[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    1[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    목재에서 양분을 저장하여 두고 수액의 이동과 전달을 하는 부분은?
    1
    심재
    2
    수피
    3
    형성층
    4
    변재
    해설

    목재에서 양분을 저장하고 수액의 이동과 전달을 담당하는 부분은 변재이다.

    변재는 나무 껍질에 가까운 바깥쪽의 생리 활동이 활발한 부위이며, 안쪽의 심재는 이미 생리 기능을 잃고 강도·내구성 위주의 역할을 한다.

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    2[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    아스팔트의 점도와 가장 밀접한 관계가 있는 것은?
    1
    비중
    2
    수분
    3
    온도
    4
    압력
    해설

    아스팔트의 점도는 온도와 가장 밀접한 관계가 있다.

    아스팔트는 온도에 따라 점성이 크게 변하는 감온성 재료로, 온도가 높아지면 점도가 낮아져 유동성이 커진다.

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    3[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    다음중 천연아스팔트에 속하지 않는 것은?
    1
    레이크 아스팔트
    2
    스트레이트 아스팔트
    3
    샌드 아스팔트
    4
    록 아스팔트
    해설

    스트레이트 아스팔트는 원유를 증류해 얻는 석유계 아스팔트로, 천연아스팔트에 속하지 않는다.

    천연아스팔트는 자연 상태에서 산출되는 아스팔트를 말하며 레이크·록·샌드 아스팔트 등이 이에 해당한다.

    • 레이크 아스팔트는 호수 형태로 산출되는 천연아스팔트이다.
    • 샌드 아스팔트는 모래에 스며든 형태로 산출되는 천연아스팔트이다.
    • 록 아스팔트는 암석 틈에 스며든 형태로 산출되는 천연아스팔트이다.

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    4[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    다음 중 다이나마이트의 주성분은?
    1
    질산암모니아
    2
    니트로글리세린
    3
    AN-FO
    4
    초산
    해설

    다이나마이트의 주성분은 니트로글리세린이다.

    니트로글리세린을 규조토 등 흡수제에 흡수시켜 안정화한 폭약이 다이나마이트이며, 강력한 폭발력을 낸다.

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    5[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    분말로 된 흑색화약을 실이나 종이로 감아 도료를 사용하여 방수시킨 줄로서 뇌관을 점화시키기 위한 것을 무엇이라 하는가?
    1
    도화선
    2
    뇌관
    3
    도폭선
    4
    기폭제
    해설

    흑색화약을 실이나 종이로 감아 방수 처리한 뒤 뇌관을 점화시키는 데 쓰는 줄은 도화선이다.

    도화선에 불을 붙이면 일정한 속도로 연소되면서 불꽃이 전달되어 뇌관을 기폭시킨다.

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    6[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트용 골재로서 갖추어야 할 성질중 옳지 않은 것은?
    1
    깨끗하고 유기물, 먼지, 점토 등이 섞여 있지 않을것
    2
    내구성이 크고 닳음 저항성이 클 것
    3
    알의 모양이 둥글거나 정육면체에 가깝고 적당한 입도를 가질 것
    4
    비중이 적고 흡수성이 클 것
    해설

    콘크리트용 골재는 비중이 크고 흡수성이 작아야 하므로, 비중이 적고 흡수성이 크다는 설명은 틀렸다.

    비중이 크고 치밀한 골재일수록 빈틈이 적어 흡수율이 낮고 강도·내구성이 우수하다.

    • 유기물·먼지·점토 등 불순물이 없어야 한다는 설명은 맞다.
    • 내구성이 크고 닳음 저항성이 커야 한다는 설명도 맞다.
    • 알 모양이 둥글거나 정육면체에 가깝고 적당한 입도를 가져야 한다는 설명도 맞다.

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    7[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    골재의 함수 상태에 있어서 표면건조 포화상태에서 공기 중 건조상태까지 증발된 물의 양을 무엇이라고 하는가?
    1
    함수량
    2
    흡수량
    3
    표면수량
    4
    유효 흡수량
    해설

    표건상태에서 공기 중 건조상태(기건상태)까지 증발한 물의 양은 유효흡수량이라 한다.

    흡수량은 절건상태부터 표건상태까지 흡수된 물의 양을 뜻하며, 유효흡수량은 그중 표건상태 이후 기건상태로 마르면서 빠져나간 부분만을 가리킨다.

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    8[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    다음은 무엇을 설명하는 것인가?
    문제 이미지
    1
    탄성계수
    2
    전단탄성계수
    3
    포아송의 비 (Poisson's ratio)
    4
    후크의 법칙(Hook's law)
    해설

    재료가 비례한도 이내에서 응력과 변형률이 비례한다는 것은 후크의 법칙(σ = Eε)의 정의이다. 탄성계수는 이 비례관계에서의 비례상수(기울기)이고, 전단탄성계수는 전단응력과 전단변형률의 비례상수이며, 포아송의 비는 축방향 변형률과 가로방향 변형률의 비를 의미하므로 제시된 설명과 다르다.

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    9[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    시멘트 분말도에 대한 설명중 틀린 것은?
    1
    분말도는 비표면적으로 나타낸다.
    2
    분말도가 높으면 수화작용이 빠르다.
    3
    입자가 가늘수록 분말도가 높다.
    4
    분말도가 높으면 조기강도가 작다.
    해설

    분말도가 높으면 조기강도가 커지므로, 조기강도가 작아진다는 설명은 틀렸다.

    입자가 가늘어 비표면적이 커질수록 물과 접촉하는 표면이 넓어져 수화작용이 빨라지고 초기 강도 발현이 촉진된다.

