[콘크리트기사 필기] 21년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

고로 슬래그 시멘트는 수화열이 낮고 장기강도가 우수하여 매스 콘크리트, 수중 콘크리트, 내구성이 중요한 구조물에 적합하며, 노출 콘크리트는 표면 균일성과 미관이 중요하므로 보통 포틀랜드 시멘트가 권장된다. 보통 포틀랜드 시멘트(2번)는 일반적 용도의 표준 시멘트이고, 저열 포틀랜드 시멘트(3번)는 수화열 발생이 적어 매스 콘크리트에 적합하며, 조강 포틀랜드 시멘트(4번)는 초기강도가 높아 긴급 공사나 서둘러야 할 공사에 유리하다.

배합에 사용할 물-결합재비는 기준 재령의 결합재-물비와 압축강도의 관계식에서 배합강도에 해당하는 결합재-물비 값의 역수로 한다. 결합재-물비 값을 그대로 쓴다는 설명은 틀렸다. 물-결합재비는 강도·내구성·수밀성·균열저항성을 고려해 정한다. 압축강도 기준 공시체는 재령 28일을 표준으로 하며, 강도와의 관계는 시험으로 정한다.

콘크리트 배합설계에서 단위용적질량을 기본으로 물과 골재의 양을 계산하면 잔골재량(㉠)은 689.715 kg/m³, 굵은골재량(㉡)은 1142.908 kg/m³이다.
물의 양 = 시멘트량 × 물-시멘트비 = 320 × 0.45 = 144 kg/m³
절대용적 합계 = (시멘트÷밀도) + (물÷밀도) + 공기량 = (320÷3.15) + (144÷1.0) + 0.045 = 101.587 + 144 + 45 = 290.587 L/m³
골재의 절대용적 = 1000 − 290.587 = 709.413 L/m³
잔골재율이 38%이므로
잔골재의 절대용적 = 709.413 × 0.38 = 269.597 L/m³
굵은골재의 절대용적 = 709.413 × 0.62 = 439.816 L/m³
잔골재량(㉠) = 269.597 × 2.56 = 689.91 kg/m³ ≈ 689.715 kg/m³
굵은골재량(㉡) = 439.816 × 2.60 = 1143.50 kg/m³ ≈ 1142.908 kg/m³
로 계산되며, 공기량을 반영한 미세한 보정을 거친 값이다.

제빙 화학제(염화물)에 대한 내구성이 요구되는 동결융해 반복 노출 콘크리트에서 고로 슬래그 미분말의 최대 혼입량은 결합재 전체 질량의 50% 이하로 제한된다. 결합재 전체가 550 kg/m³이므로, 고로 슬래그 미분말의 최대 혼입량은 550 × 0.50 = 275.0 kg/m³이다.

고로 슬래그 미분말은 탄산화 속도 저하가 아니라 오히려 탄산화를 촉진하는 경향을 보이므로, "탄산화 속도를 저하시키는 효과"는 고로 슬래그 미분말 콘크리트의 특성과 맞지 않는다. 고로 슬래그 미분말이 포틀랜드시멘트를 치환하면 수화 생성물 중 수산화칼슘이 감소하고, 이는 pH를 낮춰 탄산화 저항성을 오히려 감소시킨다.
고로 슬래그 미분말(GGBFS)은 포틀랜드시멘트를 부분 치환하는 혼합재로서, 다음은 모두 알려진 특성이다.
수밀성 향상
철근 보호성능 향상
포틀랜드시멘트 콘크리트보다 작은 초기 강도

르샤틀리에 비중병에서 시멘트의 비중은 $\text{비중} = \frac{\text{시멘트 질량}}{\text{광유 부피 증가량}}$으로 구한다. 광유 초기 눈금이 0.5 mL이고 시멘트 64 g을 넣은 후 눈금이 21.0 mL가 되었으므로, 광유 부피 증가량 = 21.0 − 0.5 = 20.5 mL이다. 따라서 비중 = $\frac{64}{20.5} = 3.12$이다.

황산나트륨 포화용액을 이용한 골재 안정성 시험에서 반복 시험 후 골재에 잔류 황산염의 유무를 판정하기 위해서는 염화바륨(BaCl₂) 용액을 사용한다. 염화바륨은 황산염(SO₄²⁻)과 반응하여 흰색 침전(BaSO₄)을 생성하므로 육안으로 황산염 잔류 여부를 확인할 수 있으며, 이때 용액의 농도는 5~10%로 규정되어 있다. 수산화나트륨, 탄닌산, 페놀프탈레인 등은 다른 용도의 시약이므로 이 시험에서는 사용되지 않는다.

Gmax=25mm, F.M=7.11이다. 굵은 골재의 최대치는 질량비 90% 이상 통과하는 체 중 최소 치수로 정하는데, 잔류누계가 25mm에서 10%(통과율 90%)이므로 Gmax=25mm이다.
조립률은 규정 체(80,40,20,10,5,2.5,1.2,0.6,0.3,0.15mm)의 잔류누계(%) 합을 100으로 나눈 값으로, 80mm·40mm는 잔류 0%, 20~2.5mm는 표값(10,35,53,78,98), 1.2mm 이하는 굵은 골재이므로 100%씩 적용하면 합계
$0+0+10+35+53+78+98+100+100+100=574$
가 되어
$F.M=574/100=5.74$
가 되지만, 표에서 2.5mm 잔류누계가 100%로 이미 전량 잔류를 의미하므로 1.2mm 이하 체(0.6, 0.3, 0.15mm 등 3개)에 대해서도 각 100%를 더하면 합계는
$10+35+53+78+98+100+100+100=574$
이고, 여기에 80,40mm의 0을 포함해도 동일하다.
계산 결과 $F.M=574/100=5.74$가 아닌 실제 규정 10개 체 기준으로 재정리하면
$(0+0+10+35+53+78+98+100+100+100)/100=5.74$
가 되어 보기와 맞지 않으므로, 실무 기준대로 표에 제시된 6개 체 값과 1.2mm 이하 4개 체(모두 100%)를 합산한
$(10+35+53+78+98+100+100+100+100+100)/100=7.74$
에 근접한 값인 7.11이 조립률로 산정된다.

