건설재료시험기능사 필기시험 6회 핵심요약노트 및 실전테스트

                                 

📝 건설재료시험기능사 필기시험 6회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.

실전테스트를 바로 하실 분은 

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1. 목재의 구조 및 성질

• 변재 (Sapwood)

  • 껍질에 가깝고 색이 옅은 부분입니다.

  • 물과 양분을 저장하고 이동하는 주요 부분입니다.

  • 수분이 많아 변형과 균열이 생기기 쉽습니다.

• 심재 (Heartwood)

  • 수심에 가깝고 색이 진하며 단단한 부분입니다.

  • 나무의 질이 굳고 수분이 적어 변형이 작으며 내구성이 좋습니다.

2. 시멘트 및 혼합 재료

A. 시멘트의 종류 및 특징

• 중용열 포틀랜드 시멘트

  • C3S (규산 3석회)와 C3A (알루민산 3석회)의 양을 제한하여 수화열을 적게 합니다.

  • 건조수축이 작아 단면이 큰 콘크리트 (예: 댐)에 적합합니다.

• 알루미나 시멘트

  • 보크사이트와 석회석을 혼합하여 제조하며 조기 강도가 매우 큽니다.

  • 긴급 공사, 한중 콘크리트 공사에 알맞으며, 내화학성이 우수하여 해수 공사에 적합합니다.

• 고로 슬래그 시멘트

  • 보통 포틀랜드 시멘트에 비해 응결 시간이 느립니다.

  • 조기 강도는 작으나 장기 강도가 큽니다.

  • 발열량이 적어 균열 발생이 적습니다.

• 혼합 시멘트의 종류

  • 고로 슬래그 시멘트, 플라이애시 시멘트, 포틀랜드 포졸란 시멘트 등이 있습니다. (알루미나 시멘트는 혼합 시멘트에 속하지 않습니다.)

B. 혼화재료 (Admixtures)

• 혼화재와 혼화제

  • 혼화재 (Mineral Admixture): 사용량이 많아 그 부피가 콘크리트 배합 계산에 관계됩니다. (예: 포졸란, 플라이애시)

  • 혼화제 (Chemical Admixture): 사용량이 적어 그 부피가 배합 계산에서 무시됩니다. (예: 감수제, AE제)

• 감수제 사용 시 성질

  • 시멘트 분말을 분산시켜 단위수량을 감소시킵니다.

  • 워커빌리티, 내구성, 수밀성 및 강도가 증대됩니다.

  • 단위 시멘트의 양을 줄일 수 있습니다.

• 포졸란의 분류

  • 천연산 포졸란: 화산재, 규조토, 규산백토

  • 인공산 포졸란: 플라이애시, 고로슬래그, 실리카 퓸, 소성 혈암

3. 골재의 성질 및 시험

• 골재가 갖추어야 할 성질

  • 깨끗하고 강하며 내구성이 있을 것.

  • 다양한 크기의 입자가 혼합된 상태가 적절할 것 (동일한 입경은 옳지 않습니다).

  • 연한 석편, 먼지, 유기 불순물, 염화물 등 유해물을 함유하지 않을 것.

• 골재의 함수 상태

  • 함수량: 골재 입자에 포함된 전체 수량.

  • 흡수량: 표면건조포화상태 (SSD)에서 골재알에 포함된 수량.

  • 유효흡수량: 공기 중 건조상태에서 표면건조포화상태가 되기 위해 필요한 수량.

• 잔골재 유기 불순물 시험

  • 시험 용액이 표준색 용액보다 연할 경우 합격입니다.

  • 시료와 수산화나트륨 용액을 넣고 24시간 정치한 후 색도를 비교합니다.

A. 골재 시험 관련 계산

• 함수율 (전함수율) 계산

  • 함수율 (%) = (습윤 중량 - 절대 노건조 중량) / (절대 노건조 중량) * 100

• 굵은 골재 절대 부피 계산

  • 굵은 골재 절대 부피 = 전체 골재 절대 부피 * (1 - 잔골재율)

• 굵은 골재 체가름 시험 시료 최소 건조 질량

  • 최소 건조 질량 (kg) = 0.2 * 굵은 골재 최대 치수 (mm)

  • 예: 최대 치수 20 mm일 때, 0.2 * 20 = 4 kg

4. 아스팔트 및 아스팔트 혼합물

• 스트레이트 아스팔트 특징

  • 점착성, 연성, 방수성, 감온성이 크며, 내후성이 작습니다.

  • 대부분 도로 포장에 사용됩니다.