    • 분말도를 비표면적으로 나타낸다는 설명은 맞다.
    • 분말도가 높으면 수화작용이 빠르다는 설명도 맞다.
    • 입자가 가늘수록 분말도가 높다는 설명도 맞다.

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    10[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    포졸란(pozzolan)을 혼화재로 사용한 콘크리트의 특징을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?
    1
    내구성,수밀성 및 해수에 대한 화학적 저항성이 크다.
    2
    블리딩(bleeding) 및 재료분리를 작게한다.
    3
    단위수량을 많이 필요로 하는 경우가 많으며 특히 건조수축이 작다.
    4
    워커빌리티(workability)를 개선시키고 발열량을 줄인다.
    해설

    포졸란을 사용하면 단위수량이 늘어나기 쉬운데, 이 경우 건조수축은 작아지지 않고 오히려 커지는 경향을 보이므로 설명이 틀렸다.

    일반적으로 배합에 필요한 물의 양이 많아질수록 콘크리트의 건조수축은 커지는 경향이 있어, 단위수량 증가와 건조수축 감소는 함께 성립하기 어렵다.

    • 내구성·수밀성 및 해수에 대한 화학적 저항성이 크다는 설명은 맞다.
    • 블리딩과 재료분리를 줄인다는 설명도 맞다.
    • 워커빌리티를 개선하고 발열량을 줄인다는 설명도 맞다.

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    11[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트 압축강도 시험용 원주형 공시체의 제작시에 캐핑(capping)작업이란 무엇 때문에 해야 하는가?
    1
    공시체 표면의 수분침투를 막아 가급적 높은 강도를 얻으려고
    2
    가급적 두꺼운 층을 갖는 캐핑으로 먼지 등의 오물 침투를 막으려고
    3
    공시체 표면의 불순물을 제거하여 청결을 유지하려고
    4
    공시체의 표면을 다듬어 유용한 시험결과를 얻으려고
    해설

    캐핑 작업은 공시체의 표면을 다듬어 유효한 시험 결과를 얻기 위해 실시한다.

    재하면이 평평하지 않거나 재하축과 수직을 이루지 않으면 하중이 한쪽으로 치우쳐 실제보다 낮은 강도값이 나올 수 있으므로, 캐핑으로 표면을 평탄하게 다듬어 하중을 고르게 전달한다.

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    12[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    석재의 비중은 일반적으로 어떤 비중으로 나타내는가?
    1
    표건 비중
    2
    기건 비중
    3
    진 비중
    4
    겉보기 비중
    해설

    석재의 비중은 일반적으로 겉보기 비중으로 나타낸다.

    석재 내부에는 미세한 공극이 있어 이를 포함한 부피를 기준으로 구한 비중이 실용적으로 쓰이며, 공극을 제외한 순수 고체 부분만의 비중은 진비중이라 한다.

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    13[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트 배합에서 단위 잔 골재량이 700kgf/m3, 단위 굵은 골재량이 1300kgf/m3일 때 절대 잔골재율( S/a )은?
    1
    35%
    2
    45%
    3
    55%
    4
    65%
    해설

    절대 잔골재율(S/a)은 단위 잔골재량을 (단위 잔골재량 + 단위 굵은골재량)으로 나눈 비율이다. 주어진 값을 대입하면 S/a = 700 ÷ (700 + 1300) = 700 ÷ 2000 = 0.35 = 35%이다.

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    14[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    수화열이 적고, 건조수축이 작으며 장기강도가 커서 댐, 지하 구조물, 도로 포장용과 서중 콘크리트 공사에 사용되는 시멘트는?
    1
    보통 포틀랜드 시멘트
    2
    중용열 포틀랜드 시멘트
    3
    조강 포틀랜드 시멘트
    4
    알루미나 시멘트
    해설

    수화열이 적고 건조수축이 작으며 장기강도가 커서 댐·지하구조물 등에 쓰이는 시멘트는 중용열 포틀랜드 시멘트이다.

    C3A·C3S 비율을 낮추어 수화열 발생 속도를 늦춘 시멘트로, 매스콘크리트나 서중 콘크리트처럼 온도 균열 관리가 중요한 공사에 적합하다.

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    15[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트의 배합 설계에 고려해야 하는 혼화재료는 어느 것인가?
    1
    플라이 애시
    2
    고성능 감수제
    3
    기포제
    4
    AE제
    해설

    배합 설계에서 고려해야 하는 혼화재료는 플라이 애시이다.

    플라이애시는 사용량이 많아 콘크리트 용적·중량 계산에 포함하는 혼화재에 해당하며, 나머지 보기는 소량만 넣어 배합비 계산에 넣지 않는 혼화제에 해당한다.

    • 고성능 감수제는 소량으로 작용하는 혼화제이다.
    • 기포제는 소량으로 작용하는 혼화제이다.
    • AE제도 소량으로 작용하는 혼화제이다.

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    16[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    체가름시험에서 건조기는 다음 중 어느 온도를 유지하여 건조해야 하는가?
    1
    90± 5℃
    2
    100± 5℃
    3
    105± 5℃
    4
    120± 5℃
    해설

    골재의 체가름시험에서 시료는 105±5℃의 건조기에서 항량이 될 때까지 건조한다.

    이는 시험 대상 골재의 함수 상태를 절대건조 상태로 통일해 체가름 결과의 재현성을 확보하기 위한 표준 건조온도이다.

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    17[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    플로우 시험(flow test)의 목적은?
    1
    콘크리트의 압축강도 측정
    2
    콘크리트의 공기량 측정
    3
    콘크리트의 유동성 측정
    4
    콘크리트의 수밀시험
    해설

    플로우 시험은 굳지 않은 콘크리트의 유동성을 측정하는 시험이다.

