[콘크리트산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

굵은 골재의 최대 치수는 질량비로 90% 이상 통과시키는 체 중에서 최소 치수의 체눈을 말한다. 표에서 통과질량백분율이 30mm체에서 91%로 처음 90% 이상을 만족하므로, 굵은 골재의 최대 치수는 30mm이다.

조강 포틀랜드 시멘트는 초기 강도를 얻기 위해 C3S 함유량을 늘리고 분말도를 보통 포틀랜드 시멘트보다 크게 한다. 분말도를 작게 하면 수화 반응 표면적이 줄어 조강성이 오히려 떨어진다.
나머지는 옳은 설명이다.
고로 슬래그는 그 자체로는 굳지 않지만 알칼리 자극을 받으면 굳는 잠재수경성을 가진다.
백색 포틀랜드 시멘트는 착색 원인인 Fe2O3를 극히 낮춘 것이다.
중용열 포틀랜드 시멘트는 수화열이 낮은 C2S를 많게, 발열이 큰 C3S와 C3A를 적게 조정한 시멘트다.

상수돗물 이외의 물을 혼합수로 쓸 때 용해성 증발 잔류물의 양은 1g/L 이하여야 한다. 5g/L는 기준을 크게 벗어난 값이다.
나머지 세 항목은 규정과 일치한다 — 현탁 물질의 양 2g/L 이하, 염소 이온량 250mg/L 이하, 모르타르의 압축 강도비는 재령 7일 및 28일에서 90% 이상이다.

흡수율은 흡수한 물의 질량을 절대 건조 상태 질량으로 나눈 값이다.
$\text{흡수율}=\dfrac{m_{sur}-m_{dry}}{m_{dry}}\times 100$
표건 580g, 절건 555g을 대입하면
$=\dfrac{580-555}{555}\times 100=4.50\%$
분모를 표건 질량 580g으로 잡으면 4.3%가 나오므로, 기준 질량은 반드시 절건 질량이어야 한다.

물-결합재비는 요구되는 강도·내구성·수밀성·균열저항성을 모두 만족하도록 각각 산정한 값 중 가장 작은 값으로 정한다.
시공성(워커빌리티)은 단위수량, 잔골재율, 슬럼프, 혼화제로 조정하는 항목이지 물-결합재비를 결정하는 기준이 아니다.

시멘트 비중시험은 시멘트의 밀도를 측정하는 시험으로, 콘크리트 배합설계에서 시멘트의 절대용적을 구하기 위해 필요하며, 또한 시멘트의 풍화·변질 정도를 판정하고 시멘트의 종류를 식별하는 데 활용된다. 반면 응결시간(초결, 종결)은 비에트(Vicat) 바늘을 이용한 응결시간시험으로 별도로 측정하며, 비중과는 직접적인 상관관계가 없으므로 비중시험만으로는 응결시간을 예측할 수 없다.

시멘트의 응결시간은 길모어 침 또는 비카트 침으로 침의 관입 저항을 측정해 초결·종결 시각을 판정한다.
비비시험은 굳지 않은 콘크리트의 반죽질기를 재는 시험이다.
블레인시험은 시멘트의 분말도(비표면적) 시험이다.
오토클레이브 시험은 시멘트의 안정성(팽창성) 시험이다.

물-시멘트비 48.5%에서 단위수량 178kg이므로 시멘트량은 178 ÷ 0.485 = 366.8kg이다.
시멘트의 절대용적은 366.8kg ÷ 3,150kg/m³ = 0.1163m³이고,
물의 절대용적은 178kg ÷ 1,000kg/m³ = 0.178m³이다.
콘크리트 1m³에서 공기량이 4.5%이므로 실질 용적(골재+시멘트+물)은 1 - 0.045 = 0.955m³이다.
따라서 골재의 절대용적은 0.955 - 0.1163 - 0.178 = 0.6607m³ ≈ 0.66m³이다.

콘크리트 배합강도 결정 시 압축강도의 표준편차는 잔차의 제곱 합을 샘플 수로 나눈 값의 제곱근으로 구한다. 주어진 데이터: 잔차의 제곱 합(∑e²) = 624, 샘플 수(n) = 40이므로, 표준편차 $s = \sqrt{\dfrac{\sum e^2}{n}} = \sqrt{\dfrac{624}{40}} = \sqrt{15.6}$이다. $\sqrt{15.6} \approx 3.95 \approx 4.0 \text{ MPa}$이다.

마모율은 로스앤젤레스 시험기로 굵은 골재의 닳음 저항을 평가하는 항목이라 잔골재에는 적용하지 않는다.
잔골재의 물리적 특성은 절대건조밀도, 흡수율, 안정성(황산나트륨) 등으로 평가하며 그 밖에 조립률, 단위용적질량, 유해물 함유량을 확인한다.

철근의 인장시험에서는 하중-변형 곡선과 파단면으로부터 내력(항복강도)·인장강도·연신율·단면수축률을 구한다.
취성파면율은 시편을 충격으로 깨뜨려 파단면 중 취성 파면이 차지하는 비율을 재는 샤르피 충격시험의 값이므로 인장시험으로는 얻을 수 없다.

