17년 1회차

현장배합의 입도 보정에서 수정 잔골재량은 $X = \dfrac{100S - b(S+G)}{100 - (a+b)}$로 구한다. 여기서 $a$는 잔골재 중 5 mm체에 남는 양, $b$는 굵은골재 중 5 mm체를 통과하는 양의 백분율이다.

시방배합의 $S = 650\ \mathrm{kg}$, $G = 1{,}280\ \mathrm{kg}$과 $a = 6\%$, $b = 4\%$를 대입하면 $X = \dfrac{65{,}000 - 4(650 + 1{,}280)}{100 - 10} = \dfrac{57{,}280}{90}$이다.

따라서 636.4 kg/m³이다.

실리카 퓸은 입경이 시멘트의 1/100 수준인 초미분말이어서, 기체 흡착량으로 표면적을 구하는 BET법(질소 흡착법)으로 비표면적을 측정한다.

블레인 공기 투과 장치나 표준체에 의한 방법은 시멘트 정도의 입도에 쓰는 방법이라 이런 초미분말에는 적용하기 어렵다.

굵은 골재의 최대치수는 질량비로 90% 이상을 통과시키는 체 중 최소 치수의 체눈 호칭치수이므로, 95%라는 서술이 틀렸다.

나머지 정의는 옳으며, 흡수율은 표면건조포화상태 골재에 든 전체 수량을 절건 질량에 대한 백분율로, 실적률은 단위용적질량을 밀도로 나눈 값의 백분율로 나타낸다.

시멘트 강도시험용 표준 모르타르의 배합비는 시멘트 : 표준사 : 물 = 1 : 3 : 0.5이다.

시멘트를 450 g 쓰면 표준사는 $450 \times 3 = 1{,}350\ \mathrm{g}$, 물은 225 g이 된다.

플라이 애시는 단위수량을 줄이고 장기적으로 조직을 치밀하게 해 건조수축을 오히려 줄이는 경향이 있으므로, 건조수축이 증가한다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳은 서술로, 구형 입자의 볼베어링 작용으로 워커빌리티가 좋아지고 수화발열이 낮아 매스 콘크리트에 유리하며, 미연 탄소분이 AE제를 흡착해 소요 공기량을 얻는 데 AE제가 더 필요해질 수 있다.

연행공기는 워커빌리티와 동결융해 저항성을 크게 높이지만 공기량이 1% 늘어날 때마다 압축강도는 약 4~6% 떨어지므로, 미세기포가 많을수록 압축강도도 크다는 서술이 틀렸다.

같은 물-시멘트비에서 공기량 증가가 압축강도 감소로 이어진다는 점은 다른 보기에도 옳게 서술되어 있으며, AE제 첨가량과 공기량이 거의 비례한다는 것도 맞다.

혼화재료는 사용량을 기준으로 나눈다. 시멘트 질량의 5% 이상을 써서 배합 계산에 부피로 포함시키는 것이 혼화재, 1% 안팎의 소량만 써서 배합 계산에서 무시하는 것이 혼화제다.

플라이 애시·고로슬래그 미분말·팽창재 등이 혼화재이고, AE제·감수제·유동화제·지연제 등이 혼화제에 해당한다.

휨강도 시험은 굳은 콘크리트의 강도를 구하는 시험이므로 골재 시험과 관계가 없다.

유기불순물 시험은 잔골재의 유해 유기물, 0.08 mm체 통과량 시험은 점토·실트 등 미립분, 로스앤젤레스 마모시험은 굵은골재의 마모저항성을 확인하는 골재 시험이다.

배합에 쓸 물-결합재비는 기준 재령의 결합재-물비와 압축강도의 관계식에서 배합강도에 해당하는 결합재-물비를 구한 뒤 그 역수로 정한다.

• 단위수량은 워커빌리티가 확보되는 범위에서 될 수 있는 대로 작게 한다.
• 배합강도는 설계기준압축강도보다 충분히 크게 정해야 한다.
• 압축강도의 표준편차는 원칙적으로 30회 이상의 시험실적으로 결정한다.

잔골재율은 골재의 절대용적에 대한 비이므로 먼저 용적으로 환산한다.

