개념 한 쪽
콘크리트는 외부 환경과 내부 화학반응으로 성능이 저하될 수 있고, 그 결과 균열·중성화·철근부식 등이 발생하여 구조물 내구성이 저하된다는 점을 이해해야 한다. 유지관리와 보수·보강 공법은 원인에 따라 구분하여 적용해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「콘크리트의 성능저하 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 보수·보강 분류 판단 | 1 | 보수공법과 보강공법의 목적 차이를 가려내기 |
| 중성화 영향 및 혼화재 역할 | 1 | 중성화 메커니즘과 혼화재(플라이애시)의 영향 평가 |
| 보수 방법 목적과 관련성 판단 | 1 | 연속섬유시트접착공법의 주목적과 철근부식 방지 여부 판별 |
콘크리트의 중성화는 콘크리트 속 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 공기 중 이산화탄소(CO2)와 반응하여 탄산칼슘으로 변하면서 알칼리도가 낮아지는 현상으로, 철근을 보호하던 알칼리성 피막이 파괴되어 철근 부식으로 이어질 수 있다. 수밀성 향상은 중성화 억제 대책이 되며, 혼화재의 사용은 수밀성에 긍정적 영향을 줄 수 있으나 혼화재의 종류와 작용에 따라 수산화칼슘을 소모하여 알칼리도를 낮출 우려가 있으므로 주의해야 한다.
매스콘크리트에서는 내부 발생 수화열로 인해 온도차가 발생하고 이로 인한 온도인장응력이 인발·균열을 유발할 수 있다. 온도균열지수는 콘크리트의 인장강도와 수화열로 인한 온도인장응력의 비로 정의되어, 지수 값이 클수록 균열 발생이 억제된다. 철근이 배근된 일반 구조물에서는 온도균열지수를 약 1.2~1.5 범위로 확보하여 균열을 제한하는 것이 표준적 기준으로 제시된다.
침하균열(수성수축균열)은 콘크리트가 타설 직후 블리딩과 수분 이동으로 인해 발생하는 균열로, 슬럼프가 클수록, 피복두께가 얇을수록, 철근 직경이 작을수록 발생 경향이 커진다. 균열 유발을 제어하기 위해 매스콘크리트에는 균열유발줄눈을 설치하며, 그 간격은 부재 규모와 조건을 고려하여 일반적으로 4~5m를 기준으로 한다.
철근 부식의 판단과 점검은 일상·정기점검(육안 및 단순 도구를 이용한 외관 확인)과 구분하여 비파괴검사법을 이용해 내부 상태를 확인할 수 있다. 철근 부식 조사에 사용되는 비파괴법으로는 자연전위법(NP), 분극저항법(Rp), 전기저항법(ER) 등이 있고, 이들 기법은 각각 부식 가능성·부식속도·전기적 특성의 간접 평가 수단으로 활용된다.
보수와 보강의 목적을 구분해야 한다. 보수공법은 손상된 기능이나 상태를 회복하는 작업으로서 균열 주입이나 철근 방청, 표면 보호 등이 포함된다. 반면 강판 접착이나 연속섬유시트접착과 같은 외부 재료 부착 공법은 기존 구조물의 강도를 향상시키는 보강 공법으로 분류되어, 주된 목적이 철근 부식 방지와는 거리가 있을 수 있다.
1) 온도균열지수 문제에서는 '인장강도 ÷ 온도인장응력'의 정의를 먼저 확인한 뒤, 압축강도를 사용했다는 보기가 있으면 오답으로 판정한다. 철근 배근된 일반 구조물의 균열 제한 기준으로 1.2~1.5 범위를 선택하는 방식이 대표적이다.
2) 중성화 관련 문항에서는 플라이애시 같은 실리카질 혼화재가 수밀성을 높여 중성화를 억제할 수 있다는 설명과, 동시에 수산화칼슘을 소모하여 알칼리도를 낮출 수 있다는 점이 혼동 요인이 되므로 출제 문맥을 주의하여 판단한다. 시험 문맥에서 플라이애시가 중성화 방지 수단이 아니라는 선택지가 정답으로 제시될 수 있으므로 지문의 의도를 확인한다.
구조물이 공용 중의 발생되는 손상을 복구하는데 있어서 보수 및 보강 공사를 시행한다. 다음 중 보수 공법에 속하지 않는 것은?
정답 ④ · 문항은 복구 공사에서 보수 공법에 속하지 않는 것을 고르는 문제이다. 보수(Repair)는 손상 부위의 기능 회복을 목적으로 하는 공법으로 균열 주입, 철근 방청, 표면 보호 등이 포함된다.
강판 접착은 기존 구조물에 새로운 재료를 부착하여 성능을 높이는 보강 공법으로 분류된다.
콘크리트의 중성화에 관한 설명 중 틀린 것은?
정답 ④ · 중성화는 콘크리트 내의 수산화칼슘(Ca(OH)2)이 공기 중의 이산화탄소(CO2)와 반응하여 탄산칼슘으로 변하며 알칼리성을 잃는 현상입니다. 중성화 방지 대책으로는 밀실한 콘크리트를 위해 물-시멘트비를 줄이고, 실리카질 혼합재인 플라이애시를 과도하게 사용하면 오히려 수산화칼슘을 소모하여 중성화를 촉진시키는 우려가 커집니다.
플라이애시 등 실리카질 혼화재는 수산화칼슘을 소모해 알칼리성을 낮추므로 중성화 방지 대책이 아니다.
다음 중 철근부식방지가 주 목적인 보수공법과 거리가 먼것은?
정답 ② · 문제는 철근 부식 방지를 주목적으로 하지 않는 보수공법을 찾는 것이다. 전기적 방법, 탈염, 재알칼리화는 철근의 부식 억제·역전과 관련된 직접적인 방지 기법들이다.
연속섬유시트접착공법은 구조물의 보강 및 내구성 향상이 주목적이며 철근 부식 방지가 주된 목적이 아니므로 정답이다.
건설재료시험기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.