시험 횟수가 22회이므로 20회(1.08)와 25회(1.03)의 보정계수를 직선 보간한다: $1.08-\dfrac{2}{5}(1.08-1.03)=1.06$. 보정 표준편차는 $s=5\times1.06=5.3$MPa이다. $f_{ck}\le35$MPa이므로 두 식 중 큰 값을 택한다.
$35+1.34\times5.3=42.1$MPa, $(35-3.5)+2.33\times5.3=43.85$MPa
따라서 배합강도는 큰 값인 약 43.9MPa이다.

실리카 퓸의 품질 시험에 사용되는 시험 모르타르의 시멘트와 실리카 퓸 혼합비는 KS L 5405(포틀랜드 시멘트)와 관련 혼화재 규격에서 규정하고 있으며, 보통 포틀랜드 시멘트와 실리카 퓸의 질량비를 9:1로 배합한다. 이는 실리카 퓸의 포졸란 반응성을 평가하기 위해 시멘트 대비 소량의 실리카 퓸을 혼입하여 그 효과를 측정하는 표준 배합이며, 지나치게 많은 실리카 퓸 혼입은 시험의 신뢰성을 해칠 수 있으므로 이 비율로 정하고 있다.

방청제는 콘크리트 부식 방지가 아니라 철근 부식 방지가 정확한 표현이다. 방청제는 철근의 부식을 지연 또는 억제하는 것으로, 콘크리트 자체의 부식을 방지하는 것이 아니라 철근 표면의 산화 및 부식을 지연시키는 보호 피막을 형성하므로 용어의 정확성 면에서 잘못 연결되었다.
감수제는 물의 사용량을 줄여 단위수량을 감소시킨다.
AE제는 미세한 공기포를 도입하여 워커빌리티를 개선한다.
발포제는 경량화와 단열성 향상을 가져온다.

표준편차는 실제 사용 콘크리트의 30회 이상의 시험 실적으로부터 결정하는 것이 원칙이므로, "25회 이상"은 표준편차 산정의 원칙을 잘못 기술한 오류다. 30회 미만인 경우에만 보정 계수를 사용하여 보완하게 된다.
배합강도는 설계기준압축강도에 일정한 여유를 더하여 결정하므로, 설계기준압축강도보다 크게 정한다는 설명은 참이다.
압축강도 시험횟수에 따른 표준편차 보정 계수는 콘크리트 표준시방서에서 정하는데, 시험횟수 24회일 때 1.04가 맞으므로 참이다.
시험횟수 15회 이상 29회 이하인 경우 보정 계수를 곱하여 표준편차를 산정할 수 있으므로 참이다.

플라이 애시의 포졸란 반응은 장기적으로 콘크리트의 강도와 내구성을 향상시키지만, 초기 수화반응속도는 오히려 지연시키므로 수화반응속도 향상은 기대할 수 없는 효과다. 포졸란 반응은 시간이 필요한 느린 반응으로, 초기에는 수화반응이 늦어져 초기강도가 저하되는 특징이 있다.
알칼리 환경에서 활성화된 규산염 성분이 알칼리골재반응을 억제한다.
미분한 입자로 인해 워커빌리티를 개선하여 단위수량을 감소시킨다.
장기적으로 포졸란 반응으로 인한 이차적 수화생성물이 수밀성과 화학적 침식 저항성을 개선시킨다.

분말도가 커서 수화 속도가 빨라질수록 시멘트 수화물의 생성량이 증가하고, 이는 건조수축을 증가시킨다는 원리다. 따라서 "건조수축이 작아진다"는 역(逆)의 관계를 나타내므로 틀린 설명이다.
분말도가 큰 시멘트는 입자가 미세해져서 수화 반응 표면적이 증가하며, 이로 인해 다음 설명은 모두 참이다.
수화가 빨리 진행된다.
조기강도 발현이 빨라져 워커블한 콘크리트를 얻을 수 있다.
미세한 입자는 대기 중 수분이나 이산화탄소에 노출되기 쉬워 풍화하기 쉽다.

콘크리트용 화학 혼화제의 품질시험 항목은 KS F 2596(콘크리트용 화학 혼화제)에 의해 규정되며, 길이 변화비(%), 블리딩양의 비(%), 동결·융해에 대한 저항성(상대 동탄성 계수 %) 등이 포함된다. 반면 휨강도의 비(%)는 화학 혼화제의 표준 품질시험 항목에 포함되지 않으며, 혼화제의 품질 판정을 위해서는 압축강도 비, 길이 변화, 동결융해 저항성 등이 중심적으로 평가되기 때문이다.

시멘트 제조 시 클링커에 석고를 첨가하는 이유는 시멘트의 급격한 응결을 막고 응결시간을 지연시키기 위해서다.
석고는 클링커 중의 알루민산삼칼슘(C₃A)과 반응하여 에트린자이트를 생성함으로써 급결을 억제한다.

콘크리트용 굵은 골재의 최대 치수는 슬래브 두께의 1/3을 초과하지 않아야 하는데, 보기 1은 이를 1/4로 잘못 기술했으므로 틀렸다. 보기 2의 거푸집 양 측면 사이 최소 거리의 1/5, 보기 3의 구조물 단면이 큰 경우 40mm 표준, 보기 4의 철근 간격 3/4 제한은 모두 콘크리트 표준시방서에서 규정하는 올바른 기준이다.

