15년 1회차

흡수율은 표면건조포화상태와 절대건조(노건조)상태의 질량 차이를 절건질량으로 나눈 값이다.
$\text{흡수율}=\dfrac{m_{\text{표건}}-m_{\text{절건}}}{m_{\text{절건}}}\times100$

표면건조포화 1,149g, 노건조 1,100g을 대입하면
$\dfrac{1{,}149-1{,}100}{1{,}100}\times100=4.45\%$이다.

따라서 흡수율은 4.45%이며, 공기중 건조·습윤 상태의 질량은 흡수율 계산에 쓰이지 않는다.

이분(점토·실트 등 미립분)은 시멘트 페이스트와 골재의 부착을 방해하고 단위수량을 늘려 타설 후 강도저하를 일으킨다.

후민산·탄닌산 같은 유기불순물은 바닷모래가 아니라 주로 강모래·산모래에 들어 있고, 골재에 포함된 염분은 응결을 지연시키는 것이 아니라 오히려 촉진하면서 철근을 부식시킨다.

시멘트의 응결시간은 일정한 침을 얹어 자국이 남는지로 판정하며, 길모어 침에 의한 시험과 비카 장치에 의한 시험이 이에 해당한다.

오토클레이브 시험은 팽창(안정성), 블레인 시험은 분말도, 비비시험은 굳지 않은 콘크리트의 컨시스턴시를 재는 시험이다.

콘크리트 시방배합 설계에서 골재의 함수 상태는 표면건조포화상태를 기준으로 한다. 이 상태는 골재의 내부는 포화되어 있으나 표면은 건조한 상태로, 콘크리트 배합설계 시 물의 흡수량이 없어 물의 소비량을 정확하게 계산할 수 있다. 공기중건조상태는 표면과 내부의 수분 함유량이 불안정하고, 절대건조상태는 실제 현장에서 얻기 어려우며, 습윤상태는 골재가 물을 흡수하여 배합설계의 정확성을 해친다.

시험횟수가 30회에 미치지 못하면 표준편차에 보정계수를 곱해 쓰며, 20회일 때 보정계수는 1.08이다.

같은 표에서 15회는 1.16, 25회는 1.03, 30회 이상은 1.00으로, 시험횟수가 적을수록 표준편차를 크게 잡아 안전측으로 배합강도를 정한다.

콘크리트의 탄산화 저항성을 고려하여 물-결합재비를 정할 경우 그 값은 55% 이하이므로, 50% 이하라는 서술이 옳지 않다.

수밀성을 기준으로 할 때는 50% 이하, 제빙화학제가 사용되는 콘크리트는 45% 이하이며, 압축강도를 기준으로 정할 때 공시체의 재령은 28일을 표준으로 한다.

조립률은 표준체(75, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15mm)에 남는 양의 누계 백분율을 모두 더해 100으로 나눈 값이다.

잔골재이므로 5mm보다 큰 체에 남는 양은 0이고, 표의 값을 대입하면
$F.M.=\dfrac{3+15+26+63+76+97}{100}=\dfrac{280}{100}$이다.

따라서 조립률은 2.80이다.

잔골재율을 작게 하면 같은 슬럼프를 얻는 데 필요한 단위수량이 줄고, 따라서 단위시멘트량도 함께 줄일 수 있다(다만 워커빌리티는 나빠진다).

• 수밀성을 기준으로 물-결합재비를 정할 경우 그 값은 50% 이하이다.
• 일반적인 구조물의 굵은 골재 최대치수는 20~25mm 이하이고, 40mm는 단면이 큰 경우의 값이다.
• 공기량이 변하면 강도와 워커빌리티가 함께 변하므로 품질변동과 밀접한 관계가 있다.

압축강도의 시험기록이 없거나 시험횟수가 14회 이하이면 표준편차를 쓸 수 없으므로, 설계기준압축강도 구간별로 정해진 값을 더해 배합강도를 정한다.

$f_{ck}=21\ \mathrm{MPa}$는 $21 \le f_{ck} \le 35$ 구간에 들어가므로
$f_{cr}=f_{ck}+8.5=21+8.5=29.5\ \mathrm{MPa}$이다.

따라서 배합강도는 29.5MPa이다(21MPa 미만이면 $f_{ck}+7$, 35MPa 초과이면 $1.1f_{ck}+5.0$).

급결제는 시멘트의 응결을 순간적으로 앞당기는 혼화제로, 뿜어 붙인 콘크리트가 흘러내리면 안 되는 숏크리트와 물길을 즉시 막아야 하는 그라우트 지수공법에 쓰인다.

