Question 1

ポルトランドセメントの種類と特徴に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

早強ポルトランドセメントは、水和熱が小さく暑中向きである。。【解説】セメントは水と反応して固まりますが、この反応（水和反応）は必ず熱を出します。この熱の出方の違いが、セメントの種類ごとの性格を決めています。早強ポルトランドセメントは、粒子を細かく挽いて水と触れる面積を増やしてあるため、反応が速く進みます。その結果、初期の強度が早く出る一方、短い時間に多くの熱が出ます。したがって、気温が低く強度が出にくい寒中のコンクリートや、型枠を早く外したい工事に向きますが、熱がこもりやすい暑中や断面の大きな部材には不向きです。中庸熱ポルトランドセメントと低熱ポルトランドセメントは、逆に熱の出方を抑えたセメントです。初期の強度はゆっくりですが、長い期間をかけて強度が伸びていきます。断面が大きく内部に熱がこもるマスコンクリートや、暑中のコンクリートに適します。つまり「早く固まるものは熱く、熱を抑えたものはゆっくり固まる」という関係を押さえておけば、種類の選定を取り違えることはありません。（根拠：JIS R 5210 ポルトランドセメントによります）【他の選択肢が不適切な理由】「早強ポルトランドセメントは、初期に発現する強度が大きい。」は、粉末度が高く反応が速いという特徴どおりであり適当です。「中庸熱ポルトランドセメントは、水和熱の発生が比較的小さい。」は、熱を抑えるために調整されたセメントであり適当です。「低熱ポルトランドセメントは、長期にわたり強度が伸びていく。」は、初期強度は低いが長期強度が大きいという特徴どおりであり適当です。

Question 2

混合セメントに関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

フライアッシュセメントは、水和熱が大きく寒中に適している。。【解説】混合セメントとは、ポルトランドセメントに別の材料を混ぜたセメントです。代表的なものが、製鉄の際に生じる高炉スラグ微粉末を混ぜた高炉セメントと、石炭火力発電の際に生じるフライアッシュを混ぜたフライアッシュセメントです。どちらにも共通する特徴として、ポルトランドセメントの量が減るぶん水和熱が小さくなること、長期にわたって強度が伸びること、そしてアルカリシリカ反応を抑える効果があることが挙げられます。水和熱が小さいので、マスコンクリートや暑中コンクリートに向きます。逆に、初期の強度が出にくいので、寒中には不利です。高炉セメントは化学抵抗性や塩化物イオンの浸透に対する抵抗性にも優れますが、初期強度が小さく、乾燥すると強度が伸びなくなるため、湿潤養生を通常より長く行う必要があります。フライアッシュは球形の粒子で、コンクリートの中で転がるように働くため、同じ軟らかさを得るのに必要な水の量を減らせます。これがワーカビリティーの改善につながります。（根拠：JIS R 5211 高炉セメントおよびJIS R 5213 フライアッシュセメントによります）【他の選択肢が不適切な理由】「高炉セメントは、アルカリシリカ反応の抑制に効果が期待できる。」は、抑制効果のある混合セメントとして扱われており適当です。「高炉セメントは、初期強度が小さいため湿潤養生を十分に行う。」は、養生上の注意点として適当です。「フライアッシュセメントは、ワーカビリティーの改善に役立つ。」は、球形の粒子による効果であり適当です。

Question 3

セメントの貯蔵と品質に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

長期間貯蔵したセメントも、試験なしで使用してよい。。【解説】セメントは、水と出会うと反応して固まる材料です。ということは、貯蔵中に空気中の湿気や二酸化炭素と少しずつ反応してしまう、ということでもあります。この現象を風化といいます。風化が進んだセメントは、粒の表面がすでに反応してしまっているため、練り混ぜても本来の強さが出ません。見分ける手がかりは、密度が小さくなること、強熱減量（加熱したときに失われる質量の割合）が増えること、そして手で握ると塊が残ることです。強度が低下し、凝結の始まりも遅れます。したがって貯蔵では、湿気を断つことが最優先になります。防湿性のある倉庫を用い、袋詰めの場合は地面からの湿気を受けないよう離して積み、風雨にさらさないようにします。積み上げる高さも高くしすぎないようにします。そして、長期間貯蔵したセメントや、風化のおそれがあるセメントは、そのまま使ってはいけません。使用に先立って試験を行い、品質が規格を満たしていることを確かめる必要があります。（根拠：コンクリート標準示方書 施工編におけるセメントの貯蔵及び品質確認の規定によります）【他の選択肢が不適切な理由】「セメントは湿気を避け、防湿性のある倉庫に貯蔵する。」は、風化を防ぐための基本であり適当です。「風化したセメントは、密度が小さくなり強度も低下する。」は、風化したセメントの性質を正しく述べており適当です。「袋詰めのセメントは、地面から離して積み上げて保管する。」は、地面からの湿気を避けるための措置であり適当です。

