17년 3회차

압축강도 시험횟수가 14회 이하이면 표준편차를 신뢰할 수 없으므로 이를 쓰지 않고, 설계기준압축강도 구간에 따라 정해진 값을 더해 배합강도를 정한다.

$f_{ck}=28\,\mathrm{MPa}$는 21MPa 초과 35MPa 이하 구간이므로
$f_{cr}=f_{ck}+8.5=28+8.5=36.5\,\mathrm{MPa}$

따라서 12회 시험으로 얻은 표준편차 2.0MPa는 계산에 사용하지 않는다.

구조용 경량 골재를 쓸 때 시료의 최소 건조질량은 일반 골재 규정값의 1/2로 한다. 밀도가 작아 같은 질량이라도 부피가 훨씬 크기 때문이다.

굵은 골재는 최대치수(mm)의 0.2배를 kg으로 표시한 양, 잔골재는 1.2mm체를 95% 이상 통과하면 100g, 1.2mm체에 5% 이상 남으면 500g을 최소 건조질량으로 하는 것은 옳다.

굵은 골재에 포함된 점토덩어리와 연한 석편의 합은 5%를 초과하지 않아야 한다.

나머지는 한도값이 규정과 다르다.

• 0.08mm체 통과량은 마모를 받는 경우 잔골재 3.0%, 굵은골재 1.0% 이하다.
• 석탄·갈탄은 콘크리트 표면이 중요한 경우 잔골재·굵은골재 모두 0.5% 이하다.
• 잔골재의 염화물량은 NaCl 환산량으로 0.04% 이하다.

압축강도시험은 콘크리트에 대해 실시하는 시험이며 골재 자체의 품질시험 항목이 아니다.

골재의 일반적인 시험은 체가름(입도), 밀도 및 흡수율, 안정성, 마모, 유해물 함유량 시험 등이다.

AE감수제는 성능에 따라 표준형·지연형·촉진형으로 나뉘며 급결형은 없다.

급결제는 숏크리트나 지수(止水)용으로 쓰는 별도의 혼화제로, 감수와 공기연행을 목적으로 하는 AE감수제와는 계열이 다르다.

표준편차의 보정계수는 시험횟수 15회일 때 1.16, 20회 1.08, 25회 1.03, 30회 이상 1.00이며, 10회에 대한 보정계수는 규정되어 있지 않다.

표준편차는 실제 사용한 콘크리트의 30회 이상 시험결과로 정하는 것이 원칙이고, 15~29회일 때만 위 계수를 곱해 보정한다. 배합강도를 설계기준강도보다 충분히 크게 정하는 것도 옳다.

실리카 퓸은 입자가 매우 미세해 비표면적이 크므로 같은 워커빌리티를 얻으려면 단위수량이 오히려 증가한다. 그래서 반드시 고성능 감수제와 함께 사용한다.

고로슬래그 미분말의 잠재수경성, 플라이 애시의 포졸란 반응, 팽창재의 수축균열 저감은 모두 옳은 조합이다.

절대건조밀도는 절대건조 상태의 질량을 골재가 차지하는 부피(표건질량 - 수중질량)로 나눈 값이다.

$D_d=\dfrac{A}{B-C}\times\rho_w$에 절건질량 A=385g, 표건질량 B=480g, 수중질량 C=325g을 대입하면
$D_d=\dfrac{385}{480-325}\times1=\dfrac{385}{155}=2.48\,\mathrm{g/cm^3}$

굵은 골재 최대치수의 표준값은 단면이 큰 구조물에서 40mm이다.

일반적인 구조물은 20mm 또는 25mm를 쓰고, 무근콘크리트는 40mm를 표준으로 하되 부재 최소치수의 1/4을 초과해서는 안 된다.

하천수·호소수·지하수 같은 상수도물 이외의 물은 현탁물질량, 용해성 증발잔류물량, 염소이온량, 시멘트 응결시간의 차, 모르타르 압축강도비 등 품질규정에 적합해야만 사용할 수 있다.

상수도물은 시험 없이 그대로 쓸 수 있고, 회수수의 품질규정에는 용해성 증발잔류물량 항목이 없으며, 슬러지수는 슬러지 고형분율의 제한을 받는다.

