건설재료시험기능사 필기 2003년 5회 기출문제 정답 및 해설

1번

목재에서 양분을 저장하여 두고 수액의 이동과 전달을 하는 부분은?

1. 심재

2. 수피

3. 형성층

4. 변재

정답 4번

해설. ④ 변재는 나무줄기의 바깥쪽(수피 안쪽) 부분으로, 살아 있는 세포가 있어 수액의 이동·전달과 양분의 저장을 맡는다. 색이 연하고 수분이 많아 썩기 쉽다.
① 심재는 줄기 중심부의 죽은 조직으로 단단하고 내구성이 크며, ② 수피는 껍질, ③ 형성층은 세포분열로 목질부와 수피를 만드는 층이다.

2번

아스팔트의 점도와 가장 밀접한 관계가 있는 것은?

1. 비중

2. 수분

3. 온도

4. 압력

정답 3번

해설. ③ 아스팔트는 감온성이 커서 온도가 올라가면 점도가 급격히 낮아지고, 온도가 내려가면 점도가 커져 단단해진다. 따라서 점도와 가장 밀접한 관계가 있는 것은 온도이다.
이 때문에 침입도·신도·점도 시험은 모두 온도를 엄격히 정해(예: 25℃) 시험한다.

3번

다음중 천연아스팔트에 속하지 않는 것은?

1. 레이크 아스팔트

2. 스트레이트 아스팔트

3. 샌드 아스팔트

4. 록 아스팔트

정답 2번

해설. ② 스트레이트 아스팔트는 원유를 증류하여 얻는 석유 아스팔트이므로 천연 아스팔트가 아니다.
① 레이크 아스팔트(지표의 낮은 곳에 괸 것), ③ 샌드 아스팔트(모래에 스며든 것), ④ 록 아스팔트(암석 틈에 스며든 것)는 천연 아스팔트이며, 아스팔타이트도 천연 아스팔트에 속한다.

4번

다음 중 다이너마이트의 주성분은?

1. 질산암모늄

2. 니트로글리세린

3. AN-FO

4. 초산

정답 2번

해설. ② 다이너마이트의 주성분은 니트로글리세린이며, 이를 규조토나 니트로셀룰로오스 등에 흡수·혼합시켜 취급을 안전하게 한 폭약이다.
① 질산암모늄은 초안폭약·ANFO의 주성분, ③ AN-FO 는 질산암모늄과 연료유를 섞은 폭약, ④ 초산(아세트산)은 폭약 성분이 아니다.

5번

분말로 된 흑색화약을 실이나 종이로 감아 도료를 사용하여 방수시킨 줄로서 뇌관을 점화시키기 위한 것을 무엇이라 하는가?

1. 도화선

2. 뇌관

3. 도폭선

4. 기폭제

정답 1번

해설. ① 도화선은 흑색화약 분말을 심약으로 하여 실이나 종이로 감고 도료로 방수 처리한 줄로, 불을 붙여 일정한 속도로 연소시켜 뇌관을 점화한다.
② 뇌관은 폭약을 기폭시키는 장치, ③ 도폭선은 폭발 속도가 매우 빠른 화약(펜트리트 등)을 심약으로 하여 폭약을 직접 기폭시키는 줄이다.

6번

콘크리트용 골재로서 갖추어야 할 성질중 옳지 않은 것은?

1. 깨끗하고 유기물, 먼지, 점토 등이 섞여 있지 않을것

2. 내구성이 크고 닳음 저항성이 클 것

3. 알의 모양이 둥글거나 정육면체에 가깝고 적당한 입도를 가질 것

4. 비중이 적고 흡수성이 클 것

정답 4번

해설. ④ 콘크리트용 골재는 비중이 크고 흡수율이 작아야 한다. 비중이 작고 흡수성이 큰 골재는 강도·내구성이 떨어지므로 틀린 설명이다.
① 유기물·먼지·점토 등이 없고 깨끗하며, ② 내구성과 마모 저항성이 크고, ③ 알의 모양이 둥글거나 입방체에 가까우며 입도가 적당해야 한다.

7번

골재의 함수 상태에 있어서 표면건조 포화상태에서 공기 중 건조상태까지 증발된 물의 양을 무엇이라고 하는가?

1. 함수량

2. 흡수량

3. 표면수량

4. 유효 흡수량

정답 4번

해설. ④ 유효흡수량은 표면건조 포화상태와 공기 중 건조상태의 함수량 차이, 즉 공기 중 건조상태의 골재가 표면건조 포화상태가 될 때까지 흡수하는 물의 양이다.
① 함수량은 골재에 들어 있는 전체 물, ② 흡수량은 표건상태와 절건상태의 차, ③ 표면수량은 습윤상태와 표건상태의 차(표면에 붙은 물)이다.

8번

다음은 무엇을 설명하는 것인가?
재료는 비례한도 이내에서 응력과 변형률이 비례한다.

1. 탄성계수

2. 전단탄성계수

3. 푸아송비(Poisson's ratio)

4. 훅의 법칙(Hooke's law)

정답 4번

해설. ④ 훅의 법칙은 비례한도 이내에서 응력(σ)과 변형률(ε)이 비례한다는 법칙으로, σ = E·ε 로 나타낸다.
이때 비례상수 E 가 ① 탄성계수(영계수)이고, ② 전단탄성계수는 전단응력과 전단변형률의 비, ③ 푸아송비는 세로 변형률에 대한 가로 변형률의 비이다.