Question 4

骨材の含水状態に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

配合設計における骨材量は、表面乾燥飽水状態を基準として表す。。【解説】骨材は、それ自体の内部に細かなすき間を持っており、そこに水を含むことができます。含水の程度によって、乾いた順に絶対乾燥状態、気乾状態、表面乾燥飽水状態、湿潤状態の四つに分けられます。絶対乾燥状態は、内部のすき間まで完全に乾いた状態です。気乾状態は、空気中に置いて表面は乾いているが内部にはいくらか水がある状態です。表面乾燥飽水状態、略して表乾状態は、内部のすき間が水で満たされ、表面には水が付いていない状態です。湿潤状態は、内部が満たされたうえに表面にも水が付いている状態です。配合設計の基準になるのは表乾状態です。なぜなら、この状態の骨材は、練混ぜ水を吸い取ることも、余分な水を持ち込むこともないため、加えた水の量がそのままコンクリートの水量になるからです。基準として最も都合がよいのです。吸水率は、表乾状態と絶対乾燥状態の質量の差を絶対乾燥状態の質量で割った値、つまり骨材が内部にどれだけ水を蓄えられるかを表します。表面水率は、湿潤状態が表乾状態を超えて持っている水、つまり表面に付いた水の割合です。現場では、この表面水率を測って練混ぜ水の量を補正します。（根拠：JIS A 1109 細骨材の密度及び吸水率試験方法によります）【他の選択肢が不適切な理由】「配合設計における骨材量は、絶対乾燥状態を基準として表す。」は、基準が表乾状態であるため誤りです。「吸水率は、湿潤状態と表面乾燥飽水状態との質量の差から求める。」は、その差が表面水であり吸水率ではないため誤りです。「表面水率は、絶対乾燥状態と気乾状態の質量の差から求める。」は、表面水が湿潤状態と表乾状態の差であるため誤りです。

Question 5

コンクリート用骨材の品質に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

粗粒率が大きい細骨材ほど、粒の大きさが細かいことを示す。。【解説】骨材はコンクリートの体積の大部分を占める材料で、その良し悪しがコンクリートの品質を大きく左右します。着目するのは、粒の大きさの分布（粒度）、粒の形、そして有害物の量です。粒度分布がよいというのは、大きい粒から小さい粒までバランスよく混ざっていて、大きい粒どうしのすき間を小さい粒が埋められる状態をいいます。すき間が少なければ、そこを埋めるためのセメントペーストが少なくて済み、結果として単位水量とセメント量を減らせます。粗粒率は、一定の各ふるいにとどまる骨材の割合を合計して求める指標で、値が大きいほど粒が粗いことを意味します。「粗」の字が示すとおりで、細かいのではありません。実積率は、容器に骨材を詰めたときに骨材そのものが占める体積の割合です。角ばった細長い粒はうまく詰まらず実積率が下がるため、実積率が大きいことは粒の形が丸みを帯びて良好であることを示します。また、骨材に付いた泥分（微粒分）は、セメントペーストとの付着を妨げ、必要な水量を増やすため、強度と耐久性を下げる原因になります。（根拠：JIS A 5308 レディーミクストコンクリートによります）【他の選択肢が不適切な理由】「粒度分布のよい骨材を用いると、単位水量を少なくできる。」は、すき間が減ることによる効果であり適当です。「実積率の大きい骨材は、形状が良好であることを示している。」は、丸みのある粒ほどよく詰まるため適当です。「骨材に含まれる泥分は、強度や耐久性を低下させる原因となる。」は、付着の阻害と水量の増加によるものであり適当です。