조립률은 입자가 클수록 커진다. 입도가 미세한 골재는 각 체를 통과하는 양이 많아 가적잔류율의 합이 작아지므로 조립률이 작다.

둥근 골재가 편평한 골재보다 실적률이 크고, 밀도가 작은 골재는 공극이 많아 흡수율이 크며, 굵은 골재 최대치수가 클수록 단위수량과 단위시멘트량이 줄어드는 것은 옳은 경향이다.

타설시간은 시공계획에서 다루는 사항이며 배합설계 항목이 아니다.

배합설계에서는 물-결합재비, 슬럼프, 굵은 골재 최대치수, 잔골재율, 공기량, 단위수량 등을 정해 소요 강도·내구성·워커빌리티를 확보한다.

안정성 시험은 황산나트륨 포화용액에 골재를 16~18시간 담갔다가 건조시키는 과정을 5회 반복하므로 며칠이 걸려 가장 오래 소요된다.

흡수율은 24시간 침지, 유기불순물은 24시간 정치, 염화물 함유량은 몇 시간이면 끝나 안정성 시험에 미치지 못한다.

마모율(로스앤젤레스 시험)은 굵은 골재를 대상으로 하는 시험이므로 잔골재 평가와는 거리가 멀다.

잔골재는 흡수율, 안정성, 절대건조밀도, 체가름(조립률), 유기불순물 시험 등으로 품질을 평가한다.

현장배합 환산은 잔골재에 섞인 굵은 입자와 굵은 골재에 섞인 잔 입자를 서로 넘겨주는 입도 보정이다.

시방배합 S=900, G=1000, 잔골재 중 5mm체 잔류율 a=4%, 굵은골재 중 5mm체 통과율 b=2%를 대입하면
$X=\dfrac{100S-b(S+G)}{100-(a+b)}=\dfrac{100\times900-2\times1900}{100-6}=917\,\mathrm{kg/m^3}$
$Y=\dfrac{100G-a(S+G)}{100-(a+b)}=\dfrac{100\times1000-4\times1900}{100-6}=983\,\mathrm{kg/m^3}$

보정 전후 골재 총량이 1900kg/m³으로 같은 것으로 검산된다.

혼합 골재의 조립률은 각 골재의 조립률을 질량비로 가중평균한 값이다.

7:3의 비율로 섞었으므로
$FM=2.20\times0.7+3.10\times0.3=1.54+0.93=2.47$

시멘트 페이스트의 강도발현 메커니즘을 검토하면, 물-시멘트비가 클수록 수화생성물 간 공극이 증가하여 치밀한 구조를 얻기 어렵다는 것이 정답이다.

• C₃A와 C₄AF의 강도증강 영향: 수화 초기 열 발생에는 기여하지만 강도발현에는 제한적 영향을 미치며, C₃S와 C₂S가 주요 강도증강 성분이다.
• 분말도가 높을수록 강도발현이 느려짐: 반대로 시멘트 분말도가 높을수록 표면적이 증가하여 수화속도가 빨라져 초기강도가 증진된다.
• 물의 온도가 높으면 응결 경화가 느려짐: 물의 온도가 높으면 C₃S 수화가 촉진되어 응결 경화가 빨라지며, 온도가 낮을수록 느려진다는 점에서 인과관계가 역이다.

잔골재율을 크게 하면 골재 전체의 표면적이 늘어 같은 워커빌리티를 얻는 데 단위수량과 단위시멘트량이 오히려 증가하므로 경제적으로 불리하다.

잔골재율이 커지면 점성이 커지고 슬럼프는 작아지며, 연행공기량은 늘어나는 경향을 보인다.

시멘트의 총알칼리량은 $\mathrm{Na_2O}$ 환산으로 $\mathrm{Na_2O}+0.658\,\mathrm{K_2O}$로 계산한다.

값을 대입하면
$0.1+0.658\times0.9=0.1+0.592=0.69\%$

알칼리 골재반응을 막기 위한 저알칼리형 시멘트는 이 값을 0.6% 이하로 관리한다.