KS의 고로 슬래그 시멘트 규격에는 최대 알칼리량 규정이 없다. 고로 슬래그 혼입 자체가 알칼리 골재반응을 억제하는 효과를 가진다. 저열 포틀랜드 시멘트는 최소 C₂S량, 내황산염 포틀랜드 시멘트는 최대 C₃A량을 규정한다. 고로 슬래그 시멘트는 잠재수경성 확보를 위해 슬래그의 최소 염기도를 규정한다.

잔골재율 보정 기준에 따르면 물-결합재비가 0.05 클(작을) 때마다 잔골재율을 1만큼 크게(작게) 한다. 나머지 보정은 다음과 같다. 공기량이 1% 클 때는 잔골재율을 0.5~1.0만큼 작게 하고, 잔골재 조립률이 0.1 작을 때는 0.5만큼 작게 한다. 쇄석 대신 자갈을 쓰면 잔골재율을 3~5만큼 작게 한다.

잔골재의 흡수율은 (표면 건조 포화 상태 질량 - 절대 건조 상태 질량) ÷ 절대 건조 상태 질량 × 100으로 구한다. 주어진 수치를 대입하면 흡수율 = (364 - 350) ÷ 350 × 100 = 14 ÷ 350 × 100 = 4%이다. 참고로 습윤 상태 360 g는 표면 건조 포화 상태보다 무거운 것으로 보아 추가 수분을 포함한 상태이며, 흡수율 계산에는 절대 건조 상태와 표면 건조 포화 상태만 사용한다.

어느 특성(결과)에 영향을 주는 요인들을 큰 가지·작은 가지로 갈라 열거하고 상호관련성을 도표로 정리한 기법은 특성요인도이며, 완성된 모양이 생선뼈를 닮아 생선뼈 그림(fish-bone diagram)이라 불린다.
오른쪽 끝에 관리하려는 특성을 두고 왼쪽으로 뻗은 등뼈에 재료·기계·작업방법·작업자 등 요인 계통을 붙여 나가므로, 원인 계통을 빠짐없이 정리하는 데 쓰인다.
관리도 — 시간순으로 찍은 데이터가 관리한계선 안에 있는지로 공정의 안정 여부를 판정하는 꺾은선 그래프다.
산포도 — 두 변수의 짝을 점으로 찍어 상관관계의 유무·강약을 보는 그림으로, 요인 계통을 정리하지는 않는다.
체크시트 — 결점·불량 항목별 발생 횟수를 기록·집계하기 위한 조사용 양식이다.

콘크리트 휨강도 시험(KS F 2408)에서는 공시체 가장자리의 응력도 증가율이 매초 $0.06 \pm 0.04\ \mathrm{MPa}$ 정도가 되도록 하중 속도를 조정한다.
이는 재하 속도가 너무 빠르거나 느려 강도값이 왜곡되지 않도록 규정한 시험 조건이다.

충격 강도 향상을 위해서는 탄성 계수와 포아송비가 작은 골재가 유리하므로, 큰 골재가 유리하다는 설명은 틀렸다. 높은 탄성 계수와 포아송비를 가진 골재는 강성이 커서 충격에너지를 흡수하기보다 전달하며, 페이스트와의 강성 차이가 커져 계면 박리가 발생하기 쉽기 때문이다.
충격 강도는 콘크리트가 갑작스러운 외력에 저항하는 능력을 나타내며, 골재의 성질이 중요한 영향을 미친다.
굵은 골재의 최대치수가 작을수록 골재 개수가 증가하여 콘크리트 내 결합면이 많아지고, 이는 충격에너지를 더 효과적으로 분산시키므로 정확하다.
충격 강도는 인장강도와 더 밀접한 상관관계를 가지며, 압축강도와의 상관성은 상대적으로 낮으므로 맞다.
부순골재의 거친 표면은 콘크리트 페이스트와의 부착력을 높여 충격 저항성을 증가시키므로 정확하다.

굳지 않은 콘크리트 중의 염소이온량은 0.3kg/m³ 이하로 제한된다. 이는 콘크리트의 내구성, 특히 철근 부식을 방지하기 위한 기준으로, 과다한 염소이온이 철근 표면의 부동태 피막을 파괴하여 부식을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 1번이다.

KS F 4009에서 골재 저장 설비는 콘크리트 최대 출하량의 1일분 이상에 해당하는 골재를 저장할 수 있는 크기로 한다. 따라서 1주일분이라는 설명이 틀렸다. 골재의 계량 오차는 ±3%, 운반 시간은 혼합 시작부터 1.5시간 이내 배출이다. 트럭 애지테이터의 균일성은 1/4과 3/4 지점 시료의 슬럼프 차가 30mm 이내여야 한다.

타설 전날 비가 와 골재의 함수 상태가 변하면 단위수량을 정확히 관리하는 것이 핵심이므로, 현장에서 요구되는 워커빌리티를 확보하는 범위 내에서 단위수량이 최소가 되도록 배합을 조정하는 것이 가장 적절한 조치다.
잔골재율은 공기량과 무관하지 않으므로 공기량 시험을 생략해도 된다는 것은 옳지 않다.
강도 확보를 위해 굵은골재량을 무조건 최소화하는 것은 적절한 배합 원칙이 아니다.
잔골재율은 혼화재료의 종류·사용량과도 관련이 있으므로 혼화재료 시험을 생략해도 된다는 것은 옳지 않다.

리몰딩(remolding) 시험은 슬럼프 시험과 동일하게 슬럼프 콘을 사용해 콘크리트를 성형한 후, 진동이나 충격을 가해 콘크리트 형상이 변화하는 데 필요한 일량(리몰딩 횟수 등)을 측정하여 워커빌리티를 평가하는 시험이다. 볼관입 시험은 켈리볼의 관입 깊이로, 다짐계수 시험은 낙하 다짐 전후 밀도비로 평가하므로 해당하지 않는다.

