공학도의 공부와 일상

행복한 일상을 꿈꾸며

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기술사 공부 28

콘크리트의 재료 중 강재(철근의 다재다능함+기술사의 길)

□ 다재다능 ○ 명사 재주와 능력이 여러 가지로 많음. 이전 글, "콘크리트의 Mechanism, 재료적 특성"에서 콘크리트는 인간에게 의식주 중 주를 해결하는 데에 있어 1등 공신인 재료이다. 특히, 철근과 열팽창계수가 거의 같아 인장력을 담당하는 철근과, 압축력을 담당하는 콘크리트를 통해 튼튼한 구조물 형성이 가능하다. 라고 말한 적이 있습니다. 철근은 이처럼 뼈대 역할을 함과 동시에 여러 가지 역할을 할 수 있는 다재다능한 자재입니다. ○ 뼈대 명사 건물 따위와 같은 구조물의 *얼거리 *얼거리: 구조물의 골자. 또는 골자로만 된 구조물. 동굴과 같은 자연 구조물에서 살다가 땅을 파고 살고, 나뭇가지, 흙, 돌로 집을 짓다가 지푸라기로 얼기설기 엮고, 나무 기둥을 만들고, 벽돌로 쌓고, 시멘트를 사용..

기술사 공부 2023.03.03

프리스트레스트 콘크리트(상쇄;Camber, Pre/Post-Tension, +모듈화의 필요성)

□ 상쇄 ○ 명사 상반되는 것이 서로 영향을 주어 효과가 없어지는 일. 팽팽하던 '실'도 시간이 지나면 아래로 처지기 시작합니다. 중력과 실의 내구성 저하가 원인일 것입니다. 중력으로 인하여 참으로 많은 일이 일어납니다. 우리가 지면을 딛고 걸어 다닐 수 있는 것도 중력이 있어서, 중력으로 인한 마찰력이 발생하기에 가능합니다. 새는 어떻게 날아다닐까요? 중력을 무시하는 특별한 초능력이 있는걸까요? 다들 아시겠지만 날갯짓을 통해, 공기 마찰력으로 중력을 '상쇄'시키는 것입니다. 철새들을 보면 참 신기합니다. 어떻게 알고, 알을 낳기 위해, 겨울을 나기위해 철에 맞게 이동하는 모습은 경이롭기까지 합니다. '미리' 자신에게 맞는 장소를 찾아 이동하는 것이죠. ○ 미리 부사 어떤 일이 생기기 전에. 또 어떤 일..

기술사 공부 2023.03.02

특수 콘크리트의 관리(해양 콘크리트, 수중 콘크리트+비말대)

□ 상호보완 ○ 서로 모자란 부분을 보충함. 콘크리트 구조물에서 시멘트와 철근은 거의 비슷한 열팽창률을 가지며 외부 환경의 변화, 특히 온도 변화에 있어서도 일체성을 잃지 않아 구조물로 적합한 재료입니다. 이렇게 시멘트와 철근은 서로의 약점을 보완하기에 궁합이 잘 맞는 재료들입니다. 압축력은 강하나 인장력이 부족한 시멘트의 약점을 철근이 보완합니다. (사실 철근은 압축력도 강하지만 인장력을 보완하기 위한 긴 형태로 만들어지다 보니 압축력이 약한 것처럼 보입니다.) 그리고 화재에 약한 철근을 열 전도율이 낮은 시멘트가 둘러싸며 보호합니다. 특히 콘크리트의 시멘트는 알칼리 성분으로 산화, 산성에 약한 철근을 보호합니다. 이런 콘크리트가 산성비나 염해 등에 노출이 되면 알칼리성을 잃고 철근의 부식은 심화됩니다..