마모율은 시험 전 질량에서 1.7mm체에 남은 질량을 뺀 값, 즉 닳아 부서져 체를 통과한 양의 비율이다.

시험 전 1250g, 1.7mm체 잔류량 1160g을 대입하면
$\text{마모율}=\dfrac{1250-1160}{1250}\times100=7.2\%$

KS F 4009에서 슬럼프 25mm인 레디믹스트 콘크리트의 슬럼프 허용오차는 ±10mm이다.

같은 규정에서 슬럼프 50mm 및 65mm는 ±15mm, 80mm 이상 180mm 이하는 ±25mm로 커진다.

원주형 공시체의 쪼갬인장강도는 $f_{sp}=\dfrac{2P}{\pi d l}$로 구한다.

P=100kN=100,000N, d=150mm, l=300mm를 대입하면
$f_{sp}=\dfrac{2\times100000}{\pi\times150\times300}=1.41\,\mathrm{MPa}$

따라서 약 1.4MPa이다.

변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈 백분율이다.

$C_v=\dfrac{s}{\bar{x}}\times100=\dfrac{4.8}{24}\times100=20\%$

같은 표준편차라도 평균강도가 높으면 변동계수는 작아지므로, 품질 산포를 비교할 때는 표준편차보다 변동계수를 쓴다.

침하균열은 타설 후 콘크리트가 가라앉을 때 철근이나 거푸집에 걸려 생기는 균열이므로, 타설속도를 느리게 하고 1회 타설높이를 낮게 해야 한다. 빠르게 높이 부으면 침하량이 커져 균열이 심해진다.

단위수량을 줄이고, 침하가 끝나기 전에 급격히 굳어 점착력을 잃지 않는 재료를 고르며, 균열이 생기면 즉시 재타법이나 흙손 눌러주기로 폐색시키는 것은 옳은 대책이다.

콘크리트의 강도는 받아들이기 검사가 아니라 압축강도에 의한 콘크리트의 품질검사라는 별도 항목으로 다룬다. 받아들이기 품질검사는 타설하기 전 굳지 않은 콘크리트를 대상으로 하는데, 압축강도는 표준양생 공시체의 재령 28일 시험값으로 판정하므로 그 자리에서 합부를 가릴 수 없기 때문이다.

받아들이기 단계에서는 굳지 않은 콘크리트의 상태·슬럼프·공기량·온도 등을 확인하고, 내구성은 공기량과 염소이온량 측정으로 판단하며, 불합격으로 판정된 콘크리트는 사용할 수 없다.

탄산화 깊이 측정에 쓰는 페놀프탈레인 용액의 농도는 1%(에탄올 용액)이다. 알칼리성이 남아 있는 부분만 붉은 자주색으로 물들어 탄산화 경계를 보여 준다.

탄산화는 대기 중 이산화탄소가 수산화칼슘을 탄산칼슘으로 바꾸어 알칼리도를 잃게 하는 현상이며, 철근의 부동태 피막을 깨 부식을 가속시키므로 양질의 골재와 낮은 물-시멘트비가 대책이 된다.

비빔온도가 높을수록 수분 증발과 수화가 빨라 슬럼프가 급격히 줄어들므로 워커빌리티는 나빠진다.

AE제로 연행된 미세기포는 볼베어링 작용으로 워커빌리티를 개선하며, 연행공기가 1% 늘면 슬럼프는 약 20mm 커지고, 시멘트가 적은 빈배합일수록 그 개선효과가 뚜렷하다.

비비기 시간에 대한 시험을 하지 않은 경우 최소 비비기 시간은 강제식 믹서에서 1분 이상이며, 1분 30초 이상은 가경식(중력식) 믹서의 기준이다.

비비기 전에 믹서 내부를 모르타르로 부착시키는 것, 앞 배치를 모두 꺼낸 뒤 다음 재료를 넣는 것, 연속 믹서에서 최초 배출분을 쓰지 않는 것은 모두 옳다.

알칼리 골재반응은 반응성 골재와 시멘트 중의 알칼리가 원인이므로 물-시멘트비를 낮춘다고 해결되지 않는다. 저알칼리형 시멘트나 무해한 골재를 쓰는 것이 대책이다.