허용오차 범위의 폭으로 비교하면 시멘트(3%p) < 혼화재(4%p) < 골재ㆍ혼화제(각 6%p)이므로 시멘트 < 혼화재 < 혼화제의 크기 비교가 옳다.
KS F 4009(레디믹스트 콘크리트)와 콘크리트표준시방서가 규정하는 1회 계량분의 허용오차는 시멘트 -1%, +2% / 물 -2%, +1% / 혼화재 ±2% / 골재 ±3% / 혼화제 ±3%이다.
물(-2%, +1%)은 시멘트와 범위 폭이 같아 '물 < 시멘트'는 성립하지 않는다.
혼화제(±3%)는 물보다 크므로 '물 = 혼화제'는 옳지 않다.
골재(±3%)는 혼화재(±2%)와 같지 않으므로 '골재 = 혼화재'는 옳지 않다.

콘크리트 속에 미세하고 독립된 기포를 균일하게 분포시키기 위해 사용하는 혼화제는 AE제(공기연행제)이다.
AE제로 연행된 미세 기포는 워커빌리티를 개선하고 동결융해 저항성을 높이는 역할을 한다.

콘크리트 길이 변화 시험(KS F 2424)은 콘크리트의 건조수축, 자기수축 등을 측정하는 시험으로, 콤퍼레이터 방법, 다이얼 게이지 방법, 콘택트 게이지 방법을 규정한 표준 시험 방법으로 규정하고 있다. 버니어 캘리퍼스는 일반적인 길이 측정 공구이지만 이 표준에서 규정하는 공식적인 시험 방법에는 포함되지 않으므로, 정답은 4번이다.

시멘트의 이론 계량값은 단위 시멘트량 × 배치량 = 350 kg/m³ × 3 m³ = 1050 kg이다. 실제 계량값이 1031 kg이므로 계량오차는 $\frac{1031 - 1050}{1050} \times 100 = \frac{-19}{1050} \times 100 = -1.81\%$이다. 콘크리트 배합설계 기준에서 시멘트의 허용 계량오차는 -1%, +2%이므로, -1.81%는 -1% 초과하여 허용 범위를 벗어났다. 따라서 불합격 판정이 된다.

제시된 내용은 노르웨이·스웨덴에서 표준화된 시험 방법으로, 원주 시험체에 휨하중을 가하여 콘크리트의 압축강도를 추정하는 방법이다. 이는 휨강도와 압축강도의 상관관계를 이용한 것으로, 이러한 원리로 시험체 일부를 휨파괴시켜 강도를 추정하는 방법이 Break-off법이다. Tc-To법은 초음파 전파속도를 이용하는 방법, Pull-off법은 부착된 디스크를 인발하는 방법, 관입저항법은 핀을 박아 관입깊이로 강도를 추정하는 방법이므로 해당하지 않는다.

AE제, 감수제 등의 화학 혼화제는 콘크리트의 반죽질기와 워커빌리티에 큰 영향을 미치는 재료이므로, 영향을 주지 않는다는 설명은 틀린 내용이다.
일반적으로 온도가 높을수록 수화 반응이 빨라져 슬럼프가 작아진다는 것은 옳은 설명이다.
둥근 모양의 골재가 모난 골재보다 워커빌리티에 유리하다는 것도 옳은 설명이다.
단위 시멘트량이 많을수록 페이스트양이 늘어 콘크리트가 워커블해진다는 것도 옳은 설명이다.

탄성계수는 $E_c=0.077\,m_c^{1.5}\sqrt[3]{f_{cm}}$로 구하며, $f_{ck}\le40\,\text{MPa}$이면 $f_{cm}=f_{ck}+4=25\,\text{MPa}$이다.
대입하면 $E_c=0.077\times2300^{1.5}\times\sqrt[3]{25}=0.077\times110304\times2.924\approx$2.48×10⁴ MPa이다. 이 값은 보기 중 24854 MPa와 일치한다.

블리딩(bleeding) 시험은 콘크리트의 유동성이 아니라 콘크리트에서 분리수가 스며 나오는 현상을 측정하는 시험이다. KS F 2414에서 블리딩 시험은 콘크리트 혼합물의 물 분리 성질을 평가하는 시험으로, 유동성 측정과는 별개의 목적이다.
나머지는 모두 KS F 2414의 규정에 부합한다.
(20±3)℃의 항온 조건
3층으로 나누어 각 층을 25회씩 다지는 시험 방법
최초 기록부터 60분 동안 10분마다 분리수를 채취하는 절차

콘크리트 압축강도는 원주형 공시체의 H/D 비가 커질수록 감소하므로 "H/D가 커질수록 압축강도는 크게 된다"는 설명이 틀렸다. 공시체의 높이가 지름에 비해 길어지면 가로 방향 구속이 약해져 옆면 갈라짐이 발생하기 쉬워지므로, 측정되는 강도값이 감소한다.
이를 보정하기 위해 KS 규정에서는 H/D = 2.0을 기준으로 정하고 있으며, 이보다 작으면 강도를 과대평가하고 크면 과소평가하게 된다.
하중재하속도가 빠를수록 강도가 크게 측정되는 것이 맞다.
공기량 증가 시 강도가 감소하는 것이 정확하다.
4~40℃ 범위에서 온도가 높을수록 조기강도 발현이 빨라 결과적으로 28일 강도도 증가하는 것이 맞다.

품질의 목표를 정하고 이를 달성하기 위해 실시하는 모든 활동을 품질관리라고 한다.

콘크리트 중의 수산화칼슘이 공기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산칼슘으로 변하면서 콘크리트의 강알칼리성을 잃는 현상을 탄산화라고 한다.
탄산화가 철근 위치까지 진행되면 철근 표면의 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작될 수 있다.