잔골재의 절대용적은 $\dfrac{624}{2.60} = 240\ \mathrm{L}$이고, $\dfrac{240}{240 + V_G} = 0.40$에서 굵은골재의 절대용적 $V_G = 360\ \mathrm{L}$이다.

따라서 단위 굵은골재량은 $360 \times 2.65 = 954\ \mathrm{kg}$이다.

중용열 포틀랜드 시멘트는 수화열이 큰 $\mathrm{C_3S}$와 $\mathrm{C_3A}$를 줄여 만든 시멘트로, 발열이 적어 매스 콘크리트나 댐 콘크리트에 적합하다.

조강 포틀랜드 시멘트는 반대로 $\mathrm{C_3S}$가 많아 발열이 커서 한중 콘크리트나 긴급공사에 쓰인다.

현행 KS에는 포틀랜드 시멘트(KS L 5201, 내황산염 포틀랜드 시멘트와 저열 포틀랜드 시멘트 포함), 고로슬래그 시멘트, 플라이 애시 시멘트 등이 규정되어 있으나 포틀랜드 포졸란 시멘트는 규정되어 있지 않다.

즉 포졸란을 섞은 혼합시멘트는 플라이 애시 시멘트·고로슬래그 시멘트 규격으로 다루어지고, 포틀랜드 포졸란 시멘트라는 별도 종류는 현재 KS 목록에 없다.

플라이 애시의 품질 규정 항목은 이산화규소, 수분, 강열감량, 밀도, 분말도, 활성도 지수, 플로값비이며 염화물 이온 시험은 들어 있지 않다.

염화물 이온량은 굳지 않은 콘크리트나 잔골재(해사)에 대해 규정하는 항목이다.

시방배합은 콘크리트 1 m³당 재료의 단위량으로 표시하며, 1배치당 양으로 나타내는 것이 아니다.

나머지는 옳은 서술로, 골재는 5 mm체를 경계로 잔골재와 굵은골재를 나누고 표면건조포화상태를 기준으로 하며, 배합은 질량 표시가 원칙이고 혼화제는 원액 기준의 양으로 나타낸다.

표면건조포화상태 판정은 원뿔형 몰드에 시료를 느슨하게 채우고 다짐봉으로 25회 가볍게 다진 뒤 몰드를 수직으로 들어 올려 무너지는 모양으로 하는 것이며, 2층으로 나누어 각 층 25회씩 다지는 절차가 아니다.

나머지는 옳은 서술로, 표건상태 시료 500 g 이상을 0.1 g까지 달아 1회 시험량으로 하고, 시험값은 평균과의 차이가 밀도에서 0.01 g/cm³ 이하여야 한다.

클링커 주요 화합물의 수화열은 $\mathrm{C_3A} \gt \mathrm{C_3S} \gt \mathrm{C_4AF} \gt \mathrm{C_2S}$ 순이므로 2CaO·SiO₂($\mathrm{C_2S}$, 벨라이트)가 가장 낮다.

C₂S는 수화가 느려 발열이 적은 대신 장기강도를 담당하며, 이 성분의 비율을 높인 것이 중용열·저열 시멘트다.

골재의 절대용적을 잔골재율로 나누면 각 골재의 용적이 나온다.

잔골재는 $720 \times 0.34 = 244.8\ \mathrm{L}$, 굵은골재는 $720 \times 0.66 = 475.2\ \mathrm{L}$이다.

여기에 각각의 밀도를 곱하면 $S = 244.8 \times 2.7 = 661\ \mathrm{kg}$, $G = 475.2 \times 2.6 = 1{,}236\ \mathrm{kg}$이다.

45 μm 표준체에 의한 분말도는 $P = 100 - R_s(100 + C)$로 구한다. 여기서 $R_s$는 시료 1 g에 대한 체 잔사량, $C$는 표준체 보정계수다.

$R_s = 0.085$, $C = -16\%$를 대입하면 보정 잔사율은 $0.085 \times (100 - 16) = 7.14\%$이므로 $P = 100 - 7.14$이다.

따라서 분말도는 92.86%이다.

평균은 $\dfrac{22+17+19+19+20+23}{6} = 20\ \mathrm{MPa}$이다.

편차 제곱의 합은 $2^2 + 3^2 + 1^2 + 1^2 + 0^2 + 3^2 = 24$이고, 불편분산이므로 $n-1 = 5$로 나눈다.

