서중콘크리트 시공이나 레디믹스트 콘크리트에서 운반거리가 멀 경우 혼화제를 사용하고자 한다. 다음 중 어느 혼화제가 적당한가?
- 지연제
- 촉진제
- 급결제
- 방수제
정답과 해설 보기
정답 ① · 서중 콘크리트 시공이나 운반 거리가 먼 경우 콘크리트가 운반 도중에 굳지 않도록 하기 위해 경화 시간을 늦추는 지연제(Retarder)를 사용하는 것이 적절합니다.
운반거리가 먼 경우 콘크리트 경화를 늦추기 위해 지연제를 사용한다.
개념 한 쪽
건설재료시험기능사 콘크리트의 배합설계 — 블리딩·혼화제·골재 절대부피
콘크리트 배합설계는 재료 비율과 혼화제 선택으로 작업성·경화시간·내구성 등을 조절하는 과정이다. 배합 관련 시험으로 블리딩 시험과 굳지 않은 콘크리트 공기량 측정 등이 있으며, 비파괴시험으로 표면경도 검사법을 사용하여 강도를 추정한다. 혼화제는 목적에 따라 지연제·촉진제·AE제 등으로 분류하여 사용한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「콘크리트의 배합설계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 혼화제 선택 | 1 | 상황에 맞는 혼화제 종류를 기능에 따라 고르는 능력 평가 |
| AE제 효과 판별 | 1 | AE 혼화제의 장점과 강도 관련 특징을 구분하는 능력 평가 |
| 비파괴시험 식별 | 1 | 타격과 반발력 키워드로 표면경도 방법을 식별하는 능력 평가 |
뜻
블리딩은 콘크리트가 경화되기 전에 물이 위로 올라오는 현상을 뜻한다. 블리딩 시험은 이 현상을 관찰하여 배합과 작업성의 특성을 파악하는 시험이다. 다만 골재의 치수가 너무 크면 시험결과가 왜곡될 수 있으므로 규격상 일정 크기 이하의 골재에서 적용하도록 조건을 정하는 점을 고려해야 한다.
혼화제는 콘크리트의 성능을 조절하기 위해 사용한다. 긴 운반거리 등으로 콘크리트가 운반 도중 굳는 것을 방지하려면 경화 시간을 늦추는 지연제를 사용한다. 반대로 경화를 빠르게 할 필요가 있으면 촉진제를 사용하며, AE제는 미세한 공기기포를 형성하여 작업성 개선과 동결융해 저항성 향상에 기여하는 한편 공기량 증가로 인해 압축강도가 약간 감소할 수 있다.
굳지 않은 콘크리트의 공기량 측정은 공기압법으로 수행하며, 시료를 용기에 3층으로 나누어 다지고 각 층을 규정된 횟수로 다지는 등의 절차를 거쳐 측정한다. 다짐 후에는 용기 옆면을 두드려 내부의 공간을 제거하여 측정의 정확도를 높이는 절차가 포함된다.
콘크리트의 비파괴시험에는 여러 방법이 있으나, 일정한 에너지로 표면을 타격하여 반발력을 측정하는 방법은 표면경도 시험으로 슈미트 해머를 사용하여 강도를 추정하는 원리를 따른다. 이 방법은 표면의 경도와 강도의 상관관계를 이용하여 현장 수복 없이 강도를 평가하는 데 유용하다.
예제
단위골재의 절대부피 계산 유형 문제는 전체 1m³에서 물·시멘트·공기 등의 부피를 빼서 골재의 절대부피를 구하는 원리를 적용하는 계산 문제 유형이다. 물과 시멘트의 부피 변환 시 질량÷밀도(또는 비중 변환)를 사용하여 각 성분의 부피를 산정한 뒤 나머지를 골재 부피로 처리한다.
혼화제 선택 문제는 상황에 따른 목적 매칭 문제로 출제된다. 예를 들어 운반거리가 길어 콘크리트의 경화를 늦춰야 하는 상황에서는 지연제를 고르고, 동결융해 저항성을 높여야 하는 경우에는 AE제를 선택하는 방식으로 해결한다.
비파괴시험 식별 문제는 시험 원리의 핵심 키워드로 접근한다. '타격'과 '반발력'이 핵심으로 제시되면 표면경도 시험을, '파동 속도'가 핵심으로 제시되면 음파측정법을 선택하는 논리로 해결한다.
대표 기출 3문항
콘크리트에 AE제를 사용하였을 때 장점에 해당되지 않는 것은?
- 위커빌리티가 좋다.
- 동결, 융해에 대한 저항성이 크다.
- 강도가 커지며 철근과의 부착강도가 크다.
- 단위수량이 줄고 수밀성이 크다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · AE제를 사용하면 공기량이 증가하여 단위수량이 감소하고 워커빌리티가 좋아지며, 동결 융해 저항성과 수밀성이 향상됩니다. 다만, 공기량 증가로 인해 내부에 미세한 기공이 생기기 때문에 일반적으로 콘크리트의 강도는 오히려 감소하게 되므로 강도가 커진다는 설명은 맞지 않습니다.
AE제는 공기량 증가로 강도를 낮추므로, 강도 증가는 장점이 아니다.
콘크리트의 비파괴시험에서 일정한 에너지의 타격을 콘크리트 표면에 주어 그 타격으로 생기는 반발력으로 콘크리트의 강도를 판정하는 방법은?
- 보울트를 잡아당기는 방법
- 코어채취 방법
- 표면경도 방법
- 음파측정 방법
정답과 해설 보기
정답 ③ · 콘크리트 비파괴시험 중 슈미트 해머(Schmidt Hammer) 시험법은 표면경도 방법에 속합니다. 이는 일정한 에너지의 타격을 콘크리트 표면에 가하고, 반발된 해머의 반발력(반발 경도)을 측정하여 콘크리트의 강도를 추정하는 방식입니다.
일정 에너지 타격 후 반발력으로 강도를 판정하는 비파괴시험은 슈미트 해머를 이용한 표면경도 방법이다.
자주 묻는 물음
- 블리딩 시험을 언제 적용해야 하나?
- 블리딩은 콘크리트 경화 전 물이 상승하는 현상으로, 이 현상을 정확히 측정하기 위해 골재 치수가 지나치게 큰 경우는 시험 적용이 부적합하므로 규정한 범위 내의 골재에서 시험을 실시해야 한다.
- 긴 운반거리일 때 어떤 혼화제를 사용해야 하나?
- 운반거리가 길어 콘크리트가 운반 중 굳는 것을 방지하려면 경화를 지연시키는 지연제를 사용해야 한다.
- AE 혼화제의 장단점은 무엇인가?
- AE 혼화제는 미세 기포를 형성하여 작업성 향상과 동결융해 저항성 증가에 도움이 되나, 공기량 증가로 인해 압축강도가 일부 낮아질 수 있다는 점을 고려해야 한다.
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