촉진제는 조기 강도 발현을 앞당길 뿐 순간 응결을 시키지는 못하고, 감수제는 단위수량을 줄이는 혼화제이다.

르샤틀리에 비중병에서 시멘트의 비중은 넣은 시멘트의 질량을 광유 눈금이 올라간 부피(시멘트가 차지한 부피)로 나누어 구한다.

질량 64g, 눈금 변화 $21.25-0.6=20.65\ \mathrm{mL}$를 대입하면
$\dfrac{64}{20.65}=3.10$이다.

따라서 시멘트의 비중은 3.10이다.

상수도 이외의 물(지하수 등)을 배합수로 쓸 때 염소이온(Cl^-)량은 250mg/L 이하여야 하므로, 5,000ppm이라는 서술이 틀렸다.

해수에 가장 많은 이온은 Cl^-이고, 운반차·믹서를 씻은 회수수는 pH 12 정도의 강한 알칼리성이며, 철근 부식 때문에 철근콘크리트에는 해수를 배합수로 쓸 수 없다.

화학 혼화제의 품질시험 항목은 감수율, 블리딩양의 비, 응결시간의 차, 압축강도비, 길이변화비, 동결융해에 대한 저항성이며 휨강도비는 들어 있지 않다.

혼화제의 성능 평가는 물을 줄여 강도와 내구성을 확보하는 데 초점이 있으므로 강도는 압축강도로 판정한다.

로스앤젤레스 시험기에 의한 마모감량은 시험 전 질량에서 1.7mm체에 남은 질량을 뺀 값을 시험 전 질량으로 나눈 백분율이다.

시험 전 5,000g, 시험 후 남은 양 3,790g을 대입하면
$\dfrac{5{,}000-3{,}790}{5{,}000}\times100=24.2\%$이다.

따라서 마모감량은 24.2%이다.

시방배합표에는 굵은 골재의 최대치수, 슬럼프 범위, 공기량 범위, 물-결합재비, 잔골재율, 단위수량·단위시멘트량·단위잔골재량·단위굵은골재량, 혼화재료량이 적히며 골재의 조립률은 표시하지 않는다.

조립률은 배합을 정하기 위해 미리 시험으로 확인하는 골재의 성질일 뿐, 현장에 지시하는 배합표의 항목은 아니다.

일반 콘크리트용 잔골재는 절대건조밀도가 2.5g/cm³ 이상이어야 하므로, 2.45g/cm³인 잔골재는 부적합하다.

나머지는 모두 기준을 만족하며, 흡수율은 3.0% 이하, 염화물(NaCl 환산량)은 0.04% 이하, 안정성 시험의 손실질량은 10% 이하가 규정값이다.

현장에서는 재료·계량·시공의 변동으로 강도가 흩어지므로 배합강도는 설계기준강도보다 크게 정해야 한다. 적게 정한다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳으며, 단위수량은 워커빌리티가 확보되는 범위에서 되도록 적게, 잔골재율도 단위수량이 최소가 되도록 시험으로 정한다.

질량법에서는 용기에 물만 채웠을 때와 시료까지 함께 넣었을 때의 질량 차이로 시료가 밀어낸 물의 양을 구하므로 $m=m_1+m_2-m_3$이다.

시료와 (용기+물)을 따로 더한 $m_1+m_2$에서 셋을 함께 담은 실제 질량 $m_3$를 빼면, 시료의 부피만큼 넘쳐 없어진 물의 질량만 남는다.

KS L ISO 679는 시멘트 모르타르의 압축강도와 휨강도 시험방법을 규정한다. 인장강도 시험방법이 아니다.

시험체는 40mm×40mm×160mm 각주형이고, 모래에 의한 편차를 줄이기 위해 표준사를 써서 시멘트 : 표준사 : 물 = 1 : 3 : 0.5의 질량비로 모르타르를 만든다.

시멘트가 물과 완전히 반응할 경우 발생하는 수화열은 시멘트 1g당 약 125cal이다.

매스 콘크리트에서 이 열이 내부에 갇히면 내외부 온도차로 온도균열이 생기므로, 중용열·저열 포틀랜드 시멘트나 혼합시멘트를 써서 발열량을 낮춘다.

급속 동결융해 시험에서 동결융해 1사이클의 소요시간은 2시간 이상 4시간 이하이므로, 4시간 이상 8시간 이하라는 서술이 틀렸다.

1사이클은 공시체 중심부 온도가 4℃에서 -18℃로 떨어졌다가 다시 4℃로 오르는 것으로 하고, 14일간 양생한 뒤 시작해 300사이클 또는 상대 동탄성계수가 60% 이하가 되는 시점에 종료한다.