탄산화·동해·염해는 물-시멘트비를 낮춰 조직을 치밀하게 하면 이산화탄소·수분·염화물의 침투 저항이 커져 개선된다.

관입 저항침에 의한 응결시험에서는 관입저항이 3.5MPa에 이르는 시간을 초결시간, 28.0MPa에 이르는 시간을 종결시간으로 한다.

체로 걸러낸 모르타르 시료에 단면적이 다른 관입침을 25mm 깊이까지 밀어 넣어 저항값을 구하고, 이를 경과시간에 대해 회귀해 두 시각을 읽는다.

x관리도(개별 측정값 관리도)는 정규분포를 전제로 한다. 이항분포를 따르는 것은 불량률을 다루는 p관리도다.

결점수를 다루는 c관리도는 푸아송분포를 따르고, 평균과 범위를 함께 보는 $\bar{x}-R$ 관리도는 정규분포에 근거한다.

혼화재료를 녹이거나 묽게 희석하는 데 쓴 물은 단위수량에 포함시켜야 한다. 제외하면 실제 배합수가 늘어 물-결합재비가 설계값보다 커진다.

시방배합을 현장배합으로 고쳐 계량하는 것, 건조한 골재의 유효흡수율을 실제로 흡수시켜 구하는 것, 각 재료를 1배치씩 질량으로 계량하는 것은 옳다.

레디믹스트 콘크리트의 염화물 함유량은 염소 이온(Cl^-)량으로 0.30kg/m³ 이하이며, 구입자의 승인을 얻은 경우에 한해 0.60kg/m³ 이하까지 허용된다.

염소 이온은 철근 표면의 부동태 피막을 깨뜨려 부식을 일으키므로 반입 단계에서 제한한다.

중성화(탄산화) 깊이는 시간의 제곱근에 비례해 $x=A\sqrt{t}$로 진행한다(x: 중성화 깊이 mm, A: 중성화 속도계수, t: 경과년수).

t에 대해 풀고 x=6.4mm, A=6을 대입하면
$t=\left(\dfrac{x}{A}\right)^2=\left(\dfrac{6.4}{6}\right)^2=1.14\,\text{년}$

발문의 6.4m는 6.4mm의 오기다.

1회 계량분에 대한 골재의 허용 계량오차는 ±3%이다.

1000kg의 3%인 30kg을 적용하면 허용범위는 970~1030kg이 된다.

같은 기준에서 시멘트는 -1~+2%, 물은 -2~+1%, 혼화재는 ±2%, 혼화제는 ±3%로 규정되어 있다.

압력법(주수법) 공기량 측정기의 용기 용적은 5L 이상이면 되며, 7L 이상이라는 규정은 없다.

시료는 거의 같은 양으로 3층으로 채워 각 층을 다짐봉으로 25회씩 다지고, 측정이 끝나면 덮개를 떼기 전에 주수구와 배수구를 열어 압력을 뺀 뒤, 겉보기 공기량에서 골재수정계수를 빼 콘크리트의 공기량을 구한다.

질산은 적정법은 시료를 채취해 염화물 이온 농도를 화학적으로 정량하는 방법으로, 철근 부식 유무를 현장에서 판정하는 비파괴시험이 아니다.

자연전위법·분극저항법·전기저항법은 모두 철근의 전기화학적 상태를 표면에서 측정해 부식 여부나 부식 속도를 추정하는 비파괴시험이다.

시험 직전에 공시체를 건조시키면 압축강도는 일시적으로 증가한다. 습윤 상태의 공시체가 오히려 강도가 낮게 나타난다.

H/D가 클수록 강도는 작게, 재하속도가 빠를수록 강도는 크게 나오며, 캐핑은 얇을수록 좋고 6mm를 넘으면 강도 저하가 커지는 것은 옳다.

응결은 시멘트의 수화반응이 지배하므로 시멘트의 품질, 혼화재료의 품질, 타설시 온도, 물-시멘트비가 영향을 준다. 굵은 골재 최대치수는 수화반응과 무관해 응결 특성과 거리가 멀다.

