二級建築士 過去問
令和2年(2020年)
問71 (学科3(建築構造) 問21)

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問題

二級建築士試験 令和2年(2020年) 問71(学科3(建築構造) 問21) (訂正依頼・報告はこちら)

コンクリートに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 単位水量の少ないコンクリートほど、乾燥収縮の程度は小さくなる。
  • 水セメント比が小さいコンクリートほど、中性化速度は遅くなる。
  • 気乾単位容積質量が大きいコンクリートほど、ヤング係数は大きくなる。
  • コンクリートの圧縮強度、引張強度、曲げ強度のうち、最も小さい値となるのは曲げ強度である。
  • コールドジョイントを防止するためには、先に打ち込まれたコンクリートの凝結が始まる前に、次のコンクリートを打ち重ねる必要がある。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は4です。

各選択肢の解説は以下のとおりです。

1→設問の通り正しいです。単位水量が少ないほど乾燥収縮の程度は小さくなります。

2→設問の通り正しいです。中性化速度は水セメント比が小さいほど遅くなります。

3→設問の通り正しいです。気乾単位容積質量が大きいほどヤング係数が大きくなります。

4→コンクリート強度の大小関係は 圧縮>曲げ>引張り となっているため、設問の内容は誤りです。

5→設問の通り正しいです。不適切な打ち継ぎ処理によりコールドジョイントができるので注意が必要です。

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02

正解は4です。

最も不適当なものを選びます。

1.記述は正しいです。

 単位水量の少ないコンクリートほど、乾燥収縮の程度は小さくなります。

2.記述は正しいです。

 水セメント比が小さいコンクリートほど、中性化速度は遅くなります。

3.記述は正しいです。

 気乾単位容積質量が大きいコンクリートほど、ヤング係数は大きくなります。

4.記述は誤りです。

 コンクリートの強度の大小関係は、圧縮強度>曲げ強度>引張強度です。

5.記述は正しいです。

 コールドジョイントを防止するためには、先に打ち込まれたコンクリートの凝結が始まる前に、次のコンクリートを打ち重ねる必要があります。

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03

最も不適当なのは、「コンクリートの圧縮強度、引張強度、曲げ強度のうち、最も小さい値となるのは曲げ強度である。」という記述です。

コンクリートは圧縮には強い一方、引張には弱い材料です。一般に強度の大小関係は、

圧縮強度>曲げ強度>引張強度

となります。

したがって、最も小さいのは曲げ強度ではなく、引張強度です。

選択肢1. 単位水量の少ないコンクリートほど、乾燥収縮の程度は小さくなる。

この記述は適当です。

単位水量とは、コンクリート1m³をつくるときに使う水の量です。

コンクリートが乾燥すると、内部の水分が失われることで体積が小さくなります。これを乾燥収縮といいます。

一般に、単位水量が多いほど乾燥収縮は大きくなり、単位水量を少なくすると乾燥収縮を抑えやすくなります。

そのため、ひび割れを減らすためにも、施工に必要な範囲で単位水量をできるだけ少なくすることが大切です。

選択肢2. 水セメント比が小さいコンクリートほど、中性化速度は遅くなる。

この記述は適当です。

水セメント比とは、セメントの質量に対する水の質量の割合です。

水セメント比が大きいと、硬化したコンクリートの内部に空隙ができやすくなり、二酸化炭素が内部へ入り込みやすくなります。

反対に、水セメント比を小さくするとコンクリートが密になり、二酸化炭素が入りにくくなるため、中性化の進行は遅くなります。

中性化が進むと鉄筋がさびやすくなるため、耐久性の面でも水セメント比は重要です。

選択肢3. 気乾単位容積質量が大きいコンクリートほど、ヤング係数は大きくなる。

この記述は適当です。

ヤング係数は、材料の変形しにくさ、つまり硬さを表す値です。

一般に、コンクリートの気乾単位容積質量が大きくなるほど、ヤング係数も大きくなる傾向があります。

つまり、重く密実なコンクリートほど、同じ力を受けたときに変形しにくいと考えることができます。

選択肢4. コンクリートの圧縮強度、引張強度、曲げ強度のうち、最も小さい値となるのは曲げ強度である。

この記述が不適当です。

コンクリートは、押しつぶすような圧縮力には強いですが、引っ張る力には弱い材料です。

一般的な強度の大小関係は、

圧縮強度>曲げ強度>引張強度

です。

したがって、3つの中で最も小さいのは引張強度です。

「曲げ強度が最も小さい」としている点が誤りです。

選択肢5. コールドジョイントを防止するためには、先に打ち込まれたコンクリートの凝結が始まる前に、次のコンクリートを打ち重ねる必要がある。

この記述は適当です。

コールドジョイントとは、先に打ち込んだコンクリートと、後から打ち込んだコンクリートが十分に一体化せず、境目が弱くなった状態です。

先に打ち込んだコンクリートの凝結が進んでから次のコンクリートを打つと、両者が十分になじみにくくなります。

そのため、打重ねを行う場合は、先に打ち込んだコンクリートの凝結が始まる前に、次のコンクリートを打ち込むことが基本です。

まとめ

この問題では、コンクリートの水分、耐久性、変形しにくさ、強度、施工時の打重ねについての基本的な性質を理解することがポイントです。

単位水量を少なくすると、一般に乾燥収縮を小さくできます。また、水セメント比を小さくするとコンクリートが密になり、中性化も進みにくくなります。

気乾単位容積質量が大きいコンクリートほど、一般にヤング係数も大きくなります。

また、コールドジョイントを防ぐには、先に打ち込んだコンクリートの凝結が始まる前に次のコンクリートを打ち重ねることが重要です。

特に覚えておきたい強度の関係は、

圧縮強度>曲げ強度>引張強度

です。

したがって、「最も小さい値となるのは曲げ強度」とする記述が最も不適当です。

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