믹서에 재료를 넣는 순서는 배합, 믹서의 형식, 골재의 입도, 혼화재료의 종류 등에 따라 달라지므로 시험이나 실적을 통해 정해야 하며, 물을 맨 나중에 넣는 것이 원칙이라고 정해져 있지 않다.

나머지는 옳아서, 가경식 믹서는 최소 1분 30초 이상 비비고, 미리 정해둔 비비기 시간의 3배 이상 계속하지 않으며, 믹서 안의 콘크리트를 전부 꺼낸 뒤에 다음 재료를 넣는다.

구입자가 지정할 수 있는 것은 단위수량의 상한치이지 하한치가 아니다.

물이 적어서 생기는 문제보다 물이 많아 강도·내구성이 떨어지는 쪽이 위험하므로 상한을 거는 것이며, 단위시멘트량은 반대로 하한치(또는 상한치)를 지정한다. 시멘트와 골재의 종류, 굵은 골재의 최대치수는 모두 지정 가능한 항목이다.

레디믹스트 콘크리트의 종류는 보통 콘크리트, 경량 콘크리트, 포장 콘크리트, 고강도 콘크리트의 네 가지이며 중량골재 콘크리트는 포함되지 않는다.

중량 콘크리트는 방사선 차폐 등 특수 목적으로 별도의 기준에 따라 만드는 특수 콘크리트다.

축의 직각 방향(횡방향) 변형률을 축 방향 변형률로 나눈 값이 포아송 비이며, 콘크리트에서는 대략 1/6~1/12 정도이다.

그 역수는 포아송 수이고, 응력을 변형률로 나눈 값은 탄성계수이므로 서로 다른 개념이다.

블리딩으로 물이 위로 떠오르면 상부 모르타르의 물-시멘트비가 커져 강도가 오히려 떨어진다. 작아져 강도가 커진다는 서술이 틀렸다.

또 블리딩이 많은 콘크리트는 침하량이 크고, 굵은 골재와 철근의 하면에 물이 고여 부착력이 떨어지며, 상부는 레이턴스가 덮인 다공질이 된다.

탄산화 깊이 측정에는 1% 페놀프탈레인 용액을 쓴다.

알칼리성이 남아 있는 부분은 적자색으로 변하고 탄산화되어 중성에 가까워진 부분은 색이 변하지 않으므로, 그 경계까지의 깊이를 재면 된다.

단위 잔골재량이 많을수록, 특히 0.3~0.6mm의 고운 입자가 많을수록 기포가 머무를 자리가 늘어 공기량은 증가한다. 감소한다는 서술이 옳지 않다.

나머지는 옳아서, 온도가 높으면 공기량이 줄고, AE제를 적절히 쓰면 동결융해 저항성이 좋아지며, 공기량이 1% 늘어날 때마다 압축강도는 대략 4~6%씩 떨어진다.

3등분점 재하 휨강도는 $f_b=\dfrac{PL}{bh^{2}}$로 구한다.

$P=112.5\ \mathrm{kN}=112{,}500\ \mathrm{N}$, 지간 $L=450\ \mathrm{mm}$, $b=h=150\ \mathrm{mm}$를 대입하면
$f_b=\dfrac{112{,}500\times450}{150\times150^{2}}=15.0\ \mathrm{MPa}$이다.

따라서 휨강도는 15.0MPa이며, 시험체 전체 길이 530mm는 계산에 쓰이지 않는다.

소성수축균열은 아직 굳지 않은 표면에서 물의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠를 때 표면이 먼저 말라 수축하면서 생기는 균열이다.

• 철근이나 굵은 골재가 침하를 방해해 생기는 것은 침하균열이다.
• 블리딩이 큰 콘크리트는 표면에 물이 계속 올라와 잘 마르지 않으므로 소성수축균열은 오히려 줄어든다.
• 레이턴스를 제거하지 않아 생기는 것은 시공이음부의 부착 불량이지 소성수축균열이 아니다.

공장의 고정믹서에서 완전히 비벼진 콘크리트를 트럭에 실어 운반 중에는 교반만 하면서 현장까지 배달하는 방식이 센트럴 믹스트 콘크리트이다.

공장에서 비비기를 일부만 하고 운반 중에 마저 비비면 쉬링크 믹스트, 재료만 싣고 운반 중에 전부 비비면 트랜싯 믹스트 콘크리트이다.