따라서 $s = \sqrt{\dfrac{24}{5}} = \sqrt{4.8} = 2.19\ \mathrm{MPa}$이다.

시멘트 제조원료의 혼합비율은 석회질(석회석) 원료와 점토질 원료가 약 4 : 1이므로, 1 : 4라는 서술이 틀렸다.

석회석이 원료의 약 80%를 차지하며, 소성로에서 구워 얻은 클링커에 응결조절용 석고를 넣고 분쇄하면 시멘트가 된다.

단위수량이 클수록 증발할 수분이 많아 건조수축이 커지므로, 단위수량을 크게 하면 균열이 줄어든다는 서술이 틀렸다.

수축 균열을 줄이려면 단위수량을 낮추고 굵은골재량을 늘려 페이스트 비율을 줄이며, 팽창시멘트를 쓴 수축보상 콘크리트로 균열을 최소화한다.

콘크리트의 탄성계수는 응력-변형률 곡선에서 원점과 압축강도의 40% 정도 되는 점을 이은 할선의 기울기이며, 초기 기울기는 초기접선탄성계수이므로 이를 할선탄성계수라고 한 서술이 틀렸다.

나머지는 옳은 서술로, 탄성계수는 강도의 영향을 가장 크게 받아 강도가 커지면 함께 커지고, 일반 골재의 탄성계수는 시멘트 풀보다 훨씬 크지만 경량골재는 시멘트 풀과 비슷하다.

전단탄성계수는 $G = \dfrac{E}{2(1+\nu)}$로 구한다.

대입하면 $G = \dfrac{21{,}240}{2(1+0.18)} = \dfrac{21{,}240}{2.36} = 9{,}000\ \mathrm{MPa}$이다.

슬럼프 콘에는 거의 같은 양(용적의 약 1/3)씩 3층으로 나누어 채우는 것이지, 콘 높이의 1/3씩 채우는 것이 아니다. 콘이 원뿔대여서 같은 높이라도 담기는 양이 다르기 때문이다.

나머지는 옳은 서술로, 각 층은 다짐봉으로 25회씩 앞 층에 거의 닿을 깊이까지 다지되 재료분리 우려가 있으면 다짐수를 줄이고, 굵은골재 최대치수가 40 mm를 넘으면 그 초과분을 제거하고 시험한다.

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

대입하면 $f_{sp} = \dfrac{2 \times 800 \times 10^3}{\pi \times 150 \times 300} = \dfrac{1{,}600{,}000}{141{,}372} = 11.3\ \mathrm{MPa}$이다.

관입저항은 하중을 관입침의 단면적으로 나눈 값이다.

지름 14.3 mm인 관입침의 단면적은 $\dfrac{\pi \times 14.3^2}{4} = 160.6\ \mathrm{mm^2}$이므로 관입저항은 $\dfrac{562}{160.6} = 3.5\ \mathrm{MPa}$이다.

관입저항이 3.5 MPa일 때를 초결, 28.0 MPa일 때를 종결로 판정하므로 현재는 초결 상태다.

$f_{ck} \le 35\ \mathrm{MPa}$인 경우 압축강도 판정기준은 연속 3회 시험값의 평균이 설계기준압축강도 이상이고, 동시에 1회 시험값이 (설계기준압축강도 − 3.5 MPa) 이상이어야 한다.

표의 ②가 1회 시험값 조건이므로 ①에는 연속 3회 평균 조건이 들어간다. 참고로 $f_{ck}$가 35 MPa를 초과하면 1회 조건이 설계기준압축강도의 90% 이상으로 바뀐다.

KS F 4009의 염화물 함유량 한도는 배출 지점에서 염화물 이온량으로 0.30 kg/m³ 이하이므로 3 kg/m³은 틀린 값이다.

나머지는 옳은 서술로, 1회 강도시험값은 호칭강도의 85% 이상, 공기량 허용오차는 ±1.5%, 슬럼프 80 mm 이상에서 허용오차는 ±25 mm다.

받아들이기 품질검사의 내구성 항목은 염화물 함유량이며, 중성화 속도계수나 화학저항성은 현장에서 콘크리트를 받아들일 때 평가하는 항목이 아니다.

