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작된다. 염해는 염화물 이온, 알칼리골재반응은 골재 속 반응성 광물이 원인이라는 점에서 구분된다.

철근콘크리트는 압축응력은 콘크리트가, 인장응력은 철근이 부담한다는 역할 분담 위에 성립한다. 두 재료의 역할이 서로 뒤바뀐 설명이다.

나머지는 성립 근거와 같다. 스터럽·절곡철근으로 전단력과 사인장력에 의한 균열을 막을 수 있고, 알칼리성인 콘크리트가 철근을 감싸 부식과 화재로부터 보호하며, 부착이 확보되면 철근의 좌굴이 억제되어 압축에도 유효하게 쓰인다.

롱라인 공법은 긴 대(bed) 위에서 PS 강재를 미리 긴장해 두고 콘크리트를 치는 프리텐션 방식의 제작법이므로, 포스트텐션 정착방법이 아니다.

프레시네·VSL·디비닥 공법은 모두 콘크리트가 굳은 뒤 쉬스 속의 강재를 긴장해 부재 단부에서 정착시키는 포스트텐션 계열이다.

전기방식은 방식전류를 지속적으로 공급해야 효과가 유지되며, 전원장치와 양극의 정기적인 점검·유지관리가 반드시 필요하다. 시공 초기 1시간 정도만 통전하면 된다는 설명은 틀리다.

나머지는 옳다. 콘크리트가 건전한 상태에서 적용하면 시공이 쉽고 경제적이며, 방식전류를 얻는 방법에 따라 외부 전원방식과 유전양극(희생양극)방식으로 나뉘고, 대규모 단면 떼어내기 없이 부식반응을 멈출 수 있다.

폴리머는 미세 공극을 필름 모양으로 메우므로 투수·투기성이 작다. 크다는 설명은 반대이며, 폴리머를 쓰는 목적 자체가 치밀화에 있다.

나머지는 폴리머의 장점과 같다. 시멘트계 재료보다 부착성과 내화학 저항성이 크고, 양생일수가 1일 이내로 짧아 조기에 사용할 수 있다.

PS 강재의 릴렉세이션은 긴장 상태가 오래 유지되는 동안 응력이 서서히 줄어드는 현상이므로, 도입 직후의 즉시 손실이 아니라 시간적 손실에 속한다.

즉시 손실은 정착장치의 활동, PS 강재와 쉬스 사이의 마찰, 콘크리트의 탄성변형 세 가지다. 시간적 손실에는 릴렉세이션과 함께 콘크리트의 크리프·건조수축이 포함된다.

콘크리트가 부담하는 공칭전단강도는 $V_c=\dfrac{1}{6}\lambda\sqrt{f_{ck}}\,b_w d$로 구한다.

$\lambda=0.85$, $f_{ck}=21\,\mathrm{MPa}$, $b_w=300\,\mathrm{mm}$, $d=550\,\mathrm{mm}$를 대입하면
$V_c=\dfrac{1}{6}\times0.85\times\sqrt{21}\times300\times550$
$=107{,}100\,\mathrm{N}=107\,\mathrm{kN}$

따라서 107 kN이다. 모래경량콘크리트이므로 경량콘크리트계수 $\lambda=0.85$를 곱해 보통중량콘크리트보다 15% 작게 평가한 값이다.

수화열에 의한 열화(온도균열)를 줄이려면 표면이 급격히 마르고 식지 않도록 습윤양생을 충분히 해야 한다. 표면과 내부의 온도차와 건조수축이 함께 줄어 균열 위험이 낮아진다.

반대로 단면 치수를 크게 하면 발생한 수화열이 내부에 그대로 갇혀 내부온도가 더 올라가므로 열화를 키우는 방향이 된다.

페놀프탈레인법은 파단면에 지시약을 뿌려 알칼리성 구간의 발색으로 탄산화 깊이를 재는 방법이며, 염화물 이온 함유량 측정법이 아니다.

염화물 이온량은 모아법(질산은 적정), 전위차 적정법, 염화은 침전법 등으로 정량한다.

구조물이 실제 하중을 견딜 수 있는지를 직접 확인하는 시험은 재하 시험이다. 시험하중을 실제로 걸어 처짐·균열 등의 거동과 하중 제거 후의 회복 정도로 내하력을 판정한다.

전위차 측정시험은 철근 부식 가능성, 체가름 시험은 골재 입도, 물리탐사시험은 내부 결함·공동을 조사하는 것이어서 내하력 자체를 평가하지 못한다.

먼저 등가압축응력블록의 깊이를 구하면
$a=\dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}=\dfrac{2000\times400}{0.85\times28\times300}=112.0\,\mathrm{mm}$

이를 공칭휨강도 식에 대입하면
$M_n=A_s f_y\left(d-\dfrac{a}{2}\right)=2000\times400\times\left(500-\dfrac{112.0}{2}\right)$
$=355.2\times10^{6}\,\mathrm{N\cdot mm}$

따라서 공칭 휨모멘트강도는 355.2 kN·m이다(보기의 단위 kN은 kN·m의 오기).

돌로마이트 석회암이 알칼리 이온과 반응해 팽창하거나 암석 속 점토광물이 수분을 흡수·팽창해 균열을 일으키는 것은 알칼리 탄산염 반응이다.

알칼리 실리카 반응은 골재 속 비결정질 실리카가 알칼리와 반응해 팽창성 겔을 만드는 것으로, 관여하는 광물이 다르다.

제시된 설명은 전체 깊이가 900 mm를 초과하는 휨부재의 복부 양 측면에 부재 축방향으로 배치하는 철근, 즉 표피철근의 정의다.

깊은 보에서는 인장철근에서 멀어질수록 복부 표면의 균열폭이 커지므로, 이를 분산시켜 균열폭을 제어할 목적으로 배치한다.

상판 단면증설공법은 부재 단면을 키워 내하력 자체를 높이는 보강공법이며, 이미 생긴 균열을 처리하는 보수공법으로 보기 어렵다.

에폭시 주입법, 드라이 패킹, 폴리머 침투는 모두 균열부를 채우거나 함침시켜 방수성과 일체성을 회복시키는 균열 보수공법이다.

복철근보에서 압축철근이 항복한다고 보면 등가압축응력의 깊이는 $a=\dfrac{(A_s-A_s')f_y}{0.85f_{ck}b}$로 구한다.

그림에서 b=300 mm이므로 주어진 값을 대입하면
$a=\dfrac{(3210-1014)\times300}{0.85\times20\times300}=\dfrac{658800}{5100}$
$=129.2\,\mathrm{mm}$

따라서 129.2 mm이다. 압축철근이 부담하는 힘만큼 콘크리트 압축영역이 줄어들므로, 같은 조건의 단철근보보다 a가 작아진다.