고로슬래그나 플라이애시를 섞은 혼합시멘트는 시멘트의 알칼리 총량을 낮추고 반응성 실리카를 미리 소비시켜 알칼리 골재반응 억제에 효과가 있다.

• 반응의 원인은 골재 자체에 든 반응성 실리카이므로 세척으로는 막을 수 없다.
• 나트륨·칼륨 이온 함량이 높은 시멘트는 오히려 반응을 촉진한다.
• 반응성이 큰 것은 오팔·처트·화산유리질 골재이며, 화강암은 일반적으로 위험도가 낮다.

L형 플로 시험은 고유동(자기충전) 콘크리트의 유동성과 재료분리 저항성을 보는 시험이라 된비빔 콘크리트용이 아니다.

된비빔은 진동을 주어 다져지는 정도로 컨시스턴시를 평가하므로 비비시험, 다짐계수시험, 진동대식 컨시스턴시 시험을 쓴다.

콘크리트 재료 계량의 허용오차에서 혼화제는 ±3%이다.

같은 규정에서 물과 시멘트는 ±1%, 혼화재는 ±2%, 골재는 ±3%로 정해져 있다.

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

실시한 결과를 검토해 이상 여부를 찾아낸 뒤 조치하고, 그 조치를 다음 계획에 반영해 순환시키는 것이 핵심이다.

계량값 관리도이면서 정규분포 이론이 적용되고, 압축강도·슬럼프·공기량 같은 연속량을 관리한다는 설명은 $\bar{x}-R$ 관리도에 해당한다.

p 관리도(불량률), p_n 관리도(불량개수), c 관리도(결점수)는 모두 세어서 얻는 계수값을 다루는 관리도라 이 설명에 맞지 않는다.

레디믹스트 콘크리트의 슬럼프 플로 허용오차는 500mm일 때 ±75mm, 600mm일 때 ±100mm, 700mm일 때 ±100mm이다.

슬럼프 플로가 클수록 유동성이 커서 값이 흩어지기 쉬우므로 허용오차를 넓게 잡는다.

데이터를 일정한 폭의 구간으로 나눠 막대그래프로 그려 분포의 중심·편차·모양의 문제점을 찾는 것은 히스토그램이다.

파레토도는 항목을 큰 순서로 늘어놓아 중점 관리 대상을 찾는 그림, 층별은 원인별로 데이터를 나누어 보는 방법, 산포도는 두 변수의 상관관계를 보는 그림이다.

캐핑층은 하중을 고르게 전달해야 하므로 그 압축강도가 콘크리트의 예상강도보다 커야 하고, 두께도 공시체 지름의 2%를 넘지 않아야 한다. 강도가 작아야 한다거나 5%라는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳아서, 공시체는 지름의 2배 높이인 원기둥으로 지름은 굵은 골재 최대치수의 3배 이상이면서 100mm 이상, 각 층의 두께는 160mm 이하, 다짐은 1,000mm²당 1회의 비율로 한다.

원주 공시체의 쪼갬(할렬) 인장강도는 $f_{sp}=\dfrac{2P}{\pi d l}$로 구한다.

$P=62.8\ \mathrm{kN}=62{,}800\ \mathrm{N}$, $d=100\ \mathrm{mm}$, $l=200\ \mathrm{mm}$를 대입하면
$f_{sp}=\dfrac{2\times62{,}800}{\pi\times100\times200}=2.0\ \mathrm{MPa}$이다.

따라서 인장강도는 2.0MPa이다.

온도변화·건조수축 등의 변형이 구속되어 생기는 균열을 미리 정한 위치로 몰기 위해 소정의 간격으로 단면 결손부를 두는 이음은 균열유발이음이다.

시공이음은 하루 작업량 등 시공상의 이유로 콘크리트를 나누어 치는 경계이고, 신축이음은 구조물을 완전히 끊어 신축을 자유롭게 하는 이음이라 목적이 다르다.

해양콘크리트에 쓰는 AE 콘크리트의 공기량은 동결융해 작용을 받을 염려가 없는 경우 4%를 표준으로 한다.

동결융해 작용을 받을 우려가 있는 해역이라면 굵은 골재 최대 치수별로 정해진 표의 값 이상을 확보해야 해서 공기량이 더 커지지만, 그 염려가 없으면 워커빌리티와 내구성 확보에 필요한 최소량만 연행하면 된다.

알루미나 시멘트는 초기 수화 반응이 매우 빨라 발열량과 발열 속도가 모두 크므로, 수화열을 낮춰야 하는 매스콘크리트에는 쓰지 않는다. 긴급공사·한중공사용 초조강 시멘트다.

나머지는 모두 수화열 저감을 목적으로 쓰는 시멘트다.