나머지는 옳은 서술로, 워커빌리티는 굵은골재 최대치수·슬럼프와 재료분리 저항성의 외관 관찰로 확인하고, 강도는 배합검사를 실시하는 것을 표준으로 한다.

압력법(공기실 압력법)에 의한 공기량 시험은 굵은골재 최대치수가 40 mm 이하인 콘크리트에 적용한다.

골재가 이보다 크면 용기 용적에 비해 시료가 불균질해져 측정값의 신뢰도가 떨어지므로, 40 mm체로 큰 골재를 걸러낸 시료로 시험한다.

KS F 4009의 슬럼프 플로 허용오차는 500 mm에서 ±75 mm, 600 mm에서 ±100 mm, 700 mm에서 ±100 mm다.

따라서 슬럼프 플로 600 mm에 ±100 mm만 기준과 일치하고, 500 mm에 ±50 mm나 700 mm에 ±125 mm는 기준값이 아니다.

비비기 시간의 표준은 가경식 믹서 1분 30초 이상, 강제식 믹서 1분 이상이므로 가경식을 1분 이상이라고 한 서술이 틀렸다.

나머지는 옳은 서술로, 비비기 전에 믹서 내부를 모르타르로 부착시키고, 연속 믹서에서 최초로 배출되는 콘크리트는 배합이 불안정하므로 사용하지 않는다.

블리딩 시험에서는 처음 60분 동안 10분마다, 그 이후 블리딩이 정지할 때까지는 30분마다 물을 빨아내므로 20분마다는 틀렸다.

물을 빨아내기 2분 전에 두께 약 5 cm의 블록을 용기 한쪽 밑에 괴어 기울였다가 빨아낸 뒤 수평으로 되돌리고, 메스실린더에 옮겨 누계 물량을 1 mL까지 기록한다.

S-N 곡선은 반복응력의 크기(S)와 파괴에 이르는 반복횟수(N)의 관계를 나타낸 것으로, 재료의 피로 특성을 표현한다.

반복응력이 작을수록 파괴까지의 반복횟수가 늘어나며, 콘크리트는 강재와 달리 뚜렷한 피로한도가 나타나지 않는 것이 특징이다.

압축강도는 $f_c = \dfrac{P}{A}$이고, 지름 100 mm 공시체의 단면적은 $A = \dfrac{\pi \times 100^2}{4} = 7{,}854\ \mathrm{mm^2}$이다.

대입하면 $f_c = \dfrac{230 \times 10^3}{7{,}854} = 29.3\ \mathrm{MPa}$이다.

플랜트의 고정 믹서에서 완전히 비빈 콘크리트를 트럭믹서나 트럭애지테이터에 실어 운반 중에는 교반만 하면서 현장까지 배달하는 방식이 센트럴 믹스트 콘크리트다.

• 슈링크 믹스트는 고정 믹서에서 일부만 비빈 뒤 운반 중 트럭믹서에서 비비기를 완료한다.
• 트랜싯 믹스트는 계량한 재료만 싣고 운반 중 트럭믹서에서 전부 비빈다.
• 드라이 배칭은 물을 넣지 않은 재료를 운반해 현장에서 물을 넣고 비빈다.

콘크리트용 혼화제의 계량 허용오차는 ±3%이다.

참고로 물과 시멘트는 ±1%, 골재는 ±3%, 혼화재는 ±2%로 규정되어 있어 혼화제와 혼화재의 허용오차가 서로 다르다.

블리딩이 많으면 물이 빠져나간 자리에 공극과 물길이 남아 조직이 성겨지고 표면부의 물-시멘트비가 커져 강도는 오히려 떨어진다. 밀실해져 강도가 증가한다는 서술은 반대다.

또 침하량이 커져 침하 균열이 생기고, 철근 하면에 물이 고여 철근과 콘크리트의 부착이 나빠진다.

변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈 값의 백분율, 즉 $C_v = \dfrac{\sigma}{\bar{x}} \times 100$이다.

대입하면 $C_v = \dfrac{2.5}{25} \times 100 = 10\%$이다.

페놀프탈레인 용액은 강알칼리에서 적자색을 띠므로, 알칼리성을 잃은 탄산화된 부분은 착색되지 않는다.