압축강도 시험기록이 없는 현장에서 설계기준압축강도가 21MPa 미만이면 배합강도는 $f_{cr} = f_{ck} + 7$로 정한다.
따라서 $f_{cr} = 20 + 7 = 27\,\text{MPa}$이다.

제시된 정의 — 기준 모르타르의 압축 강도에 대한 시험 모르타르 압축 강도의 비를 백분율로 나타낸 것 — 이 곧 활성도 지수다. 플라이 애시가 시멘트 일부를 대체했을 때 강도 발현에 얼마나 기여하는지를 보는 지표다.
플로값 비는 같은 방식으로 비교하되 대상이 압축강도가 아니라 모르타르의 유동성(플로)이라는 점에서 다르다.

KS F 2503 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험에서 시료의 최소 질량은 최대 치수의 100배를 기준으로 결정된다. 최대 치수가 20mm인 경우 최소 시료 질량은 20mm × 100 = 2,000g(2kg)이다. 이는 시료가 골재의 입도 분포를 대표할 수 있도록 충분한 양을 확보하기 위한 규정이며, 보통 골재의 경우에도 동일하게 적용된다.

'유효공기량의 6% 이상이 되면 강도발현이 현저히 증가한다'가 틀린 이유는 유효공기량이 증가하면 콘크리트의 강도는 감소하기 때문이다. 공기포는 콘크리트의 실질 단면적을 줄이므로 공기량 6% 이상에서는 강도발현이 저하되며, 따라서 강도 증가가 아닌 강도 감소가 특성이다.
공기연행제는 콘크리트에 미세한 기포를 균등하게 분산시켜 동결융해 저항성을 높이고 작업성을 개선하는 혼화재료다.
동결 융해 저항성 증대: 옳은 설명이다(동결융해 저항성 증대가 주요 목적).
유효공기량 2% 이하에서 저항성 개선 안 됨: 옳은 설명이다(유효공기량 2% 이하에서는 동결융해 저항성 개선 효과가 나타나지 않음).
굳지 않은 콘크리트의 작업성 개량: 옳은 설명이다(굳지 않은 콘크리트의 유동성과 타설성 개선).

탄산화 저항성을 고려해 물-결합재비를 정할 때는 55% 이하로 하므로 45% 이하라는 설명은 틀렸다. 제빙화학제를 사용하는 콘크리트는 45% 이하, 수밀성을 기준으로 할 때는 50% 이하로 한다.

상수돗물은 이미 먹는물 수질기준을 만족하므로 콘크리트 혼합수로 쓸 때 별도의 시험 없이 사용할 수 있다.
지하수, 호숫물, 회수수(슬러지수) 등 상수돗물 이외의 물은 현탁 물질량, 용해성 증발 잔류물, 염소 이온량, 응결시간 차, 모르타르 압축 강도비 등의 품질시험을 거쳐야 사용할 수 있다.

콘크리트용 잔골재의 점토덩어리 함유량 기준을 다루는 문항이다. 점토덩어리의 최댓값은 1.0%이며, 1번의 1.5%는 잘못된 수치다. 2번은 잔골재의 내구성(내부박리저항성)을 황산나트륨 시약을 사용한 시험으로 평가하는 것으로 정확하다. 3번은 부순 잔골재의 씻기 시험(분체율) 기준으로 0.08mm 체통과량 7% 이하가 맞다. 4번의 유기불순물 시험은 잔골재 위의 용액 색상이 표준색보다 엷어야 한다는 기준으로 올바르다.

굵은 골재의 최대 치수는 부재 치수와 철근 간격이 허용하는 범위에서 될 수 있는 한 크게 잡는 것이 원칙이다. 최대 치수가 커지면 골재의 비표면적이 줄어 소요 단위수량과 단위 결합재량이 감소하므로 경제적이고 수축도 작아진다.
경제성 확보, 충분한 내구성, 단위수량 최소화라는 나머지 세 가지는 배합설계의 기본원칙에 해당한다.

시멘트 입자가 미세할수록 물과 접촉하는 표면적이 커져 수화반응 속도가 빨라지고 응결도 빨리 진행된다.
온도가 높을수록 수화가 촉진되어 응결은 지연이 아니라 촉진된다.
단위수량이 크면 시멘트 입자 사이가 벌어져 응결은 오히려 지연된다.
포졸란계 혼화재료는 수산화칼슘을 소비하며 서서히 반응하므로 초기 수화를 촉진하지 못한다.

최대 치수 25mm인 경우 필요한 시료량은 25L로, 이는 골재 입도를 대표할 수 있는 충분한 양을 확보하면서도 시험 효율성을 고려한 기준값이다.
굳지 않은 콘크리트의 모르타르와 굵은 골재량 변화율 시험은 KS F 2402(콘크리트의 슬럼프 시험 방법) 등 관련 기준에서 규정하고 있으며, 시료량은 굵은 골재의 최대 치수에 따라 결정된다. 최대 치수가 작을수록 필요 시료량이 작고(예: 20mm 이하 시 20L), 최대 치수가 25mm일 때는 골재 분포를 정확히 반영하기 위해 25L 이상이 필요하므로 25L이 가장 적합하다.