• 중용열 포틀랜드 시멘트: 발열이 큰 광물 조성을 줄여 수화열을 낮춘 것
• 고로슬래그 시멘트: 슬래그로 치환해 초기 발열이 작음
• 플라이애시 시멘트: 포졸란 반응이 느려 발열이 완만함

서중콘크리트 적용 여부는 콘크리트 온도가 아니라 하루 평균기온이 25°C를 초과하는 것이 예상될 때를 기준으로 판단한다. 콘크리트 온도 25°C를 기준으로 든 서술이 틀렸다.

서중 조건에서 실제로 관리하는 콘크리트 온도 기준은 타설 시 35°C 이하이며, 수송관을 젖은 천으로 덮어 온도 상승을 막고 목재거푸집처럼 건조가 우려되는 경우 거푸집까지 습윤 상태로 유지하는 것은 모두 규정된 대책이다.

수중불분리성 콘크리트의 수중 유동거리는 5m 이하로 해야 한다. 10m 이하라고 한 서술이 기준과 다르다.

나머지는 규정과 일치한다.

• 유속 50mm/s 정도 이하의 정수 중에서 타설한다
• 수중 낙하높이는 0.5m 이하로 한다
• 펌프 압송 시 압송압력은 보통콘크리트의 2~3배로 잡는다(점성이 커 압송속도는 오히려 느려진다)

바닥틀의 시공이음은 슬래브·보의 경간 중앙부 부근에 두되, 보가 경간 중간에서 작은 보와 교차하는 경우에는 작은 보 폭의 약 2배 거리만큼 떨어진 곳에 설치한다.

작은 보와의 교차부는 전단력이 집중되는 구간이라 이음을 그 자리에 두면 약점이 되기 때문이다. 또한 시공이음을 가로지르는 경사 인장철근을 배치해 전단력에 대해 보강한다.

건식 숏크리트는 리바운드율이 오히려 크다. 노즐 앞에서 물을 섞는 방식이라 분사 속도가 빠르고 재료가 균일하게 젖지 않아 튕겨 나오는 양이 많으므로, 리바운드 저감이 목적이라면 습식 공법이 유리하다.

분사 부착면을 거칠게 하고, 숙련된 노즐맨이 적정 거리와 직각 방향을 유지하며, 뿜는 압력을 일정하게 관리하는 것은 모두 리바운드를 줄이는 대책이다.

콘크리트 공장제품은 조기 강도 확보와 품질 균일화를 위해 감수제·고성능감수제 등 혼화제를 오히려 적극적으로 사용한다. 일반적으로 혼화제를 쓰지 않는다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 프리스트레스트 콘크리트 제품에는 순환골재를 쓸 수 없고, 잔골재는 크고 작은 입자가 고르게 섞인 것이 좋으며, 철근으로 쓸 강재는 KS 규격에 적합한 것을 쓴다.

굳지 않은 콘크리트에서 표면의 수분 증발속도가 블리딩수의 상승속도를 웃돌아 표면만 급격히 마르면서 생기는 균열이 소성수축균열이다. 타설 후 몇 시간 안에 나타난다.

건조수축·자기수축균열은 콘크리트가 굳은 뒤 진행되는 체적 변화로 생기는 것이라 발생 시기와 기구가 다르다.

한중콘크리트는 하루 평균기온이 4°C 이하가 예상되는 조건에서 시공할 때 적용한다.

최고기온이나 최저기온, 주 평균기온이 아니라 하루 평균기온이 판정 기준이며, 이 조건에서는 초기 동해를 막기 위한 재료 가열·보온 양생 계획을 세워야 한다.

해양콘크리트에 부득이 시공이음부를 설치할 경우, 만조위로부터 위로 0.6m, 간조위로부터 아래로 0.6m 사이의 감조부에는 시공이음이 생기지 않도록 계획해야 한다.

감조부(간만대)는 건습이 반복되면서 해수와 산소가 번갈아 공급돼 염해와 동해가 가장 심한 구간이므로, 구조적 약점이 되는 시공이음을 이 범위에 두지 않는 것이다.

촉진양생을 하지 않은 공장제품이나 부재 두께가 비교적 큰 공장제품은 재령 28일의 압축강도 시험값을 기준으로 한다.

증기양생 같은 촉진양생을 하면 강도 발현이 빨라 더 이른 재령으로 판정할 수 있지만, 촉진양생이 없거나 단면이 두꺼워 강도 발현이 느린 제품은 표준 재령인 28일로 되돌아간다.

