개념 한 쪽
콘크리트 구조물에서는 온도와 수분 이동, 화학반응 등으로 균열이 발생하며 이를 예방하고 보수하는 방법을 구분하는 것이 중요하다 한다.
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출제기준 단원 「균열 및 대책」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 균열유발줄눈 간격 선택 | 1 | 매스콘크리트의 줄눈 간격 기준을 고르는 문제 |
| 온도균열지수 개념 판정 | 1 | 온도균열지수의 정의와 적용 값을 구별하는 문제 |
| 중성화·보수 공법 분류 | 1 | 중성화 기전과 보수·보강 공법의 목적 구분 문제 |
매스콘크리트는 내부 수화열이 커서 온도차와 수축으로 균열이 발생하기 쉬우며, 균열 위치를 미리 유도하기 위해 균열유발줄눈을 설치하는 것이 일반적이다. 매스콘크리트의 균열유발줄눈 간격은 부재 규모와 온도 차이를 고려하여 일반적으로 4~5m를 기준으로 한다.
온도균열의 발생 가능성 평가는 온도균열지수로 하는 것이 원칙이며, 이 지수는 콘크리트의 인장강도와 수화열에 의한 온도인장응력의 비로 정의된다. 지수 값이 클수록 균열 발생이 억제되고 지수 값이 작을수록 균열 발생과 폭이 증가하는 경향을 보이며, 철근이 배치된 일반 구조물에서는 균열 제한 기준으로 1.2~1.5 범위를 적용하는 것이 표준적이다.
콘크리트의 중성화는 콘크리트 속 수산화칼슘이 공기 중 이산화탄소와 반응하여 알칼리성이 저하되는 현상이며, 중성화가 진행되면 철근을 보호하던 피막이 약화되어 부식이 진행될 수 있다. 혼화재는 콘크리트의 수밀성 향상으로 중성화 억제에 기여할 수 있으나, 실리카질 혼화재(예: 플라이애시)는 수산화칼슘을 소모하는 작용으로 알칼리성 감소를 초래할 수 있으므로 출제 맥락에 따라 그 효과 판단이 달라질 수 있다.
침하균열(수성수축균열)은 굳기 전 블리딩으로 인한 공극 형성이나 국부 수축에 의해 발생하며, 슬럼프가 클수록, 피복두께가 얇을수록, 철근 직경이 작을수록 침하균열이 증가하는 경향을 보인다는 점을 기억해야 한다.
콘크리트 구조물의 유지관리에서는 일상점검과 정기점검을 통해 육안으로 균열·박락·누수·처짐 등을 확인하며, 비파괴 검사는 특수 장비로 내부 상태를 정밀 조사하는 별도 절차라는 점을 구분해야 한다.
매스콘크리트 부재를 설계할 때 균열 유도 줄눈을 어디에 배치할지 묻는 문제가 나오면 매스콘크리트의 특성상 4~5m 간격을 기준으로 줄눈을 계획해야 한다는 지식을 적용하면 정답을 고를 수 있다.
온도균열지수의 개념을 묻는 문제에서는 인장강도를 온도인장응력으로 나눈 비율이므로 보기에서 '압축강도'를 넣은 선택지는 오답으로 처리해야 한다는 점을 예로 들 수 있다.
중성화 관련 지문에서 플라이애시의 효과를 묻는 경우 문맥에 따라 '수밀성 향상으로 억제'라는 설명이 맞을 수 있으나 다른 자료에서는 '수산화칼슘 소모로 알칼리성 저하'라는 설명으로 오답 처리될 수 있으므로 출제 의도를 확인해야 한다는 주의점을 예시로 든다 한다.
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.
매스콘크리트에서 균열유발줄눈의 간격은 얼마를 기준으로 하는가?
정답 ① · 매스콘크리트(Mass Concrete)는 시멘트의 수화열로 인해 내부와 외부의 온도 차이가 발생하여 온도 균열이 생기기 쉽습니다. 이러한 균열을 제어하고 유도하기 위해 매스콘크리트 타설 시 일정한 간격으로 균열유발줄눈(또는 시공줄눈)을 설치합니다.
매스콘크리트 균열유발줄눈 간격은 일반적으로 4~5m를 기준으로 한다.
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