탄산화되지 않은 건전부(pH 12~13)만 적자색으로 변하며, 착색되지 않은 표면부의 깊이를 재어 탄산화 깊이로 삼는다.

고강도콘크리트의 설계기준압축강도 하한은 보통(중량)콘크리트 40MPa 이상, 경량골재콘크리트 27MPa 이상이다. 경량골재콘크리트를 20MPa로 적은 설명이 기준값과 다르다.

나머지는 모두 규정 그대로다. 굵은골재 최대치수는 40mm 이하로 하되 가능하면 25mm 이하로 하고, 기상변화가 심하거나 동결융해 대책이 필요한 경우를 빼면 강도 저하를 피하기 위해 공기연행제를 쓰지 않는 것을 원칙으로 한다.

공장제품은 증기양생 등 촉진양생으로 조기에 강도를 내므로, 압축강도 시험값의 기준 재령을 레디믹스트 콘크리트의 28일이 아니라 재령 14일로 잡는다.

따라서 별도로 정한 것이 없는 일반적인 공장제품은 14일 강도로 품질을 판정한다.

비비기 시간에 대한 시험을 하지 않은 경우의 표준 비비기 시간은 강제식 믹서 1분 이상, 가경식 믹서 1분 30초 이상이다.

강제식은 교반날개로 재료를 강제로 뒤섞어 혼합 효율이 높기 때문에 가경식보다 짧은 시간이 표준이 된다.

팽창콘크리트는 팽창재의 수화가 진행되면 팽창 성능을 잃으므로, 비빈 뒤 타설을 끝낼 때까지의 시간을 기상조건과 시공 등급에 따라 1~2시간 이내로 제한한다.

이 시간을 넘기면 팽창 효과가 충분히 발현되지 않아 수축을 보상한다는 목적을 달성할 수 없다.

증기양생의 온도 관리 기준은 상승속도 시간당 20℃ 이하, 최고온도 65℃ 이하이다. 30℃/h, 90℃로 쓴 설명이 기준을 벗어난다.

급격한 온도 상승이나 지나치게 높은 양생온도는 콘크리트 내부에 미세균열을 만들고 장기강도를 떨어뜨린다.

비빈 뒤 2~3시간 이상 지나 양생을 시작하는 것, 양생 종료 시 온도를 서서히 내려 외기와의 온도차를 줄인 뒤 제품을 꺼내는 것은 모두 옳다.

시공이음은 전단력이 작은 곳에 두는 것이 원칙이므로, 바닥틀의 시공이음은 지점 부근이 아니라 스팬 중앙부 부근에 두어야 한다. 지점부는 전단력이 가장 큰 위치다.

기둥이나 벽의 시공이음을 바닥틀과의 경계 부근에 두는 것, 아치의 시공이음을 아치축에 직각이 되도록 두는 것은 모두 옳다.

유동화 콘크리트에서 유동화제를 넣기 전 단계의 기본 배합 콘크리트를 베이스 콘크리트라 한다.

여기에 유동화제를 넣어 슬럼프를 키운 것이 유동화 콘크리트이며, 단위수량을 늘리지 않고 유동성만 확보하는 것이 목적이다.

한중콘크리트를 타설할 때의 콘크리트 온도는 5~20℃ 범위에서 정한다. 0~5℃는 초기 동해를 막기에 너무 낮은 값이다.

하루 평균기온 4℃ 이하가 예상되면 한중콘크리트로 시공하고, 재료를 데울 때는 물과 골재만 가열하며 시멘트는 어떤 경우에도 직접 가열하지 않는다. 초기 동해 저항성을 위해 공기연행 콘크리트를 쓰는 것도 원칙이다.

수밀콘크리트는 투수성이 작은 콘크리트다. 투수성이 크다고 한 설명은 정의 자체가 반대다.

나머지는 수밀콘크리트 규정 그대로로, 물-결합재비는 50% 이하를 표준으로 하고, 연속 타설 시간 간격은 외기온이 25℃를 넘으면 1.5시간, 25℃ 이하이면 2시간을 넘기지 않는다.

고로슬래그시멘트는 잠재수경성 때문에 초기 강도 발현이 느려 초기 양생기간을 오히려 길게 잡아야 한다. 단축할 수 있다는 설명이 틀렸다.

