개념 한 쪽
콘크리트 성능을 개선하기 위해 첨가하는 물질은 혼화제와 혼화재로 구분한다는 점을 이해한다. 플라이애시는 발전소 석탄 연소 부산물로서 구형 입자와 포졸란 반응에 따른 특성을 가지며, 물-시멘트비는 콘크리트 강도에 가장 큰 영향을 미치는 핵심 지표라는 사실을 기억한다.
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출제기준 단원 「혼화재료의 성질」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 레디믹스트 장단점 판별 | 1 | 레디믹스트의 운반 중 슬럼프 손실과 현장 조절 한계를 묻는 문제 |
| 포촐라나 구분 | 1 | 천연산과 인공산 포촐라나를 구별하는 문제 |
| 혼화제/혼화재 분류 | 1 | 포촐라나가 혼화제에 속하는지 여부를 판단하는 문제 |
혼화제는 시멘트량 대비 소량(일반적으로 5% 이내)을 투입하여 콘크리트의 성질을 개선하는 약품류를 의미한다. AE제, 발포제, 급결제 등은 소량으로 기능을 발휘하는 혼화제에 해당한다는 점을 구분한다.
혼화재는 포졸라나처럼 다량 투입하여 시멘트와 반응해 콘크리트의 성질을 변화시키는 재료를 의미한다. 포졸라나는 자체로는 물만으로 경화되지 않지만 시멘트와 함께 있으면 반응하여 강도를 증진시키는 성질을 가진다는 점을 이해한다.
플라이애시는 화력발전소에서 석탄을 연소할 때 생성되는 미분탄 재로 냉각되면 구형 입자가 되며 표면이 매끄러워 워커빌리티를 향상시키는 볼 베어링 효과를 발생시킨다. 또한 플라이애시는 포졸란 반응을 통해 수화열을 낮추고 장기강도를 증가시키며 해수에 대한 저항성이 증대하는 특성을 보인다는 점을 파악한다.
콘크리트의 압축강도는 아브람스의 법칙에 따라 물-시멘트비와 반비례 관계를 가지므로 물-시멘트비가 강도 결정의 가장 중요한 요인이라는 점을 숙지한다. 물-시멘트비는 단위수량을 단위시멘트량으로 나누어 백분율로 나타내는 표준 계산식을 사용한다.
물-시멘트비 계산 문제에서는 물의 무게를 시멘트 무게로 나누어 백분율로 표현하는 공식을 적용한다. 예를 들어, 1m³의 혼합물에 시멘트가 300kg이고 물이 150kg 포함되어 있으면 물-시멘트비는 (150 ÷ 300) × 100 = 50%가 된다.
혼화재와 혼화제를 구분하는 문제에서는 투입량과 기능을 기준으로 판별한다. 포졸라나는 혼화재에 속하므로 소량 투입으로 성능을 바꾸는 혼화제들(급결제, 발포제, AE제)과는 구분한다는 점을 예로 든다.
플라이애시의 특성을 묻는 문항에서는 '석탄 연소 부산물', '냉각 시 구형화', '워커빌리티 향상', '수화열 감소 및 장기강도 증가' 등의 키워드를 조합하여 정답을 도출한다는 점을 예시로 설명한다.
레디믹스트 콘크리트의 좋은 점에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ① · 레디믹스트 콘크리트는 공장에서 생산되어 현장으로 운반되므로, 운반 시간이 경과함에 따라 슬럼프 손실이 발생하여 현장 도착 후 워커빌리티를 즉시 조절하는 것은 매우 어렵습니다. 일반적으로 운반 도중의 슬럼프 저하를 고려하여 초기 배합을 결정해야 하므로, 1번 설명은 레디믹스트 콘크리트의 특성상 옳지 않은 설명입니다.
레디믹스트 콘크리트는 운반 중 슬럼프 손실이 발생하므로 현장 도착 후 워커빌리티를 즉시 조절하기 어렵다.
포촐라나의 종류중 인공산에 속하는 것은?
정답 ③ · 포촐라나 반응을 하는 재료는 천연 포촐라나와 인공 포촐라나로 나뉩니다. 규조토, 규산백토, 화산재 등은 자연상태에서 생성되므로 천연 포촐라나에 속합니다.
플라이애시는 석탄 연소 부산물로 인공 포촐라나에 속하며 나머지는 천연물이다.
다음 중에서 혼화제에 속하지 않는 것은?
정답 ④ · 혼화제는 콘크리트의 시공성, 강도, 내구성 등을 개선하기 위해 시멘트 양의 5% 이내로 소량 투입하는 약품입니다. AE제, 감수제, 급결제, 발포제 등이 이에 해당합니다.
혼화제는 소량 투입하여 성질을 개선하는 약품인 반면, 포촐라나는 혼화재로 분류되므로 혼화제에 속하지 않는다.
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