굵은 골재 최대치수는 단위수량·워커빌리티·강도에 영향을 주는 인자다.

⚠️ 이 문항은 원본 출처에서 문제 또는 보기 내용이 정확하지 않다고 밝힌 문항입니다. 지문이 원래 시험 문제와 다를 수 있으니 개념 확인용으로만 활용하시기 바랍니다.

건식 숏크리트의 배합을 정할 때는 사용 재료의 품질과 규격을 기준으로 선정하며, 타설 시 온도는 배합을 정하는 선정 항목이 아니라 시공 시의 환경 조건에 해당한다.

배합을 정할 때 실제로 선정하는 항목은 다음과 같다.

• 굵은 골재의 최대 치수
• 시멘트의 품질
• 혼화재료의 품질

비비기로부터 타설이 끝날 때까지의 시간은 원칙적으로 외기온도가 25℃ 이상일 때 1.5시간, 25℃ 미만일 때 2시간을 넘어서는 안 된다.

시간이 길어지면 슬럼프가 줄고 응결이 진행되어 다지기가 어려워지며 콜드조인트가 생기기 쉽다.

방사선 차폐용 콘크리트에는 밀도가 큰 중량골재를 써서 감마선과 중성자를 흡수·차단한다. 바라이트(중정석), 자철광, 적철광은 모두 비중 4 안팎의 대표적인 중량골재다.

팽창성 혈암은 소성해 부풀려 만드는 인공경량골재의 원료로, 밀도가 낮아 차폐 성능을 낼 수 없다.

적산온도는 양생온도에 상수 $A$를 더한 값을 시간에 대해 누적한 값으로 정의된다.

$M=\sum_{0}^{t}(\theta+A)\,\Delta t$

온도에 $A=10^\circ\mathrm{C}$를 곱하는 것이 아니라 더한 뒤 시간을 곱해 누적한다는 점이 답을 가른다. 10℃를 더하는 것은 0℃ 부근에서도 강도가 일부 발현되는 것을 반영하기 위해서다.

서중 콘크리트는 기온이 높아 응결이 빨라지고 슬럼프가 급격히 줄어 콜드조인트와 초기 균열이 생기므로, 지연형 감수제로 응결을 늦추고 워커빌리티를 유지하는 것이 대책이다.

• 단위 시멘트량을 늘리면 수화열이 커져 온도균열이 더 심해진다.
• 현장에서 물을 타면 물-결합재비가 올라가 강도와 내구성이 떨어지므로 금지된다.
• 보온대책은 한중 콘크리트의 대책이다.

숏크리트 노즐은 뿜어붙일 면에 대해 직각이 되도록 유지해야 한다. 천단부에서도 마찬가지다.

노즐을 45° 기울이면 뿜어붙이는 면적은 넓어지지만 리바운드가 크게 늘고 부착이 나빠져 품질이 떨어진다.

매스콘크리트로 다루어야 하는 부재 치수의 일반적 표준은 넓이가 넓은 평판구조는 두께 0.8m 이상, 하단이 구속된 벽조는 두께 0.5m 이상이다.

벽조는 하단이 구속되어 온도변형이 억제되므로 평판구조보다 얇아도 온도균열이 문제가 되어 기준 두께가 작다.

해양 콘크리트의 최소 단위 시멘트량은 굵은골재 최대치수와 환경조건으로 정해지며, 최대치수 25mm이면서 물보라지역·간만대·해상 대기 중이면 330kg/m³이다.

같은 환경에서 굵은골재 최대치수가 20mm이면 340kg/m³, 40mm이면 300kg/m³로, 굵은골재가 클수록 필요한 시멘트량이 줄어든다.

촉진양생은 열이나 압력을 가해 강도 발현을 앞당기는 방법으로, 공장제품에는 증기양생·오토클레이브(고압증기)양생·전기양생 등이 쓰인다.

습윤양생은 표면 건조를 막아 정상적인 수화가 진행되도록 하는 표준적인 양생이지 강도 발현을 촉진하는 방법이 아니다.

한중 콘크리트는 하루 평균기온이 4℃ 이하로 예상될 때 적용한다. 일최저 기온이 아니라 일평균 기온 기준이라는 점이 다르다.