숏크리트는 타설되는 장소의 대기 온도가 32°C 이상이 되면 건식·습식 모두 뿜어붙이기를 할 수 없다. 30°C로 적은 서술이 기준값과 다르다.

나머지는 규정과 같다. 대기 온도 10°C 이상일 때 뿜어붙이기를 실시하고 그 이하에서는 온도 대책을 세우며, 배치 후 뿜어붙이기 완료 시간은 건식 45분·습식 60분 이내다.

경량골재는 다공질이어서 흡수·건조에 따른 수분 출입이 크기 때문에 경량골재콘크리트는 건조수축과 습윤팽창이 오히려 크다. 이를 장점으로 든 서술이 맞지 않는다.

단위질량이 작아 자중이 줄어 부재 치수를 줄일 수 있고 운반·타설이 쉬우며, 열전도율과 선팽창률이 작은 것은 실제 장점이다.

철근이 배치된 일반적인 매스콘크리트 구조물에서 균열 발생을 제한할 경우의 표준 온도균열지수는 1.2~1.5다.

같은 기준에서 균열 발생을 방지해야 할 경우는 1.5 이상, 유해한 균열 발생을 제한할 경우는 0.7~1.2로, 요구 수준이 엄격할수록 지수가 커진다.

고강도 콘크리트는 동결융해 저항성이 요구되는 경우가 아니면 공기연행제를 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다. 연행된 공기는 강도를 떨어뜨리므로, 수밀성을 높이려고 AE제를 쓴다는 서술은 틀렸다.

설계기준압축강도가 보통(중량)콘크리트에서 40MPa 이상, 경량골재콘크리트에서 27MPa 이상이면 고강도 콘크리트이며, 굵은 골재 최대 치수는 40mm 이하로 하되 가능한 25mm 이하로 한다.

댐 콘크리트 중 롤러다짐 콘크리트의 반죽질기는 VC 시험값으로 20±10초를 표준으로 한다. 보기의 ‘2010초’는 20±10초가 잘못 표기된 것이다.

VC값이 너무 작으면 진동롤러 아래에서 반죽이 밀려 다짐이 되지 않고, 너무 크면 다짐 부족으로 밀도가 떨어지므로 이 범위에서 관리한다.

2층 이상으로 나누어 타설할 때 상층 콘크리트는 하층이 굳기 시작하기 전에 쳐서 두 층을 일체화해야 한다. 하층이 경화한 다음 친다는 서술은 콜드조인트를 만드는 잘못된 방법이다.

원칙적으로 시공계획서를 따르고, 한 구획 내의 콘크리트는 타설이 끝날 때까지 연속해서 치며, 재료분리를 막기 위해 거푸집 안에서 콘크리트를 횡방향으로 밀어 이동시키지 않는 것은 모두 옳다.

표면진동기의 다짐이 잘 미치지 않는 거푸집 및 이음 부근은 봉다짐(내부) 진동기로 따로 다져야 하므로 옳은 설명이다.

나머지는 기준과 어긋난다.

• 다짐은 포설 후 지체 없이 끝내야 하며 1시간 30분은 응결이 진행돼 다짐이 듣지 않는 시간이다
• 진동기를 한자리에 30초 이상 두면 재료분리와 표면 페이스트 과다가 생기므로 짧게 옮겨가며 다진다

허용 이어치기 시간간격의 표준은 외기온도 25°C 이하에서 2.5시간, 25°C를 초과할 때 2.0시간이다.

이 간격은 아래층이 굳기 시작하기 전에 위층을 쳐서 콜드조인트를 막기 위한 것이므로, 기온이 높아 응결이 빨라질수록 허용 간격이 짧아진다.

내동해성이 낮은 골재가 동결팽창하면서 골재와 그 위를 덮은 얇은 콘크리트 표면이 원뿔 모양으로 떨어져 나가는 현상이 팝아웃(pop-out)이다.

스케일링은 동결융해나 제설염 때문에 표면 모르타르가 얇게 벗겨지는 현상이고, 백화는 용출된 수산화칼슘이 표면에서 석출되는 현상이라 원인과 형태가 다르다.

보강섬유에 요구되는 것은 인장강도이지 압축강도가 아니다. 섬유는 콘크리트가 취약한 인장·휨인장을 대신 부담하려고 넣는 것이므로 압축강도가 커야 한다는 조건은 성립하지 않는다.

시공성이 좋고, 인성·연성이 풍부해 균열이 생긴 뒤에도 하중을 전달하며, 결합재와의 부착이 좋아야 한다는 조건은 모두 필요하다.