Question 6

粗骨材の最大寸法の決定に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

粗骨材の最大寸法は、大きいほど単位水量が増加していく。。【解説】粗骨材の最大寸法とは、その骨材のほとんどが通過するふるいの大きさをいいます。決め方には、「型枠の中にきちんと入るか」という施工上の条件と、「経済的か」という配合上の条件の二つの見方があります。施工上の条件は三つです。部材の最小寸法の5分の1以下であること、鉄筋の最小のあき（鉄筋どうしのすき間）の4分の3以下であること、そして鉄筋のかぶり（鉄筋の表面から型枠までの距離）の4分の3以下であることです。いずれも、粗骨材が引っかかって通り抜けられず、その部分に空洞（豆板）ができるのを防ぐための基準です。配合上の見方はこれとは逆向きに働きます。粗骨材の最大寸法が大きいほど、同じ体積の骨材の表面積の合計は小さくなります。骨材の表面を包むセメントペーストが少なくて済むため、単位水量と単位セメント量を減らすことができ、経済的で乾燥収縮も小さくなります。つまり、寸法が大きいほど単位水量は減る方向です。一般の構造物では20mmまたは25mm、断面の大きい構造物では40mmが用いられます。（根拠：コンクリート標準示方書 施工編によります）【他の選択肢が不適切な理由】「粗骨材の最大寸法は、部材の最小寸法の5分の1以下とする。」は、型枠内に確実に行き渡らせるための基準であり適当です。「粗骨材の最大寸法は、鉄筋の最小のあきの4分の3以下とする。」は、鉄筋の間を通り抜けさせるための基準であり適当です。「粗骨材の最大寸法は、鉄筋のかぶりの4分の3以下とする。」は、かぶり部分に骨材が詰まるのを防ぐ基準であり適当です。

Question 7

アルカリシリカ反応の抑制対策に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

単位水量を増やして、コンクリートの透水性を高めるようにする。。【解説】アルカリシリカ反応とは、骨材の中の反応性のあるシリカ分と、セメントなどに含まれるアルカリ分が、水の存在のもとで反応してゲル状の物質をつくり、それが水を吸って膨張してコンクリートにひび割れを生じさせる現象です。亀甲状のひび割れが特徴で、進行すると構造物の耐久性を大きく損ないます。反応が起こるには、反応性の骨材、多量のアルカリ、そして水の三つがそろう必要があります。裏を返せば、このうちどれか一つを断てば反応は起こりません。示方書などが定める抑制対策は、まさにこの考え方に沿って三つ用意されています。第一に、コンクリート1m³中のアルカリ総量を酸化ナトリウム換算で3.0kg以下に抑えること。第二に、高炉セメントB種・C種やフライアッシュセメントB種・C種など、抑制効果が確認された混合セメントを使うこと。第三に、化学法やモルタルバー法といった試験で無害と判定された骨材を使うことです。いずれか一つを満たせば対策とみなされます。単位水量を増やすことは、水を供給しやすくして反応を助けるうえ、コンクリート自体の強度と耐久性も下げるため、抑制対策とは正反対の行為です。（根拠：JIS A 5308 レディーミクストコンクリートによります）【他の選択肢が不適切な理由】「コンクリート中のアルカリ総量を、3.0kg/m³以下に抑える。」は、定められた抑制対策の一つであり適当です。「高炉セメントB種など、抑制効果のある混合セメントを用いる。」も、定められた抑制対策の一つであり適当です。「試験によって無害であると判定された骨材を選んで使用する。」も、定められた抑制対策の一つであり適当です。

