【過去問演習No.66-70】コンクリート技士 問題と解説

技士

【No.66】

コンクリートの中性化に関する次の一般的な記述のうち,誤っているものはどれか。
(1)大気中における中性化深さは,経過時間の二乗に比例する。
(2)中性化深さの調査は,フェノールフタレインの1%エタノール溶液を用いて行われる。
(3)透気性の低い吹付け材をコンクリートの表面に施工することは,中性化の抑制対策として有効である。
(4)鉄筋の周囲のコンクリートが中性化すると,鉄筋の不動態被膜が破壊されやすくなる。
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正解は(1)

【解説】
(1)×誤り。中性化深さとはコンクリート表面から中性化した位置までの距離(深さ)を指し,大気中にあるコンクリートの中性化深さは,中性化環境に暴露されている期間をfとすると,fの平方根に比例するとされています。
(2)○正しい。中性化深さは,フェノールフタレイン1%エタノール溶液を,コンクリートのはつり面や構造体から採取したコアの割裂面に噴霧して調べます。中性化していない部分は赤紫色に着色され,中性化した部分は着色されないことで判定します。
(3)○正しい。タイル,石張り,吹付け材などの仕上げは,透気性の低い仕上げ材により良好に施工されれば,コンクリート表面から侵入する二酸化炭素の量を低減できるため,中性化の進行を遅らせることができます。
(4)○正しい。鉄筋周囲のコンクリートが中性化するとpHが低下し,不動態被膜が破壊されて,鉄筋の腐食が開始されます。

【No.67】

コンクリートの耐久性に関する次の一般的な記述のうち,適当なものほどれか。
(1)高炉セメントB種を使用すると,普通ポルトランドセメントを使用した場合よりも中性化速度は小さくなる。
(2)アルカリシリカ反応の抑制には,フライアッシュを質量比15%以上含むフライアッシュセメントの使用が有効である。
(3)アルカリシリカ反応のペシマム量とは,膨張が最も大きくなるときの,骨材中に含まれている反応性骨材の割合のことをいう。
(4)気泡間隔係数が小さいと,コンクリートの耐凍害性は向上する。
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正解は(1)

【解説】
(1)×誤り。一般に,同一水セメント比の場合,高炉セメントB種を用いたコンクリートの中性化速度係数は,普通ポルトランドセメントを用いたそれより大きいです。これは,高炉セメントに含まれるスラグがセメントのC-S-Hを含む水和生成物と反応してコンクリートのpHを低下させるためといわれています。なお,高炉セメントを用いたコンクリートの中性化速度は湿潤養生の良否によっても大きく影響されることも注意点としてあげられます。
(2)○正しい。フライアッシュを混入すると,セメントの水和生成物(主として水酸化カルシウム)と反応してポゾラン反応生成物を生成するため,コンクリート中のpHが低下します。アルカリシリカ反応は,コンクリート中のpHが高いほど進行しやすく,フライアッシュの分量として15%(質量比)でアルカリシリカ反応を抑制できるとされています。
(3)○正しい。アルカリシリカ反応は,反応性骨材,水酸化アルカリ,水分の3つが同時に存在して発生します。また,それによる膨張量は反応性骨材の量が多いほど大きくなるのではなく,膨張がもっとも大きくなるときの骨材中に含まれる反応性骨材の割合が存在します。これをペシマム量といいます。
(4)○正しい。気泡間隔係数とは,コンクリート中に存在する気泡の平均間隔を示すものです。同一空気量の場合,AE剤等の使用により計画的かつ微小な独立な気泡を混入させたものほど気泡間隔係数は小さくなり,耐凍害性は向上します。

【No.68】

コンクリート構造物の耐久性に関する次の一般的な記述のうち,適当なものはどれか。
(1)コンクリート中の鋼材は,高アルカリ性環境下にあり,不動態被膜に覆われているので腐食しにくい。
(2)アルカリシリカ反応による膨張は,コンクリート中の反応性骨材の量が多いほど大きくなるとは限らない。
(3)硫酸塩は,コンクリート中で化学反応を起こし,エトリンガイトを生成させて膨張を引き起こす。
(4)コンクリートの耐凍害性は,同一空気量の場合,気泡間隔係数が小さいと低下する。
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正解は(4)