강제식 믹서로 콘크리트를 비비는 경우, 콘크리트 표준시방서에 따라 최소 비비기 시간은 1분(60초)을 표준으로 한다. 이는 비비기 시간에 대한 시험을 실시하지 않을 경우 적용되는 기준으로, 모든 재료가 균질하게 섞여 콘크리트의 품질을 확보하기 위한 최소 필요 시간이다.

쪼갬 인장 강도(split tensile strength)는 $f_t = \dfrac{2P}{\pi dL}$ 공식으로 계산된다. 여기서 P는 파괴 하중, d는 지름, L은 높이이다.
주어진 값을 대입하면:
$f_t = \dfrac{2 \times 100}{\pi \times 0.15 \times 0.3} = \dfrac{200}{0.1414} = 1414.3 \text{ kN/m}^2 \approx 1.41 \text{ MPa}$
이를 정리하면
$f_t = \dfrac{200 \times 10}{3.14159 \times 150 \times 300} \text{(N 단위)} = \dfrac{2000}{141.37} \approx 1.41 \text{ MPa}$이다.
약 1.4MPa이 정답이다.

굵은 골재 최대 치수, 잔골재율, 잔골재의 입도, 반죽질기에 따라 표면 마무리가 얼마나 쉬운가를 나타내는 성질은 마감성(finishability)이다.
성형성은 거푸집에 채웠을 때 형상이 서서히 변하되 무너지지 않는 성질, 반죽질기는 주로 물의 양에 따른 유동 정도, 시공연도는 이들을 아우른 시공 난이도의 총칭이다.

KS F 2409에서는 시료를 거의 같은 양의 3층으로 나누어 채우고 각 층을 다짐봉으로 다진다. 용기의 1/5씩 넣는 방법은 규정에 없다.
나머지는 규정대로다 — 다짐 깊이는 앞 층에 거의 이르는 정도로 하고, 시료 질량은 시험 전에 측정해 둔 용기 질량을 이용해 구하며, 다짐 구멍이 없어질 때까지 용기 바깥쪽을 10~15회 고무망치로 두들긴다.

콘크리트 재료의 1회 계량분에 대한 허용오차 중 혼화제는 ±3%다.
같은 기준에서 골재도 ±3%, 혼화재는 ±2%로 규정되어 있어 혼동하기 쉬우므로 구분해 외워 둔다.

회수수를 혼합수로 쓸 때 슬러지 고형분율은 단위 시멘트량의 3% 이하로 해야 한다. 기준을 단위수량으로 적은 1번이 틀렸다. 슬러지 고형분이 많으면 AE제 사용량을 늘리고, 잔골재율을 줄이며, 단위수량과 단위 시멘트량을 늘린다는 나머지 설명은 옳다.

물-결합재비가 크면 내부의 모세관 공극과 자유수가 늘어나 동결 시 팽창압을 크게 받으므로, 동결융해에 대한 저항성은 증가가 아니라 감소한다.
동결융해 저항성을 높이려면 물-결합재비를 낮추고 AE제로 독립된 미세 기포를 연행해 수압을 완화해야 한다. 인공경량골재는 골재 내부에 물을 머금기 쉬워 보통 콘크리트보다 불리하다.

굳은 콘크리트의 응력-변형률 곡선 특성을 묻는 문항이다. 굳은 콘크리트에 재하하면서 얻은 응력-변형률 곡선은 초기에만 선형을 보이다가 하중이 증가하면서 곡선 형태로 나타난다.
콘크리트는 미세균열이 확대되면서 비선형 거동을 보이기 때문에 전체 구간에서 선형 관계를 갖지 않는다.
압축강도와 인장강도: 일반적으로 양의 상관관계가 있다.
탄성계수: 압축강도가 증가하면 함께 증가하는 경향을 보인다.
공시체 표면의 요철: 응력 집중을 야기하여 실제 강도보다 측정강도를 저하시킨다.

KS F 2421에서 주수법에 사용하는 공기량 측정기 용기의 용적은 5L 이상으로 규정한다. 7L는 기준값이 아니다.
나머지는 규정대로다 — 시료는 거의 같은 양의 3층으로 채워 층마다 25회씩 다지고, 콘크리트의 공기량은 겉보기 공기량에서 골재 수정 계수를 뺀 값이며, 측정을 마치면 덮개를 떼기 전에 주수구와 배수구를 열어 압력을 뺀다.

현장검사는 시공 상태를 눈과 계측으로 직접 확인하는 활동이라 통계적 기법이 아니다.
관리도법, 표본조사, 발취(샘플링)검사법은 모두 표본에서 얻은 데이터를 확률·통계로 처리해 공정의 이상 여부를 판정하는 통계적 품질관리 수법이다.