9번

시멘트 분말도에 대한 설명중 틀린 것은?

1. 분말도는 비표면적으로 나타낸다.

2. 분말도가 높으면 수화작용이 빠르다.

3. 입자가 가늘수록 분말도가 높다.

4. 분말도가 높으면 조기강도가 작다.

정답 4번

해설. ④ 분말도가 높으면 수화작용이 빨라 조기강도가 크다. 따라서 '조기강도가 작다'는 틀린 설명이다.
① 분말도는 비표면적(cm²/g)으로 나타내고, ② 분말도가 높으면 수화작용이 빠르며, ③ 입자가 가늘수록 분말도가 높다. 대신 풍화되기 쉽고 건조수축·균열이 커질 수 있다.

10번

포졸란(pozzolan)을 혼화재로 사용한 콘크리트의 특징을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

1. 내구성,수밀성 및 해수에 대한 화학적 저항성이 크다.

2. 블리딩(bleeding) 및 재료분리를 작게한다.

3. 단위수량을 많이 필요로 하는 경우가 많으며 특히 건조수축이 작다.

4. 워커빌리티(workability)를 개선시키고 발열량을 줄인다.

정답 3번

해설. ③ 포졸란을 쓰면 단위수량이 늘어나는 경우가 많고, 그 결과 건조수축이 커지는 경향이 있다. '건조수축이 작다'는 틀린 설명이다.
① 포졸란 반응으로 조직이 치밀해져 내구성·수밀성·해수 저항성이 크고, ② 블리딩과 재료분리가 작으며, ④ 워커빌리티가 좋아지고 수화열이 줄어든다.

11번

콘크리트 압축강도 시험용 원주형 공시체의 제작시에 캐핑(capping)작업이란 무엇 때문에 해야 하는가?

1. 공시체 표면의 수분침투를 막아 가급적 높은 강도를 얻으려고

2. 가급적 두꺼운 층을 갖는 캐핑으로 먼지 등의 오물 침투를 막으려고

3. 공시체 표면의 불순물을 제거하여 청결을 유지하려고

4. 공시체의 표면을 다듬어 유용한 시험결과를 얻으려고

정답 4번

해설. ④ 캐핑은 공시체의 윗면(가압면)을 평평하고 축에 수직하게 다듬는 작업이다. 가압면이 고르지 않으면 하중이 편심으로 걸려 강도가 작게 나오므로, 정확하고 유용한 시험결과를 얻기 위해 한다.
캐핑층은 되도록 얇게(약 2~3 mm) 하며, 시멘트 페이스트·유황 등을 쓴다.

12번

석재의 비중은 일반적으로 어떤 비중으로 나타내는가?

1. 표건 비중

2. 기건 비중

3. 진 비중

4. 겉보기 비중

정답 4번

해설. ④ 석재의 비중은 일반적으로 공극을 포함한 겉보기 비중으로 나타낸다.
석재는 비중이 클수록 조직이 치밀하여 흡수율이 작고 압축강도가 크다. 흔히 쓰는 석재의 겉보기 비중은 약 2.5~2.8 정도이다.

13번

콘크리트 배합에서 단위 잔골재량이 700 kg/m³, 단위 굵은골재량이 1,300 kg/m³ 일 때 잔골재율(S/a)은? (단, 잔골재와 굵은골재의 밀도는 같다고 본다.)

1. 35%

2. 45%

3. 55%

4. 65%

정답 1번

해설. ① 잔골재율은 전체 골재 부피에 대한 잔골재 부피의 백분율이다. 두 골재의 밀도가 같으면 질량비로 계산할 수 있다.
풀이: S/a = S / (S + G) × 100
= 700 / (700 + 1,300) × 100
= 35 %

14번

수화열이 적고, 건조수축이 작으며 장기강도가 커서 댐, 지하 구조물, 도로 포장용과 서중 콘크리트 공사에 사용되는 시멘트는?

1. 보통 포틀랜드 시멘트

2. 중용열 포틀랜드 시멘트

3. 조강 포틀랜드 시멘트

4. 알루미나 시멘트

정답 2번

해설. ② 중용열 포틀랜드 시멘트는 C₃S·C₃A 를 줄여 수화열이 적고 건조수축이 작으며 장기강도가 커서 댐 등 매스 콘크리트, 지하 구조물, 도로 포장, 서중 콘크리트에 쓰인다.
① 보통 시멘트는 일반 공사용, ③ 조강 시멘트는 조기강도가 커서 긴급 공사·한중 공사용, ④ 알루미나 시멘트는 초조강성으로 긴급 공사에 쓴다.

15번

콘크리트의 배합 설계에 고려해야 하는 혼화재료는 어느 것인가?

1. 플라이 애시

2. 고성능 감수제

3. 기포제

4. AE제

정답 1번

해설. ① 플라이애시는 사용량이 비교적 많아 그 자체의 부피를 콘크리트 배합 계산에 넣어야 하는 혼화재이다.
②·③·④ 고성능 감수제, 기포제, AE제는 사용량이 시멘트 질량의 몇 % 이하로 적어 그 부피를 배합 계산에서 무시하는 혼화제이다.

