【診断士の問題と解説】1日5問!(Vol.25)爆裂、調査

コンクリート診断士 問題と解説Vol.25

【問121_爆裂】

火災初期における鉄筋コンクリート部材の爆裂の原因として、次のうち、不適当なものはどれか

(1)コンクリート表面の急激な温度上昇

(2)コンクリートの自由水量

(3)コンクリートに作用している圧縮応力

(4)鉄筋の膨張

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正解(4)

(1)問題のとおりです。爆裂は、火災時にコンクリート表面が急激に温度上昇をし、コンクリート中の水分が蒸発することで生じます。

(2)問題のとおりです。爆裂は、コンクリート中の水分が多いほど生じやすくなります。

(3)問題のとおりです。コンクリートに作用している圧縮応力は、加熱による膨張を拘束します。この拘束力によって爆裂が生じやすくなります。

(4)誤りです。鉄筋とコンクリートの熱膨張係数はほぼ同一であるため、鉄筋の膨張は爆裂の要因とはなりません。

【問122_爆裂】

火災時のコンクリートの爆裂に関する記述中の(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

 コンクリートの水セメント比が(A)では、火災時にコンクリートが爆裂する可能性が大きい。一方、コンクリートの(B)が3%以下では、爆裂する可能性が小さくなる。コンクリートに混入するポリプロピレン繊維は、火災時に(C)ため、爆裂の抑制に有効である。

(1) 40%以下 空気量 コンクリート部材の剛性を保つ
(2) 40%以下 含水率 コンクリート中に空隙を形成する
(3) 60%以上 空気量 コンクリート中に空隙を形成する
(4) 60%以上 含水率 コンクリート部材の剛性を保つ
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正解(2)

(A)水セメント比の小さい、高強度コンクリートなどは、火災時に爆裂を起こしやすいです。

(B)コンクリートが火災による加熱を受けると、内部の水分が水蒸気となり、膨張することで大きな圧力が作用します。含水率の小さなコンクリートほど、爆裂の可能性は小さくなります。

(C)ポリプロピレン繊維は、約160℃で溶融します。火災時には、ポリプロピレン繊維が溶融し、コンクリート内部に空隙を形成します。この空隙に、加熱による水蒸気の圧力が逃げることで、爆裂の抑制に有効であるとされています。

【問123_調査】

コンクリートの劣化に影響する環境作用の調査に関する次の記述のうち、不適当なものはどれか

(1)寒冷地の道路構造物において、凍結防止剤(融雪剤)の散布状況を把握することは、塩害に対する調査として有効である。

(2)構造物周辺の土壌中の成分を分析することは、化学的浸食に対する調査として有効である。

(3)構造物周辺の二酸化炭素濃度を把握することは、アルカリ骨材反応に対する調査として有効である。

(4)構造物における雨がかりの状態を把握することは、中性化に対する調査として有効である。

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正解(3)

(1)問題のとおりです。凍結防止剤および融雪剤に含まれる塩化物イオンにより、コンクリート構造物に塩害が生じる可能性が高くなります。

(2)問題のとおりです。温泉地帯や、海成粘土層などの土壌中には硫酸塩が含まれている場合があり、硫酸塩による化学的浸食が生じる可能性が高くなります。

(3)誤りです。アルカリ骨材反応は、アルカリ反応性骨材、アルカリ、水が存在する条件で発生します。二酸化炭素を起因とはしません。

(4)問題のとおりです。中性化の速度は、雨がかりよりも、雨がかからない場所のほうが大きくなります。

【問124_調査】

既存構造物の劣化診断を行うにあたり必要な情報を得るために、以下の(1)~(4)の調査を行った。これらの記述のうち、不適当なものはどれか

(1)施工管理者に対するヒヤリングによって、工事中の不具合を調査した。

(2)設計図書によって、実際に使用した荷重の履歴を調査した。

(3)維持管理記録によって、構造物の劣化の履歴を調査した。

(4)維持管理記録によって、過去の補修の仕様を調査した。

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正解(3)

(1)問題のとおりです。施工管理者は、工事中に構造物の建設現場で業務を行うため、工事中の不具合のヒヤリングにより、情報を得ることができます。

(2)誤りです。設計図書に記載されている荷重は、設計荷重です。実際に作用した荷重とは異なります。

(3)問題のとおりです。維持管理記録により、構造物の劣化の履歴を調査することができます。

(4)問題のとおりです。維持管理記録により、過去の補修の仕様を調査することができます。

【問125_調査】

建設後30年経過した道路橋の鉄筋コンクリート床版の下面に、縦横に0.1~0.3mmのひび割れが多数発見された。原因の調査・測定に関する次の記述のうち、不適当なものはどれか

(1)コンクリートの乾燥収縮によるものかどうかを検討するため、構造物の置かれた環境条件を調査するとともに、施工当時のコンクリートの配(調)合などの記録を調査した。

(2)鋼材の腐食によるものかどうかを検討するため、コンクリートの塩化物イオン量(濃度)を測定するとともに、フェノールフタレイン法によって中性化深さを測定した。

(3)温度ひび割れかどうかを検討するため、コアを採取して圧縮強度、配合推定、細孔径分布を測定した。

(4)過大荷重によるものかどうかを検討するため、交通量および重量車の割合を調査した。

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正解(3)

(1)問題のとおりです。乾燥収縮は、乾燥によるコンクリート中の水分蒸発により、コンクリートの体積が減少し、収縮する現象です。コンクリート中の水分量が多いと収縮量が大きくなります。

(2)問題のとおりです。鋼材の腐食は、塩害を起因とする場合と、中性化を起因とする場合があります。
塩害については、土木学会示方書では、鉄筋が腐食し始める塩化物イオンの量は、1.2kg/m3とされています。
中性化については、鉄筋はpH11が以下になると腐食が生じるます。中性化試験は、フェノールフタレイン1%エタノール溶液がpH10以上で赤紫色に呈色する原理を用います。

(3)誤りです。温度ひび割れは、打込み時期や方法、養生など施工条件(温度条件)が重要となります。水和熱により上昇したコンクリートの、冷却される際の温度勾配が大きいほど、温度ひび割れが生じやすくなります。

(4)問題のとおりです。過大荷重によるものかどうかを検討するためには、交通量および重量車の割合を調査します。

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