비파괴시험은 재료의 내부 결함이나 물리적 성질을 파괴하지 않고 측정하는 기법이다. 크리프 변형률은 시간에 따른 지속적인 변형을 측정해야 하는 장기 현상으로서, 실제 하중을 가해 장시간 변형을 관찰해야만 정확히 파악할 수 있어 비파괴시험 방법으로는 직접 측정 또는 신뢰할 수 있는 추정이 불가능하다.
압축 강도: 초음파 속도·반발경도 등으로 추정 가능하다.
동탄성계수: 초음파나 공명주파수로 직접 측정할 수 있다.
동결 융해 저항성: 음향방출(AE) 등으로 손상도를 평가할 수 있다.

압축강도에 의한 일반 콘크리트 품질검사 기준을 확인하는 문항이다. '각각의 압축강도 시험값이 설계기준압축강도보다 5.0MPa 미달하는 확률이 1% 이하'가 옳지 않은 이유는 5.0MPa 미달이라는 수치와 기준이 부정확하기 때문이다.
콘크리트표준시방서에 따르면 설계기준압축강도로부터 배합을 정한 경우, 각 시험값이 설계기준압축강도에서 3.5MPa 미만으로 내려갈 확률이 1% 이하여야 하는데, 문제의 "5.0MPa 미달"은 이와 맞지 않는다. 나머지 보기는 모두 타당한 기준이다.
품질검사는 설계기준강도 배합 여부로 구분한다.
조기재령 강도로 관리한다.
연속 3회 평균이 설계기준강도 이상이어야 한다.

압축 강도는 압축력을 단면적으로 나눈 응력으로 구한다. 주어진 값을 정리하면 단면적 A = 10000 mm², 파괴 하중 P = 270 kN = 270,000 N이다. 압축 강도 σ = P/A = 270,000 N ÷ 10,000 mm² = 27 N/mm² = 27 MPa이다.

레디믹스트 콘크리트의 운반·타설 시간 제한은 콘크리트의 슬럼프 손실을 고려하여 규정되며, 외기기온이 25℃ 미만일 때는 비빔 시작부터 타설 종료까지 120분 이내로 제한된다. 이는 콘크리트 표준시방서에서 정한 기준으로, 기온이 높을수록 수화반응이 빨라져 시간 제한이 더 짧아진다(25℃ 이상 90분).따라서 정답은 120분이다.

소성수축 균열은 타설 직후 표면의 물 증발속도가 블리딩 속도보다 빠를 때 표면만 먼저 말라 수축하면서 생기는 균열이다.
블리딩이 크면 표면에 물이 계속 공급되므로 소성수축 균열은 오히려 줄고, 철근이나 큰 골재가 침하를 방해해 생기는 균열은 침하균열, 레이턴스를 제거하지 않아 생기는 결함은 시공이음 부착 불량으로 별개의 현상이다.

급속 동결융해 시험(KS F 2456)의 내구성 지수는 DF = P × N ÷ M으로 계산한다. 여기서 P는 N사이클에서의 상대 동탄성계수(%), N은 상대 동탄성계수가 한계값(60%)에 도달한 사이클 수와 시험 종료 사이클 수 중 작은 값, M은 시험 종료 사이클 수(300)이다. 150사이클에서 상대 동탄성계수가 60%에 도달했으므로 N = 150이고, DF = 60 × 150 ÷ 300 = 30이다.

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.
정답 1번이 틀린 설명이다. 모래(잔골재)의 비중은 약 2.55~2.65, 자갈(굵은골재)의 비중은 약 2.65~2.70으로 서로 다르며, 문항에서 제시한 2.65~2.70은 자갈만의 범위에 해당한다. 보기 2번은 정확한데, 골재의 형태가 구형에 가깝고 표면이 매끈할수록 워커빌리티는 좋지만 강도는 다소 떨어지므로 각진 형태가 강도에는 유리하다는 점을 감안하면 단순히 "좋다"는 표현은 맥락에 따라 부정확할 수 있으나, 일반적으로 워커빌리티 측면에서는 참이다. 보기 3번도 참인데, 바다모래는 염분 때문에 문제가 되지만 세척하면 영향을 제거할 수 있다. 보기 4번도 참으로, 잔골재의 표면적이 더 크기 때문에 표면수의 영향이 더 크다.

휨 강도 시험에서 시험기는 시험 시 최대 하중이 용량의 1/5에서 최대 용량까지인 범위에서 사용해야 하므로, '1/3'이라고 한 설명이 틀렸다. 나머지 보기는 옳다. 지간은 공시체 높이의 3배로 한다. 파괴 단면의 너비는 3곳에서 측정해 평균한다. 4점의 바깥쪽에서 파괴되면 시험 결과를 무효로 한다.

레디믹스트 콘크리트의 발주 시 구입자가 생산자와 협의하여 지정할 수 있는 사항은 콘크리트의 배합설계에 관련된 항목들이다. 골재의 종류, 시멘트의 종류, 굵은 골재의 최대 치수는 모두 배합설계 단계에서 구입자의 요구사항으로 지정할 수 있는 항목이다. 반면 단위 수량의 하한치는 콘크리트의 강도, 내구성 등을 만족하기 위한 기술적 기준으로서 생산자가 배합설계 과정에서 결정하는 사항이며, 구입자가 자의적으로 지정할 수 없다.