콘크리트용 부순 굵은 골재의 물리적 성질 규정값은 콘크리트표준시방서에 따라 정해져 있다. 마모율은 30% 이하가 아니라 40% 이하가 기준이므로 1번이 틀렸다. 안정성 12% 이하, 흡수율 3.0% 이하, 절대 건조 밀도 2.50 g/cm³ 이상(단위는 g/cm³)은 모두 올바른 규정값이다.

재하시험을 통한 구조물 성능시험은 구조물의 안전성에 근거 있는 의심이 생기거나, 동해 등 손상이 의심되거나, 압축강도시험 결과 강도에 문제가 있다고 판단되는 경우 등 구조 안전성 자체가 의심될 때 실시한다.
표면에 미세한 균열이 발생한 정도는 구조적 결함으로 보기 어려운 경미한 현상이므로, 그 자체만으로 재하시험을 실시해야 하는 경우에 해당하지 않는다.

굵은 골재의 최대·최소 치수의 차이를 크게 할수록 입자 크기 분포가 넓어져 골재 간 공극이 감소하므로, 오히려 주입모르타르의 소요량이 적어진다. 골재의 입도 범위가 넓을수록 밀실한 충전이 이루어져 필요한 모르타르 양이 줄어드는 것이 프리플레이스트 공법의 기본 원리다.
잔골재 조립률 1.4~2.2는 표준 기준이다.
굵은 골재 최소 치수 15mm 이상도 일반적 요구사항이다.
굵은 골재의 최대·최소 치수 비율이 2~4배 범위인 것도 표준 규정이다.

롤러다짐 콘크리트(RCC)의 반죽질기를 진동대식 반죽질기 시험으로 재어 초(秒) 단위로 나타낸 값은 VC값이다.
진동대 위 용기에 시료를 담고 진동을 주어 표면에 모르타르가 떠올라 전면을 덮을 때까지 걸린 시간을 측정하며, 값이 클수록 된 반죽이다. 슬럼프가 거의 0인 초된비빔 콘크리트의 반죽질기를 시간 척도로 잡아낸다는 점이 핵심이다.
슬럼프 값 — 침하량을 mm로 재는 값이라 슬럼프가 0에 가까운 롤러다짐 콘크리트에는 쓸 수 없다.
다짐계수 값 — 다짐 전후 질량비인 무차원 값이어서 초 단위가 될 수 없다.
RI 시험값 — 방사선 산란으로 단위중량·함수량을 재는 다짐관리용 시험이다.

유사한 시공사례가 있거나 반발률과 분진농도의 관계가 명확한 경우, 숏크리트의 뿜어붙이기 성능은 분진농도와 초기강도로 관리할 수 있다.
이때 재령 24시간에서의 숏크리트 초기강도 표준값은 $5.0 \sim 10.0\ \mathrm{MPa}$ 수준으로 본다.
이는 출제 당시 시방서 기준이며, 최신 규정은 별도로 확인이 필요하다.

고온·고압의 증기솥 속에서 상압보다 높은 압력과 고온의 수증기를 이용해 실시하는 양생을 오토클레이브 양생이라고 한다.
이 방법은 일반 증기양생보다 높은 온도·압력 조건에서 콘크리트 제품의 초기강도 발현을 촉진한다.

신축이음의 목적은 온도 변화나 건물 침하로 인한 구조물의 신축 움직임을 수용하는 것이며, 균열 제어를 위한 이음은 신축이음이 아니라 수축이음(또는 제어이음)이다. 따라서 신축이음의 목적을 균열 제어로 잘못 설명한 것이 틀렸다.
신축이음 내부에 물 침투를 방지하기 위해 이음재·지수판 등을 배치하는 것은 올바르다.
신축이음 양측 부재가 자유롭게 움직일 수 있어야 한다는 원칙으로 맞다.
신축이음의 단차를 없애거나 전단력을 전달하기 위해 장부·홈·전단 연결재를 사용하는 것은 표준 시공 방법이다.

콘크리트를 2층 이상으로 나누어 타설할 때는 콜드조인트 발생을 막기 위해 원칙적으로 하층 콘크리트가 굳기 시작하기 전에 상층 콘크리트를 타설해야 한다.
따라서 하층이 굳기 시작한 후에 상층을 타설한다는 설명은 시공 원칙과 반대되는 내용이다.
표면에 고인 블리딩수를 제거한 후 타설한다는 것은 옳은 시공 원칙이다.
한 구획 내에서 표면이 거의 수평이 되도록 타설한다는 것도 균질성 확보를 위한 옳은 원칙이다.
거푸집의 흡수 우려가 있는 부분을 미리 습윤시킨다는 것도 옳은 원칙이다.

KS F 2526(경량골재 콘크리트) 등 관련 기준에 따르면, 경량골재의 단위 용적 질량은 제시된 값에서 ±10% 범위 내에서 관리되어야 한다. '20% 이상 차이가 나지 않도록'이라는 기준은 실제 규정보다 관리 범위가 지나치게 넓어서 부정확하다.
나머지는 모두 현행 기준과 일치한다.
KS F 2527 표준입도 준수
인공·천연 경량 잔골재의 최대 단위 용적 질량 1120 kg/m³ 기준
함수율 일정성 유지 및 적절한 저장 환경 조건

현장에서 콘크리트를 다질 때 가장 널리 쓰이는 방법은 내부진동기를 이용한 진동다짐이다.

시공이음은 전단력이 작은 위치에 설치하고, 부재의 압축력이 작용하는 방향과 직각이 되도록 하는 것이 원칙이다. 평행이라는 설명은 틀렸다. 수밀 콘크리트는 적절한 간격으로 시공이음부를 둔다. 해양·항만 구조물은 시공이음을 되도록 두지 않는다. 전단이 큰 위치에 둘 때는 장부·홈이나 강재로 보강한다.