16번

체가름시험에서 건조기는 다음 중 어느 온도를 유지하여 건조해야 하는가?

1. 90±5℃

2. 100±5℃

3. 105±5℃

4. 120±5℃

정답 3번

해설. ③ 골재의 체가름 시험에서는 시료를 105±5℃ 의 건조기에서 일정 질량이 될 때까지 건조한 뒤 사용한다.
골재 시험(체가름, 밀도·흡수율 등)의 건조 온도는 105±5℃, 흙의 함수비·비중 시험의 건조 온도는 110±5℃ 로 구별하여 기억한다.

17번

플로우 시험(flow test)의 목적은?

1. 콘크리트의 압축강도 측정

2. 콘크리트의 공기량 측정

3. 콘크리트의 유동성 측정

4. 콘크리트의 수밀시험

정답 3번

해설. ③ 플로 시험(흐름 시험)은 흐름판 위에 콘크리트(또는 모르타르)를 놓고 규정 횟수 상하 운동을 준 뒤 퍼진 지름을 재어 유동성(반죽질기)을 측정하는 시험이다.
① 압축강도는 압축강도 시험, ② 공기량은 공기량 시험, ④ 수밀성은 투수 시험으로 측정한다.

18번

콘크리트 블리딩 시험방법은 굵은 골재 최대치수가 얼마 이하인 경우에만 실시 하는가?

1. 10 mm

2. 40 mm

3. 60 mm

4. 25 mm

정답 2번

해설. ② 콘크리트의 블리딩 시험(KS F 2414)은 굵은골재의 최대치수가 40 mm 이하인 콘크리트에만 적용한다.
용기에 콘크리트를 3층으로 넣고 각 층을 25회씩 다진 뒤, 처음 60분 동안은 10분 간격, 그 후는 30분 간격으로 블리딩 물을 빨아낸다.
※ 현행 KS F 2414 기준에 맞게 보기를 고쳤다.

19번

골재의 체가름 시험을 할 때 체를 놓는 순서로 옳은 것은?

1. 체눈이 가는 체는 위로,굵은 체는 밑으로 놓는다.

2. 체눈이 굵은 체와 가는 체를 섞어 놓는다.

3. 체눈이 굵은 체는 위에,가는 체는 밑에 놓는다.

4. 체눈의 크기에 관계없이 놓는다.

정답 3번

해설. ③ 체가름 시험에서는 체눈이 굵은 체를 위에, 가는 체를 아래에 차례로 겹쳐 놓고 맨 위 체에 시료를 넣어 흔든다.
이렇게 해야 굵은 알부터 차례로 걸러져 각 체에 남는 양을 잴 수 있다. 맨 아래에는 받침 접시를 둔다.

20번

콘크리트 슬럼프 시험을 할 때 콘크리트를 처음 넣는 양은 슬럼프 시험용 몰드 용적의 얼마까지 넣는가?

1. 3/4

2. 1/2

3. 1/3

4. 1/5

정답 3번

해설. ③ 슬럼프 시험에서는 콘크리트를 몰드 용적의 약 1/3씩 3층으로 나누어 넣고, 각 층을 다짐봉으로 25회씩 고르게 다진다.
다진 뒤 몰드를 2~3초 동안 연직으로 들어 올리고, 콘크리트 윗면이 내려앉은 높이를 5 mm 단위로 재어 슬럼프로 한다.

21번

역청재료의 연소점을 시험할 때 계속해서 매분 5.5±0.5℃ 의 속도로 가열하여 시료가 몇 초 동안 연소를 계속할 때의 최초의 온도를 연소점이라 하는가?

1. 5초

2. 10초

3. 15초

4. 20초

정답 1번

해설. ① 연소점은 인화점 측정 후 계속 가열하면서 시험 불꽃을 댔을 때, 시료가 불이 붙어 5초 이상 연소를 계속하는 최초의 온도이다.
인화점은 시험 불꽃을 댔을 때 순간적으로 불꽃이 번쩍하고 꺼지는 최초의 온도로, 연소점은 인화점보다 높다.

22번

흙의 비중시험에서 노건조 시료로 시험할 경우에는 110±5℃에서 항량건조가 될 때까지 적어도 몇시간 건조 시키는가?

1. 6시간

2. 12시간

3. 24시간

4. 48시간

정답 2번

해설. ② 흙의 비중 시험에서 노건조 시료를 쓸 때는 110±5℃ 에서 일정 질량(항량)이 될 때까지, 일반적으로 적어도 12시간 이상 건조시킨다.
건조한 시료는 데시케이터에서 실온까지 식힌 뒤 질량을 잰다. 유기질토 등은 노건조하면 성질이 변할 수 있어 습윤 시료로 시험하기도 한다.

23번

굵은골재의 마모 시험기 중에서 일반적으로 가장 많이 사용하는 시험기는 다음 중 어느 것인가?

