토목기사 실기 · 12/50 · 단답형
토목기사 실기 빈출 12 | 매스콘크리트 온도균열 제어
매스콘크리트 온도균열 대책을 열 발생·초기온도·내부열·표면온도차·시공단위로 나누는 문제다.
문제
무엇을 답해야 하나요?
폭 12 m, 길이 8 m, 높이 4 m의 매스콘크리트 블록을 2 m 리프트로 타설한다. 콘크리트 타설온도는 28°C, 외기온은 18°C이고 기초암반의 구속이 크다. 온도균열을 줄이기 위한 대책을 재료·타설 전 2가지, 내부 냉각 1가지, 표면 및 시공관리 2가지로 나누어 쓰시오.
출제 의도 보기
서로 같은 효과의 대책을 중복 나열하지 않고 요구된 단계와 작용 위치별로 제시하는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
재료·타설 전 대책
이 묶음에서 2개를 골라 외우세요.
- 저발열 결합재 사용
- 단위 결합재량 최소화
- 골재 차광·살수·냉각
- 냉수·얼음으로 혼합수 냉각
- 야간 타설 등으로 타설온도 저감
내부 냉각
이 묶음에서 1개를 골라 외우세요.
- 매설 냉각관에 냉각수를 순환하는 파이프쿨링
표면·시공관리 대책
이 묶음에서 2개를 골라 외우세요.
- 표면 보온양생으로 급랭 억제
- 습윤양생으로 급건조 억제
- 리프트 높이 축소
- 타설간격·블록 분할 관리
- 수축줄눈·유도줄눈 계획
- 균열 원인을 내부 발열, 표면 급랭, 기초구속으로 나눈다.
- 요구된 2+1+2개 분류에 맞춰 서로 다른 작용 메커니즘의 대책을 배치한다.
- 선택 학습 후보: [재료·타설 전 대책] 저발열 결합재 사용, 단위 결합재량 최소화, 골재 차광·살수·냉각, 냉수·얼음으로 혼합수 냉각, 야간 타설 등으로 타설온도 저감 / [내부 냉각] 매설 냉각관에 냉각수를 순환하는 파이프쿨링 / [표면·시공관리 대책] 표면 보온양생으로 급랭 억제, 습윤양생으로 급건조 억제, 리프트 높이 축소, 타설간격·블록 분할 관리, 수축줄눈·유도줄눈 계획. 지문의 요구 수량과 후보군의 짝을 유지한다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
열 발생과 초기온도 저감
저발열 재료·결합재량 최적화로 수화열을 줄이고 프리쿨링으로 시작 온도를 낮춘다.
발생열↓, T_0↓확정: 재료·타설 전 대책 2개를 확보한다.
내부 열 제거
매립 냉각관에 순환수를 보내 중심부의 열을 계획적으로 제거한다.
파이프쿨링확정: 내부 냉각 대책을 확보한다.
표면과 구속 관리
보온·습윤 양생으로 급랭을 막고 리프트·간격·블록·줄눈으로 구속과 발열 집중을 관리한다.
ΔT와 구속↓확정: 표면 및 시공관리 대책 2개를 확보한다.
선택 학습 후보군 — 재료·타설 전 대책
저발열 재료와 결합재량은 총 수화열을 줄이고, 골재·혼합수 냉각과 야간 타설은 초기온도를 낮춰 최고온도와 온도차를 줄인다.
후보 5개 중 요구 수량 2개확정: 저발열 결합재 사용 / 단위 결합재량 최소화 / 골재 차광·살수·냉각 / 냉수·얼음으로 혼합수 냉각 / 야간 타설 등으로 타설온도 저감
선택 학습 후보군 — 내부 냉각
파이프쿨링은 콘크리트 내부의 매설관에 냉각수를 순환시켜 경화 중 수화열을 직접 제거한다.
후보 1개 중 요구 수량 1개확정: 매설 냉각관에 냉각수를 순환하는 파이프쿨링
선택 학습 후보군 — 표면·시공관리 대책
보온·습윤양생은 표면 급랭과 건조를 막고, 리프트·타설간격·블록·줄눈 관리는 열 축적과 구속응력을 줄이거나 균열 위치를 제어한다.
후보 5개 중 요구 수량 2개확정: 표면 보온양생으로 급랭 억제 / 습윤양생으로 급건조 억제 / 리프트 높이 축소 / 타설간격·블록 분할 관리 / 수축줄눈·유도줄눈 계획
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- 저발열 결합재 사용
- 단위 결합재량 최소화
- 골재 차광·살수·냉각
- 냉수·얼음으로 혼합수 냉각
- 야간 타설 등으로 타설온도 저감
- 저발열 재료와 결합재량은 총 수화열을 줄이고, 골재·혼합수 냉각과 야간 타설은 초기온도를 낮춰 최고온도와 온도차를 줄인다.
- 매설 냉각관에 냉각수를 순환하는 파이프쿨링
- 파이프쿨링은 콘크리트 내부의 매설관에 냉각수를 순환시켜 경화 중 수화열을 직접 제거한다.
- 표면 보온양생으로 급랭 억제
- 습윤양생으로 급건조 억제
- 리프트 높이 축소
- 타설간격·블록 분할 관리
- 수축줄눈·유도줄눈 계획
- 보온·습윤양생은 표면 급랭과 건조를 막고, 리프트·타설간격·블록·줄눈 관리는 열 축적과 구속응력을 줄이거나 균열 위치를 제어한다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
작용 메커니즘이 다른 재료·프리쿨링·내부냉각·보온·시공분할로 구성한다.
표면 급랭은 온도차를 키울 수 있으므로 보온과 완만한 냉각이 핵심이다.
변형 문제 학습
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
온도계측 값이 주어지면 중심-표면 온도차와 냉각속도를 먼저 판정하고 대책의 강도와 시점을 연결한다.
덜 내고, 차게 넣고, 속을 식히고, 겉은 천천히, 나눠 친다.
현행 기준 주의: 단면 크기만으로 매스콘크리트 여부를 단정하지 말고 결합재, 타설온도, 외기, 구속, 리프트, 양생, 온도이력과 균열지수를 함께 검토한다. 저감대책은 발생열 저감·열 방출·구속 완화·보온·계측으로 구분한다.