나머지는 옳다. 포틀랜드 시멘트 사용이 표준이고, 기상조건이 가혹하거나 부재가 얇으면 타설 시 콘크리트 최저온도 10℃ 정도를 확보하며, 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이하로 한다.

재료분리를 막기 위해 슈트·펌프배관·버킷·호퍼의 배출구에서 타설면까지의 낙하 높이는 1.5m 이하를 표준으로 한다.

낙하 높이가 크면 굵은골재가 먼저 떨어져 분리되고, 철근이나 거푸집에 부딪혀 모르타르가 손실된다.

섬유보강 콘크리트는 섬유가 뭉치는 파이버볼을 막고 균일하게 분산시켜야 하므로, 믹서는 혼합력이 강한 강제식 믹서를 사용하는 것을 원칙으로 한다.

가경식 믹서는 중력으로 뒤섞는 방식이라 섬유 분산이 불충분해진다.

콘크리트 공장제품 성형에서 쓰는 다지기는 진동다지기·원심력다지기·가압다지기가 대표적이고, 여기에 진공탈수 등이 병용된다.

침하다지기는 이러한 성형 다지기 방법에 해당하지 않는다.

수중 콘크리트는 물과 직접 닿는 면을 최소로 해야 하므로, 펌프 배관 선단을 이미 타설된 콘크리트 속에 0.3~0.5m 묻은 상태로 타설한다.

얕게 묻으면 배출된 콘크리트가 물과 섞여 시멘트가 유실되고 재료분리가 일어나며, 너무 깊으면 배관이 막히거나 뽑기 어려워진다.

프리플레이스트 콘크리트에서 굵은골재의 최소치수는 15mm 이상으로 규정한다. 골재 사이 공극이 충분해야 주입 모르타르가 구석까지 채워지기 때문이다.

• 강도는 재령 91일 압축강도를 기준으로 한다.
• 거푸집에는 굵은골재만 채우고 그 공극에 주입 모르타르를 아래에서부터 주입한다.
• 물과의 접촉면이 작아 수중 콘크리트에 오히려 적합하다.

시공이음은 압축력이 작용하는 방향과 직각이 되도록 두는 것이 원칙이다. 이음면에 압축력이 수직으로 작용해야 이음부가 밀착되어 약점이 되지 않는다.

나머지는 옳다. 아치의 시공이음은 아치축에 직각으로 두고, 해양·항만 구조물은 이음부를 되도록 두지 않으며, 신축이음은 양쪽 부재가 서로 구속되지 않는 구조여야 한다.

마모 저항성을 높이는 표면 마무리는 표면을 더 단단하고 치밀하게 만드는 방법이다. 철분·수지 콘크리트, 폴리머 콘크리트, 섬유보강 콘크리트가 여기에 해당한다.

표면에 요철을 두는 것은 미끄럼 저항을 얻기 위한 마무리이며, 돌출부가 먼저 닳아 오히려 마모에는 불리하다.

경량골재 콘크리트는 보통 콘크리트(약 2.3t/m³)보다 가벼워야 성립하며, 기건 단위질량은 대체로 2.0t/m³ 이하다. 2.0~2.5t/m³는 보통 콘크리트의 영역이라 틀린 서술이다.

나머지는 옳다. 슬럼프 180mm 이하, 단위 시멘트량 최소 300kg/m³, 물-결합재비 최대 60%이며, 강제식 믹서의 비비기 시간은 1분 이상, 그리고 공기연행(AE) 콘크리트로 하는 것이 원칙이다.

슬래브 및 보의 밑면, 아치 내면의 거푸집은 압축강도가 설계기준강도의 2/3 이상이면서 최소 14MPa 이상일 때 해체할 수 있다.

$\dfrac{2}{3}\times 21=14\,\mathrm{MPa}$이므로 두 조건이 모두 14MPa이 되어 기준값은 14MPa이다.

팽창 콘크리트의 양생에서 요구되는 것은 팽창재가 충분히 수화하도록 습윤상태를 유지하는 것이지, 콘크리트 온도를 20℃ 이상으로 10일간이나 유지하는 것이 아니다. 그런 고온 장기양생은 규정에도 없고 현장에서 실현되지도 않는다.