수밀 콘크리트는 단위수량과 물-결합재비를 줄이기 위해 잔골재율은 되도록 작게, 단위 굵은 골재량은 되도록 크게 한다. 따라서 단위 굵은 골재량까지 작게 한다는 2번 설명이 틀렸다. 공기연행제를 쓰더라도 공기량은 4% 이하로 하고, 팽창재로 수축균열을 방지한다는 설명은 옳다.

서중(여름철) 콘크리트 타설 기준에서 정답은 2번이다. 콘크리트 타설 시 콘크리트 온도 기준은 35℃ 이하이어야 하므로 "40℃ 이하"는 틀렸다. 1번은 타설 전 시간 제한이 1.5시간 이내로 맞고, 3번은 거푸집과 지반을 습윤 상태로 유지해 콘크리트의 급격한 수분 손실을 방지하는 것이 맞으며, 4번은 연속 타설로 콜드 조인트를 방지하는 것이 맞다.

매스 콘크리트는 수화열로 인한 온도 상승과 균열을 최소화해야 하므로 저발열 특성의 시멘트가 필요하다. 중용열 시멘트(1번)는 보통 시멘트보다 수화열이 낮아 매스 콘크리트에 적합하고, 고로 슬래그 시멘트(3번)와 플라이 애시 시멘트(4번)도 혼합재 사용으로 장기강도는 확보하면서 초기 발열을 억제하는 특징이 있다. 반면 알루미나 시멘트(2번)는 수화열이 매우 크고 조기 경화되는 성질로 인해 매스 콘크리트 시공에 부적합하다.

일반 콘크리트는 비비기부터 타설이 끝날 때까지의 시간을 외기온도가 25℃ 미만이면 2시간(120분), 25℃ 이상이면 1.5시간 이내로 제한한다.
이 시간을 넘기면 슬럼프 손실과 응결 진행으로 다짐이 어려워지고 콜드조인트가 생긴다.

한중 콘크리트는 소요 압축강도를 얻을 때까지 콘크리트의 온도를 5℃ 이상으로 유지해야 하며, 소요 압축강도에 도달한 후에도 2일간은 구조물의 어느 부분이라도 0℃ 이상이 되도록 유지해야 한다.

현장배합 보정은 잔골재 중 5mm체 잔류량(No.4체 잔류)과 굵은골재 중 5mm체 통과량(No.4체 통과)을 서로 교환하는 방식으로 계산한다.
잔골재 중 5mm 잔류율 $a=10\%$, 굵은골재 중 5mm 통과율 $b=10\%$이며, 보정식은
$X=\dfrac{100S-b(S+G)}{100-(a+b)}$이다.
$S=350$, $G=650$을 대입하면
$X=\dfrac{100\times350-10\times(350+650)}{100-20}=\dfrac{35000-10000}{80}=\dfrac{25000}{80}=312.5\,kg$
이 되어 잔골재량은 312.5kg이다.

재진동은 콘크리트가 아직 소성을 유지하는 초결이 일어나기 전에 실시해야 한다. 초결이 지난 뒤 진동을 주면 이미 형성된 수화 조직이 깨져 강도와 철근 부착이 떨어진다.
다지기는 내부진동기 사용을 원칙으로 하고, 연직으로 찔러 넣어 삽입 간격을 0.5m 이하로 하며, 구멍이 남지 않도록 천천히 빼낸다는 나머지 설명은 옳다.

골재의 마모율은 마모된 질량 / 시험 전 질량 × 100으로 구한다. 시험 전 질량 1300g에서 시험 후 남은 질량 800g을 뺀 마모된 질량은 1300 − 800 = 500g이다. 마모율 = (500 / 1300) × 100 = 38.46%로, 반올림하면 약 38%이다.

고강도 콘크리트는 설계기준압축강도가 보통 골재를 쓴 경우 40MPa 이상, 경량골재 콘크리트에서는 27MPa 이상인 콘크리트를 말한다.
경량골재는 골재 자체의 강도가 낮아 도달 가능한 강도의 상한이 낮으므로 기준값을 보통 콘크리트보다 낮게 잡는다.

탄산화는 대기 중 CO2가 콘크리트 내부로 침투해 진행되므로 마감재는 투기성이 작은 것을 써야 한다. 투기성이 큰 마감재는 CO2 침투를 막지 못해 대책이 되지 않는다.
물-결합재비를 낮춰 조직을 치밀하게 하고, 양질의 골재를 쓰며, 철근 피복두께를 충분히 확보하는 것이 기본 대책이다.

수중 콘크리트는 관 끝을 항상 이미 친 콘크리트 속에 묻어 둔 채 타설해 물과 직접 닿지 않게 해야 하는데, 이를 가능하게 하는 관이 트레미다.
밑열림 상자와 밑열림 포대도 수중 타설에 쓰이지만 재료분리 억제 효과가 떨어져 소규모에 한정되며, 벨트컨베이어는 수중 타설 기구가 아니다.

팽창 콘크리트에서 팽창재는 첨가량이 팽창률을 그대로 좌우하므로 1회 계량오차를 1% 이내로 엄격히 관리한다.
일반 혼화재의 ±2%, 혼화제의 ±3%보다 더 좁은 기준이라는 점이 출제 포인트다.