1. 데발시험기

2. 로스앤젤레스시험기

3. 흐름시험기

4. 긁기경도 시험기

정답 2번

해설. ② 굵은골재의 마모 저항성 시험에는 로스앤젤레스 시험기가 가장 널리 쓰인다. 시료와 철구를 원통에 넣어 회전시킨 뒤 1.7 mm 체를 통과한 양으로 마모 감량을 구한다.
① 데발 시험기도 마모 시험기이지만 잘 쓰지 않고, ③ 흐름시험기는 유동성, ④ 긁기경도 시험기는 표면 경도 측정용이다.

24번

콘크리트 인장강도 시험 시 지름이 10 cm, 길이가 20 cm 인 공시체에 하중을 가하여 공시체가 15 tonf 에서 파괴되었다면 이때의 인장강도는 얼마인가?

1. 47.75 kgf/cm²

2. 61.42 kgf/cm²

3. 75.00 kgf/cm²

4. 150.0 kgf/cm²

정답 1번

해설. ① 쪼갬 인장강도 시험(할렬 시험)의 인장강도는 f = 2P / (π d l) 로 구한다.
풀이: P = 15 tonf = 15,000 kgf
f = 2 × 15,000 / (π × 10 × 20)
= 30,000 / 628.3
≒ 47.75 kgf/cm²

25번

아스팔트(Asphalt)의 신도와 관계가 없는 것은?

1. 접착성

2. 수밀성

3. 가요성

4. 내마모성

정답 2번

해설. ② 신도는 아스팔트가 끊어지지 않고 늘어나는 성질(연성)을 나타내며, 신도가 크면 접착성·가요성(휨성)·내마모성이 좋아진다. 수밀성은 신도와 직접적인 관계가 없다.
신도는 25℃ 에서 5 cm/min 의 속도로 시료를 잡아당겨 끊어질 때까지 늘어난 길이(cm)로 나타낸다.

26번

시멘트 모르타르 압축강도 시험은 공시체를 양생 수조에서 충분히 양생한후 다음중 언제 시험하는가?

1. 양생수조에서 꺼낸후 30분후에 한다.

2. 양생수조에서 꺼낸후 60분후에 한다.

3. 양생수조에서 꺼낸후 공기건조 시킨후 한다.

4. 양생수조에서 꺼낸 직후에 한다.

정답 4번

해설. ④ 모르타르 압축강도 시험의 공시체는 양생 수조에서 꺼낸 직후, 표면의 물기만 닦고 습윤상태로 시험한다.
공시체가 마르면 강도 값이 달라지므로 꺼낸 뒤 오래 두거나 공기 건조시키지 않는다. ①·②·③ 은 시험값을 변화시키는 잘못된 방법이다.

27번

콘크리트 포장은 평판 재하 시험의 결과를 이용하여 설계하며, 일반적으로 지지력 계수는 지름 30cm의 원형 재하판을 쓰고, 침하량은 얼마일 때의 값을 사용하는가?

1. 0.125 cm

2. 1.5 cm

3. 2.2 cm

4. 3.6 cm

정답 1번

해설. ① 콘크리트 포장 설계에 쓰는 지지력계수(K값)는 지름 30 cm 원형 재하판으로 평판재하시험을 하여 침하량 0.125 cm(1.25 mm)일 때의 하중강도로 구한다.
K = 침하량 1.25 mm 일 때의 하중강도 / 0.125 cm (단위 kgf/cm³)

28번

콘크리트의 재료 계량에서 허용오차는 혼화제 용액에서는 몇 % 이하인가?

1. 1%

2. 2%

3. 3%

4. 4%

정답 3번

해설. ③ 콘크리트 재료의 1회 계량분 허용오차는 혼화제(용액) ±3%, 물 −2%~+1%, 시멘트 −1%~+2%, 골재 ±3%, 혼화재 ±2% 이다.
혼화제는 사용량이 적어 오차의 영향이 크므로 희석한 용액 상태로 계량하는 것이 보통이다.

29번

아스팔트의 침입도 시험에 대한 설명중 틀린 것은?

1. 시험시 표준온도는 25℃ 이다.

2. 침에 가해지는 추의 무게는 100g 이다.

3. 시험기의 고정쇠를 눌러 침이 10초간 시료 속으로 들어가게 한다.

4. 침입도는 침이 시료속으로 들어간 깊이를 0.1mm 단위로 나타낸다.

정답 3번

해설. ③ 침입도 시험은 25℃ 에서 질량 100 g 의 추를 단 표준침이 5초 동안 시료 속으로 들어간 깊이를 잰다. 따라서 '10초간'은 틀린 설명이다.
① 표준온도 25℃, ② 추의 질량 100 g, ④ 관입 깊이를 0.1 mm 단위로 나타낸 값(1 = 0.1 mm)이 침입도이다.

30번

현장에서 모래 치환법에 의한 흙의 단위무게 시험을 할때의 유의사항중 옳지 않은 것은?

1. 측정병의 부피를 구하기 위하여 측정병에 물을 채울때에 기포가 남지 않도록 한다.

2. 측정병에 눈금을 표시하여 병과 연결부와의 접속위치를 검정할 때와 같게한다.

3. 모래를 부어 넣는 동안 깔대기 속의 모래가 항상 반이상이 되도록 일정한 높이를 유지시켜 준다.

4. 병에 모래를 넣을 때에 병을 흔들어서 가득 담을 수있도록 한다.