    플로우 테이블에 규정 횟수의 낙하 충격을 주어 콘크리트가 퍼진 지름(플로우값)으로 반죽의 퍼짐성을 평가한다.

    • 압축강도는 굳은 콘크리트 공시체를 압축 파괴시켜 구하므로 이 시험의 목적이 아니다.
    • 공기량은 압력법·용적법·질량법으로 측정하는 별도의 시험이다.
    • 수밀성은 물의 침투 저항을 보는 시험으로 유동성 측정과는 목적이 다르다.

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    18[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트 블리딩 시험방법은 굵은 골재 최대치수가 얼마 이하인 경우에만 실시 하는가?
    1
    10mm
    2
    50mm
    3
    60mm
    4
    25mm
    해설

    콘크리트 블리딩 시험은 굵은 골재의 최대치수가 50mm 이하인 경우에 적용하도록 규정되어 있다.

    이는 시험방법이 다룰 수 있는 골재 크기의 상한으로, 이를 넘는 굵은 골재가 섞인 콘크리트에는 그대로 적용하지 않는다.

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    19[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    골재의 체가름 시험을 할 때 체를 놓는 순서로 옳은 것은?
    1
    체눈이 가는 체는 위로,굵은 체는 밑으로 놓는다.
    2
    체눈이 굵은 체와 가는 체를 섞어 놓는다.
    3
    체눈이 굵은 체는 위에,가는 체는 밑에 놓는다.
    4
    체눈의 크기에 관계없이 놓는다.
    해설

    골재의 체가름 시험에서는 체눈이 굵은 체를 위에, 가는 체를 아래에 두는 순서로 체를 겹쳐 쌓는다.

    시료를 부었을 때 큰 입자는 위쪽의 굵은 체에서 먼저 걸러지고 작은 입자는 아래로 내려가며 입도별로 순차 분리되도록 하기 위함이다.

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    20[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트 슬럼프 시험할때 콘크리트를 처음 넣는 양은 슬럼프 시험용 모울드 용적의 얼마까지 넣는가?
    1
    3/4
    2
    1/2
    3
    1/3
    4
    1/5
    해설

    슬럼프 시험에서는 콘크리트를 몰드 부피의 1/3씩 3층으로 나누어 채운다.

    각 층을 채울 때마다 다짐봉으로 25회씩 균등하게 다짐하여 층 사이가 잘 밀착되도록 하는 것이 표준 절차이다.

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    21[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    역청재료의 연소점을 시험할 때 계속해서 매분 5.5± 0.5℃의 속도로 가열하여 시료가 몇 초 동안 연소를 계속 할 때의 최초의 온도를 말하는가?
    1
    5초
    2
    10초
    3
    15초
    4
    20초
    해설

    역청재료의 연소점(flash point) 시험에서 연소점은 시료가 5초 이상 연속으로 연소를 계속할 수 있는 최초의 온도를 의미한다. 시험 방법은 매분 5.5±0.5℃의 일정한 속도로 가열하면서 점화원(예: 시험화염)을 접근시켜 시료의 증기가 점화되는 순간을 관찰하는데, 이때 시료가 5초 이상 지속적으로 연소하는 조건에서 기록된 온도가 연소점으로 정의된다. 따라서 정답은 5초이다.

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    22[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙의 비중시험에서 노건조 시료로 시험할 경우에는 110± 5℃에서 항량건조가 될 때까지 적어도 몇시간 건조 시키는가?
    1
    6시간
    2
    12시간
    3
    24시간
    4
    48시간
    해설

    흙의 비중시험에서 노건조 시료를 만들 때에는 110±5℃의 건조기에서 항량이 될 때까지 적어도 12시간 건조시킨다.

    건조 시간이 부족하면 시료 내부의 수분이 완전히 제거되지 않아 노건조 질량이 실제보다 크게 측정되고, 이는 비중 계산값에도 영향을 준다.

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    23[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    굵은골재의 마모 시험기 중에서 일반적으로 가장 많이 사용하는 시험기는 다음 중 어느 것인가?
    1
    데발시험기
    2
    로스앤젤레스시험기
    3
    흐름시험기
    4
    긁기경도 시험기
    해설

    굵은 골재의 마모 시험에는 일반적으로 로스앤젤레스 시험기를 가장 많이 사용한다.

    회전하는 드럼 안에 강구와 시료를 넣고 규정 횟수만큼 회전시킨 뒤 마모·파쇄된 양을 체가름으로 구해 마모율을 산정하는 방식이다.

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    24[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트 인장강도 시험시 지름이 10㎝, 길이가 20㎝인 공시체에 하중을 가하여 공시체가 15tonf에서 파괴되었다면 이때의 인장강도는 얼마인가?
    1
    47.75㎏f/cm2
    2
    61.42㎏f/cm2
    3
    75.00㎏f/cm2
    4
    150.0㎏f/cm2
    해설

    콘크리트 인장강도는 인장강도 = 파괴하중 ÷ 단면적으로 구한다.
    먼저 공시체의 단면적을 계산하면 A=πr2=π×52=78.54 cm2A = \pi r^2 = \pi \times 5^2 = 78.54 \text{ cm}^2이다.
    파괴하중은 15tonf = 15,000kgf이므로, 인장강도는
    인장강도=15,00078.54=190.99 kgf/cm2\text{인장강도} = \frac{15,000}{78.54} = 190.99 \text{ kgf/cm}^2이다.

    그런데 콘크리트 원통체 할렬인장강도 시험(split cylinder test)을 고려하면, 실제 인장강도는 0.31 × 할렬강도 또는 유사한 보정계수를 적용하거나, 문항에서 제시된 공시체 길이 20cm를 고려한 할렬시험 공식 σt=2PπDL\sigma_t = \frac{2P}{\pi DL}을 적용한다.
    σt=2×15,000π×10×20=30,000628.32=47.75 kgf/cm2\sigma_t = \frac{2 \times 15,000}{\pi \times 10 \times 20} = \frac{30,000}{628.32} = 47.75 \text{ kgf/cm}^2이다.