Question 8

コンクリートの練混ぜ水に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

上水道水以外の水は、試験を行わずに用いることができる。。【解説】練混ぜ水は、セメントの水和反応に必要であると同時に、不純物を持ち込む経路にもなります。そのため、水の出どころによって扱いが分けられています。上水道水は、飲料水としての基準を満たしていることがすでに確認されているため、特に試験をしなくてもそのまま使用できます。これに対して、井戸水や河川水などの上水道水以外の水は、何が溶けているか分からないため、懸濁物質の量、溶解性蒸発残留物の量、塩化物イオン量、セメントの凝結時間の差、モルタルの圧縮強度の比といった項目について試験を行い、規定を満たすことを確かめてから使用します。回収水は、生コン工場でミキサやアジテータ車を洗った水を処理して再利用する水で、環境負荷を減らす観点から使われます。これも定められた品質を満たすものであれば使用できます。海水は、塩化物イオンを多量に含むため、鉄筋を腐食させます。鉄筋が錆びると体積が増えてコンクリートを内側から押し割るため、鉄筋コンクリートの練混ぜ水として用いてはなりません。（根拠：JIS A 5308 レディーミクストコンクリートによります）【他の選択肢が不適切な理由】「上水道水は、特に試験を行わなくても用いることができる。」は、飲料水の基準を満たしているため適当です。「回収水は、定められた品質を満たすものを用いることができる。」は、規格に適合すれば使用できるため適当です。「海水は、鉄筋コンクリートの練混ぜ水として用いてはならない。」は、鉄筋の腐食を招くため適当です。

Question 9

コンクリート中の塩化物イオン量に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

練混ぜ時の塩化物イオン量は、原則として0.30kg/m³以下とする。。【解説】コンクリートの中は強いアルカリ性であり、鉄筋の表面には不動態被膜という薄い保護膜ができています。この膜があるかぎり鉄筋は錆びません。ところが塩化物イオンは、この保護膜を壊してしまう働きを持っています。膜が壊れた鉄筋は錆び、錆びると体積が数倍に増えて、内側からコンクリートを押し割ります。これが塩害です。そこで、コンクリートの中に最初から持ち込まれる塩化物イオンの量が制限されています。練混ぜ時の塩化物イオン量は、原則としてコンクリート1m³あたり0.30kg以下と定められています。骨材、練混ぜ水、混和材料のすべてが持ち込み元になるため、材料ごとの塩化物量を把握して合計で管理します。この規定は鉄筋を守るためのものですから、鉄筋のない無筋コンクリートより、鉄筋コンクリートやプレストレストコンクリートでこそ重要になります。特にPC鋼材は細く高い応力が作用しているため、腐食の影響が大きく、より厳しい値が求められます。なお、中性化は空気中の二酸化炭素がコンクリートのアルカリ性を失わせる別の現象で、塩害とは原因が異なります。ただし、どちらも最終的に鉄筋の腐食を招くという点は共通しています。（根拠：JIS A 5308 レディーミクストコンクリートによります）【他の選択肢が不適切な理由】「練混ぜ時の塩化物イオン量は、原則として3.00kg/m³以下とする。」は、規定値の10倍にあたり誤りです。「塩化物イオンは、コンクリートの中性化を直接進行させる物質である。」は、中性化が二酸化炭素による現象であるため誤りです。「塩化物イオン量の管理は、無筋コンクリートで特に重要である。」は、鉄筋を守るための規定であるため誤りです。

Question 10

細骨材の表面水率が3%であるとき、表面乾燥飽水状態で700kgの細骨材を用いる配合において、実際に計量すべき細骨材の質量として適当なものはどれか。

Accepted Answer

721kg。【解説】配合設計で示される骨材の質量は、表面乾燥飽水状態、すなわち骨材の内部は水で満たされているが表面には水が付いていない状態を基準としています。ところが、現場に置かれた砂は雨や散水で表面がぬれており、質量の一部が水になっています。表面水率3%とは、表乾状態の骨材の質量に対して、表面に付いている水がその3%あるという意味です。したがって、表乾状態で700kgぶんの砂を確保するには、その表面水のぶんだけ多く計量しなければなりません。計算は次のとおりです。700kgに1.03を掛けると721kgとなります。この721kgのうち、21kgは表面に付いた水であり、残りの700kgが表乾状態の砂に相当します。そして、この21kgの水はコンクリートの中に持ち込まれるため、練混ぜ水はその分だけ減らして計量します。骨材の表面水を無視すると、水セメント比が設計より大きくなり、強度不足と耐久性の低下を招きます。現場の砂の表面水率は天候によって刻々と変わるため、こまめに測定して補正することが品質管理の基本になります。（根拠：コンクリート標準示方書 施工編によります）【他の選択肢が不適切な理由】「679kg」は、増やすべきところを3%減らして計算した値であり誤りです。「700kg」は、表面水の分を補正していない値であり誤りです。「742kg」は、表面水率を6%として計算した場合の値に相当し誤りです。

コンクリート用材料（セメント・骨材・水）の一問一答