정답 4번

해설. ④ 병에 모래를 넣을 때 흔들거나 진동을 주면 모래가 다져져 단위무게가 달라지므로, 흔들지 말고 일정한 높이에서 조용히 부어야 한다.
①·②·③ 측정병의 부피 검정 시 기포를 없애고, 연결부 접속 위치를 검정 때와 같게 하며, 깔때기 속 모래 높이를 일정하게 유지하는 것은 옳은 유의사항이다.

31번

액성한계가 42.8% 이고 소성한계는 32.2%일 때 소성지수를 구하면?

1. 10.6

2. 12.8

3. 21.2

4. 42.4

정답 1번

해설. ① 소성지수는 액성한계와 소성한계의 차이로, 흙이 소성 상태로 있는 함수비의 범위를 나타낸다.
풀이: PI = wₗ − wₚ
= 42.8 − 32.2
= 10.6
소성지수가 클수록 점토분이 많고 압축성이 큰 흙이며, 소성도표에서 흙을 분류하는 데 쓰인다.

32번

콘크리트를 쉽게 거푸집에 다져 넣을 수 있고 또, 거푸집을 떼어내면 천천히 모양이 변하기는 하지만 모양이 허물어지거나 재료가 분리되지 않는 것은 굳지않은 콘크리트의 어떤 성질을 나타낸 것인가?

1. 반죽질기(Consistency)

2. 워커빌리티(Workability)

3. 성형성(Plasticity)

4. 피니셔빌리티(Finishability)

정답 3번

해설. ③ 성형성(plasticity)은 거푸집에 쉽게 다져 넣을 수 있고, 거푸집을 떼어내면 천천히 모양이 변하기는 하나 허물어지거나 재료가 분리되지 않는 굳지 않은 콘크리트의 성질이다.
① 반죽질기는 수량에 따른 되고 진 정도, ② 워커빌리티는 작업의 난이도와 재료분리 저항성, ④ 피니셔빌리티는 표면 마무리의 쉬운 정도이다.

33번

흙의 비중을 측정하고자 한다. 100 mL 보다 큰 비중병을 사용할 경우 1회 측정에 필요한 시료는 최소 몇 g 인가? (단, 노건조 시료를 기준으로 한다.)

1. 10g

2. 15g

3. 20g

4. 25g

정답 4번

해설. ④ 흙의 비중 시험에서 용량 100 mL 이상의 비중병을 쓸 때는 노건조 질량으로 25 g 이상의 시료를 사용한다.
그보다 작은 비중병을 쓸 때는 10 g 이상을 사용한다. 시료가 너무 적으면 측정 오차가 커진다.

34번

국수모양의 흙이 지름 몇 mm에서 부서질 때를 소성한계라 하는가?

1. 1mm

2. 2mm

3. 3mm

4. 4mm

정답 3번

해설. ③ 소성한계는 흙을 손바닥으로 굴려 지름 3 mm 의 국수 모양으로 만들었을 때, 부서지기 시작하는(토막토막 끊어지는) 상태의 함수비이다.
시료는 0.425 mm 체 통과분을 쓰며, 소성한계를 구할 수 없거나 소성한계가 액성한계 이상이면 비소성(NP)으로 한다.

35번

시멘트 비중시험에 필요한 기구는?

1. 하버드 비중병

2. 르 샤틀리에 비중병

3. 플라스크

4. 비카장치

정답 2번

해설. ② 시멘트 비중 시험에는 르 샤틀리에 비중병을 사용한다. 비중병에 광유를 넣고 시멘트 약 64 g 을 넣어 눈금 상승량으로 시멘트 부피를 구한다.
① 하버드형 비중병은 역청재료 비중 시험, ③ 플라스크는 잔골재 밀도 시험, ④ 비카 장치는 시멘트의 응결시간·표준주도 시험에 쓴다.

36번

비카침에 의한 시멘트의 응결시간 측정에서 지름 1mm의 표준침이 몇 mm 들어갔을 때의 시간을 초결시간으로 하는가?

1. 10

2. 25

3. 15

4. 20

정답 2번

해설. ② 비카침 시험에서 초결은 지름 1 mm 의 표준침이 30초 동안 25 mm 들어갔을 때의 시간으로 한다.
종결은 표준침(부속 링 달린 침)이 시료 표면에 자국만 남기고 거의 들어가지 않게 된 때이다. 응결시간은 가수 후 경과 시간으로 나타낸다.

37번

모래의 유기 불순물 시험에서 시료와 수산화나트륨 용액을 넣고 병마개를 닫고 잘 흔든 다음 얼마동안 가만히 놓아둔 후 색도를 비교하는가?

1. 1시간

2. 12시간

3. 24시간

4. 48시간

정답 3번

해설. ③ 잔골재의 유기불순물 시험은 시료와 3% 수산화나트륨 용액을 유리병에 넣고 마개를 닫아 잘 흔든 다음 24시간 가만히 놓아둔 뒤, 윗물의 색을 표준색 용액과 비교한다.
윗물의 색이 표준색보다 진하면 유기불순물이 많은 것으로 보고 모르타르 강도 시험 등 추가 확인을 한다.

38번

블리딩 시험에서 처음 60분 동안은 몇 분간격으로 표면에 생긴 블리딩 물을 피펫으로 빨아내는가?