    이는 할렬인장시험에서의 표준 공식으로, 정답은 47.75kgf/cm²이다.

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    25[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    아스팔트(Asphalt)의 신도와 관계가 없는 것은?
    1
    접착성
    2
    수밀성
    3
    가요성
    4
    내마모성
    해설

    수밀성(물이 스며드는 것을 막는 성질)은 아스팔트 바인더의 방수성능을 의미하는 것으로, 신도와는 물리적 원리가 다른 별개의 성질이다.

    아스팔트의 신도(延度, ductility)는 인장력에 의해 끊어지기 전까지 늘어나는 정도를 나타내는 성질이다. 신도가 크다는 것은 아스팔트가 유연하고 변형에 강하다는 의미이다.

    • 접착성(물질 간 부착력)은 신도와 직결된다.
    • 가요성(휨 저항성)도 신도와 직결된다.
    • 내마모성(마찰에 대한 저항)도 신도가 좋을수록 포장 수명이 길어져 관련이 있다.

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    26[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    시멘트 모르타르 압축강도 시험은 공시체를 양생 수조에서 충분히 양생한후 다음중 언제 시험하는가?
    1
    양생수조에서 꺼낸후 30분후에 한다.
    2
    양생수조에서 꺼낸후 60분후에 한다.
    3
    양생수조에서 꺼낸후 공기건조 시킨후 한다.
    4
    양생수조에서 꺼낸 직후에 한다.
    해설

    시멘트 모르타르 압축강도 시험은 양생수조에서 꺼낸 직후 즉시 시험해야 한다. KS L 5105(포틀랜드시멘트 모르타르 강도 시험 방법)에서 규정하는 표준 시험 절차는 양생수조(20±2℃)에서 충분히 양생한 공시체를 꺼낸 후 물기를 제거하고 즉시 시험하도록 명시하고 있다. 30분이나 60분 경과 후 시험하거나 공기건조 시키면 공시체의 함수량 변화로 인해 강도값이 달라져 표준화된 결과를 얻을 수 없기 때문이다.

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    27[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트 포장은 평판 재하 시험의 결과를 이용하여 설계하며, 일반적으로 지지력 계수는 지름 30cm의 원형 재하판을 쓰고, 침하량은 얼마일 때의 값을 사용하는가?
    1
    0.125 cm
    2
    1.5 cm
    3
    2.2 cm
    4
    3.6 cm
    해설

    콘크리트 포장 설계를 위한 평판 재하 시험에서 지지력 계수(k값)는 침하량 0.125cm(1.25mm)일 때의 값을 사용한다. 이는 국내 도로설계기준에서 규정하는 표준 침하량으로, 지름 30cm 원형 재하판을 적용할 때 이 침하량에 해당하는 하중으로부터 단위침하량당 지지력을 산정하여 포장 두께 계산에 활용한다.

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    28[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트의 배합설계에서 재료 계량의 허용오차는 혼화제 용액에서는 몇 % 이하인가?
    1
    1%
    2
    2%
    3
    3%
    4
    4%
    해설

    콘크리트 배합에서 재료를 계량할 때 혼화제 용액의 허용오차는 3% 이하로 규정되어 있다.

    혼화제는 소량으로도 응결·유동성에 큰 영향을 주므로, 계량 허용오차는 재료별로 따로 정해져 관리된다.

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    29[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    아스팔트의 침입도 시험에 대한 설명중 틀린 것은?
    1
    시험시 표준온도는 25℃ 이다.
    2
    침에 가해지는 추의 무게는 100g 이다.
    3
    시험기의 고정쇠를 눌러 침이 10초간 시료 속으로 들어가게 한다.
    4
    침입도는 침이 시료속으로 들어간 깊이를 0.1mm 단위로 나타낸다.
    해설

    침입도 시험은 25℃에서 무게 100 g의 침을 5초간 시료에 들어가게 하여 그 깊이를 측정한다. 들어간 깊이는 0.1 mm를 1단위로 나타낸다. 따라서 '10초간'이라고 한 설명이 틀렸다.

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    30[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    현장에서 모래 치환법에 의한 흙의 단위무게 시험을 할때의 유의사항중 옳지 않은 것은?
    1
    측정병의 부피를 구하기 위하여 측정병에 물을 채울때에 기포가 남지 않도록 한다.
    2
    측정병에 눈금을 표시하여 병과 연결부와의 접속위치를 검정할 때와 같게한다.
    3
    모래를 부어 넣는 동안 깔대기 속의 모래가 항상 반이상이 되도록 일정한 높이를 유지시켜 준다.
    4
    병에 모래를 넣을 때에 병을 흔들어서 가득 담을 수있도록 한다.
    해설

    모래 치환법에서는 병에 모래를 채울 때 흔들지 않고 자연스럽게 흘러내리도록 담아야 하므로, 병을 흔들어 가득 채우는 방법은 옳지 않다.

    모래가 항상 동일한 조건(자유낙하)으로 채워져야 검정 시의 단위중량과 같은 조건이 재현되는데, 흔들어 넣으면 다짐 정도가 달라져 부피 산정에 오차가 생긴다.

    • 측정병에 물을 채울 때 기포가 남지 않도록 하는 것은 부피를 정확히 구하기 위한 올바른 유의사항이다.
    • 병과 연결부의 접속 위치를 검정 때와 동일하게 표시해 두는 것도 올바른 절차이다.
    • 모래를 부어 넣는 동안 깔대기 속 모래량을 일정 수준 이상으로 유지하는 것 역시 균일한 낙하 조건을 위한 올바른 유의사항이다.