해양콘크리트에서 철근 피복두께를 크게 하고 최대 물-결합재비를 작게 하는 것, 보통 포틀랜드 시멘트를 쓴 콘크리트를 적어도 재령 5일까지 해수에 직접 닿지 않게 하는 것은 모두 옳다.

신축이음은 온도변화나 건조수축에 따른 변형을 자유롭게 허용하려고 두는 이음이므로, 양쪽 구조물이나 부재가 구속되지 않는 구조여야 한다.

필요에 따라 이음재와 지수판을 넣고, 단차를 피해야 할 때 장부나 홈 또는 전단 연결재를 쓰는 것은 모두 옳은 설명이다.

플라스틱 수축균열은 타설 직후 표면의 급격한 수분 증발로 생기는 균열이라 줄눈으로는 제어되지 않는다. 습윤 양생이나 방풍·차양 같은 표면 보호로 막아야 한다.

줄눈은 슬래브의 신축을 흡수하고 건조수축·국부 응력에 의한 균열이 생길 위치를 미리 정해 주는 것이 목적이다.

매스콘크리트는 수화열을 줄이는 것이 핵심인데, 조강포틀랜드시멘트는 조기 강도를 내려고 분말도를 높인 시멘트라 수화열이 가장 크다.

중용열포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트, 플라이애시시멘트는 모두 수화열이 낮아 매스콘크리트에 권장된다.

롤러다짐 콘크리트에서 타설이음면의 레이턴스와 이물질을 고압살수나 진공흡입으로 제거해 부착력을 확보하는 작업을 그린컷이라 한다.

콜드조인트는 이어치기가 늦어져 생긴 불량 이음면, 리프트는 한 번에 타설하는 높이를 뜻하므로 청소 작업과는 다르다.

서중콘크리트는 비빈 뒤 타설을 끝낼 때까지의 시간을 1.5시간 이내로 해야 한다. 지연형 감수제를 쓰는 등 일반적인 대책을 세워도 2.5시간까지 늘릴 수는 없다.

타설 시 콘크리트 온도를 35℃ 이하로 관리하는 것, 지반과 거푸집을 미리 습윤 상태로 유지하는 것, 콜드조인트가 생기지 않도록 계획하는 것은 모두 옳다.

숏크리트의 초기강도 표준값은 재령 3시간에서 1.0~3.0MPa, 재령 24시간에서 5.0~10.0MPa이다.

터널 지보재로서 굴착 직후의 지반을 곧바로 지지해야 하므로 이 정도의 초기강도가 요구된다.

내부진동기의 삽입간격은 0.5m 이하가 표준이다. 1.0m 이하로 벌리면 진동이 미치지 못하는 구간이 생겨 다짐이 불량해진다.

하층 콘크리트에 0.1m 정도 찔러 넣어 층 사이를 일체화하는 것, 시멘트 페이스트가 표면에 약간 떠오를 때까지 진동시키는 것, 콘크리트를 옆으로 밀어 옮기는 용도로 쓰지 않는 것은 모두 옳다.

온도균열지수의 표준 범위는 균열 발생을 방지하여야 할 경우 1.5 이상이다.

균열 발생을 제한할 경우 1.2~1.5, 유해한 균열 발생을 제한할 경우 0.7~1.2로, 지수가 클수록 균열에 대해 안전한 쪽이다.

보통 포틀랜드 시멘트를 쓴 일반 콘크리트의 습윤양생 기간은 일평균기온 15℃ 이상에서 5일, 10℃ 이상에서 7일, 5℃ 이상에서 9일이다.

기온이 낮을수록 수화가 느리게 진행되므로 더 오래 습윤 상태를 유지해야 한다.

숏크리트는 압축공기로 뿜어 붙이는 공법이라 거푸집이 필요 없다. 거푸집 시공이 복잡하다는 설명이 틀렸다.

소규모 장비로 임의 방향에 시공할 수 있고 조기 강도 발현이 빠른 반면, 리바운드에 따른 재료 손실이 많고 마무리면이 거칠며 수밀성이 떨어지는 것은 실제 단점이다.

균열, 박리, 변색은 표면에 그대로 드러나 눈으로 확인할 수 있지만 경도는 반발경도법 같은 시험기로 측정해야 알 수 있다.

