개념 한 쪽
AE 콘크리트의 장단점, 폴리머 시멘트, 염해와 내구성, 플라이애시의 쓰임, 골재의 표면 조건, 워커빌리티와 단위수량, 매스콘크리트, 압축강도에 영향을 주는 요인이 이 세트의 축이다.
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아닙니다. 워커빌리티와 동결융해 저항성은 좋아지지만, 동일 물시멘트비에서는 공기량 증가로 밀도가 낮아져 압축강도가 낮아집니다.
출제기준 단원 「시멘트의 배합 등 사용법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 플라이애시·매스콘크리트 특성 확인 | 1 | 플라이애시 성질과 매스콘크리트 적합성 |
| AE 콘크리트 성질 판정 | 1 | AE 콘크리트의 작업성·내구성·강도 비교 |
| 폴리머 시멘트 명칭 선택 | 1 | 고분자 혼입 시멘트의 명칭 고르기 |
시멘트의 배합은 재료를 어떻게 섞고 어떤 혼화재를 넣느냐에 따라 콘크리트의 성질을 바꾼다.
AE 콘크리트는 공기연행제로 미세기포를 형성한다. 워커빌리티가 좋아지고 블리딩이 줄며, 동결융해에 대한 내구성이 커진다. 다만 동일한 물시멘트비에서는 공기량이 늘어 밀도가 낮아지므로 압축강도는 플레인 콘크리트보다 낮아진다. 작업성과 내구성은 좋아지지만 강도는 낮아지는 상반된 성질을 함께 기억한다.
폴리머 시멘트는 다량의 고분자 재료를 혼입해 방수성, 내약품성, 변형성능을 향상시킨 시멘트다.
내구성은 여러 요인으로 떨어진다. 염해는 염화물 이온이 철근을 부식시켜 콘크리트를 파괴하므로 철근과 밀접한 관련이 있다. 알칼리 골재반응도 내구성을 해치는 요인이고, 연행기포는 동결융해 저항성을 높이는 쪽으로 작용한다.
혼화재 가운데 플라이애시는 수화열을 낮추어 균열을 억제하므로 매스콘크리트에 적합하다. 워커빌리티를 좋게 하고 장기 강도를 높인다. 건조수축이 심해 사용을 피한다는 설명은 옳지 않다.
골재는 표면이 거칠어야 시멘트 페이스트와 부착력이 좋아진다. 표면이 깨끗하고 매끄러운 것은 골재의 조건으로 옳지 않다. 강도와 입형, 입도 조건도 함께 갖추어야 한다.
워커빌리티는 잔골재의 크기와도 관계된다. 잔골재를 작게 하면 표면적이 늘어나므로 같은 작업성을 유지하려면 단위수량을 증가시켜야 한다. AE제를 넣으면 공기연행으로 워커빌리티가 향상된다.
부재나 구조물의 치수가 커서 수화열에 의한 온도 상승과 강하를 고려해야 하는 콘크리트는 매스콘크리트다. 매스콘크리트에는 수화열이 낮고 장기 강도가 큰 플라이애시가 적합하다.
압축강도는 양생온도와 재료에 영향을 받는다. 양생온도가 높으면 초기 수화 반응이 빨라져 초기 강도가 높아진다. 물시멘트비를 낮추고 습윤 양생을 하며 고강도 시멘트를 쓰면 강도가 증진된다.
출제 패턴은 ① AE 콘크리트에 대한 틀린 설명(동일 물시멘트비에서 강도가 높아진다), ② 고분자를 혼입해 방수성·내약품성을 높인 시멘트(폴리머 시멘트), ③ 염해와 철근 부식의 관계, ④ 플라이애시에 대한 틀린 설명(건조수축이 심해 사용을 피한다), ⑤ 골재의 부적합 조건(표면이 매끄러움), ⑥ 잔골재가 작아질 때 필요한 조치(단위수량 증가), ⑦ 수화열을 고려해야 하는 콘크리트(매스콘크리트), ⑧ 초기 강도를 높이는 양생 조건(높은 양생온도)이다. 「AE는 작업성·내구성↑ 강도↓, 플라이애시는 매스의 친구, 골재는 거칠게」가 이 세트의 기준선이다.
보통포틀랜드시멘트에 비하여 초기 수화열이 낮고, 장기 강도 증진이 크며, 화학 저항성이 큰 시멘트로 매스 콘크리트용에 적합한 것은?
정답 ④ · 보통포틀랜드시멘트보다 초기 수화열이 낮고 장기 강도 증진과 화학 저항성이 큰 매스 콘크리트용 시멘트를 찾는 문제이다. 플라이애시시멘트는 클링커 일부를 플라이애시로 대체하여 초기 수화열을 낮추고, 포졸란 반응에 의한 2차 수화로 장기 강도와 화학 저항성을 높인다.
플라이애시는 수화열을 낮추고 장기 강도를 높여 매스 콘크리트에 적합하다.
플레인 콘크리트와 비교한 AE 콘크리트의 성질에 관한 설명 중 틀린 것은?
정답 ② · 플레인 콘크리트 대비 AE 콘크리트의 성질 중 틀린 것을 고르는 문제이다. AE 콘크리트는 미세한 독립기포가 혼입되어 워커빌리티가 양호해지고, 동결융해에 대한 내구성이 크며, 블리딩 등 재료분리가 적어지는 장점이 있다.
AE 콘크리트는 공기연질제로 미세기포를 형성해 내부 구조를 개선하지만, 동일 물시멘트비라면 오히려 강도가 낮아지는 것이 일반적 원리이다.
콘크리트의 방수성, 내약품성, 변형성능의 향상을 목적으로 다량의 고분자재료를 혼입시킨 시멘트는?
정답 ③ · 고분자 재료를 다량 혼입하여 특정 성능을 향상시킨 시멘트를 묻는 문제이다. 플리머 시멘트는 시멘트에 고분자 재료를 혼입하여 방수성, 내약품성, 변형 성능을 크게 향상시킨 것으로, 시멘트 매트릭스의 결합력과 수밀성을 높인다.
고분자 재료를 혼입하여 방수성, 내약품성, 변형 성능을 향상시킨 시멘트는 플리머 시멘트이다.
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