【診断士の問題と解説】1日5問!(Vol.13)塩害、ASR

コンクリート診断士 問題と解説Vol.13

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このページの問題を一問一答形式の動画としてまとめました。復習用にご活用ください。通勤中や運動中に最適です。

【問61_塩害】

鉄筋コンクリート構造物の塩害に関する次の記述のうち、不適当なものはどれか

(1)水セメント比が同じ場合、高炉セメントB種を用いたほうが普通ポルトランドセメントを用いるよりも塩化物イオンの拡散係数は小さい。

(2)かぶり(厚さ)が同じ場合、海中部よりも干満部のほうが塩害による鉄筋の腐食の進行が遅い。

(3)水セメント比とセメントの種類が同じ場合、コンクリートの単位セメント量が多いほど塩化物イオンの固定量が多い。

(4)使用するセメントが同じ場合、水セメント比が小さいほど塩化物イオンの拡散係数は小さい。

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正解(2)

(1)問題のとおりです。高炉セメントB種を用いると、高炉スラグの水和反応により、コンクリートの組織が緻密化することで、塩化物イオンの拡散係数が小さくなります。

(2)誤りです。鉄筋腐食は、酸素と水の両方の存在によって進行します。海中部は、水の供給は多いですが、酸素の供給が少ないです。一方、干満部は、水と酸素の両方の供給があるため、干満部のほうが鉄筋腐食の進行が速くなります。

(3)問題のとおりです。塩化物イオンの固定量は、セメント量の0.4%程度と言われています。そのため、単位セメント量が多いほど、塩化物イオンの固定量は多くなります。

(4)問題のとおりです。水の質量をW、セメントの質量をCとすると、水セメント比はW/Cと表します。つまり、水セメント比が小さいほど、水に対するセメントの量が多くなり、コンクリート組織が緻密になります。コンクリート組織が緻密になるほど、塩化物イオンの拡散係数は小さくなります。

【問62_塩害】

コンクリート中の塩化物イオンの固定化と鉄筋の発錆に関する記述中の(A)~(C)にあてはまる次の(1)~(4)の語句の組合せのうち、適当なものはどれか

コンクリート中の塩化物イオンの一部は、(A)と反応することにより(B)を生成し、固定化される。したがって、一般的に単位セメント量の多い配合、(C)の含有量の多いセメントの使用などにより、塩化物イオンの固定化量は多くなり、コンクリート中の鉄筋の発錆は抑制される。

(A) (B) (C)
(1) C-S-H フリーデル氏塩 C3S
(2) モノサルフェート水和物 フリーデル氏塩 C3A
(3) C-S-H エトリンガイト C3A
(4) モノサルフェート水和物 エトリンガイト 小さくなる
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正解(2)

モノサルフェートとは、一価の硫酸イオンを含む化合物のことを言います。モノサルフェート水和物(=硫酸アルミネート水和物)は、コンクリート中の塩化物イオンと反応することにより、フリーデル氏塩を生成します。フリーデル氏塩の固定化量は、セメントの0.4%程度であるため、セメント量の多いコンクリートほど、フリーデル氏塩の固定化量が多くなります。

【問63_アルカリシリカ反応】

アルカリシリカ反応性に関する記述中の(A)~(C)にあてはまる語句の組合わせとして、次のうち、適当なものはどれか

骨材の岩種としての火成岩は、下表に示すように、火山岩、半深成岩、深成岩に区分され、後者ほど結晶が(A)し、反応性は(B)傾向にある。また、化学組成により、酸性岩、中性岩、塩基性岩に分類され、酸性岩のほうが反応性は(C)とされている。

分類 塩基性 中性 酸性
SiO2 45~52% 52~63% 63~69% 69%~
火山岩 玄武岩 安山岩 石英安山岩 流紋岩
半深成岩 輝緑岩 閃緑岩斑岩 花崗閃緑岩斑岩 花崗岩斑岩
深成岩 斑レイ岩 閃緑岩 花崗閃緑岩 花崗岩
(A) (B) (C)
(1) 粗粒化 低くなる 高い
(2) 粗粒化 低くなる 低い
(3) 細粒化 高くなる 高い
(4) 細粒化 高くなる 低い
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正解(1)

火成岩は、マグマが冷えて固まった岩石です。大きく分けて、火山岩と深成岩に分類されます。

火山岩は、マグマが急激に冷え固まったもので、結晶は小さい構造です。

深成岩は、マグマが地中深くでじっくりと冷え固まることにより、大きな結晶構造をもちます。

半深成岩は、火山岩と深成岩の中間です。

結晶が粗粒化するほど、表面積が小さくなるため、反応性は低くなります。

また、SiO2量が多いほど酸性となり、アルカリと反応を示しやすくなるため、アルカリシリカ反応性は高くなります。

【問64_アルカリシリカ反応】

アルカリシリカ反応性骨材に関する記述中の(A)および(B)にあてはまる次の語句の組合せのうち、適当なものはどれか

わが国における火成岩のうち、反応性を示す可能性のある岩種は火山岩であり、深成岩や半深成岩では反応性は認められていない。この理由として、深成岩や半深成岩では、マグマの冷却速度が遅く、反応性を示す(A)の個体が生成されにくいためとされている。また、火山岩では、生成年表により反応性の有無が区分され、漸新世(約3700万年~2400万年前)より新しい岩石で、反応性が(B)。

(A) (B)
(1) 結晶質 認められていない
(2) 非結晶 認められている
(3) 非結晶 認められていない
(4) 結晶質 認められている
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正解(2)

火成岩は、マグマが冷えて固まった岩石です。大きく分けて、火山岩と深成岩に分類されます。

火山岩は、マグマが急激に冷え固まったもので、結晶は小さい構造です。

深成岩は、マグマが地中深くでじっくりと冷え固まることにより、大きな結晶構造をもちます。

半深成岩は、火山岩と深成岩の中間です。

結晶が粗粒化するほど、表面積が小さくなるため、反応性は低くなります。

火山岩の生成年代による区分では、新しい岩石ほどアルカリシリカ反応性が高いです。

【問65_アルカリシリカ反応】

骨材中に含まれる(A)~(C)の構成鉱物や化合物と、それによりコンクリートに生じる(ア)~(ウ)の現象に関する次の(1)~(4)の組合せのうち、適当なものはどれか

<構成鉱物や化合物>
(A)クリストバライト
(B)ローモンタイト(濁沸石)
(C)生石灰

<現象>
(ア)アルカリシリカゲルの生成による膨張
(イ)生成物によるポップアウト
(ウ)乾湿繰返しによる異常な体積変化

(A) (B) (C)
(1) (ア) (イ) (ウ)
(2) (ア) (ウ) (イ)
(3) (ア) (ウ) (イ)
(4) (ウ) (イ) (ア)
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正解(2)

(A)クリストバライトは、アルカリシリカ反応性骨材です。

(B)ローモンタイト(濁沸石)は乾湿の繰返しにより吸水・脱水します。また、脱水時に粉化してコンクリートを劣化させます。

(C)生石灰は水と反応して膨張します。

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