외관 조사는 결함의 위치와 범위를 파악하는 1차 조사이고, 강도나 경도의 판정은 별도의 비파괴시험 영역이다.

알칼리 골재반응으로 인한 열화에서 앞으로 얼마나 더 팽창할지를 보는 시험은 코어의 잔존 팽창량 시험이다. 채취한 코어를 촉진 조건에 두고 길이변화를 측정한다.

중성화 시험이나 코어 압축강도 시험은 현재 상태를 확인할 뿐 장래 팽창량을 예측하지 못한다.

연속섬유시트공법은 표면에 탄소섬유 등을 붙여 부족한 내력을 채우는 보강공법이라 철근 부식 자체를 멈추는 대책이 아니다.

탈염공법, 전기방식공법, 재알칼리화공법은 모두 염화물 제거, 전기적 방식, 알칼리성 회복이라는 방식으로 철근 부식을 직접 다루는 공법이다.

콘크리트가 부담하는 전단강도는 $V_c=\dfrac{1}{6}\sqrt{f_{ck}}\,b_w d$로 구한다. 철근의 항복강도 $f_y$는 이 식에 들어가지 않는 군더더기 조건이다.

$f_{ck}=24\,\mathrm{MPa}$, $b_w=300\,\mathrm{mm}$, $d=500\,\mathrm{mm}$를 대입하면
$V_c=\dfrac{1}{6}\times\sqrt{24}\times300\times500=122{,}200\,\mathrm{N}$
따라서 약 122kN이다.

철근콘크리트는 인장에 약한 콘크리트를 철근이 대신 받는 구조라 설계하중 상태에서도 인장측에 미세한 균열이 생기는 것을 전제로 설계한다. 균열이 생기지 않는다는 설명이 틀렸다.

내구성과 내화성이 크고, 부착강도가 커서 두 재료가 합성체로 거동하며, 열팽창계수가 거의 같다는 점은 철근콘크리트가 성립하는 근거 그대로다.

설계기준항복강도가 400MPa 이하인 이형철근을 쓴 슬래브의 최소 수축·온도 철근비는 0.0020이다.

항복강도가 400MPa를 넘으면 $0.0020\times\dfrac{400}{f_y}$로 줄이되 0.0014 이상으로 하며, 이 철근은 건조수축과 온도변화로 생기는 균열을 잘게 분산시키는 역할을 한다.

옹벽의 외적 안정은 활동, 전도, 지반지지력의 세 가지를 검토하는 것이고, 전단은 저판이나 벽체 같은 부재 자체를 보는 내적(구조) 안정 항목이다.

외적 안정은 옹벽을 하나의 강체로 보고 지반과의 관계를 따지는 검토라는 점에서 구분된다.

철근은 콘크리트보다 초음파 전파속도가 빠르므로, 철근콘크리트의 펄스 속도는 무근콘크리트보다 빠르게 측정된다. 느리다고 한 설명이 틀렸다.

초음파 투과속도로 강도를 대략 추정하거나 균열 깊이를 산정할 수 있지만, 콘크리트가 비균질 재료라 금속에 비해 신뢰도가 낮은 것은 사실이다.

먼저 등가직사각형 응력블록의 깊이를 구하면
$a=\dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}=\dfrac{1489\times400}{0.85\times35\times350}=57.2\,\mathrm{mm}$

$f_{ck}=35\,\mathrm{MPa}$는 28MPa를 넘으므로 $\beta_1=0.85-0.007(35-28)=0.80$이고, 중립축까지의 거리는
$c=\dfrac{a}{\beta_1}=\dfrac{57.2}{0.80}=71.5\,\mathrm{mm}$

등가응력깊이 $a$를 그대로 답으로 고르면 안 되고, 반드시 $\beta_1$로 나누어 중립축 위치로 환산해야 한다.

직접설계법에서 내부 경간은 전체 정적 계수휨모멘트를 부계수휨모멘트 0.65, 정계수휨모멘트 0.35의 비율로 나눈다.

따라서 $0.35\times400=140\,\mathrm{kN\cdot m}$이다.

인장 용접원형철망의 정착길이는 150mm 이상이다. 300mm 이상으로 쓴 설명이 기준과 다르다.

