개념 한 쪽
콘크리트 비파괴시험은 구조물의 손상 없이 내부 결함, 표면 경도, 철근의 부식성 등을 평가하는 검사기법을 말한다. 주요 방법으로는 초음파법, 반발경도법(슈미트해머), 전위차를 이용한 전기적 검사법 등이 있으며 각 방법은 검출 대상과 한계가 명확하다는 점을 기억한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「콘크리트 비파괴시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 골재 내구성 기준 수치 | 1 | 황산나트륨 시험 후 잔골재·굵은골재 손실 한도 선택 |
| 슈미트해머 형식 및 영향 | 1 | 콘크리트 종류에 맞는 해머 형식과 함수율·온도 영향 판단 |
| 시편 통계 계산 | 1 | 여러 샘플 평균·표준편차로 변동계수 계산하기 |
초음파 탐상법은 콘크리트 내부를 통과하는 음파의 속도와 반사를 관찰하여 공동, 균열, 두께 등을 탐지하는 방법이다. 매질의 밀도 및 탄성계수 차이에 의해 음파가 반사·굴절되므로 내부의 물리적 결함을 찾아내는 데 유효하다. 다만 철근의 화학적 부식 정도를 초음파만으로 직접 정량화하기는 어렵다.
슈미트해머에 의한 반발경도법은 콘크리트 표면에 충격을 가하고 그 반발값을 측정하여 표면 경도와 간접적인 압축강도를 추정하는 방법이다. 콘크리트의 함수율, 온도, 두께, 측정 위치 등에 따라 반발값이 달라지므로 환경과 상태에 대한 보정과 규격을 준수해야 한다. 경량콘크리트 등 재료 특성에 따라 해머의 형식(N, L, P 등)을 구분하여 사용해야 한다.
철근의 부식 상태 평가는 전기화학적 특성인 전위차를 측정하는 자연전위법으로 수행한다. 부식은 전기화학 반응이므로 전위차 측정이 직접적인 평가 수단이 된다. 반대로 전자유도법이나 전자파 레이더법은 철근의 위치·피복두께나 균열 등 물리적 정보를 주로 제공한다.
골재의 내구성 평가나 통계적 일관성 판단 등 시험 규정상의 수치 기준과 계산법도 비파괴·비파괴 관련 품질관리에서 함께 다루어진다. 예를 들어 황산나트륨에 의한 안정성시험에서의 손실률 한도나, 샘플들의 변동계수 계산법은 현장·실험실 판단에 필요한 보조 지표로 사용된다.
초음파법 관련 문제에서는 내부결함(공동·균열) 또는 두께 측정이 정답이 되는 경우가 많다. 철근 부식 판단에 대한 선지가 나오면 '부식=전기화학적 전위' 연결고리를 떠올려 자연전위법을 선택한다.
반발경도법의 경우 함수율이 증가하면 표면이 연화되어 반발값이 감소하므로, '습윤→반발값 감소' 원리를 적용하여 오답을 판별한다. 경량콘크리트에는 L형 슈미트해머를 사용한다는 기초적 대응을 기억한다.
통계 계산 예로 변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈 값에 100을 곱해 백분율로 나타낸다. 예를 들어 다섯 시편의 압축강도값이 각각 21.0, 22.0, 23.5, 19.5, 19.0 MPa인 경우 평균은 21.0 MPa이고, 모분산의 합은 13.5이므로 모표준편차는 √(13.5/5)≈1.643 MPa가 된다. 따라서 변동계수는 (1.643/21.0)×100≈7.8%로 계산된다.
골재의 내구성시험 중 황산나트륨에 의한 안정성시험의 경우 조작을 5회 반복하였을 때 잔골재의 손실중량의 한도는 일반적으로 얼마로 하나?
정답 ③ · 황산나트륨(Na2SO4) 또는 황산마그네슘(MgSO4)을 이용한 골재의 안정성 시험은 5회의 건습 반복 과정을 통해 골재의 내동해성 및 내후성을 평가합니다. 콘크리트용 골재의 표준시방서에 따르면, 잔골재의 경우 황산나트륨 시험 5회 반복 후 무게 감소율(손실중량 한도)이 12% 이하(조립율에 따라 약간의 차등 적용 가능하나 통상 10~12% 내외)이어야 적합한 것으로 판정합니다.
황산나트륨을 이용한 골재 내구성 시험 5회 반복 후 잔골재 손실중량 한도는 12%이다.
구조체 콘크리트 압축강도 비파괴 시험에 사용되는 슈이트 해머로써 구조체가 경량 콘크리트인 경우 사용하는 슈미트 해머는?
정답 ② · 문항은 경량콘크리트에 적합한 슈미트 해머 종류를 묻는 문제로, 경량 콘크리트는 밀도와 탄성계수가 보통 콘크리트와 달라 전용 해머를 사용해야 한다. L형 슈미트 해머는 경량 콘크리트를 위해 설계된 기기로 충격에 대한 반응이 일반용(N형)과 달라 경량재료 측정에 적합하다.
경량 콘크리트는 일반 콘크리트보다 충격 흡수 특성이 달라, 경량 콘크리트 전용인 L형 슈미트 해머를 사용해야 한다.
다음 중 콘크리트의 휨강도 시험방법에 대한 설명으로 잘 못된 것은?
정답 ② · 문항은 콘크리트의 휨강도 시험 방법 관련 설명 중 잘못된 것을 찾는 것이다. 공시체 단면과 크기, 양생 온도 및 파괴 위치에 대한 규정은 표준에 부합하는 진술들이다.
건설재료시험기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.