콘크리트 모서리를 직각으로 두면 탈형할 때와 사용 중에 모서리가 쉽게 깨지므로, 특별한 경우가 아니면 모따기(면치기)를 하도록 계획한다.
조립·해체가 쉽고 모르타르가 새지 않는 구조로 할 것, 책임기술자가 요구하면 구조설계도서를 제출해 승인받을 것, 청소·검사·타설을 위한 일시적 개구부를 둘 것은 모두 옳은 설계 고려사항이다.

시공이음은 부재의 압축력이 작용하는 방향과 직각이 되도록 설치한다. 압축력과 같은 방향으로 두면 이음면이 전단력을 그대로 받아 취약면이 된다.
전단력이 작은 위치를 고르고 설계에 정해진 위치·구조를 지키며, 해양 구조물에서는 만조위 위 0.6m부터 간조위 아래 0.6m 사이의 감조부를 피한다는 나머지 설명은 옳다.

방사선 차폐용 콘크리트의 품질관리는 일반 콘크리트의 기준과 다르게 적용된다. 차폐용 콘크리트는 방사선 차단 성능을 주요 목적으로 하므로, 현장 품질관리 기준은 설계도서 및 공사시방서에서 별도로 정한 기준을 따르며, 단순히 일반 콘크리트 기준을 표준으로 할 수 없다. 반면 1번의 방사선 유출검사는 공사시방서를 준용하고, 2번과 4번은 설계 기준 준수와 기밀성 확보 원칙으로 올바른 설명이다.

유동화 콘크리트를 유동화제로 다시 되살리는 재유동화는 원칙적으로 하지 않는다. 슬럼프는 일시적으로 회복되더라도 응결 지연, 재료분리, 강도 저하를 일으키기 때문이다.
슬럼프 증가량은 100mm 이하를 원칙으로 50~80mm를 표준으로 하고, 배합상 슬럼프와 공기량은 유동화 전후 값으로 관리하며, 트럭 교반기 안의 콘크리트에 유동화제를 넣고 고속 교반하는 방식도 인정된다.

제물치장 마무리나 마무리 두께가 얇은 경우의 평탄성 기준은 3m당 7mm 이하이므로 '1m당 7mm 이하'는 틀렸다. 마무리 두께가 7mm 이상이거나 바탕의 영향을 많이 받지 않는 마무리는 1m당 10mm 이하를 유지한다. 마무리 두께 7mm 이하 또는 양호한 평탄함이 필요한 경우는 3m당 10mm 이하를 유지한다.

숏크리트 코어의 부피를 먼저 구한다. 원기둥 부피 공식: $V = \pi r^2 h = \pi \times 5^2 \times 10 = 250\pi \approx 785.4 \text{ cm}^3$
강섬유의 부피는 질량을 단위질량으로 나눈다: $V_{\text{fiber}} = \dfrac{30.8 \text{ g}}{7.85 \text{ g/cm}^3} = 3.924 \text{ cm}^3$
강섬유 혼입률(부피기준) = $\dfrac{3.924}{785.4} \times 100 = 0.5\%$
따라서 강섬유의 부피기준 혼입률은 0.5%이다.

수밀 콘크리트는 이음부가 그대로 누수 경로가 되므로 연속 타설 간격을 짧게 잡아, 외기온도가 25℃ 이하일 때 2시간 이내, 25℃를 넘으면 1.5시간 이내로 한다.
이 간격을 넘기면 콜드조인트가 생겨 수밀성이 급격히 떨어진다.

건식 숏크리트는 시멘트와 골재를 미리 혼합한 혼합물을 호퍼에 공급한 후 압축공기를 이용해 뿜어붙이는 공법으로, 배치 후 45분 이내에 뿜어붙이기를 실시하여야 한다. 이는 혼합물이 시간이 경과함에 따라 습기를 흡수하거나 성분이 분리되는 것을 방지하고, 뿜어붙인 후의 접착력과 강도를 확보하기 위한 시공 기준이다.

복철근 보에서 압축철근이 항복한다고 보면, 등가응력블록의 깊이는 인장철근과 압축철근 단면적의 차이로 결정된다.
$a=\dfrac{(A_s-A_s')f_y}{0.85f_{ck}b}$
주어진 값을 대입하면
$=\dfrac{(4765-1161)\times 300}{0.85\times 28\times 300}$
$=\dfrac{1{,}081{,}200}{7140}=151.4\ \mathrm{mm}$
압축철근 1161mm2를 빼지 않으면 200mm 가까운 값이 나오므로 반드시 차감해야 한다.

최소 전단철근량은 두 식 중 큰 값으로 산정한다: $A_{v,min} = 0.0625\sqrt{f_{ck}}\dfrac{b_w s}{f_y}$와 $A_{v,min} = 0.35\dfrac{b_w s}{f_y}$. 여기서 b_w=300mm, s=200mm, f_y=350MPa, f_ck=24MPa이다.
첫 번째 식: $0.0625\sqrt{24}\times\dfrac{300\times200}{350} = 0.0625\times4.899\times171.43 \approx 52.5\,mm^2$.
두 번째 식: $0.35\times\dfrac{300\times200}{350} = 0.35\times171.43 \approx 60.0\,mm^2$.
두 값 중 큰 값인 60.0mm²가 최소 전단철근량이 된다.