기술사 공부 2023.03.01

특수 콘크리트의 관리(Mass 콘크리트+원전)

□ 매스 콘크리트의 정의 ○ 댐, 원자로 등에 적용되는 대규모 현장의 콘크리트를 말하는 것으로 수화열로 인한 온도균열, 온도응력을 검토해야 합니다. 부재 치수가 넓은 평판구조에서는 두께 800mm 이상, 하단 구속 벽체에서는 두께 500mm 이상인 콘크리트를 말하며 P.S.C. 구조물과 같이 부배합 콘크리트의 경우에서는 더 얇은 부재에서도 매스 콘크리트 시공법이 적용됩니다. ○ 수화열이 큰 만큼 내/외부의 온도차이(25℃이상)로 인한 밀도가 달라지는 점이 큰 문제를 야기합니다. ○ 시공 시 고려사항 1. 응력 및 균열의 발생 2. 균열 발생 시 폭과 위치(계획된 줄눈을 통하여 균열 위치 유도 필요) 3. 내구성 확보 4. 잔류 응력은 줄눈 계획과 Block 분할을 통하여 조치 □ 온도균열의 검토 ○ 콘크..

기술사 공부 2023.02.28

특수 콘크리트의 관리(우리나라의 환경적 요인, +사계절)

□ 특수 ○ 명사 특별히 다름. 우리나라는 '사계절'이 뚜렷하다는 특성이 있다. 현장의 여건에 따라 많은 것들이 바뀌는 건설현장의 여건에는 참으로 난감한 조건이다. 기후변화로 인하여 봄과 가을이 짧아지는 경향이 있지만.. 여름을 대비하여 서중 콘크리트 시공을 준비했는데 허가나 민원으로 인해 공사가 겨울까지 밀려버린다면 어떠할까. 생각보다 흔하게 발생하는 일이다. 사계절이 뚜렷한 우리나라에서는 여름철을 대비한 서중 콘크리트, 겨울철을 대비한 한중 콘크리트에 대해 모두 알아야 한다. □ 서중 콘크리트와 한중 콘크리트의 비교 ○ 정의/문제/관리 구분 서중 콘크리트 한중 콘크리트 정의 일평균 기온 25℃ 초과 일평균 기온 4℃ 이하 문제 내적: 수화 반응 촉진으로 인한 문제 발생 - Slump 감소, 공기량 감..

기술사 공부 2023.02.27

콘크리트의 관리(고성능콘트리트+폭열현상+Mechanism)

□ 폭열현상 - Spalling failure (Explosive fracture) ○ 콘크리트 부재가 화재 가열을 받아 표층부가 소리를 내어 박리할 때 등의 급격한 파열 현상. 콘크리트 부재의 내화 성능을 나쁘게 하는 중요한 요인이다. 1. 원인: 콘크리트는 수화반응을 통하여 강도발현을 한다. 과정에서 불필요한 잉여수가 내부에 남게 되는데 그런 수분이 사고/화재 등에 의한 급격한 온도 변화에 의해 기화되면서 높은 압력이 발생하며 콘크리트가 내부에서 터져나가게 된다. 2. 화재로 인한 콘크리트의 변화 과정(수분) 가. 콘크리트에 적절한 가열을 통해 잉여수 즉, 자유 공극수를 제거할 수 있으면 고품질 콘크리트를 만들 수 있을 것이다. 나. 하지만 콘크리트는 재료적 특성상 열전도율이 매우 낮기에 쉽지 않은 ..

기술사 공부 2023.02.26

고성능 콘크리트의 일반적인 관리(+바벨탑, 네옴시티, 미스터에브리씽)

□ 바벨탑 ○ 혹은 바빌론의 탑, 하늘에 닿으려는 인간의 욕심으로 지어지던 탑으로, 신의 분노를 사게 되어 인간의 언어가 달라지게 되었다는 이야기 현재는 기술적/재정적 실현 가능성이 매우 낮아 비현실적이고 공상적인 계획을 뜻하는 단어이기도 하다. 과학이 발전하여 금기시되는 영역을 넘볼 때 은유적으로 사용되는 표현이다. 예) 스타워즈 계획, 우주 엘리베이터, 인간 복제 기술 등 □ 우리의 고성능 콘크리트는 과연, 바벨탑일 것인가? ○ 더 라인; 네옴시티, 사우디아라비아 사우디에서 발표한 '더 라인; 네옴시티' 프로젝트에 대해 들어봤는가? 얼마 전 한국에 방문한 사우디의 왕세자, 미스터 에브리띵이라 불리는 무함마드 빈 살만이 추진하는 초거대 프로젝트이다. 높이 500m의 빌딩을 지어 170km 길이로 잇겠다..