전단철근 없이 콘크리트만이 부담하는 전단강도는 다음 식으로 구한다.
$V_c=\dfrac{1}{6}\lambda\sqrt{f_{ck}}\,b_w d$

보통중량콘크리트이므로 $\lambda=1$이고, $f_{ck}=28\,\mathrm{MPa}$, $b_w=300\,\mathrm{mm}$, $d=500\,\mathrm{mm}$를 대입하면
$V_c=\dfrac{1}{6}\times\sqrt{28}\times300\times500=132{,}288\,\mathrm{N}$
따라서 약 132.3kN이다.

인장 이형철근의 소요 정착길이는 기본 정착길이에 보정계수를 곱해 구한다.
$l_d=l_{db}\times(\text{보정계수})=650\times1.3=845\,\mathrm{mm}$

보정계수는 철근 배치 위치·에폭시 도막·경량콘크리트 같은 불리한 조건을 반영해 정착길이를 늘리는 값이므로 기본 정착길이보다 길어진다. 다만 계산 결과와 별개로 소요 정착길이는 300mm 이상이어야 한다는 하한도 만족해야 한다.

에폭시 수지의 탄성계수는 일반 콘크리트보다 오히려 낮다. 따라서 주입공법은 벌어진 균열을 채워 일체화하는 데 목적이 있을 뿐, 수지 자체가 응력을 나누어 받아 부재 내력을 직접 올려 주지는 않는다.

균열을 메워 바닥판의 수밀성을 높이고 물·산소·염화물의 침투를 막아 콘크리트와 철근의 열화를 늦추며, 강판접착이나 섬유보강 같은 보강공법과 병용하면 효과가 커진다는 설명은 옳다.

염해에 의한 철근 부식은 침투하는 염화물의 양, 콘크리트의 침투성, 부식 반응에 필요한 습기와 산소의 공급으로 결정된다. 설계기준강도는 이 중 어느 것도 직접 규정하지 않아 영향이 가장 적다.

강도가 높으면 대개 물-결합재비가 낮아 조직이 치밀해지므로 간접적인 관계는 있지만, 부식을 실제로 좌우하는 인자는 강도 등급이 아니라 투수·확산 저항성이다.

등가 응력사각형의 깊이는 압축력과 인장력의 평형에서 나온다.
$0.85f_{ck}\,a\,b=A_s f_y \;\Rightarrow\; a=\dfrac{A_s f_y}{0.85f_{ck}b}$

단면에서 $b=300\,\mathrm{mm}$, $A_s=4{,}800\,\mathrm{mm^2}$이고 $f_{ck}=28\,\mathrm{MPa}$, $f_y=400\,\mathrm{MPa}$이므로
$a=\dfrac{4{,}800\times400}{0.85\times28\times300}=\dfrac{1{,}920{,}000}{7{,}140}$
따라서 268.9mm다. 유효깊이 450mm는 이 식에 쓰이지 않는다.

장기처짐은 순간처짐에 장기처짐계수를 곱해 구한다.
$\lambda_\Delta=\dfrac{\xi}{1+50\rho'}$

압축철근비는 $\rho'=\dfrac{A_s'}{bd}=\dfrac{1{,}200}{300\times400}=0.01$이고 5년 이상 경과에 대한 시간경과계수는 $\xi=2.0$이므로
$\lambda_\Delta=\dfrac{2.0}{1+50\times0.01}=1.33$
$\Delta_{\text{장기}}=25\times1.33=33.3\,\mathrm{mm}$

총 처짐량은 순간처짐과 장기처짐의 합이므로
$25+33.3=58.3\,\mathrm{mm}$
따라서 58.3mm다. 인장철근량 4,100mm²는 이 계산에 쓰이지 않는 함정 조건이다.

균형변형률 상태에서는 압축연단 콘크리트가 $\varepsilon_{cu}=0.003$에 도달하는 순간 인장철근도 항복변형률에 도달한다. 변형률 삼각형의 비례에서 중립축 거리는 다음과 같다.
$c_b=\dfrac{600}{600+f_y}\,d$

$f_y=400\,\mathrm{MPa}$, $d=700\,\mathrm{mm}$를 대입하면
$c_b=\dfrac{600}{600+400}\times700=420\,\mathrm{mm}$
따라서 420mm다. 이 식에는 $f_{ck}$가 들어가지 않으므로 콘크리트 강도가 주어지지 않아도 풀린다.