나머지는 옳다. 비빈 뒤 타설 완료까지 1~2시간 이내로 하고, 한중에서는 타설 시 온도를 10℃ 이상 20℃ 미만, 서중에서는 비빈 직후 30℃ 이하·타설 시 35℃ 이하로 관리한다.

비합성 압축부재(띠철근 기둥)의 축방향 주철근량은 전체 단면적의 1% 이상 8% 이하여야 한다.

$A_{s,\min}=0.01\times 60000=600\,\mathrm{mm^2}$이다.

같은 철근량이라면 굵은 철근 몇 개보다 가는 철근을 여러 개 배치하는 편이 균열폭이 작아진다. 지름이 작을수록 부착 표면적이 커져 균열이 넓은 하나가 아니라 가늘게 여러 개로 분산되기 때문이다.

• 철근에 생기는 응력이 커지면 균열폭도 함께 커진다.
• 피복두께가 두꺼우면 철근 위치의 균열폭이 오히려 커진다.
• 압축철근은 장기처짐을 줄이는 데 유효할 뿐 균열폭 제어와는 직접 관계가 적다.

1방향 슬래브의 수축·온도철근 최소 철근비는 철근의 항복강도로 정해지며, 설계기준항복강도 400MPa 이하의 이형철근은 0.0020이다.

항복강도가 400MPa을 넘는 경우에는 $0.0020\times\dfrac{400}{f_y}$로 하되 0.0014 이상이어야 한다.

플라스틱(소성) 수축균열은 굳기 전 표면의 수분 증발속도가 블리딩 상승속도를 앞지를 때 생기므로, 표면을 덮개로 덮어 증발을 막는 것이 가장 직접적인 방지책이다.

바람막이 설치나 살수·차양도 같은 원리다. 다짐이나 배합 조절은 급격한 표면 건조라는 직접 원인을 없애지 못한다.

반발경도 시험(KS F 2730)에서 시험 영역은 지름 300mm 이상이어야 한다. 한 영역에서 타격점 간격을 두고 20개의 값을 얻어야 하므로 지름 100mm로는 면적이 부족하다.

나머지는 옳다. 다공질의 거친 면을 피해 평활한 면을 고르고, 타격봉에 압력을 서서히 가해 측정하며, 시험값 20개의 평균에서 20% 이상 벗어난 값은 버린다.

탄산화는 이산화탄소가 콘크리트 내부로 확산해 수산화칼슘과 반응하는 현상이라 반응에 어느 정도의 수분이 필요하다. 그래서 지나치게 건조한 환경에서는 오히려 진행이 느리고, 상대습도 50~70% 부근에서 가장 빠르다.

반대로 투기성이 큰 콘크리트, 마감재나 도장이 없어 대기에 그대로 노출된 표면, 물-시멘트비가 커서 조직이 성긴 콘크리트는 탄산화가 빨라진다.

장기처짐은 순간 탄성처짐에 장기처짐계수 $\lambda=\dfrac{\xi}{1+50\rho'}$를 곱해 구하며, 5년 이상 지속하중이면 $\xi=2.0$이다.

$\lambda=\dfrac{2.0}{1+50\times 0.02}=1.0$이므로 장기처짐은 $1.0\times 20=20\,\mathrm{mm}$이고,
총 처짐은 $20+20=40\,\mathrm{mm}$이다.

필요한 기초 바닥면적은 하중을 허용지지력으로 나눈 값이다.

$A=\dfrac{800}{200}=4\,\mathrm{m^2}$이고 정사각형이므로 한 변은 $\sqrt{4}=2.0\,\mathrm{m}$ 이상이어야 한다.

균열을 따라 콘크리트를 U형 또는 V형으로 절개한 뒤 그 홈에 실링재나 폴리머 시멘트 모르타르를 채워 넣는 방식이 충전공법이다.

표면처리공법은 절개 없이 표면에 도막을 씌우는 것이고, 단면복구공법은 열화된 단면을 넓게 제거해 되메우는 것이며, 강판접착공법은 내력을 높이는 보강공법이다.