기술사 공부 2023.02.25

콘크리트의 관리(구조물의 균열+콘크리트 치유력의 일화)

□ 균열 ○ 명사 거북의 등에 있는 무늬처럼 갈라져 터짐. 균열이야말로 정말 경험이 많이 필요한 파트이다. 예전에 구조기술사에 현장 경험이 풍부하신 교수님이 말해주신 일화가 있다. 꽤 오래전 이야기라 세세한 내용이 조금 다를 수도 있다. 아무튼 어떤 현장에서 구조물을 시공하던 도중에 균열이 발생했다고 한다. 모든 기술자들이 모여 해당 균열에 대해 검토를 했지만 명확한 해답이 없었고 게다가 당시는 아마 구조물의 안정성에 대해 민감한 사건이 터졌던 시기라고 하셨던 것 같다. 그래서 결국 구조물을 재시공에 대한 검토가 이루어지던 와중에 유럽의 엔지니어가 와서 보고는, '이것은 괜찮다. 진행성 균열이 아니라 임시적으로 발생한 균열이라 시공을 마칠 때쯤엔 감쪽같이 사라져 있을 것이다.'라고 확인을 했다고 한다. ..

기술사 공부 2023.02.24

콘크리트의 관리(+L.C.C., 예방적 유지보수, 경제성)

□ 구조물 ○ 명사 일정한 설계에 따라 여러 가지 재료를 얽어서 만든 물건. 건물, 다리, 축대, 터널 따위가 있다. 공용 중, 사용 중인 콘크리트의 관리는 어떻게 해야 할까? 간단하다. 법을 잘 지키면 된다. 우리 사회에 각종 시방서를 들여다보면 관리 주기, 방법 등이 있다. 물론 아직도 완벽하지 않기에 많은 개정이 이루어지고 연구하고 있다. 예를 들어, 기계수선유지에도 밸브의 경우는 6개월-12개월에 한 번 완전 잠금을 통하여 제 역할을 충분히 할 수 있는지 확인하여야 하고 관리하여야 한다. 하지만 우리의 실상은 어떤가? 많은 밸브들이 방치되어 있고 필요할 때 잠그면 밀려버린다. 왜 관리가 되지 않을까? 과태료가 없는 항목이기 때문이다. 그로 인한 큰 사고가 한 번도 없었기 때문이다. 사고가 나길 바..

기술사 공부 2023.02.23

콘크리트의 관리(구조물+공용 중/사용 중)

□ 공용 중○ 사전에 없는 말, '사용 중'이란 말인데 일제강점기 시대의 잔재가 아닐까 싶다. 검색을 해도 잘 나오지 않는다. □ 점검 및 진단○ 유지 관리사람이 아프면 병원에 가서 진단을 받고 치료를 받는다. 구조물도 똑같다. 다만 구조물이 눈에 보일 정도로 확연하게 상태가 안 좋아지면 수선비가 많이 들거나 복구가 불가능할 수 있다. 그렇기에 사전 점검과 진단을 통하여 구조물을 관리하여야 한다. 특히 안정성에 대한 확인이 필요하므로 균열과 열화에 대한 관리가 중요하다. 거기에 사용빈도에 따라, 인구 밀집도에 따라 점검시기, 보수 우선도 등이 달라진다. 초기점검→정기점검→정밀점검→정밀안전진단시공 직후6개월마다2년마다5년마다 1. 열화 가. 열화는 일정 기간 내 드러나는 결함이 아니라 장기적으로 여러 복합..

기술사 공부 2023.02.22
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