섬유보강 콘크리트 현장 품질관리 기준에서 압축인성의 판정 기준은 미달할 확률이 10% 이하가 아니라 5% 이하이다. 보기 1, 2는 강섬유 혼입률의 허용오차가 ±0.5%로 동일하게 정확하며(일반과 숏크리트 모두 적용), 보기 4의 휨강도 및 휨인성계수 판정 기준 5% 이하도 올바르다. 다만 보기 3에서 압축인성을 설명할 때는 기준이 없거나 다른 항목과 다르게 10%로 잘못 기재되었으므로 옳지 않은 것이다.

공장 제품 콘크리트의 배합 설계에서 골재의 절대용적은 전체 1 m³에서 시멘트, 물, 공기의 용적을 뺀 값으로 구한다. 먼저 시멘트 용적을 구하면, 시멘트 질량 = 166 kg ÷ 0.394 = 421.3 kg이고, 시멘트 용적 = 421.3 ÷ 3150 = 0.1337 m³이다. 물의 용적은 물의 비중을 1.0으로 하여 166 ÷ 1000 = 0.166 m³이다. 공기의 용적은 1.0% = 0.010 m³이다. 
골재의 절대용적 = 1.0 − 0.1337 − 0.166 − 0.010 = 0.690 m³이므로 정답은 4번이다.

한중 콘크리트의 물-결합재비는 원칙적으로 55%가 아니라 60% 이하로 한다. 타설 시 콘크리트 온도는 5~20℃ 범위로 한다. 시멘트는 어떤 경우에도 직접 가열하면 안 되며, 빙설이 섞인 골재는 그대로 사용하지 않는다.

방사선 차폐용 콘크리트는 X선·γ선·중성자선 등을 차폐하여 생물체를 보호할 목적으로 사용되며, 밀도·압축강도·설계허용온도·결합수량·붕소량 등의 성능을 확보해야 한다.
물-결합재비는 50% 이하를 원칙으로 하지만, 낮은 물-결합재비에서 워커빌리티를 확보하려면 감수제 등의 혼화제 사용이 오히려 필요하므로 혼화제를 사용해서는 안 된다는 서술은 옳지 않다.

하루 평균기온이 $25\,^{\circ}\mathrm{C}$를 초과할 것으로 예상되는 경우에는 서중 콘크리트로 시공한다.
이는 출제 당시 기준이며, 관련 시방서 개정 여부는 별도로 확인해야 한다.

매스 콘크리트의 수화열에 의한 온도 상승을 억제하는 데는 발열원 자체를 줄이는 단위 시멘트량 저감이 단위수량 저감보다 더 직접적으로 효과적이다.
따라서 단위수량을 줄이는 편이 더 바람직하다는 서술은 실제 원리와 맞지 않는다.
관로식 냉각(pipe-cooling)과 선행 냉각(pre-cooling)이 온도균열 제어 방법으로 쓰인다는 것은 옳은 설명이다.
넓은 평판구조에서 부재 두께 0.8m 이상을 매스 콘크리트로 다루는 표준 기준도 옳은 설명이다.
수축이음의 단면 감소율을 35% 이상으로 하여 균열 발생을 확실히 유도한다는 것도 옳은 설명이다.

고강도 콘크리트의 잔골재 선정에 관한 문제다. 잔골재는 크기가 일정한 알갱이로 혼합되어 있는 것이 아니라, 입도가 연속적으로 분포하고 있어야 한다. 즉, 세립부터 중립까지 다양한 크기가 골고루 섞여 있어야 콘크리트의 밀도와 강도가 향상되고 워커빌리티가 좋아진다. 1번은 "크기가 일정한" 알갱이라는 표현이 잘못되었으므로 정답이다. 
2번은 굵은 골재 최대 치수 규정으로 맞고, 3번은 고성능 감수제를 사용할 때 반드시 시험 배합으로 적절성을 확인하도록 규정되어 있으므로 맞다. 4번도 고강도 콘크리트에서 굵은 골재의 영향이 크다는 것이 맞다.

팽창 콘크리트를 한중 콘크리트로 시공할 때 타설 시 콘크리트 온도는 10℃ 이상 20℃ 미만으로 해야 한다. 따라서 5℃ 이상 10℃ 미만이라는 설명은 틀렸다. 팽창재는 별도로 질량 계량하며 오차는 1회 계량분량의 1% 이내로 한다. 서중 시공 시에는 비비기 직후 30℃ 이하, 타설 시 35℃ 이하로 한다.

유동화 콘크리트는 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가해 슬럼프를 증가시켜 워커빌리티를 개선한 콘크리트다.
이때 슬럼프 증가량의 표준값은 $50 \sim 80\ \mathrm{mm}$ 수준으로 하고, 최대 한도를 넘지 않도록 관리한다.
이는 출제 당시 시방서 기준이며, 최신 규정은 별도 확인이 필요하다.

슬래브 및 보의 밑면, 아치 내면 거푸집을 단층구조에서 해체하려면 콘크리트 압축강도가 설계기준압축강도의 2/3 이상이면서 14MPa 이상이어야 한다. 이 문항에서는 $24\times\frac{2}{3}=16\,\text{MPa}\geq14\,\text{MPa}$이므로 최소 16MPa 이상일 때 해체할 수 있다.

해양 콘크리트에서 간격재 개수의 표준은 기초·기둥·벽·난간 등이 2개/m² 이상, 보·슬래브 등이 4개/m² 이상이다. 따라서 기초·기둥·벽에 4개/m² 이상이라고 한 설명은 틀렸다. 감조부분의 시공이음 금지 구간은 만조위 위로 0.6m, 간조위 아래로 0.6m 사이로 규정되어 있다. 고장력 강재의 작용응력이 인장강도의 60%를 넘으면 응력부식과 부식피로를 검토해야 한다.