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    31[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    액성한계가 42.8% 이고 소성한계는 32.2%일 때 소성지수를 구하면?
    1
    10.6
    2
    12.8
    3
    21.2
    4
    42.4
    해설

    소성지수(Plasticity Index, PI)는 액성한계에서 소성한계를 뺀 값으로 정의된다. PI = 액성한계(LL) − 소성한계(PL)이므로, PI = 42.8% − 32.2% = 10.6%이다.

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    32[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    콘크리트를 쉽게 거푸집에 다져 넣을 수 있고 또, 거푸집을 떼어내면 천천히 모양이 변하기는 하지만 모양이 허물어지거나 재료가 분리되지 않는 것은 굳지않은 콘크리트의 어떤 성질을 나타낸 것인가?
    1
    반죽질기(Consistency)
    2
    워커빌리티(Workability)
    3
    성형성(Plasticity)
    4
    피니셔빌리티(Finishability)
    해설

    거푸집에 쉽게 다져 넣을 수 있고 거푸집을 제거해도 천천히 모양이 변할 뿐 허물어지거나 재료분리가 일어나지 않는 성질은 성형성(Plasticity)이다.

    성형성은 굳지 않은 콘크리트가 형태를 유지하는 능력 자체에 초점을 둔 개념이다.

    • 반죽질기는 주로 물의 양에 따라 결정되는 반죽의 되고 진 정도를 가리킨다.
    • 워커빌리티는 반죽질기에 따른 비비기·운반·타설·다짐·마무리의 시공 난이도 전반을 가리킨다.
    • 피니셔빌리티는 표면을 마무리하기 쉬운 정도를 가리킨다.

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    33[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙의 비중을 측정하고자 한다. 100mL보다 큰 비중병을 사용할 경우 1회 측정에 필요한 시료는 최소 몇 g 인가? (단, 노 건조 시료를 기준으로 한다.)
    1
    10g
    2
    15g
    3
    20g
    4
    25g
    해설

    흙의 비중 측정에서 비중병 사용 시 시료량은 비중병의 용량에 따라 결정되며, 정확한 측정을 위해서는 충분한 시료량이 필요하다. 100mL보다 큰 비중병을 사용할 경우, 흙의 입도 및 측정 정밀도를 고려하여 최소 시료량은 25g으로 규정된다. 이는 시료가 비중병 내에서 충분히 분산되고, 측정 중 시료의 침강이 적절하게 이루어지도록 보장하기 위한 기준이다.

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    34[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    국수모양의 흙이 지름 몇 mm에서 부서질 때를 소성한계라 하는가?
    1
    1mm
    2
    2mm
    3
    3mm
    4
    4mm
    해설

    흙을 국수 모양으로 굴려 지름 3mm에서 부서지기 시작할 때의 함수비를 소성한계로 정의한다.

    지름이 이보다 굵을 때 부서지면 함수비가 높은 상태로, 규정된 굵기까지 굴려야 일정한 기준으로 소성한계를 판정할 수 있다.

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    35[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    시멘트 비중시험에 필요한 기구는?
    1
    하버드 비중병
    2
    르 샤틀리에 비중병
    3
    플라스크
    4
    비카장치
    해설

    시멘트 비중시험에는 르 샤틀리에 비중병을 사용한다.

    병에 광유를 채운 뒤 시멘트 시료를 넣었을 때 늘어나는 부피 증가량으로 비중을 구하는 방식이다.

    • 하버드 비중병은 이 시험의 규정 기구가 아니다.
    • 비카장치는 시멘트의 응결시간을 측정하는 별도의 기구이다.

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    36[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    비카침에 의한 시멘트의 응결시간 측정에서 지름 1mm의 표준침이 몇 mm 들어갔을 때의 시간을 초결시간으로 하는가?
    1
    10
    2
    25
    3
    15
    4
    20
    해설

    비카 장치로 시멘트의 응결시간을 잴 때, 지름 1mm의 표준침이 시멘트 풀에 25mm 관입한 시점까지의 시간을 초결시간으로 한다.

    시멘트 풀이 굳기 시작하면 침이 들어가는 깊이가 점점 줄어드는데, 규정된 관입 깊이에 이른 때를 초결로 판정한다.

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    37[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    모래의 유기 불순물 시험에서 시료와 수산화나트륨 용액을 넣고 병마개를 닫고 잘 흔든 다음 얼마동안 가만히 놓아둔 후 색도를 비교하는가?
    1
    1시간
    2
    12시간
    3
    24시간
    4
    48시간
    해설

    모래의 유기불순물 시험에서는 시료와 수산화나트륨 용액을 넣고 흔든 뒤 24시간 동안 가만히 놓아두고서 색도를 비교한다.

    이 정치 시간을 두어야 유기물이 충분히 용출되어 용액의 색 변화가 안정적으로 나타나 표준색과 비교할 수 있다.

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    38[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    블리딩 시험에서 처음 60분 동안은 몇 분간격으로 표면에 생긴 블리딩 물을 피펫으로 빨아내는가?
    1
    1분
    2
    5분
    3
    10분
    4
    30분
    해설

    블리딩 시험에서는 콘크리트를 채운 직후부터 처음 60분 동안 10분 간격으로 표면에 고인 블리딩수를 피펫으로 빨아낸다.

    타설 초기에는 블리딩이 빠르게 진행되므로 짧은 간격으로 물을 채취해야 하며, 이후 블리딩이 잦아들면 채취 간격을 늘려 블리딩이 멈출 때까지 이어간다.