탄산화 깊이는 콘크리트를 파거나 채취한 면에 페놀프탈레인 용액을 뿌려 변색되지 않는 깊이를 재므로, 시료를 얻는 쪼아내기·코어 채취·드릴 방법이 쓰인다.

전위차 적정법은 콘크리트 속 염화물 이온량을 정량하는 화학분석법이라 탄산화 깊이 조사와는 무관하다.

표면처리공법은 균열 위에 도막재나 폴리머 시멘트를 얇게 씌워 물과 공기의 침입을 막는 공법이므로, 폭 0.2mm 이하로 미세하고 진행이 멈춘 균열에 적합하다.

폭이 크거나 구조적 원인으로 계속 움직이는 균열, 누수가 있는 균열은 도막이 곧 갈라지므로 주입·충전공법이나 구조 보강공법을 써야 한다.

철근과 콘크리트의 탄성계수는 거의 같지 않다. 강재는 약 200GPa, 콘크리트는 약 25~30GPa로 7배 안팎 차이가 난다. 거의 같은 것은 열팽창계수다.

나머지는 성립 조건이 맞다. 콘크리트의 강알칼리성이 철근을 부식으로부터 보호하고, 부착강도가 커서 두 재료가 일체로 거동한다.

열화는 콘크리트 자체가 시간이 지나며 성능을 잃는 현상으로 균열·박리·백태(백화)를 비롯해 탄산화, 염해, 동결융해 등이 해당한다.

수소취성은 강재가 수소를 흡수해 취약해지는 금속의 손상 기구로, 콘크리트의 열화 현상이 아니다.

인장 이형철근의 정착길이는 $l_d=\dfrac{0.6\,d_b f_y}{\sqrt{f_{ck}}}\times(\text{보정계수})$로 산정한다.

따라서 분모에 있는 설계기준압축강도의 제곱근과 반비례하고, 분자에 있는 철근 지름·항복강도와는 비례한다.

강도설계법의 기본 하중조합은 $U=1.2D+1.6L$이다.

대입하면 $U=1.2\times 80+1.6\times 100=96+160=256\,\mathrm{kN/m}$이다.

연속섬유시트는 인장에는 강하지만 압축에는 저항하지 못하므로 인장측(바닥판 하면)에 접착해 휨 내력을 보강한다. 압축강도를 높일 목적으로 압축측에 붙이는 것이 아니다.

나머지는 옳다. 비금속 재료라 내식성이 좋아 염해지역에도 쓸 수 있고, 균열 구속과 내하성능 향상 효과가 있으며, 얇고 유연해 작업공간이 좁은 곳에서도 시공이 쉽다.

균열의 깊이는 초음파법으로 측정한다. 균열을 우회해 전파하는 초음파의 전달시간 지연으로부터 깊이를 산정하며 T법·BS법 등이 쓰인다.

반발경도법·관입저항법·Break-off법은 모두 표면이나 국부의 강도 추정용이라 깊이를 잴 수 없다.

PS강재의 탄성 늘음량은 $\Delta l=\dfrac{P\,l}{A\,E_p}$로 구한다.

대입하면
$\Delta l=\dfrac{500\times 10^{3}\times 20000}{557\times 2\times 10^{5}}=89.8\,\mathrm{mm}$이다.

옹벽의 활동에 대한 저항력은 수평력의 1.5배 이상이어야 한다. 2.0배 이상은 전도에 대한 기준이다.

나머지는 옳다. 지반에 생기는 최대 지반반력이 허용지지력을 넘지 않아야 하고, 전도와 지지력은 만족하는데 활동만 부족하면 활동방지벽을 두어 보완할 수 있다.

등가직사각형 응력블록의 깊이는
$a=\dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}=\dfrac{2570\times 400}{0.85\times 27\times 300}=149.3\,\mathrm{mm}$이다.

따라서 공칭휨강도는
$M_n=A_s f_y\left(d-\dfrac{a}{2}\right)=2570\times 400\times(500-74.7)=437.3\,\mathrm{kN\cdot m}$이다.