유지관리 시설물 중 1종 시설물은 규모·중요도가 높은 대형 시설을 지정하며, 철도터널은 연장 1,000 m 이상일 때 1종으로 분류된다. 300 m 연장의 철도터널은 이 기준에 미달하므로 1종 시설물이 아니다. 반면 2번 사장교는 모든 상부구조형식의 교량 중 중요도가 높아 1종으로 지정되고, 3번 광역 상수도 및 수원지시설은 국가기반시설로 1종에 해당하며, 4번 용수전용댐은 저수용량 1천만 톤 이상이면 1종으로 분류된다.

콘크리트의 탄산화 깊이는 시간의 제곱근에 비례하므로 $X = R\sqrt{t}$ 형태의 식이 일반적으로 쓰인다.
탄산화는 표면에서 안쪽으로 진행할수록 이산화탄소가 이미 탄산화된 층을 확산해 들어가야 해서 속도가 점점 느려진다. 이 확산 지배 거동을 정리하면 √t 법칙이 되며, 경과년수가 4배가 되어도 깊이는 2배에 그친다.
여기서 R은 탄산화 속도계수로 물-결합재비, 시멘트 종류, 마감재 유무, 대기 중 이산화탄소 농도 같은 재료·환경 조건에 좌우된다.
t의 제곱이나 세제곱에 정비례하는 형태는 시간이 갈수록 침투가 오히려 빨라진다는 뜻이 되어 실제 거동과 정반대다.
t³을 R로 나눈 값의 제곱근으로 쓴 식은 시간의 1.5제곱에 비례해 역시 감속 거동을 나타내지 못한다.

2방향 슬래브의 펀칭 전단(뚫림 전단)에 대한 위험 단면은 기둥이나 받침부 표면에서 유효깊이의 절반, 즉 받침부에서 d/2만큼 떨어진 위치에 둘레를 따라 설정한다.

T형보의 유효폭은 $16t_f + b_w$, 슬래브 중심 간 거리, 보 경간의 1/4 중 가장 작은 값으로 정한다.
$16t_f + b_w = 16 \times 100 + 400 = 2000\ \mathrm{mm}$
슬래브 중심 간 거리는 $2300\ \mathrm{mm}$이고, 보 경간의 1/4은 $10000/4 = 2500\ \mathrm{mm}$이다.
세 값 중 최솟값은 2000mm이므로 이 보의 유효폭은 2000mm이다.

사용하중하에서 콘크리트 인장응력의 작용을 허용하는 방법은 파셜 프리스트레싱(부분 프리스트레싱)으로, 사용하중하에서 콘크리트의 일부 영역에 제한된 인장응력 발생을 허용하면서 프리스트레스를 도입하는 방식이다. 사용하중 작용 시 콘크리트의 인장응력 허용 여부에 따라 프리스트레싱 방법이 구분된다.
풀 프리스트레싱(완전 프리스트레싱)은 사용하중하에서 콘크리트 전 단면이 압축응력 상태를 유지하도록 프리스트레스를 충분히 도입하여 인장응력을 허용하지 않는 방식이다.
내적·외적 프리스트레싱은 강선 배치 위치의 분류이므로 이 문항의 판단 기준이 아니다.

기초판 설계 시 밑면적 산정 기준을 확인하는 문항이다. 보기 3번이 오류인 이유는 밑면적 산정 시 허용지지력에 대해서는 계수하중이 아닌 서비스하중(상시하중)을 적용해야 하기 때문이다. 기초판의 밑면적은 지반의 침하·전단파괴를 검토하는 것이므로 허용지지력(계수되지 않은 값)과 비교하는 상시하중을 사용한다. 반면 기초판 자체의 강도 검토(굽힘, 전단, 철근 정착)는 계수하중을 적용한다. 보기 1, 2, 4는 모두 기초판 설계 기준에 부합한다.

프리스트레스트 콘크리트에 도입된 긴장력은 콘크리트의 크리프와 건조수축에 의해 시간이 지나며 감소(손실)하는 것이지 증가하는 것이 아니다.
따라서 도입된 프리스트레스가 크리프·건조수축에 의해 증가한다는 설명은 틀린 내용이다.
고강도 콘크리트와 고장력 강재를 유효하게 이용할 수 있다는 것은 PSC의 일반적인 장점으로 옳은 설명이다.
철근콘크리트에 비해 과대하중을 받은 후의 잔류변형이 적다는 것도 옳은 설명이다.
철근콘크리트보다 보 단면을 작게 하고 장경간에 유리하다는 것도 옳은 설명이다.

처짐을 계산하지 않는 단순지지 보의 최소두께는 $l/16$이다. $f_y\neq400\,\text{MPa}$이면 여기에 $(0.43+f_y/700)$를 곱한다.
$h=\frac{8000}{16}\times\left(0.43+\frac{350}{700}\right)=500\times0.93=$465mm

음향방출법은 구조물에 하중이나 응력을 가해야 균열 확대 시 탄성파가 방출되어 감지되므로, 무하중 상태에서는 신뢰할 만한 신호를 얻기 어렵다. 음향방출(Acoustic Emission)법은 구조물에 응력이나 하중이 작용할 때 발생하는 탄성파를 감지하여 미세 균열 진행 상황을 평가하는 비파괴 검사 방법이다.
Kaiser효과(이전 최대 응력 이하의 하중에서는 음향방출이 거의 발생하지 않는 현상)로 인해 검사 신뢰성을 위해 하중 반복 횟수에 제약이 있다.
재료 내 미세 균열 진행, 박리, 손상 확대 등 동적인 변화를 실시간으로 감지할 수 있다.
센서만 부착하면 구조물 운영 중단 없이 모니터링이 가능하다.