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    39[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    시멘트 비중시험을 할 때 시험과정 및 유의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?
    1
    광유는 휘발성 물질이므로 불에 주의해야 한다.
    2
    시멘트를 비중병의 목 부분에 묻지 않도록 조심하면서 넣는다.
    3
    비중병을 알맞게 흔들어 시멘트 내부에 들어 있는 공기를 빼낸다.
    4
    시험이 끝나면 비중병에 깨끗한 물과 마른 모래를 넣고 잘 흔들어 깨끗이 닦아 놓도록 한다.
    해설

    시멘트는 물과 만나면 수화해 굳으므로, 시험이 끝난 비중병은 물로 씻지 않는다. 따라서 물과 모래를 넣어 씻는다는 설명은 틀렸다. 광유는 휘발성이 있어 화기에 주의해야 하고, 시멘트가 병 목에 묻지 않게 넣은 뒤 병을 흔들어 공기를 빼내는 것은 올바른 시험 과정이다.

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    40[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    굳지 않은 콘크리트에 대한 시험방법이 아닌 것은?
    1
    워커빌리티 시험
    2
    공기량 시험
    3
    비파괴 시험
    4
    블리딩 시험
    해설

    비파괴 시험은 이미 굳은 콘크리트 구조체의 강도를 추정하는 시험으로, 굳지 않은 콘크리트에 대한 시험은 아니다.

    반면 나머지 시험들은 모두 타설 직후 반죽 상태를 평가하기 위한 것이다.

    • 워커빌리티 시험은 굳지 않은 콘크리트의 시공성을 평가한다.
    • 공기량 시험은 굳지 않은 콘크리트에 섞인 공기량을 측정한다.
    • 블리딩 시험도 굳지 않은 콘크리트에서 물이 분리되는 정도를 측정한다.

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    41[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    어떤 흙을 일축압축시험을하여 일축압축강도가 1.2kgf/cm2를 얻었다. 이때 시료의 파괴면은 수평에 대해 50° 의 경사가 생겼다. 이 흙의 내부마찰각은?
    1
    10°
    2
    20°
    3
    30°
    4
    40°
    해설

    일축압축시험에서 파괴면이 수평에 대해 이루는 각도와 내부마찰각의 관계는 θ=45°+ϕ2\theta = 45° + \frac{\phi}{2}로 나타난다. 여기서 θ는 파괴면과 수평면이 이루는 각도, φ는 내부마찰각이다. 주어진 파괴면의 경사각이 50°이므로, 50°=45°+ϕ250° = 45° + \frac{\phi}{2}를 정리하면 ϕ2=5°\frac{\phi}{2} = 5°, 따라서 ϕ=10°\phi = 10°이다.

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    42[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙의 비중이 2.65 이고 간극비는 1.0 인 흙의 함수비가 15.0% 일 때 포화도는?
    1
    39.75%
    2
    42.73%
    3
    53.65%
    4
    62.83%
    해설

    포화도는 Sr=w⋅Gse×100%S_r = \frac{w \cdot G_s}{e} \times 100\% 공식으로 구한다. 여기서 w는 함수비(소수점 단위), G_s는 비중, e는 간극비이다. 주어진 값을 대입하면 Sr=0.15×2.651.0×100%=0.39751.0×100%=39.75%S_r = \frac{0.15 \times 2.65}{1.0} \times 100\% = \frac{0.3975}{1.0} \times 100\% = 39.75\%이다.

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    43[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    비중계 시험에서 사용한 흙의 공기중 건조상태 시료의 무게가 55.64g이고 이때 함수비가 6.42% 일 때 노건조 시료의 무게(Ws)를 구한 값은?
    1
    50.28 g
    2
    51.82 g
    3
    52.28 g
    4
    54.32 g
    해설

    공기 중 건조 시료의 무게와 함수비를 이용하면 노건조 시료 무게(Ws)를 구할 수 있다.

    함수비 정의식 w=WwWsw=\dfrac{W_w}{W_s}을 정리하면 Ws=W1+wW_s=\dfrac{W}{1+w}이고, 이 식에 값을 대입하면 Ws=55.641+0.0642≈52.28 gW_s=\dfrac{55.64}{1+0.0642}\approx 52.28\ \mathrm{g}로 약 52.28g이 된다.

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    44[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    골재의 함수상태에서 골재알의 표면에는 물기가 없고 골재 알속에는 물로 차 있는 상태를 무엇이라 하는가?
    1
    습윤 상태
    2
    절대 건조 상태
    3
    공기 중 건조 상태
    4
    표면 건조 포화 상태
    해설

    골재 알갱이 표면에는 물기가 없고 내부 공극에는 물이 가득 찬 상태를 표면건조포화상태라 한다.

    이 상태는 골재가 콘크리트 배합수를 흡수하거나 내놓지 않는 기준점이 되어 배합설계의 기준 함수상태로 사용된다.

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    45[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    강재의 굽힘 시험에서 감아 굽히는 방법으로 굽힘 각도는?
    1
    90°
    2
    135°
    3
    160°
    4
    180°
    해설

    강재의 굽힘 시험에서 감아 굽히는 방법을 적용할 때의 굽힘 각도는 180°이다.

    시험편을 규정된 지름의 형틀에 완전히 밀착시켜 접힐 때까지 굽혀 연성과 균열 발생 여부를 평가한다.

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    46[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙의 건조단위무게가 1.505gf/cm3, 비중이 2.63일 때 이 흙의 간극비는 얼마인가?
    1
    0.548
    2
    0.760
    3
    0.748
    4
    0.854
    해설

    흙의 건조단위무게와 비중으로부터 간극비(e)를 구할 수 있다.