중성화(탄산화) 깊이는 경과 시간의 제곱근에 비례한다.
$C=A\sqrt{t}$

속도계수 $A=9\,\mathrm{mm/\sqrt{\text{년}}}$, 경과 연수 $t=16\,\text{년}$을 대입하면
$C=9\times\sqrt{16}=9\times4=36\,\mathrm{mm}$
따라서 36mm다. 연수를 그대로 곱해 144mm로 답하지 않도록 주의한다.

처짐을 계산하지 않아도 되는 단순지지 보의 최소두께는 경간의 $\dfrac{1}{16}$이다.
$h=\dfrac{l}{16}=\dfrac{6{,}000}{16}=375\,\mathrm{mm}$

이 규정값은 $f_y=400\,\mathrm{MPa}$ 철근을 전제로 한 것이라 별도 보정이 필요 없고, $f_{ck}$는 이 규정에 관여하지 않는다. 따라서 375mm다.

알칼리 골재반응의 3조건은 반응성 골재(골재 중의 유해 물질), 시멘트 등에서 공급되는 알칼리, 반응을 촉진하는 수분이다. 대기 중의 이산화탄소는 여기에 들어가지 않는다.

이산화탄소는 콘크리트를 중성화(탄산화)시켜 철근 부식을 유발하는 인자로, 알칼리 골재반응과는 전혀 다른 열화 기구다.

0.1mm 정도의 미세한 균열은 수지 주입이 어려우므로, 균열 부위 표면에 도막을 형성해 물·탄산가스·염화물의 침투를 차단하는 표면처리공법을 적용한다.

강판접착공법은 내력을 보강하는 공법이고, 재알칼리화공법은 이미 중성화가 진행된 콘크리트의 알칼리도를 되돌리는 전기화학적 보수법이라 목적이 다르다.

자연전위법은 철근의 전위 분포를 측정해 부식 가능성을 판정하는 방법이므로 압축강도 조사와는 관계가 없다.

반발경도법(슈미트해머)은 표면 경도로, 초음파속도법은 전파속도로, 인발법은 매입한 앵커를 뽑는 힘으로 각각 압축강도를 추정하는 방법이다.

강도설계법의 휨 계산에서는 콘크리트의 인장강도를 무시한다. 인장은 전부 철근이 부담한다고 보므로, 인장강도를 특정 식으로 산정해 반영한다는 서술이 기본가정에 어긋난다.

변형률이 중립축으로부터의 거리에 비례한다는 가정(평면 유지), 압축측 연단 콘크리트의 최대변형률 0.003, 항복강도 이내에서 철근 응력을 $f_s=E_s\varepsilon_s$로 보는 것은 모두 옳은 기본가정이다.

압축부재 축방향 주철근의 최소 개수는 횡구속 형상에 따라 정해지는데, 원형 띠철근으로 둘러싸인 경우는 4개다. 5개라고 한 서술이 틀렸다.

사각형 띠철근은 모서리마다 배치해 4개, 삼각형 띠철근은 3개, 나선철근으로 둘러싸인 경우는 6개가 최소다.

현행 기준에서 고정하중과 활하중만 작용할 때의 소요강도 조합은 $U=1.2D+1.6L$이다.

1.4D+1.7L과 0.75(1.4D+1.7L)은 개정 전 기준의 계수다. 현행에서 계수 1.4가 쓰이는 조합은 활하중 없이 고정하중만 고려하는 $U=1.4D$이며, 두 조합 중 큰 값으로 설계한다.

옹벽의 전도에 대한 안정은 저항휨모멘트가 전도휨모멘트의 2.0배 이상일 때 확보된다. 즉 전도에 저항하는 쪽에 안전율 2.0을 두는 것이다.

같은 방식으로 활동(수평 미끄러짐)에 대해서는 저항력이 활동력의 1.5배 이상이어야 하며, 지반 지지력에 대해서는 최대 지반반력이 허용지지력 이하가 되어야 한다.

소성수축 및 침하 균열은 콘크리트가 아직 굳지 않은 상태, 즉 타설 직후 몇 시간 이내에 생기는 균열이므로 경화 후 균열 유형이 아니다.

동결융해의 반복, 알칼리 골재반응, 탄산화는 모두 굳은 콘크리트가 시간이 지나며 열화되어 나타나는 균열 원인이다.

폴리에스테르 섬유는 인장강도와 탄성계수가 낮고 알칼리 환경에서 열화되기 쉬워, 부재와 함께 힘을 나누어 받아야 하는 섬유보강 접착공법의 보강재로는 부적합하다.

실제로 쓰이는 것은 탄소섬유·유리섬유·아라미드섬유이며, 모두 탄성계수와 인장강도가 충분히 높아 접착 후 콘크리트의 인장·휨 성능을 실질적으로 보강한다.