1. 1분

2. 5분

3. 10분

4. 30분

정답 3번

해설. ③ 블리딩 시험에서는 처음 60분 동안 10분 간격으로, 그 후에는 블리딩이 멈출 때까지 30분 간격으로 표면에 생긴 물을 피펫으로 빨아낸다.
빨아낸 물의 누계 부피를 콘크리트 윗면 면적으로 나누어 블리딩량(cm³/cm²)을 구한다.

39번

시멘트 비중시험을 할 때 시험과정 및 유의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 광유는 휘발성 물질이므로 불에 주의해야 한다.

2. 시멘트를 비중병의 목 부분에 묻지 않도록 조심하면서 넣는다.

3. 비중병을 알맞게 흔들어 시멘트 내부에 들어 있는 공기를 빼낸다.

4. 시험이 끝나면 비중병에 깨끗한 물과 마른 모래를 넣고 잘 흔들어 깨끗이 닦아 놓도록 한다.

정답 4번

해설. ④ 시멘트 비중병에 물을 넣으면 남아 있는 시멘트가 굳어 병이 망가질 수 있으므로, 시험 후에는 광유(등유)로 씻어 내야 한다. 물과 모래로 닦는 것은 틀린 방법이다.
① 광유는 인화성이 있어 불에 주의하고, ② 시멘트가 목 부분에 묻지 않게 조금씩 넣으며, ③ 비중병을 굴리거나 흔들어 공기를 빼낸다.

40번

굳지 않은 콘크리트에 대한 시험방법이 아닌 것은?

1. 워커빌리티 시험

2. 공기량 시험

3. 비파괴 시험

4. 블리딩 시험

정답 3번

해설. ③ 비파괴 시험(반발경도법·초음파법 등)은 굳은 콘크리트 구조물의 강도나 결함을 파괴하지 않고 조사하는 시험이다.
① 워커빌리티(슬럼프 등) 시험, ② 공기량 시험, ④ 블리딩 시험은 굳지 않은 콘크리트에 대한 시험이다.

41번

어떤 흙을 일축압축시험하여 일축압축강도 1.2 kgf/cm² 를 얻었다. 이때 시료의 파괴면은 수평에 대해 50°의 경사가 생겼다. 이 흙의 내부마찰각은?

1. 10°

2. 20°

3. 30°

4. 40°

정답 1번

해설. ① 파괴면이 수평면과 이루는 각 θ 와 내부마찰각 φ 사이에는 θ = 45° + φ/2 의 관계가 있다.
풀이: 50° = 45° + φ/2
→ φ/2 = 5°
→ φ = 10°
포화 점토처럼 φ = 0 이면 파괴면은 45° 로 나타난다.

42번

흙의 비중이 2.65 이고 간극비는 1.0 인 흙의 함수비가 15.0% 일 때 포화도는?

1. 39.75%

2. 42.73%

3. 53.65%

4. 62.83%

정답 1번

해설. ① 포화도는 S·e = w·Gₛ 관계로 구한다.
풀이: S = w Gₛ / e
= 0.15 × 2.65 / 1.0
= 0.3975 → 39.75 %
포화도는 간극 부피 중 물이 차지하는 부피의 비율로, 완전 포화이면 100% 이다.

43번

비중계 시험에서 사용한 흙의 공기중 건조상태 시료의 무게가 55.64g이고 이때 함수비가 6.42% 일 때 노건조 시료의 무게(Ws)를 구한 값은?

1. 50.28 g

2. 51.82 g

3. 52.28 g

4. 54.32 g

정답 3번

해설. ③ 공기건조 시료의 질량에는 흡착수가 포함되어 있으므로, 함수비로 나누어 노건조 질량을 구한다.
풀이: Wₛ = W / (1 + w/100)
= 55.64 / (1 + 0.0642)
= 55.64 / 1.0642
≒ 52.28 g

44번

골재의 함수상태에서 골재알의 표면에는 물기가 없고 골재 알속에는 물로 차 있는 상태를 무엇이라 하는가?

1. 습윤 상태

2. 절대 건조 상태

3. 공기 중 건조 상태

4. 표면 건조 포화 상태

정답 4번

해설. ④ 표면건조 포화상태는 골재알의 표면에는 물기가 없고 골재알 내부의 빈틈은 물로 가득 차 있는 상태로, 콘크리트 배합설계의 기준이 되는 상태이다.
① 습윤상태는 내부가 차 있고 표면에도 물이 붙은 상태, ② 절대건조상태는 내부에도 물이 없는 상태, ③ 공기 중 건조상태는 내부 일부에만 물이 있는 상태이다.

45번

강재의 굽힘 시험에서 감아 굽히는 방법으로 굽힘 각도는?

1. 90°

2. 135°

3. 160°

4. 180°

정답 4번

해설. ④ 강재의 굽힘 시험 중 감아 굽히는 방법은 시험편을 지정된 안쪽 반지름의 굴곡봉에 감아 180°까지 굽힌 뒤, 굽힌 바깥쪽에 균열 등 결함이 생기는지 확인한다.
굽힘 각도와 안쪽 반지름은 강재 종류와 지름(두께)에 따라 규격에서 정한다.

