개념 한 쪽
알칼리-골재반응은 콘크리트 속 알칼리와 골재의 실리카가 반응하여 팽창을 일으키는 현상이다. 내부 팽창은 균열과 내구성 저하로 이어질 수 있어 원인 광물과 시험법을 함께 구분한다. 반응성 골재의 잠재성은 모르타르 봉 방법으로 평가하고, 혼화재와 시멘트 선택으로 억제한다.
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출제기준 단원 「알칼리 골재반응」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 내화성과 골재 열특성 판별 | 1 | 골재 종류에 따른 고온 팽창과 내화성 설명의 옳고 그름을 가린다 |
| 내구성 시험법과 반응 확인법 연결 | 1 | 알칼리-골재반응 확인에 쓰는 분석법과 쓰지 않는 측정법을 구분한다 |
| 반응 억제재와 원인 광물 구분 | 1 | 혼화재의 억제 효과와 반응성 실리카 광물 설명을 판별한다 |
알칼리-골재반응은 콘크리트 내부에서 일어나는 화학적 팽창 현상이다. 콘크리트 속 알칼리와 골재의 실리카가 반응하면 팽창이 발생하고, 이 팽창은 균열과 내구성 저하로 이어질 수 있다.
알칼리-골재반응을 확인할 때는 시료를 분말화하여 X선 회절법(XRD)으로 광물을 분석하거나 현미경으로 균열 양상을 관찰하는 방법을 사용한다. 전위측정법은 알칼리-골재반응 확인에 사용하지 않고 부식 전위 측정에 활용한다.
방지 대책으로는 저알칼리 시멘트를 사용하거나 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 혼화재로 사용하는 방법이 있다. 플라이애시와 고로슬래그 미분말은 알칼리-골재반응을 억제하는 효과가 있어 반응을 촉진하지 않는다. 오팔 등은 반응성 실리카 광물로 알려져 있다.
골재의 잠재 반응성은 모르타르 봉 방법으로 평가한다. 모르타르 봉 방법은 모르타르 봉의 길이 변화를 측정하여 골재가 알칼리와 반응하여 팽창할 가능성을 판정하는 표준 시험법이다.
모르타르 봉 방법은 알칼리-실리카 반응을 검출하는 데 적합하다. 알칼리-탄산염 반응은 모르타르 봉 방법으로 주로 검출하는 대상이 아니며 별도의 시험법으로 평가한다. 모르타르 봉 시험은 시멘트 1, 물 0.475, 잔골재 2.25의 질량비로 배합하고, 두 개 이상 배치에서 각각 두 개씩 최소 네 개 공시체를 만들어 길이 변화를 측정한다.
알칼리-골재반응 문항은 결함 현상과 표준 분석법의 연결을 흔든다. 알칼리-골재반응을 전위측정법으로 확인한다고 하면 틀리고, X선 회절법이나 현미경 관찰법을 표준으로 연결한다. 플라이애시와 고로슬래그 미분말을 반응 촉진재로 돌려 설명하는 선지도 함정이다. 모르타르 봉 방법을 알칼리-탄산염 반응 검출용으로 단정하는 설명도 구분해 걸러낸다.
콘크리트의 내열성 및 내화성에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 콘크리트의 내열성 및 내화성에 관한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 콘크리트는 고온을 받으면 강도와 탄성계수가 저하하고 철근과의 부착력도 떨어지며, 인공경량골재 콘크리트는 열전도율이 낮아 화재 시 강도 감소가 작다.
화강암이나 석영질 골재는 고온에서 팽창하여 내화성이 낮으므로, 내화성이 우수하다는 설명은 틀렸다.
콘크리트의 내구성을 확인하기 위한 시험방법으로 적합하지 않은 것은?
정답 ③ · 콘크리트 내구성 항목별 표준 시험방법의 적합 여부를 묻는 문제이다. 염화물 함유량은 이온 색층분석법, 탄산화는 1% 페놀프탈레인 용액의 변색 반응, 철근 부식은 전기저항법이나 전위측정법으로 확인하므로 모두 올바른 짝이다.
알칼리-골재 반응(AAR)은 전위측정법이 아닌 X선 회절법(XRD)이나 현미경 관찰법으로 확인한다.
알칼리-골재반응에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 알칼리-골재반응에 대한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 알칼리-실리카반응을 일으키기 쉬운 광물로는 오팔, 트리디마이트, 옥수 등이 대표적이며, 반응성 골재를 사용할 때는 전 알칼리량 0.6% 이하의 저알칼리 시멘트를 쓴다.
플라이애시와 고로슬래그 미분말은 알칼리-골재 반응을 억제하는 억제재로 사용되며, 촉진하지 않는다.
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