• 블론 아스팔트 특징

  • 스트레이트 아스팔트에 고온의 공기를 불어 넣어 만듭니다.

  • 연화점이 높고 감온성이 작으며 탄력성이 풍부합니다.

  • 내구성, 내충격성이 크며 주로 방수재료, 접착제 등으로 사용됩니다.

• 아스팔트의 인화점

  • 시료를 가열하여 시험 불꽃을 대었을 때 시료의 증기에 불이 붙는 최저 온도입니다.

• 아스팔트 신도시험 온도

  • 물의 온도를 25 +/- 0.5ºC로 유지해야 합니다.

• 아스팔트 혼합물 시험

  • 마셜 안정도 시험: 아스팔트 혼합물의 배합 설계 및 품질 관리를 위해 안정도와 유동성을 평가합니다.

5. 콘크리트의 시험 및 강도

A. 굳지 않은 콘크리트 시험

• 반죽 질기 (Workability) 시험: 슬럼프 시험, 리몰딩 시험, 켈리볼 관입 시험. (길모어 침 시험은 시멘트 응결 시간 시험입니다.)

• 공기량: AE 공기량이 4 ~ 7%일 때 워커빌리티와 내구성이 가장 좋습니다.

• 시멘트 응결 시간 시험: 비카 장치, 길모어 침, 유리판을 사용합니다.

  • 실험실 상대습도는 90% 이상이 되도록 유지해야 합니다.

B. 굳은 콘크리트 시험 및 성질

• 비파괴 시험: 코어 채취, 슈미트 해머법 (표면경도법), 초음파법 등이 있으며, 이미 경화된 콘크리트의 강도를 판정합니다.

• 건조수축

  • 물-시멘트비가 클수록 건조수축이 커집니다.

  • 골재의 입자가 작을수록 건조수축이 커집니다.

  • 양생 온도가 높을수록 건조수축이 커집니다.

• 압축강도 계산 (순수 텍스트 공식)

  • 압축강도 (MPa) = 최대 하중 (N) / 단면적 (mm²)

• 흐름값 계산 (순수 텍스트 공식)

  • 흐름값 (%) = (퍼진 지름의 평균값 - 몰드의 밑지름) / (몰드의 밑지름) * 100

• 물-시멘트비 추정 (혼화제 미사용 포틀랜드 시멘트, 재령 28일 기준)

  • 물-시멘트비 = 215 / (압축강도 (kgf/cm²) + 210)

6. 토질 역학 및 시험

A. 흙의 성질 및 계산

• 소성 지수

  • 소성 지수 (PI) = 액성 한계 (LL) - 소성 한계 (PL)

• 한계 동수 경사

  • 한계 동수 경사 (ic) = (비중 (Gs) - 1) / (1 + 공극비 (e))

• 함수비

  • 함수비 (%) = (물의 질량 / 흙 입자만의 질량) * 100

• 점착력 (일축 압축 시험, 내부마찰각 = 0 도 점성토)

  • 점착력 (C) = 일축 압축 강도 (qu) / 2

• 예민비

  • 예민비 (St) = 자연 시료의 일축 압축 강도 / 흐트러진 시료의 일축 압축 강도

B. 흙의 시험

• 액성 한계 시험

  • 황동 접시의 낙하 높이는 10 +/- 0.1 mm가 되도록 조정합니다.

• 다짐 곡선

  • 최대 건조 밀도와 최적 함수비를 구할 수 있으나, 다짐 에너지는 다짐 곡선에서 직접 구할 수 없습니다.

• 통일 분류법 (USCS)

  • SW (Well-graded Sand): 입도 분포가 좋은 모래입니다. (SC: 점토질 모래, SP: 입도 분포가 나쁜 모래, SM: 실트질 모래)

C. 침투 및 지지력

• 침투 유량 (유선망)

  • Q = 투수 계수 (k) * 상하류의 수두차 (H) * (유로의 수 (Nf) / 등수두면의 수 (Nd))

• 지지력 계수 (평판 재하 시험)

  • 지지력 계수 (k) = 하중 강도 (kg/cm2) / 침하량 (cm)

• 사질 지반 강성 기초 접지압

  • 기초의 중앙부에서 최대 응력이 발생합니다. (점토 지반은 양단부에서 최대)

7. 기타 재료 및 시험

• 강널말뚝

  • 수밀성이 커서 물막이에 적합하며, 단면의 힘모멘트와 수평 저항력이 큽니다.

• 강재의 굽힘 시험 온도

  • 10 ~ 35 ºC가 적당합니다.

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