나머지 하한은 인장 용접이형철망 200mm, 압축 이형철근 200mm, 인장 이형철근 300mm로 모두 옳다.

안전성 평가를 위한 재하시험의 총 시험하중은 $0.85(1.4D+1.7L)$ 이상으로 하되, 활하중을 감소시키거나 사하중만 작용하는 경우에도 $0.95(1.4D)$보다 작아서는 안 된다.

활하중이 없다고 해서 $0.85\times1.4D$까지 낮추면 이 하한 규정에 걸리므로, 사하중만 작용하는 구조물의 시험하중은 $0.95(1.4D)$가 된다.

균열선을 따라 콘크리트를 U형이나 V형으로 잘라내고 그 홈을 재료로 메우는 것은 충전공법이다. 폭이 큰 균열에 쓰며, 철근이 부식되었으면 녹을 제거하고 방청 처리를 한 뒤 단면을 복구하므로 부식 여부에 따라 방법이 달라진다.

표면처리공법은 아주 미세한 균열을 표면 도막으로 덮는 방법, 주입공법은 균열 속에 에폭시 등을 밀어 넣는 방법이라 콘크리트를 잘라내는 작업이 없다.

수동식 주입법은 압력펌프로 사람이 직접 주입하므로 주입기 조작에 숙련이 필요하고 시공관리가 어렵다. 숙련공이 필요 없고 관리가 쉬운 쪽은 저압으로 서서히 주입하는 자동식이다.

대신 수동식은 압력을 걸 수 있어 다량의 수지를 단시간에 넣을 수 있고, 점도가 높은 수지도 주입할 수 있다는 장점이 있다.

소요강도는 $U=1.2D+1.6L$로 구한다.

고정하중 30kN/m, 활하중 70kN/m를 대입하면
$U=1.2\times30+1.6\times70=36+112=148\,\mathrm{kN/m}$

따라서 148kN/m이며, 지간 7m는 소요강도 계산에는 쓰이지 않는 조건이다.

중성화는 대기 중 이산화탄소가 콘크리트의 알칼리성을 잃게 해 철근을 부식시키는 열화 현상이지, 콘크리트가 스스로 줄어들면서 생기는 수축균열의 원인이 아니다.

수화열에 따른 온도변화와 건조수축은 모두 콘크리트 자체의 체적 변화가 구속되면서 균열을 만든다.

최소 전단철근량은 $A_v=0.0625\sqrt{f_{ck}}\dfrac{b_w s}{f_y}$로 구하되, $\dfrac{0.35 b_w s}{f_y}$ 이상이어야 한다.

앞 식으로는
$A_v=0.0625\times\sqrt{24}\times\dfrac{200\times400}{400}=61.2\,\mathrm{mm^2}$
하한식으로는
$A_v=\dfrac{0.35\times200\times400}{400}=70\,\mathrm{mm^2}$

둘 중 큰 값이 지배하므로 최소 전단철근량은 70mm²이다. 61mm²는 하한 규정을 빠뜨린 값이다.

철근의 부식 여부는 철근과 콘크리트 표면 사이의 전위차를 재는 자연전위법으로 판정한다. 전위가 음의 방향으로 클수록 부식 가능성이 높다.

초음파법과 반발경도법은 강도나 내부 결함을, 전자파 레이더법은 철근 위치와 피복두께를 보는 방법이라 부식 여부는 알 수 없다.

직접법·간접법·표면법은 초음파법에서 발신자와 수신자를 어떻게 배치하는지에 따른 구분이다. 반발경도법은 대상 콘크리트에 따라 N형, L형, M형, P형 등 해머 종류로 나눈다.

측정 가능한 강도 범위가 대략 10~60MPa인 점, 측정점 수를 20점으로 하는 점, 공시체를 칠 때 구속 정도에 따라 반발도가 달라지는 점은 모두 옳다.

장기처짐계수 $\lambda = \frac{\xi}{1+50\rho'}$에서 5년(60개월) 이상이면 $\xi = 2.0$이다.
$\lambda = \frac{2.0}{1+50\times0.02} = \frac{2.0}{2.0} = 1.0$이므로 장기처짐은 $20\times1.0 = 20\,\text{mm}$이다.
총처짐량은 탄성처짐과 장기처짐의 합이므로 $20+20 =$40 mm이다.