개념 한 쪽
섬유보강콘크리트는 콘크리트에 섬유를 섞어 균열을 막고 인성과 강도를 높이는 재료이다. 섬유가 뭉치지 않고 전체에 고르게 퍼져야 성능이 발휘된다. 배합과 비비기에서는 섬유 분산을 위한 믹서 선택과 혼입률에 따른 수량 변화를 함께 살핀다.
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출제기준 단원 「일반사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 섬유 분산 장비 판단 | 1 | 섬유 분산에 알맞은 믹서 종류를 가리기 |
| 강섬유 혼합비율 범위 | 1 | 강섬유 혼합비율의 용적백분율 범위를 고르기 |
| 일반사항 오답 판별 | 1 | 제시된 일반사항 중 틀린 설명을 가리기 |
섬유보강콘크리트는 콘크리트에 섬유를 섞어 균열을 방지하고 인성을 높이는 재료이다. 이때 섬유가 콘크리트 전체에 고르게 퍼져야 하며, 이 상태를 분산이라 한다. 섬유가 뭉치면 보강 효과가 떨어지고 품질이 불균일해진다.
섬유 분산을 위해 강제식 믹서를 사용하는 것이 원칙이다. 강제식 믹서는 날개가 회전하며 재료를 강제로 섞어 섬유가 뭉치지 않고 고르게 분산되도록 돕는다. 가경식 믹서는 회전하는 드럼 안에서 재료가 떨어지며 섞이는 방식이라 섬유가 뭉치거나 잘려 성능이 떨어질 수 있다. 따라서 섬유보강콘크리트에 가경식 믹서 사용이 원칙이라는 설명은 틀리다.
섬유를 많이 넣을수록 콘크리트는 끈적해져 흐름이 나빠진다. 일정한 유동성을 유지하려면 물이나 시멘트 등을 추가해야 하며, 이에 따라 단위수량은 섬유 혼입률에 비례하여 증가한다. 비비기 시간도 섬유 분산과 품질에 영향을 주므로 충분히 고려한다.
강섬유를 보강한 보통의 콘크리트에서 섬유가 차지하는 혼합비율은 용적백분율로 대략 0.5~2.0% 범위이다. 이 범위는 보강 효과와 작업성의 균형을 맞춘 값이다. 0.5% 미만이면 보강 효과가 미미할 수 있고, 2.0%를 넘으면 작업성이 크게 떨어지고 강도에도 나쁜 영향을 줄 수 있다.
보강용 섬유는 시멘트 결합재보다 탄성계수가 커야 하중을 효과적으로 전달한다. 섬유의 탄성계수가 시멘트 결합재의 1/10 이하이어야 한다는 설명은 원리에 어긋난다. 강섬유가 길수록 균열을 가로지르는 효과가 커져 보강 효과가 증가하며, 섬유보강콘크리트는 내충격성과 내마모성 등을 높이는 데 주로 사용된다.
섬유보강콘크리트 문제는 믹서 종류와 혼합비율을 뒤바꾼다. 섬유 분산에 가경식 믹서가 적합하다고 하거나, 강섬유 혼합비율을 0.5~2.0%가 아닌 다른 범위로 제시하면 틀리다. 단위수량이 혼입률에 반비례한다고 하거나, 섬유 탄성계수가 시멘트 결합재의 1/10 이하이어야 한다고 하는 설명도 원리에 어긋난다. 섬유가 길수록 보강 효과가 커진다는 점과 강제식 믹서 사용 원칙을 함께 기억한다.
다음은 수밀콘크리트에 대한 일반사항을 정리한 것이다. 틀린 것은?
정답 ③ · 수밀콘크리트의 연속 타설(레이타) 시간 간격은 콘크리트가 경화되기 전에 다음 콘크리트를 타설하여 일체화하기 위해 기준을 정합니다. 일반적으로 외기온도에 따라 25℃ 이상일 때는 60분 이내, 25℃ 미만일 때는 90분 이내를 원칙으로 합니다.
수밀콘크리트 연속 타설 시간 간격은 외기온도에 따라 60분 또는 90분 이내로 제한한다.
일반적인 강섬유 보강 콘크리트에서 콘크리트에 대한 강섬유의 혼합비율은 용적백분율(%)로 대략 얼마 정도인가?
정답 ② · 강섬유 보강 콘크리트에서 강섬유의 혼합률을 용적백분율로 묻는 문제이다. 일반적인 강섬유 보강 콘크리트에서 강섬유의 혼합률은 콘크리트 체적에 대한 용적백분율로 대략 0.5~2.0% 정도가 표준적이다.
일반 강섬유 보강 콘크리트에서 강섬유의 혼합비율은 용적백분율로 대략 0.5~2.0% 범위이다.
섬유보강콘크리트의 배합 및 비비기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 섬유보강콘크리트의 배합 및 비비기에 관한 옳지 않은 설명을 고르는 문제이다. 섬유보강콘크리트는 섬유가 뭉치지 않고 균일하게 분산되도록 강제식 믹서를 사용하는 것을 원칙으로 하므로, 가경식 믹서를 원칙으로 한다는 2번은 틀린 설명이다.
섬유보강콘크리트는 섬유의 균일한 분산을 위해 가경식 믹서보다 강제식 믹서를 사용하므로, 가경식 믹서 사용 원칙이라는 설명은 틀렸다.
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