콘크리트가 분담하는 공칭전단강도는 $V_c = \dfrac{1}{6}\lambda\sqrt{f_{ck}}\,b_w d$로 계산한다. 폭 b_w=350mm, 유효깊이는 전체 높이 750mm에서 피복 등을 고려해 d=700mm를 적용한다.
$V_c = \dfrac{1}{6}\times1\times\sqrt{28}\times350\times700 = \dfrac{1}{6}\times5.2915\times245000 \approx 216,400\,N \approx 216.4\,kN$.
전단에 대한 강도감소계수 $\phi=0.75$를 적용하면
$\phi V_c = 0.75\times216.4 \approx 162\,kN$이 되어 약 162kN이 산출된다.

일방향 전단에 대한 위험단면(critical section)은 기둥의 전면에서 유효깊이 d만큼 떨어진 면에서 발생한다. 이는 콘크리트 구조설계 기준에서 전단강도 검토 시 일방향 전단(one-way shear)의 위험단면을 d로 규정하고 있기 때문이다. 확대기초에서 기둥 주변의 응력분포를 고려할 때, 기둥으로부터 거리 d 지점에서 전단응력이 최대가 되며 이 단면에서의 전단력으로 안전성을 검토해야 한다.

코어를 채취해 직접 압축시험하는 방법은 실제 구조물의 콘크리트를 그대로 가압해 강도를 재므로 신뢰성이 가장 높다.
반발경도법, 초음파속도법, 인발시험은 비파괴 또는 국부 파괴 방식이라 표면 상태, 함수량, 골재 종류의 영향을 받는 추정값에 그친다.

서로 다른 크기의 철근을 압축부에서 겹침이음할 때 이음길이는 굵은 철근의 정착길이와 가는 철근의 겹침이음길이 가운데 큰 값으로 한다. 굵은 철근의 겹침이음길이를 적용한다는 설명은 이 규정과 맞지 않는다.

강도설계법의 기본가정 중 틀린 것을 찾는 문제다. 1번은 평면가정(평면단면가정)으로 변형률이 중립축으로부터의 거리에 비례하는 것이 맞고, 2번은 압축측 연단 콘크리트의 최대 변형률 0.003이 강도설계법의 기본가정으로 맞다. 3번은 철근이 항복강도 이내에서 선형탄성(응력 = Es×변형률)이라는 가정이 맞다. 4번은 강도설계법에서 콘크리트의 인장강도를 휨 계산에 무시하고 인장강도를 0으로 가정하는 것이 원칙이므로, 콘크리트 인장강도로 어떤 값을 계산해 사용하는 것은 잘못된 가정이다.

옹벽의 전도에 대한 안정성은 저항휨모멘트(안정 측 모멘트)와 전도휨모멘트(불안정 측 모멘트)의 비율로 판단하며, 저항휨모멘트가 전도휨모멘트의 2.0배 이상이어야 한다. 이는 옹벽이 토압에 의한 전도 작용에 대해 충분한 안정성을 갖기 위한 필수 조건으로, 일반적으로 구조물 설계 시 적용되는 전도안전율 기준이다. 따라서 저항휨모멘트 ≥ 2.0 × 전도휨모멘트를 만족해야 하므로 정답은 1번이다.

기존 구조물의 재하시험에서 재하하중은 해당 구조 부분에 작용하는 고정하중을 포함하여 설계하중의 95% 이상이 되도록 정하는 것이 원칙이다. 이는 구조물의 실제 사용 상태에 가깝게 하중을 재현하여 안전성을 평가하기 위함이며, 관련 구조물 안전성 평가 기준에서 재하하중 산정 시 이 수치를 적용한다.

콘크리트 균열 보수는 균열의 폭, 깊이, 위치 등에 따라 다양한 재료와 공법이 사용된다. 에폭시는 균열 표면에 도포하는 대표적인 보수재료이고, 주입공법은 균열 내부에 에폭시, 우레탄 등을 압입하는 표준 보수공법이며, 실리카 퓸은 콘크리트 강화 재료로 균열 저감에 기여한다. 반면 증설공법은 구조물의 단면을 확대하거나 보강재를 추가하는 구조 보강 공법으로, 기존 균열을 직접 보수하는 재료나 공법이 아니다.

프리스트레스 힘과 부재에 작용하는 하중을 서로 비기도록 하는 것은 하중평형 개념이다. 균등질 보 개념(응력 개념)은 프리스트레스가 도입되면 콘크리트를 탄성체로 보고, 프리스트레스와 외력에 의한 응력을 각각 구해 더하는 개념이다. 프리텐션 방식이 긴장재를 곡선으로 배치하기 어렵다는 설명, 덕트에 의한 단면적 손실을 고려한다는 설명, 즉시손실의 원인(정착장치 활동·마찰·콘크리트 탄성변형)은 모두 옳다.

