
정답AE제가 물을 넣지 않아도 되게 하는 혼화제라는 설명은 틀립니다. AE제는 미세기포로 워커빌리티와 동결융해 저항성을 개선하는 재료입니다.
핵심 개념
콘크리트 혼화재료의 분류와 각 혼화제의 기능
혼화재료는 시멘트·물·골재 외에 반죽 혼합 전이나 혼합 중에 넣어 콘크리트에 특별한 성질을 주는 재료입니다. 사용량이 시멘트 질량의 5% 정도 이상이어서 배합 계산에 부피로 포함시키는 것을 혼화재(플라이애시, 고로슬래그, 실리카퓸 등), 사용량이 매우 적어 배합 계산에서 무시하는 것을 혼화제(감수제, AE제, 급결제, 지연제 등)로 구분합니다. 시험에서는 감수제(단위수량 감소), AE제(미세기포로 워커빌리티와 동결융해 저항성 개선), 급결제(응결 촉진), 지연제(응결 지연)의 목적을 서로 바꿔놓는 방식으로 오답을 만들므로 기능을 정확히 구분해 두어야 합니다.
선지별 해설
①혼화재료의 정의 그대로입니다. 시멘트·물·골재 이외의 재료로서 반죽 혼합 전 또는 혼합 중에 가해지며, 사용량에 따라 혼화재와 혼화제로 분류한다는 설명은 옳습니다.
②감수제의 정의입니다. 같은 워커빌리티를 유지하면서 단위수량을 줄이거나, 같은 단위수량에서 워커빌리티를 개선하는 혼화제로 물-결합재비를 낮춰 강도와 내구성을 높이는 데 씁니다.
③급결제의 정의입니다. 시멘트의 수화반응을 촉진해 응결시간을 크게 단축시키며 숏크리트, 지수(물막이) 공사 등 조기 경화가 필요한 곳에 사용합니다.
④AE제가 미세한 독립 기포를 고르게 분포시키는 것은 맞지만, 그 목적은 워커빌리티 개선과 동결융해 저항성 향상입니다. 물을 넣지 않아도 되게 하는 재료가 아니며 오히려 연행공기 때문에 압축강도는 다소 감소합니다.

정답ㄱ(지속하중 처짐 감소)과 ㄷ(보 단면 크기 제한)이 압축철근을 배근하는 이유에 해당합니다.
핵심 개념
복철근보에서 압축철근을 배치하는 이유
복철근보는 인장철근과 함께 압축측에도 철근을 배치한 보입니다. 압축철근을 넣는 목적은 크게 네 가지입니다. 첫째, 지속하중에 의한 크리프·건조수축 장기처짐을 줄입니다. 장기처짐 계수 λ는 압축철근비 ρ'가 클수록 작아지기 때문입니다. 둘째, 층고나 형고 제한으로 보 단면을 키울 수 없을 때 부족한 휨강도를 보충합니다. 셋째, 중립축을 위로 끌어올려 인장철근의 변형률을 키우므로 연성(회전능력)이 증가합니다. 넷째, 스터럽을 고정하고 조립을 쉽게 합니다. 즉 압축철근은 취성을 늘리는 것이 아니라 연성을 늘리는 방향으로 작용합니다.
선지별 해설
①ㄱ은 맞지만 ㄴ이 틀립니다. 압축철근은 중립축을 압축연단 쪽으로 올려 인장철근 변형률을 키우므로 오히려 압축파괴를 인장파괴(연성파괴)로 유도하는 방향입니다. 인장파괴를 압축파괴로 바꾸는 것은 설계 목적에 정면으로 반합니다.
②정답입니다. ㄱ은 압축철근이 장기처짐 계수를 낮춰 지속하중 처짐을 줄이는 대표적 효과이고, ㄷ은 층고·형고 제약으로 단면을 키울 수 없을 때 압축철근으로 휨강도를 보충하는 전형적인 복철근보 적용 사례입니다.
③ㄴ과 ㄹ 모두 압축철근의 효과와 반대입니다. 압축철근은 파괴 형태를 압축파괴로 바꾸지도 않고, 연성을 감소시키지도 않습니다. 오히려 연성거동을 증대시키는 것이 압축철근 배근의 주요 목적 중 하나입니다.
④ㄷ은 맞지만 ㄹ이 틀립니다. 압축철근은 등가응력블록 깊이 a와 중립축 c를 감소시켜 인장철근의 변형률을 증가시키므로 연성을 감소시키는 것이 아니라 증가시킵니다.