46번

흙의 건조단위무게가 1.505 gf/cm³, 비중이 2.63 일 때 이 흙의 간극비는 얼마인가?

1. 0.548

2. 0.760

3. 0.748

4. 0.854

정답 3번

해설. ③ 건조단위무게와 간극비 사이에는 γd = Gₛ γw / (1 + e) 의 관계가 있다.
풀이: e = Gₛ γw / γd − 1
= 2.63 × 1 / 1.505 − 1
≒ 0.748

47번

입경가적곡선의 기울기가 매우 급한 흙의 일반적인 성질로 적당하지 않은 것은?

1. 밀도가 좋다.

2. 투수성이 좋다.

3. 균등계수가 작다.

4. 간극비가 크다.

정답 1번

해설. ① 입경가적곡선의 기울기가 급한 흙은 입자 크기가 비슷한 균등한 흙(입도 불량)으로, 큰 입자 사이를 채울 작은 입자가 없어 밀도가 작다. 따라서 '밀도가 좋다'는 적당하지 않다.
②·③·④ 균등한 흙은 균등계수가 작고, 간극비가 크며, 간극이 커서 투수성이 좋다.

48번

작은 자갈 또는 모래와 같이 투수성이 비교적 큰 조립토에 적합한 투수시험은?

1. 정수위투수시험

2. 변수위투수시험

3. 양수에 의한 투수시험

4. 현장투수시험

정답 1번

해설. ① 정수위 투수시험은 수두를 일정하게 유지하며 흐르는 물의 양을 재는 시험으로, 투수계수가 큰(약 10⁻² cm/s 이상) 자갈·모래 등 조립토에 적합하다.
② 변수위 투수시험은 투수성이 작은 가는 모래·실트에, ③·④ 양수시험 등은 현장에서 지반의 투수계수를 구할 때 쓴다.

49번

지반 내 연직응력의 상호관계식을 표시한 것으로 옳은 것은? (단, σ′ = 유효응력, σ = 전응력, u = 간극수압)

1. u = σ′ + σ

2. σ′ = σ ÷ u

3. σ′ = σ − u

4. σ′ = σ × u

정답 3번

해설. ③ 유효응력은 전응력에서 간극수압을 뺀 값이다(테르자기의 유효응력 원리).
σ′ = σ − u
흙의 압축·전단 강도는 흙 입자가 직접 받는 유효응력에 의해 좌우되므로, 간극수압이 커지면 유효응력과 강도가 작아진다.

50번

다음 중 흙에 관한 전단시험의 종류가 아닌 것은?

1. 베인 시험

2. 일축 압축 시험

3. 삼축 압축 시험

4. CBR 시험

정답 4번

해설. ④ CBR 시험은 노상·노반 재료의 지지력(관입 저항)을 표준 쇄석과 비교하여 구하는 시험으로, 포장 두께 설계에 쓰이며 전단강도를 직접 구하는 전단시험이 아니다.
① 베인 시험, ② 일축압축 시험, ③ 삼축압축 시험은 흙의 전단강도를 구하는 시험이며, 그 밖에 직접전단 시험이 있다.

51번

지표면에 있는 정사각형 하중면 10 m × 10 m 의 기초 위에 10 tonf/m² 의 등분포 하중이 작용했을 때 지표면으로부터 10 m 깊이의 수평면에 있어서의 연직응력은 얼마인가? (단, 2 : 1 분포법을 사용한다.)

1. 1.0 tonf/m²

2. 1.5 tonf/m²

3. 2.3 tonf/m²

4. 2.5 tonf/m²

정답 4번

해설. ④ 2 : 1 분포법에서는 깊이 z 에서 하중이 (B + z) × (L + z) 면적에 고르게 퍼진다고 본다.
풀이: Δσ = q B L / ((B + z)(L + z))
= 10 × 10 × 10 / ((10 + 10)(10 + 10))
= 1,000 / 400
= 2.5 tonf/m²

52번

흙속의 온도가 빙점이하로 내려가서 지표면 아래 흙속의 물이 얼어붙어 부풀어 오르는 현상을 동상이라고 한다. 다음 중 동상의 피해가 가장 큰 것 부터 작은 것의 순으로 올바르게 나열한 것은?

1. 실트-자갈-모래-점토

2. 자갈-모래-실트-점토

3. 실트-점토-모래-자갈

4. 자갈-실트-모래-점토

정답 3번

해설. ③ 동상은 모세관 현상으로 물이 계속 공급되어 아이스 렌즈가 자랄 때 크게 일어나며, 모관 상승고가 크고 투수성도 적당한 실트가 가장 크다. 점토는 모관 상승고는 크나 투수성이 작아 실트보다 작고, 모래·자갈은 모관 상승이 작아 동상이 작다.
따라서 동상 피해 크기 순서는 실트 > 점토 > 모래 > 자갈이다.

53번

기초의 종류를 구분할 때 근입깊이와 기초의 폭과의 비로 얕은 기초와 깊은 기초로 구분한다. 다음 중 깊은 기초에 해당하지 않는 것은?