【解説】
(1)○正しい。コンクリートは高アルカリ性を示し,コンクリート中にある鋼材の表面には不動態皮膜(腐食抑制作用のある薄膜で,鉄の酸化物またはオキシ水酸化物でできている)が生成されるので,一般にコンクリート中の鋼材は腐食しにくいです。
(2)○正しい。アルカリシリカ反応による膨張は反応性骨材の量が多いほど大きくなるわけではなく,ペシマム量(アルカリシリカ反応による膨張がもっとも大きくなるときの骨材中に含まれる反応性骨材の割合)のときにもっとも大きくなります。
(3)○正しい。硫酸塩は,コンクリート中の水酸化カルシウムやセメント中のアルミン酸三カルシウム(C3A)と反応して,カルシウムサルフォアルミネート(エトリンガイト)に変化します。生成したエトリンガイトは膨張性を有するため,コンクリートを破壊してしまうこともあります。
(4)×誤り。コンクリートの耐凍害性は,コンクリート中の空気量ときわめて密接な関係があります。同一空気量の場合,気泡間隔係数(気泡の平均間隔を示す)が小さいほど耐凍害性は向上します。

【No.69】

コンクリートの中性化に関する次の一般的な記述のうち,適当なものはどれか。
(1)中性化は,コンクリート中の炭酸カルシウムが徐々に水酸化カルシウムになる現象をいう。
(2)中性化速度は,水セメント比が小さいと遅くなる。
(3)中性化速度は,タイル張りなどの仕上げの影響を受けにくい。
(4)中性化深さは,コンクリート断面にフェノールフタレイン1%エタノール溶液を噴霧して赤紫色に変化した部分の厚さをいう。
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正解は(2)

【解説】
(1)×誤り。コンクリートの中性化とは,大気中の二酸化炭素がコンクリート内に侵入し,コンクリート中の水酸化カルシウムと二酸化炭素が反応して炭酸カルシウムに変化し,コンクリート空隙中の水分のpHを低下させる現象です。
(2)○正しい。コンクリートの中性化は,密実なコンクリートであるほど進行が遅くなります。水セメント比が小さいコンクリートは細孔組織が密になるため,中性化速度は遅くなります。
(3)×誤り。タイル,石張り,吹付け材などの仕上げは,施工が良好であれば,コンクリート表面から侵入する二酸化炭素の量が低減されるため,中性化の進行を遅らせる効果があります。
(4)×誤り。中性化深さとは,コンクリート表面から中性化した位置までの距離(深さ)を指し,フェノールフタレイン1%エタノール溶液をコンクリートのはつり面や構造体から採取したコアの割裂面に噴霧して調べます。中性化していない部分は赤紫色に着色され,中性化した部分は着色されないことで判定します。

【No.70】

アルカリシリカ反応抑制対策に関する次の記述のうち,JISA5308(レディーミクストコンクリート)の規定に照らして,誤っているものはどれか。
(1)化学法で[無害でない]と判定されたが,モルタルバー法で「無害」と判定されたので,区分Aの骨材として取り扱った。
(2)区分Aの骨材に区分Bの骨材を質量比で50%混合したので,区分Bの骨材として取り扱った。
(3)コンクリート中のアルカリ総量の計算に用いるセメントの全アルカリ量は,直近6か月間の試験成績表に示されている全アルカリの最大値の最も大きい値とした。
(4)区分Bの骨材を用いたので,アルカリシリカ反応抑制対策としてセメントを高炉セメントA種とした。
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正解は(4)

【解説】
(1)○正しい。アルカリシリカ反応性試験方法には,JISA1145-2007(骨材のアルカリシリカ反応性試験方法(化学法))とJISA1146-2007(骨材のアルカリシリカ反応性試験方法(モルタルバー法))があります。アルカリシリカ反応性による区分はこれらの試験によって判定しますが,化学法で「無害でない」と判定された場合でも,モルタルバー法で「無害」と判定されれば,区分A(無害)としてよいとされています。
(2)○正しい。骨材の一部に,アルカリシリカ反応性試験による区分B(無害でない)と判定されたものを混合した場合は,無害であることが確認されていない骨材として区分B(無害でない)と判定しなければなりません。
(3)○正しい。JISA5308では,コンクリート中のアルカリ総量の計算に用いるセメントの全アルカリ量は,直近6箇月間の試験成績表に示されている全アルカリの最大値のもっとも大きい値を用いることが規定されています。
(4)×誤り。区分B(無害でない)の骨材を用いて,高炉セメントの使用によりアルカリシリカ反応抑制対策を講じる場合は,JISR5211-2009(高炉セメント)に適合する高炉セメントB種もしくは高炉セメントC種を用い,高炉セメントB種を用いる場合は,高炉スラグの分量(質量分率%)が40%以上でなければなりません。
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