    관계식 γd=Gsγw1+e\gamma_d=\dfrac{G_s\gamma_w}{1+e}를 간극비에 대해 정리하면 e=Gsγwγd−1e=\dfrac{G_s\gamma_w}{\gamma_d}-1이고, 값을 대입하면 e=2.63×11.505−1≈0.748e=\dfrac{2.63\times 1}{1.505}-1\approx 0.748이 된다.

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    47[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    입경가적곡선의 기울기가 매우 급한 흙의 일반적인 성질로 적당하지 않은 것은?
    1
    밀도가 좋다.
    2
    투수성이 좋다.
    3
    균등계수가 작다.
    4
    간극비가 크다.
    해설

    입경가적곡선의 기울기가 매우 급한 흙은 입자 크기가 고르게 몰려 있는 상태여서, 오히려 다짐 시 밀도가 낮게 나오는 특징을 가지므로 밀도가 좋다는 설명은 적절하지 않다.

    입자 크기가 비슷하면 큰 입자 사이의 빈 공간을 작은 입자가 채우지 못해 공극이 많이 남기 때문이다.

    • 입자 크기가 고르면 물이 통과할 수 있는 통로가 커서 투수성이 좋다는 설명은 맞다.
    • 입자 크기가 균일할수록 균등계수가 작다는 설명도 맞다.
    • 공극이 많이 남으므로 간극비가 크다는 설명도 맞다.

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    48[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    작은 자갈 또는 모래와 같이 투수성이 비교적 큰 조립토에 적합한 투수시험은?
    1
    정수위투수시험
    2
    변수위투수시험
    3
    양수에 의한 투수시험
    4
    현장투수시험
    해설

    자갈이나 모래처럼 투수성이 큰 조립토에는 정수위 투수시험이 적합하다.

    수위 차를 일정하게 유지한 채 일정 시간 동안 흘러나온 물의 양으로 투수계수를 구하는 방식으로, 투수성이 작은 세립토에는 수위가 서서히 낮아지는 변수위 투수시험을 사용한다.

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    49[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    지반내 연직응력의 상호관계식을 표시한 것으로 옳은 것은? (단, σ =유효응력, σ =전응력, u =간극수압)
    1
    u = σ + σ
    2
    σ =σ ÷ u
    3
    σ = σ - u
    4
    σ = σ × u
    해설

    지반 내 어느 깊이에서의 유효응력은 전응력에서 간극수압을 뺀 값으로 구한다.

    식으로 나타내면 σ′=σ−u\sigma'=\sigma-u이며, 흙 입자 사이에서 실제로 전달되는 응력은 전체 응력 중 간극수압을 제외한 부분임을 의미한다.

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    50[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    다음 중 흙에 관한 전단시험의 종류가 아닌 것은?
    1
    베인 시험
    2
    일축 압축 시험
    3
    삼축 압축 시험
    4
    CBR 시험
    해설

    CBR 시험은 노상·노반의 지지력비를 구하는 시험으로, 흙의 전단강도를 직접 구하는 시험은 아니다.

    전단시험은 흙에 하중을 가해 파괴시키며 전단강도 정수를 얻는 시험을 말한다.

    • 베인 시험은 현장에서 연약한 점토의 전단강도를 구하는 전단시험이다.
    • 일축 압축 시험은 구속압 없이 시료를 압축해 전단강도를 구하는 시험이다.
    • 삼축 압축 시험은 구속압을 가한 상태에서 전단강도 정수를 구하는 시험이다.

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    51[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    지표면에 있는 정사각형 하중면 10m× 10m의 기초 위에 10tonf/m2의 등분포 하중이 작용했을 때 지표면으로부터 10m 깊이의 수평면에 있어서의 연직응력은 얼마인가? (단, 2 : 1 분포법을 사용한다.)
    1
    1.0tonf/m2
    2
    1.5tonf/m2
    3
    2.3tonf/m2
    4
    2.5tonf/m2
    해설

    2:1 분포법을 이용하면 깊이에 따라 하중이 퍼지는 면적으로 나누어 연직응력을 구할 수 있다.

    기초에 작용하는 전체 하중은 Q=10×10×10=1000 tonfQ=10\times 10\times 10=1000\ \mathrm{tonf}이고, 깊이 10m에서의 하중 재하 면적은 (10+10)×(10+10)=400 m2(10+10)\times(10+10)=400\ \mathrm{m^2}이므로 연직응력은 σz=1000400=2.5 tonf/m2\sigma_z=\dfrac{1000}{400}=2.5\ \mathrm{tonf/m^2}로 구해진다.

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    52[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙속의 온도가 빙점이하로 내려가서 지표면 아래 흙속의 물이 얼어붙어 부풀어 오르는 현상을 동상이라고 한다. 다음 중 동상의 피해가 가장 큰 것 부터 작은 것의 순으로 올바르게 나열한 것은?
    1
    실트-자갈-모래-점토
    2
    자갈-모래-실트-점토
    3
    실트-점토-모래-자갈
    4
    자갈-실트-모래-점토
    해설

    동상 피해가 가장 큰 흙에서 작은 흙 순으로 나열하면 실트 - 점토 - 모래 - 자갈 순이다.

    실트는 모세관 작용으로 물을 빨아올리는 힘이 강해 동상 피해가 가장 크고, 자갈처럼 입자가 굵고 배수가 잘 되는 흙일수록 피해가 작다.

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    53[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    기초의 종류를 구분할 때 근입깊이와 기초의 폭과의 비로 얕은 기초와 깊은 기초로 구분한다. 다음 중 깊은 기초에 해당하지 않는 것은?
    1
    말뚝기초
    2
    피어기초
    3
    우물통(케이슨)기초
    4
    전면기초(매트기초)
    해설

    전면기초(매트기초)는 넓은 슬래브로 상부 하중을 지반에 직접 전달하는 얕은 기초이며, 깊은 기초에는 해당하지 않는다.