1. 말뚝기초

2. 피어기초

3. 우물통(케이슨)기초

4. 전면기초(매트기초)

정답 4번

해설. ④ 전면기초(매트기초)는 구조물 바닥 전체를 하나의 기초판으로 만든 얕은 기초(직접기초)이다.
① 말뚝기초, ② 피어기초, ③ 우물통(케이슨)기초는 근입깊이가 기초 폭에 비해 커서 하중을 깊은 곳의 지반에 전달하는 깊은 기초이다.

54번

모래 치환법에 의한 흙의 단위무게시험에서 모래를 사용하는 이유는?

1. 구멍에서 파낸 시료 무게를 알기 위하여

2. 시료를 파낸 구멍의 부피를 알기 위해서

3. 구멍에서 파낸 시료 입경을 알기 위해서

4. 구멍에서 파낸 시료의 함수비를 알기 위해서

정답 2번

해설. ② 모래치환법에서는 단위무게를 미리 알고 있는 모래를 시험구멍에 채워, 들어간 모래의 질량으로 시료를 파낸 구멍의 부피를 구한다.
파낸 시료의 질량은 저울로 재고(①), 함수비는 함수비 시험으로 구한다(④). 습윤단위무게 = 파낸 흙 질량 / 구멍 부피.

55번

현장에서의 암반층이 적절한 깊이 내에 위치할 경우 상부 구조물의 하중을 연약한 지반을 통해 암반으로 전달시키는 기능을 가진 말뚝은?

1. 마찰 말뚝

2. 다짐 말뚝

3. 인장 말뚝

4. 선단지지 말뚝

정답 4번

해설. ④ 선단지지 말뚝은 연약한 지반을 관통하여 말뚝 끝을 견고한 암반층에 지지시켜, 상부 하중을 주로 말뚝 선단의 지지력으로 암반에 전달한다.
① 마찰 말뚝은 말뚝 주면의 마찰력으로 지지, ② 다짐 말뚝은 느슨한 모래 지반을 다지는 목적, ③ 인장 말뚝은 뽑히는 힘(인발력)에 저항하는 말뚝이다.

56번

현장에서 평판을 놓고 그 위에 하중을 걸어 하중 강도와 침하량을 측정함으로써 기초 지반의 지지력을 추정하는 시험은?

1. 실내 다짐시험

2. 현장 밀도시험

3. 평판재하시험

4. 실내 CBR

정답 3번

해설. ③ 평판재하시험은 현장 지반 위에 재하판(평판)을 놓고 단계적으로 하중을 가하며 하중강도와 침하량을 측정하여, 기초 지반의 지지력과 지지력계수를 추정하는 시험이다.
① 실내 다짐시험은 최대건조밀도·최적함수비, ② 현장 밀도시험은 다짐 정도, ④ 실내 CBR 은 노상 재료의 지지력비를 구한다.

57번

지름 50 mm, 높이 125 mm 인 용기에 현장의 습윤시료를 채취하여 시료의 무게를 측정했더니 446 gf 이었다. 이때 습윤단위무게는 얼마인가?

1. 1.58 gf/cm³

2. 1.82 gf/cm³

3. 2.35 gf/cm³

4. 2.76 gf/cm³

정답 2번

해설. ② 습윤단위무게는 시료 무게를 용기 부피로 나눈 값이다.
풀이: V = π d² / 4 × h = π × 5² / 4 × 12.5 ≒ 245.4 cm³
γₜ = W / V = 446 / 245.4
≒ 1.82 gf/cm³

58번

흙의 비중 2.5, 함수비 30%, 공극비 0.92 일 때 포화도는 얼마인가?

1. 75%

2. 82%

3. 87%

4. 93%

정답 2번

해설. ② 포화도는 S·e = w·Gₛ 관계로 구한다.
풀이: S = w Gₛ / e
= 0.30 × 2.5 / 0.92
= 0.815 → 약 82 %
이 관계식 S·e = w·Gₛ 는 흙의 상태량 계산에서 가장 자주 쓰인다.

59번

다음 중 예민비를 결정하는데 사용되는 시험은?

1. 압밀시험

2. 직접전단시험

3. 일축압축시험

4. 다짐시험

정답 3번

해설. ③ 예민비는 흐트러지지 않은 시료의 일축압축강도를 같은 흙을 되비빔(재성형)한 시료의 일축압축강도로 나눈 값으로, 일축압축시험으로 구한다.
Sₜ = qᵤ / qᵤᵣ. 예민비가 클수록 흐트러짐에 따른 강도 저하가 커서 공학적 성질이 불량하다.

60번

흙댐의 유선망도에서 상하류면의 수두차(H)가 6 m, 등수두면의 수(Nd)가 10개, 유로의 수(Nf)가 6개일 때 폭 1 m 당 침투수량은 얼마인가? (단, 투수층의 투수계수는 2.0 × 10⁻⁴ m/s 이다)

1. 1.2 × 10⁻⁴ m³/s

2. 3.6 × 10⁻⁴ m³/s

3. 6.0 × 10⁻⁴ m³/s

4. 7.2 × 10⁻⁴ m³/s

정답 4번

해설. ④ 유선망에 의한 단위 폭당 침투수량은 q = k H Nf / Nd 로 구한다.
풀이: q = 2.0 × 10⁻⁴ × 6 × 6 / 10
= 7.2 × 10⁻⁴ m³/s (폭 1 m 당)

건설재료시험기능사 필기 2003년 5회 기출문제

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