'AE콘크리트에서는 기포의 직경이 클수록 저항성이 크다'가 오류인 이유는 AE제(AE agent)로 도입된 기포는 직경이 작을수록(보통 0.05~1mm) 동결융해 저항성이 높다는 점과 정반대이기 때문이다. 작은 기포들이 수압을 분산시키는 역할을 하므로, 기포 직경이 크면 오히려 저항성이 떨어진다.
동결융해는 콘크리트 내부의 수분이 얼었다 녹기를 반복하면서 발생하는 물리적 손상으로, 저항성을 높이려면 공극을 최소화하고 물의 침입을 차단해야 한다.
표면으로부터 서서히 열화: 올바른 설명으로, 동결융해는 표면부터 시작되어 점진적으로 내부로 진행된다.
흡수성이 큰 다공질 골재: 흡수성이 커서 내부 동해를 야기하므로 타당하다.
밀실한 콘크리트와 충분한 다짐: 공극을 줄여 저항성을 높이므로 타당하다.

탄소 섬유 보강은 바탕 처리 → 접착 → 마감 보호의 순서를 따른다. 즉 균열 보수 및 패칭으로 면을 고른 뒤 프라이머와 수지를 도포하고, 섬유시트를 부착한 다음 보호 코팅으로 마무리한다.
보호 코팅은 자외선·화재·충격으로부터 시트를 지키는 마감이므로 반드시 맨 마지막 단계다.

콘크리트 탄산화 깊이는 탄산화 속도계수와 경과시간의 제곱근의 곱으로 계산된다. 탄산화 깊이 공식은 $x = k \sqrt{t}$이며, 여기서 $k$는 탄산화 속도계수(mm/√년), $t$는 경과시간(년)이다. 주어진 값을 대입하면 $x = 9 \times \sqrt{16} = 9 \times 4 = 36\text{ mm}$이다.

하중평형(등가하중) 개념에서 포물선으로 배치된 긴장재는 등분포 상향력을 만들며, 그 크기는 긴장력과 처짐량에 비례하고 지간의 제곱에 반비례한다.
$u=\dfrac{8Ps}{L^{2}}$
그림의 지간 $L=12\ \mathrm{m}$와 주어진 값을 대입하면
$=\dfrac{8\times 2000\times 0.2}{12^{2}}=\dfrac{3200}{144}=22.2\ \mathrm{kN/m}$
여기서 s는 긴장재의 처짐량(sag)이며, 이 상향력이 자중과 외부하중을 상쇄하도록 배치하는 것이 하중평형 설계다.

투수성시험은 물이 스며드는 정도, 즉 수밀성을 평가하는 시험이므로 강도 평가와는 관계가 없다.
반발경도법과 코어테스트는 압축강도를 평가하고, 부착강도시험은 보수재나 마감재가 모체에 붙은 강도를 평가하는 시험이다.

염화물이온에 의한 철근부식은 중성화가 없어도 발생한다. 염화물이온이 일정량 이상 쌓이면 알칼리 환경에서도 철근 표면의 부동태 피막을 파괴하고, 산소와 수분만 있으면 부식이 진행된다. 해안에 가까울수록 염분이 많이 날아와 염해 가능성이 커지고, 부식은 애노드반응과 캐소드반응이 짝을 이루는 전기화학 반응이다.

프리스트레스트 콘크리트의 PS강재는 높은 인장강도로 큰 프리스트레스를 도입하고, 릴랙세이션이 작아야 시간 경과에 따른 응력 손실을 최소화하며, 콘크리트와의 부착 강도가 커야 하중 전달이 효과적이다. 반면 응력 부식(stress corrosion)은 PS강재가 높은 저항성을 가져야 하는 성질이므로, "저항성이 작아야 한다"는 것은 요구 성질에 정반대되며 따라서 PS강재가 갖추어야 할 성질이 아니다.

콘크리트 타설 직후 가장 빨리 발생하는 균열은 소성수축균열이다. 소성수축균열은 콘크리트가 아직 경화되지 않은 플라스틱 상태(타설 후 수 시간 내)에서 표면의 물이 빠르게 증발하면서 내부와의 수분 차이로 발생한다. 온도균열은 콘크리트의 경화 과정에서 내부 수화열로 인한 온도 변화 시 발생하고, 건조수축균열은 경화 후 장기간에 걸쳐 발생하며, 알칼리 골재반응은 수년에서 수십 년에 걸쳐 진행되므로 모두 소성수축균열보다 늦게 나타난다.

제시문은 균열이 멈추었거나 진행이 중요하지 않은 경우 sealant(실런트)로 균열을 메워 봉합하는 방법을 설명하고 있으며, 이는 비교적 간단히 시행할 수 있으나 균열이 계속 진행되고 있으면 효과를 발휘하기 어렵다는 특징을 갖는다. 이러한 방식은 봉합법에 해당한다. 에폭시 주입법은 균열 내부에 수지를 주입하여 일체화시키는 방법이고, 짜깁기법과 보강철근 이용방법은 균열부에 보강재를 설치하는 구조적 보강기법이므로 제시문과 다르다.