    깊은 기초는 지지층까지 부재를 깊게 관입시켜 하중을 전달하는 방식이다.

    • 말뚝기초는 말뚝을 지지층까지 박아 하중을 전달하는 깊은 기초이다.
    • 피어기초는 굴착 후 현장타설로 만드는 깊은 기초이다.
    • 우물통(케이슨)기초도 지지층까지 관입시키는 깊은 기초이다.

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    54[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    모래 치환법에 의한 흙의 단위무게시험에서 모래를 사용하는 이유는?
    1
    구멍에서 파낸 시료 무게를 알기 위하여
    2
    시료를 파낸 구멍의 부피을 알기 위해서
    3
    구멍에서 파낸 시료 입경을 알기 위해서
    4
    구멍에서 파낸 시료의 함수비를 알기 위해서
    해설

    모래 치환법에서 모래를 사용하는 이유는 시료를 파낸 구멍의 부피를 구하기 위해서이다.

    채워 넣은 표준사의 무게를 표준사의 단위중량으로 나누면 구멍의 부피를 알 수 있고, 이를 파낸 흙의 무게와 함께 이용해 현장 흙의 단위무게를 계산한다.

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    55[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    현장에서의 암반층이 적절한 깊이 내에 위치할 경우 상부 구조물의 하중을 연약한 지반을 통해 암반으로 전달시키는 기능을 가진 말뚝은?
    1
    마찰 말뚝
    2
    다짐 말뚝
    3
    인장 말뚝
    4
    선단지지 말뚝
    해설

    연약한 지반을 관통해 상부 구조물의 하중을 암반층에 전달하는 말뚝은 선단지지 말뚝이다.

    말뚝 끝이 단단한 지지층에 닿아 하중 대부분을 말뚝 선단에서 지지하는 방식으로, 주변 흙과의 마찰로 하중을 지지하는 마찰 말뚝과는 지지 원리가 다르다.

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    56[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    현장에서 평판을 놓고 그 위에 하중을 걸어 하중 강도와 침하량을 측정함으로써 기초 지반의 지지력을 추정하는 시험은?
    1
    실내 다짐시험
    2
    현장 밀도시험
    3
    평판재하시험
    4
    실내 CBR
    해설

    평판을 지반 위에 놓고 하중을 단계적으로 가하면서 하중 강도와 침하량의 관계로 지지력을 추정하는 시험은 평판재하시험이다.

    이 시험으로 얻은 하중-침하 곡선은 지반반력계수 산정 등 포장이나 기초 설계에도 활용된다.

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    57[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    지름 50㎜ 높이 125㎜인 용기에 현장의 습윤시료를 채취하여 시료의 무게를 측정했더니 446gf이었다. 이때 습윤단위 무게는 얼마인가?
    1
    1.58 gf/cm3
    2
    1.82 gf/cm3
    3
    2.35 gf/cm3
    4
    2.76 gf/cm3
    해설

    원통형 용기에 채운 시료의 부피와 무게로 습윤단위무게를 구할 수 있다.

    용기의 부피는 V=πr2h=π×2.52×12.5≈245.4 cm3V=\pi r^2h=\pi\times 2.5^2\times 12.5\approx 245.4\ \mathrm{cm^3}이고, 습윤단위무게는 γt=446245.4≈1.82 gf/cm3\gamma_t=\dfrac{446}{245.4}\approx 1.82\ \mathrm{gf/cm^3}로 계산된다.

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    58[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙의 비중 2.5, 함수비30%, 공극비0.92일 때 포화도는 얼마인가?
    1
    75%
    2
    82%
    3
    87%
    4
    93%
    해설

    함수비, 비중, 공극비 사이의 관계식을 이용하면 포화도를 구할 수 있다.

    관계식 S⋅e=w⋅GsS\cdot e=w\cdot G_s에서 S=w Gse=0.30×2.50.92≈0.82S=\dfrac{w\,G_s}{e}=\dfrac{0.30\times 2.5}{0.92}\approx 0.82이므로 포화도는 약 82%이다.

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    59[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    다음 중 예민비를 결정하는데 사용되는 시험은?
    1
    압밀시험
    2
    직접전단시험
    3
    일축압축시험
    4
    다짐시험
    해설

    예민비는 흙을 교란시키기 전과 후의 강도 비로 정의되며, 이를 구하는 데 일축압축시험을 이용한다.

    자연 상태 시료와 이를 이겨서 흐트러뜨린 시료 각각의 일축압축강도를 구한 뒤 그 비로 예민비를 산정한다.

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    60[건설재료시험기능사 필기] 03년 3회차
    흙댐의 유선망도에서 상하류면의 수두차(H)가 6m, 등수두면의 수(Nd)가 10개, 유로의 수(Nf)가 6개일 때 침투수량은 얼마인가? (단, 투수층의 투수계수는 2.0× 10-4 m/s이다)
    1
    1.2× 10-4m3/s
    2
    3.6× 10-4m3/s
    3
    6.0× 10-4m3/s
    4
    7.2× 10-4m3/s
    해설

    유선망을 이용하면 흙댐을 통과하는 침투수량을 구할 수 있다.

    관계식 Q=k H NfNdQ=k\,H\,\dfrac{N_f}{N_d}에 값을 대입하면 Q=2.0×10−4×6×610=7.2×10−4 m3/sQ=2.0\times 10^{-4}\times 6\times\dfrac{6}{10}=7.2\times 10^{-4}\ \mathrm{m^3/s}가 되며, 유로 수와 등수두면 수의 비가 침투수량을 좌우한다.

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