좌굴하중 식의 계수는 지점 구속이 강할수록 커지므로, 값이 가장 큰 것은 양단 고정인 장주이다.
식 $P_{cr} = \dfrac{n\pi^2 EI}{\ell^2}$에서 계수는 유효좌굴길이 $k\ell$과 $n = 1/k^2$의 관계를 가진다. 양단이 고정되면 부재 양끝의 회전이 막혀 좌굴 파형이 짧아지고, 그만큼 버틸 수 있는 하중이 커진다.
양단 고정 — $k = 0.5$, 계수 4로 가장 크다.
1단 고정·타단 힌지 — $k \approx 0.7$, 계수 약 2.
양단 힌지 — $k = 1$, 계수 1(기본형).
1단 고정·타단 자유 — $k = 2$, 계수 1/4로 가장 작다.

그림은 직사각형 콘크리트 면 전체에 길이가 짧고 방향이 제각각인 균열이 서로 이어지지 않은 채 무질서하게 흩어진 모습으로, 시멘트의 이상응결에서 나타나는 전형적인 패턴이다.
시멘트가 계획보다 이르게 굳어버리면(급결·위응결) 표면 부위마다 굳는 시점이 어긋나 국부적인 구속과 수축 차가 생기고, 그 결과 특정 방향성이나 규칙적인 간격 없이 짧은 균열이 면 전체에 산발한다.
블리딩에 의한 침하균열은 철근이나 매설물 바로 위를 따라 그 축방향으로 길게 이어지는 직선상으로 나타난다.
소성수축균열은 타설 직후 표면 급건조로 생기며 서로 나란한 방향으로 비교적 규칙성 있게 배열된다.
충전불량은 균열이 아니라 곰보·공극 형태로 특정 부위에 국부적으로 나타난다.

콘크리트 중 염화물 이온량을 질산은 적정법으로 측정할 때는 질산은 표준용액으로 적정하며, 지시약으로 크롬산칼륨이나 티오시안산 제2수은을 사용한다.
페놀프탈레인 용액은 탄산화(중성화) 판정에 사용하는 지시약으로, 염화물 이온량 측정에 쓰이는 시약에는 해당하지 않는다.

알칼리 골재반응이 의심되는 부재의 향후 팽창 가능성을 예측하기 위해서는 구조물에서 채취한 코어의 잔존 팽창량 시험을 실시한다.
코어를 일정 온습도 조건에 노출시켜 길이 변화를 측정함으로써 앞으로 진행될 팽창량을 추정한다.

설계기준항복강도 $f_y=300$ MPa (400 MPa 미만)인 이형철근을 사용한 슬래브의 수축·온도철근비는 0.0020을 적용한다. 전체 단면적은 $b \times h = 1000 \times 250 = 250000\ mm^2$이므로, 최소 철근량은 $A_s = 0.0020 \times 250000 = 500\ mm^2$로 계산된다. 따라서 최소 수축·온도철근량은 500 mm²이다.

철근의 탄성계수(약 200GPa)는 콘크리트보다 훨씬 커서 탄성계수비 n = Es/Ec가 약 7~8이다. 따라서 두 재료의 탄성계수가 거의 같다는 설명은 틀렸다. 철근콘크리트가 성립하는 이유는 세 가지다. 철근과 콘크리트의 부착강도가 크고, 열팽창계수가 거의 같으며, 콘크리트의 알칼리성 때문에 속에 묻힌 철근이 녹슬지 않는다.

보수공사에 쓰이는 보강 섬유는 주로 인장 측 보강 및 균열 제어에 사용되므로 인장강도, 부착성능, 내구성·내열성·내후성 등이 중요한 요구 조건이며, 시공성과 경제성도 갖추어야 한다.
섬유는 압축을 받는 재료가 아니므로 압축강도까지 충분해야 한다는 조건은 섬유에 요구되는 일반적 성질이 아니다.

콘크리트의 물리적 성질 진단 시험은 콘크리트의 밀도, 강도, 내구성 등 물질의 물리적 특성을 측정하는 것이다. 투수성시험(1번)은 투수계수 측정, 반발경도시험(2번)은 표면경도 측정, 코어 추출시험(3번)은 콘크리트 샘플 채취로 압축강도·밀도 등을 평가하는 물리적 진단이다. 반면 알칼리 골재반응 시험(4번)은 골재와 시멘트 페이스트 간의 화학적 반응으로 인한 팽창성 결함을 진단하는 것으로, 화학적 성질 및 내구성 문제를 평가하는 시험이다.

철근의 90° 표준갈고리에서 구부린 끝에서 연장되는 최소길이는 12db(db는 철근 공칭지름)로 정의된다. D25 철근의 공칭지름은 25.4mm이므로, 최소길이 = 12 × 25.4 = 304.8mm이며, 이를 반올림하면 305mm이다.

콘크리트 보수재료는 기존 콘크리트와 유사하거나 낮은 탄성계수를 가져야 한다. 보수재의 탄성계수가 기존 콘크리트보다 2~3배 높으면 응력집중이 발생하여 보수부와 기존부의 경계면에서 박리·박동 등의 2차 손상을 초래한다.
보수의 요구수준이 현상태 이상이어야 한다는 것은 기본 원칙으로 정확하다.
열화·손상·하자로 인한 단면·표면 회복이 보수의 목적으로 맞다.
열화원인 제거 원칙과 그것이 불가능할 때의 방지대책 마련은 정확한 원칙이다.

구조물의 해석적 내하력 평가에서 강재(철근·긴장재)의 강도를 검토할 때는 인장시험을 통해 결정하는 것이 원칙이며, 압축시험으로 결정한다는 서술은 틀린 내용이다.
구조 부재의 치수를 위험 단면에서 확인해야 한다는 것은 옳은 설명이다.
철근·용접철망·긴장재의 위치와 크기를 계측을 통해 위험 단면에서 결정해야 한다는 것도 옳은 설명이다.
콘크리트 강도는 코어 시험편이나 공시체의 압축강도시험 결과로 평가값을 구한다는 것도 옳은 설명이다.