개념 한 쪽
재료의 내구성 개념은 현장시공에서 재료가 보이는 성질과 시공성에 대한 이해로 연결된다. 콘크리트의 워커빌리티와 블리딩, 배합설계 목적과 관련된 기본 원리를 중심으로 정리한다.
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출제기준 단원 「내구성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 용어 정의 구분 | 1 | 굳지 않은 콘크리트 용어의 정확한 정의를 가려내기 |
| 배합설계 목적 판별 | 1 | 배합설계 목적 설명 중 반대 서술을 찾기 |
| 워커빌리티 영향 판단 | 1 | 워커빌리티에 대한 인자 영향 방향을 판정하기 |
내구성이라는 개념은 재료가 사용 중 환경과 힘에 대해 얼마나 오랫동안 성능을 유지하는지를 포괄적으로 이해하는 맥락에서 다루어야 한다. 콘크리트 배합설계는 소요강도와 내구성 확보, 워커빌리티(작업성) 확보, 비용 절약을 주요 목적으로 한다는 점이 핵심이다.
콘크리트 배합설계에서는 골재의 치수 선택이 경제성과 관련된다. 골재는 치수가 클수록 시멘트 풀의 필요량이 줄어들어 경제적이며, 실무에서는 치기에 지장이 없는 범위에서 최대치수를 사용하는 것이 원칙이라는 설명이 제시된다. 반대로 '최소치수'를 권하는 서술은 배합설계 목적과 어긋난다.
굳지 않은 콘크리트 상태에서 관찰되는 특성들을 설명하는 용어들 중 워커빌리티(workability)는 반죽질기에 따른 작업의 난이도와 재료분리에 대한 저항성을 종합적으로 나타낸다. 컨시스턴시(consistency)는 반죽질기 자체를 가리키고, 플라스티시티(plasticity)와 피니셔빌리티(finishability)는 각각 변형성이나 마감성 등 좁은 의미의 특성을 뜻한다.
블리딩(bleeding)은 굳지 않은 콘크리트에서 무거운 골재와 시멘트 입자가 침강하는 동안 상대적으로 가벼운 물과 미세 입자가 상방으로 상승하는 현상이다. 블리딩이 심하면 표면 품질 저하나 균열 유발 등으로 내구성에 부정적 영향을 미칠 수 있다.
워커빌리티에 영향을 주는 요인으로는 단위수량(물의 양), 시멘트량, 골재 형태, 콘크리트 온도, 비빔시간 등이 있다. 물을 늘리면 유동성이 좋아지지만 동시에 재료분리와 블리딩이 증가하여 오히려 품질이 악화될 수 있다. 온도가 높으면 수화가 촉진되어 슬럼프 손실과 응결이 빨라지므로 워커빌리티는 저하된다는 점을 유의해야 한다.
배합설계 문제에서는 '골재는 치수 클수록 경제적'이라는 원리를 확인한다. 보기 중에 배합설계 목적에 대해 '최소치수 골재를 사용해 경제성을 높인다'는 표현이 있으면 반대 서술이므로 오답으로 처리한다. 워커빌리티 관련 보기에서는 '온도가 높을수록 워커빌리티가 좋아진다'는 서술이 틀린 선택지이며, 물을 지나치게 증가시킬 경우 재료분리와 블리딩이 심해져 결과적으로 시공성과 내구성이 나빠진다는 점을 근거로 오답을 가려낸다.
콘크리트의 반죽질기의 정도에 따라 작업의 난이도 정도 재료분리의 다소 정도를 나타내는 굳지 않은 콘크리트의 성질을 나타내는 용어는?
정답 ② · 문제는 굳지 않은 신선 콘크리트의 작업성 및 재료분리 경향을 나타내는 용어를 묻는다. 반죽질기 자체를 뜻하는 것은 컨시스턴시이고, 그 반죽질기를 바탕으로 작업 난이도와 재료분리에 대한 저항성을 종합한 개념이 워커빌리티이다.
반죽질기에 따른 작업 난이도와 재료분리 정도를 종칭하는 성질은 워커빌리티이다.
콘크리트의 배합 설계의 목적 중 틀린 것은?
정답 ② · 문제는 콘크리트 배합 설계의 목적 중 잘못된 것을 고르라는 것이다. 배합 설계는 소요강도 확보, 내구성 확보, 시공성(치기 좋은 워커빌리티) 확보 및 경제성을 목표로 하며, 경제성 측면에서는 치기에 지장 없도록 최대 치수의 골재를 사용하는 것이 일반 원칙이다.
배합설계는 시공에 지장 없는 범위에서 '최대치수' 골재를 쓰는 것이 경제적이다 — ②의 '최소치수'가 반대 서술이라 오답.
콘크리트의 워커빌리티(시공연도)에 관한 다음 설명중 맞지 않는 것은?
정답 ① · 콘크리트의 워커빌리티(Workability, 시공 연도)는 재료가 다루기 쉬운 정도를 말합니다. 콘크리트의 온도가 높아지면 시멘트의 수화 반응이 빨라져 슬럼프 손실이 급격히 일어나고 응결이 촉진되므로 오히려 시공 연도가 나빠집니다.
콘크리트 온도가 높으면 슬럼프 손실과 응결 촉진으로 워커빌리티는 오히려 나빠진다.
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